ใบงานที่5 บทความที่นำมาเขียนโครงร่างโครงงาน
สิ่งมีชีวิตในป่าชายเลน
ระบบนิเวศป่าชายเลน (Mangrove ecosystem)
ป่าชายเลน หรือ ป่าโกงกาง หรือ ป่าพังกา มีชื่อเป็ นภาษาอังกฤษว่า “mangrove forest” หรือ “intertidal forest” เป็นกลุ่มสังคมพืชซึ่งขึ้นอยู่ ในเขตนํ้าขึ้นน้ำลงตํ่าสุด ป่าชนิดนี้ได้ มีการค้ นพบเป็นครั้งแรกในสมัยของ โคลัมบัส (Columbus) โดยพบอยู่ทางชายฝั่งตะวันตกของเกาะคิวบา "mangrove" มาจากภาษาโปรตุเกส คําว่า “mangue” ซึ่งหมายถึง กลุ่มสังคมพืชที่ขึ้นอยู่ ตามชายฝั่งทะเลดินเลน และใช้ กันแพร่ หลายในประเทศแถบลาตินอเมริกา ส่วนประเทศอื่นๆ ก็ใช้ เรียกตามภาษาของตัวเอง เช่ น ประเทศมาเลเซีย ใช้ คําว่ า “manggi-manggi” ประเทศที่ใช้ ภาษาฝรั่งเศสเรียกป่าชายเลนว่า “manglier” สําหรับประเทศไทยนิยมเรียกป่าชนิดนี้ว่า “ป่าชายเลน” หรือ “ป่าโกงกาง” หรือ “ป่าพังกา”| ป่าชายเลน เป็นสังคมพืชที่ขึ้นอยู่ตามบริเวณชายฝั่งทะเล ปากแม่น้ำ หรืออ่าว ซึ่งเป็นบริเวณที่มีระดับนํ้าทะเลท่วมถึงในช่ วงที่นํ้าทะเลขึ้นสูงสุด หรือหมายถึง สังคมพืชที่ประกอบด้วยพรรณไม้หลายชนิด หลายตระกูล และเป็นพวกที่มีใบเขียวตลอดปี (evergreen species) ซึ่งมีลักษณะทางสรีระวิทยาและความต้องการสิ่งแวดล้อมที่คล้ายกัน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยพรรณไม้ สกุลโกงกาง (Rhizophora) เป็นไม้ สําคัญและมีไม้ ตระกูลอื่นปะปนอยู่บ้าง |
กำเนิดของป่าชายเลน
ป่าชายเลนพบได้ทั่วไปตามพื้นที่ชายฝั่งทะเล บริเวณปากแม่น้ำ อ่าว ทะเลสาบ ลำคลอง และเกาะที่มีน้ำทะเลท่วมถึง โดยพื้นที่ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเกิดป่าชายเลน คือ อ่าวที่มีน้ำนิ่งๆ และมีแม่น้ำสายใหญ่ๆ ไหลลงมา ดังนั้น เมื่อกระแสน้ำในแม่น้ำลำคลองไหลลงมาปะทะกับกระแสน้ำทะเล กระแสน้ำในแม่แม่น้ำก็จะเบาลงและหยุดนิ่ง เมื่อน้ำนิ่งพวกโคลนเลนและตะกอนต่างๆ ที่ไหลปะปนมากับกระแสน้ำก็จะจมลง การตกตะกอนของดินโคลนเหล่านี้จะทำให้เกิดแผ่นดินโคลนหรือเลนบริเวณท้องอ่าว
ดินเลนหรือดินโคลนนี้ มีลักษณะเหมาะสมแก่พรรณไม้ต่างๆ ที่ขึ้นตามป่าชายเลน เช่น ไม้โกงกาง ไม้ลาน ไม้ประสัก ไม้แสม ไม้โปรง ไม้ฝาด ฯลฯ เนื่องจากไม้เหล่านี้สามารถแพร่พันธุ์ด้วยเมล็ดโดยทางน้ำได้เป็นระยะทางไกลๆ เมื่อเมล็ดของไม้เหล่านี้ลอยไปติดอยู่ตามแผ่นดินโคลนหรือเลนที่เกิดขึ้นใหม่ก็จะพากันงอกเป็นต้น ในไม่ช้าแผ่นดินเลนนั้นก็จะเต็มไปด้วยต้นไม้ กลายเป็นป่าทึบ ซึ่งประกอบด้วยพรรณไม้ต่างๆ ในป่าชายเลน เมื่อป่าเหล่านี้เจริญเติบโตต่อไปก็จะก่อให้เกิดแผ่นดินเลนผืนใหม่ต่อไป ส่วนป่าชายเลนตอนบน หรือตอนในที่อยู่ถัดเข้าไปในแม่น้ำ ลำคลอง หรือลำห้วยนั้นค่อยๆ แปรสภาพเป็นป่าบกขึ้นทีละน้อย เนื่องจากป่าชายเลนช่วยทำให้มีแผ่นดินใหม่งอกออกไปทางริมทะเล แต่พื้นดินตอนในๆ ไกลจากฝั่งทะเลออกไปก็ค่อยตื้นเขินขึ้นที่ละน้อย ไม่เหมาะกับความเป็นอยู่ของพรรณไม้ที่ชอบขึ้นบนเลน ในที่สุดป่าชายเลนบริเวณนั้นก็จะเปลี่ยนเป็นป่าบกในที่สุด
สภาพแวดล้อมของระบบนิเวศป่าชายเลน
ป่าชายเลนประกอบด้วยพรรณไม้ที่ขึ้นอยู่บริเวณน้ำขึ้นน้ำลง (intertidal zone) ในเขตร้อนและกึ่งร้อน ซึ่งเป็นบริเวณที่มีสภาพแวดล้อมน้ำทะเลท่วมถึง น้ำและดินมีความเค็มสูง ลมแรง อุณหภูมิอากาศสูง และดินเป็นดินเลน โดยทั่วไปบริเวณที่พบป่าชายเลนขึ้นอยู่จะเป็นบริเวณน้ำกร่อย เช่น บริเวณปากแม่น้ำ (estuary) หรือ บริเวณพื้นที่ริมฝั่งทะเล และบริเวณเกาะ
ป่าชายเลนในประเทศไทยจะพบชุกชุมบริเวณพื้นที่ชายฝั่งทะเลทั้งสองฝั่ง คือ พบทั้งด้านฝั่งทะเลอันดามันและอ่าวไทย บริเวณที่พบป่าชายเลนขึ้นชุกชุมมาก อาทิ บริเวณอ่าวพังงา และบริเวณปากแม่น้ำกันตัง จังหวัดตรัง เป็นต้น สำหรับทะเลสาบสงขลา ป่าชายเลนที่พบบริเวณนี้จะไม่หนาแน่นเหมือนกับฝั่ง อันดามัน โดยจะพบเป็นพื้นที่เล็กๆ กระจายอยู่รอบทะเลสาบสงขลา โดยเฉพาะบริเวณทะเลสาบตอนล่าง
พรรณไม้ที่ขึ้นอยู่ในพื้นที่ป่าชายเลนประกอบด้วย ต้นไม้ยืนต้น ไม้พุ่ม เฟิร์น และพืชจำพวกปาล์ม (ต้นจาก) โดยพรรณไม้ที่สำคัญที่พบในป่าชายเลน ได้แก่ ต้นโกงกาง ต้นแสม ต้นโปรงแดง ต้นประสัก ต้นถั่ว หวายลิง ต้นจาก ฯลฯ
องค์ประกอบของระบบนิเวศป่าชายเลน
ดังที่กล่าวมาแล้วว่าป่าชายเลนเป็นพรรณไม้ที่ขึ้นอยู่บริเวณน้ำขึ้นน้ำลงในเขตร้อนและเขตกึ่งร้อน ดังนั้นพื้นที่ที่ป่าชายเลนเจริญเติบโตได้ดีจึงเป็นพื้นที่ในเขตร้อนหรือเขตใกล้เส้นศูนย์สูตร โดยเราพบป่าชายเลนขึ้นอยู่หนาแน่นบริเวณพื้นที่ชายฝั่งทะเลและบริเวณปากแม่น้ำที่เป็นดินเลน
แม้ว่าป่าชายเลนส่วนใหญ่จะเจริญเติบโตได้ดีบนดินเลน แต่ต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดก็สามารถที่จะเจริญเติบโตได้บนดินทราย ทั้งนี้เนื่องจากการเติบโตของต้นไม้ป่าชายเลนขึ้นอยู่กับชนิดของพรรณไม้และระดับการท่วมถึงของน้ำทะเลในบริเวณนั้นมากกว่าปัจจัยอื่น
เนื่องจากระบบนิเวศป่าชายเลนเป็นระบบนิเวศขนาดใหญ่ที่มีองค์ประกอบมากมายซึ่งโดยภาพรวมอาจจะกล่าวได้ว่าป่าชายเลนประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ คือ
- ต้นไม้ป่าชายเลน
- สัตว์ที่อาศัยอยู่บนต้นไม้
- พืชที่เกาะอยู่บนต้นไม้
- สัตว์ที่อาศัยอยู่ใต้เปลือกไม้และภายในต้นไม้ที่ตายแล้ว
- สัตว์และพืชที่อาศัยอยู่บนผิวเลนและดินทราย
- สัตว์ที่อาศัยอยู่ใต้ดินเลนและดินทราย
- สัตว์และพืชที่อาศัยอยู่ในน้ำบริเวณป่าชายเลน
- แมลงในป่าชายเลน
- นกในป่าชายเลนและนกที่หาอาหารบริเวณรอบ ๆ ป่าชายเลน
สภาพแวดล้อมของป่าชายเลน
ป่าชายเลนขึ้นอยู่ในเขตน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเป็นพื้นที่รอยต่อระหว่างแผ่นดินและทะเลที่มีการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมอย่างมาก โดยปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่มีบทบาทสำคัญในการดำรงชีวิตของพืชและสัตว์ในป่าชายเลนได้แก่
1. ภูมิประเทศชายฝั่ง เนื่องจากป่าชายเลนโดยทั่วไปมักพบบริเวณชายฝั่งทะเลที่มีสภาพเป็นดินเลน และน้ำทะเลท่วมถึงอย่างสม่ำเสมอ เพราะลักษณะภูมิประเทศเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อลักษณะโครงสร้างในเรื่องชนิดและการกระจายของพรรณไม้ รวมถึงสัตว์น้ำที่อาศัยในป่าชายเลน อีกทั้งยังเป็นตัวกำหนดขนาดพื้นที่ของป่าชายเลนด้วย การที่ป่าชายเลนมีขนาดเล็กหรือใหญ่จะส่งผลต่อการกระจายของชนิดพรรณไม้และสัตว์น้ำทำให้มีความแตกต่างกันในแต่ละพื้นที่
2. ภูมิอากาศ โดยปัจจัยเกี่ยวกับภูมิอากาศที่สำคัญ ได้แก่ แสง อุณหภูมิ ฝน และลม
แสง เป็นปัจจัยที่มีบทบาทสำคัญอย่างมากในการสังเคราะห์แสงของพืชสีเขียวหรือพรรณไม้ในป่าชายเลน
อุณหภูมิ เป็นปัจจัยสำคัญต่อขบวนการทางสรีรวิทยาของพรรณไม้ในป่าชายเลน โดยเฉพาะขบวนการสังเคราะห์แสงและการหายใจ ซึ่งส่งผลต่อการเจริญเติบโตและการดำรงชีวิต เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำเกินไปจะทำให้การแตกยอดอ่อนของพรรณไม้ลดลง โดยอุณหภูมิที่เหมาะสมอยู่ที่ประมาณ 25-30 องศาเซลเซียส
ฝน โดยปริมาณ ระยะเวลาที่ฝนตก และการกระจายของฝนเป็นปัจจัยที่สำคัญต่อการกระจายและการเจริญเติบโต ตลอดจนการออกดอกของพรรณไม้ โดยปกติป่าชายเลนสามารถขึ้นอยู่และเจริญเติบโตได้ดีเมื่อพื้นที่ชายฝั่งมีฝนตกประมาณ 1,500-3,000 มิลลิเมตรต่อปี
ลม จะมีอิทธิพลต่อการตกและการกระจายของฝน อีกทั้งยังมีอิทธิพลต่อความเร็วของกระแสน้ำและคลื่นที่มีผลต่อการพังทลายของดิน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของป่าชายเลน
3. น้ำขึ้นน้ำลง การขึ้นลงของน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งเป็นปัจจัยที่สำคัญยิ่ง เนื่องจากเป็นตัวกำหนดการแบ่งเขตพรรณไม้หรือสัตว์ในป่าชายเลนโดยช่วงเวลาที่น้ำขึ้น พื้นดินในป่าชายเลนจะถูกน้ำทะเลท่วมและจะโผล่พ้นน้ำในช่วงน้ำลง ดังนั้น สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บริเวณนี้จะต้องพบกับสภาพจมอยู่ใต้น้ำในขณะที่น้ำขึ้นและลำตัวจะแห้งในขณะที่น้ำลงเช่นกัน
การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลในแต่ละวัน เรียกว่า น้ำขึ้นน้ำลง โดยในบางพื้นที่จะมีน้ำขึ้นน้ำลง 2 ครั้งในเวลาหนึ่งวัน กล่าวคือ มีน้ำขึ้น 2 ครั้ง และน้ำลง 2 ครั้ง แต่บางพื้นที่ในรอบหนึ่งวันอาจจะมีน้ำขึ้น 1 ครั้ง และน้ำลง 1 ครั้ง
ระดับความสูงของน้ำขึ้นน้ำลงในแต่ละวันจะมีการเปลี่ยนแปลงแตกต่างกันไป โดยบางวันอาจจะมีน้ำขึ้นสูงมากและน้ำลงต่ำมาก เราเรียกช่วงวันที่มีน้ำขึ้นสูงมากและลงต่ำมาก ว่า ช่วงน้ำเกิด ในขณะที่บางวันจะมีน้ำขึ้นสูงไม่มากและน้ำลงไม่มาก เราเรียกช่วงนี้ว่า ช่วงน้ำตาย
การเปลี่ยนแปลงของระดับความแตกต่างระหว่างน้ำขึ้นสูงสุดหรือน้ำลงต่ำสุดในรอบหนึ่งจะมีระยะเวลาประมาณ 30 วัน ตามจันทรคติ การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดจากแรงดึงดูดระหว่างดวงจันทร์และดวงอาทิตย์
เมื่อโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ เรียงตัวอยู่ในแนวเดียวกัน คือ ในช่วงคืนจันทร์เพ็ญ (ขึ้น 15 ค่ำ) หรือ เดือนมืด (แรม 15 ค่ำ) จะเป็นช่วงที่มีความแตกต่างระหว่างระดับน้ำขึ้นน้ำลงแตกต่างกันมาก เรียกว่า “น้ำเกิด หรือ น้ำเป็น (Spring tides)” โดยที่ระดับน้ำทะเลขึ้นสูงสุดบนด้านที่หันเข้าหาดวงจันทร์และด้านตรงข้ามดวงจันทร์ (ตำแหน่ง H และ H’) และระดับน้ำทะเลจะลงต่ำสุดบนด้านที่ตั้งฉากกับดวงจันทร์ (ตำแหน่ง L และ L’) โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ทำให้ ณ ตำแหน่งหนึ่งๆ บนพื้นผิวโลก จึงเคลื่อนผ่านบริเวณที่เกิดน้ำขึ้น และน้ำลง ทั้งสองด้าน จึงทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลง วันละ 2 ครั้ง
การเรียงตัวกันของโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ในช่วงน้ำเกิด
ส่วนวันที่เห็นดวงจันทร์ครึ่งดวง เกิดจากโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ เรียงตัวในแนวตั้งฉากกัน คือ ในช่วงขึ้น 8 ค่ำ และแรม 8 ค่ำ ทำให้แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ไม่เสริมกัน จะเป็นช่วงที่มีความแตกต่างระหว่างระดับน้ำขึ้นและน้ำลงน้อย เรียกว่า น้ำตาย (Neap tides)
การเรียงตัวกันของโลก ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ในช่วงน้ำตาย
ความแตกต่างกันของช่วงเวลาน้ำขึ้นและน้ำลงในแต่ละวัน จะทำให้ช่วงเวลาที่สิ่งมีชีวิตจมอยู่ใต้น้ำและโผล่พ้นน้ำในแต่ละวันไม่เท่ากัน ช่วงเวลาของน้ำขึ้นน้ำลงจะมีการทำนายไว้ล่วงหน้าในตารางน้ำ ซึ่งจัดทำโดยกรมอุทกศาสตร์เป็นประจำทุกปี
การขึ้นลงของระดับน้ำทะเลมีความสำคัญต่อผู้ที่อาศัยอยู่บริเวณชายทะเลหรือชาวประมง ผู้ที่ประกอบอาชีพบริเวณชายหาด โขดหิน ป่าชายเลน และแนวปะการัง หรือแม้แต่คนที่ขับเรือ และคนที่ว่ายน้ำในทะเล โดยน้ำขึ้นน้ำลงจะเป็นตัวกำหนดว่าป่าชายเลนจะอยู่ในสภาพน้ำท่วมหรือน้ำแห้งในช่วงเวลาไหน ซึ่งช่วงเวลาที่น้ำท่วมหรือน้ำแห้งจะสามารถทำนายได้ว่าสัตว์หรือพืชชนิดไหนจะสามารถมีชีวิตรอดอยู่ได้ในพื้นที่ป่าชายเลน ทั้งนี้เนื่องจากการขึ้นลงของน้ำทำให้อุณหภูมิ ระดับความเค็ม และปัจจัยอื่นๆ ในบริเวณป่าชายเลนเกิดการเปลี่ยนแปลง จึงมีเพียงสัตว์และพืชที่มีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมมากเท่านั้นที่สามารถมีชีวิตรอดอยู่ได้ในระบบนิเวศป่าชายเลน น้ำขึ้นน้ำลงเป็นปัจจัยที่สำคัญที่อธิบายว่า ทำไมสัตว์และพืชหลายชนิดไม่สามารถอาศัยอยู่ได้ในป่าชายเลนได้
ปัญหาหลักที่พืชและสัตว์บริเวณน้ำขึ้นน้ำลงประสบ คือ ปริมาณเกลือในน้ำหรือดิน เนื่องจากในขณะที่น้ำลงนั้น น้ำจะไหลออกจากพื้นที่ป่าชายเลน แต่ความจริงแล้วน้ำไม่ได้ไหลออกไปจากพื้นที่ป่าชายเลนทั้งหมด ยังคงมีน้ำบางส่วนที่ไหลออกมาไม่ได้ ยังคงค้างอยู่ตามแอ่งน้ำต่างๆ น้ำที่ตกค้างอยู่นี้จะค่อยๆ ระเหยอย่างช้าๆ และเหลือผลึกเกลือไว้แทนที่น้ำ
ผลึกเกลือเหล่านี้สามารถทำให้ความเค็มของน้ำในระบบนิเวศป่าชายเลนสูงกว่าความเค็มของน้ำทะเลบริเวณด้านนอกพื้นที่ป่าชายเลนถึงสามเท่า และเมื่อน้ำไหลเข้ามาในป่าชายเลนอีกครั้งในช่วงที่น้ำขึ้น ผลึกเกลือที่ตกค้างอยู่ก็จะละลายน้ำอีกครั้ง
แม้ว่าน้ำที่เข้ามาในป่าชายเลนในช่วงเวลาที่น้ำขึ้นในแต่ละวันจะช่วยปรับสภาพความเค็มในพื้นที่ป่าชายเลน แต่ก็เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดน้ำท่วมขังในดินป่าชายเลน โดยน้ำจะซึมอยู่ในช่องว่างระหว่างอนุภาคดินจนเต็ม ทำให้ปริมาณก๊าซออกซิเจนในดินมีน้อย ส่งผลให้ดินในป่าชายเลนเกิดสภาพขาดออกซิเจน และมีกลิ่นเหม็น
ในบางช่วงเวลาเมื่อมีฝนตก น้ำจืดจากบนบกจะไหลลงสู่ร่องน้ำของระบบนิเวศป่าชายเลน น้ำจืดจะเจือจางความเค็มของน้ำในป่าชายเลนให้มีความเค็มลดลง ในบางเวลาที่ฝนตกหนัก น้ำในบริเวณป่าชายเลนก็จะกลายเป็นน้ำจืด ดังนั้น สัตว์และพืชที่อาศัยอยู่ในป่าชายเลนนี้ อาจจะต้องเผชิญกับสภาพต่างๆ หลายแบบ เช่น
- อยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นเกลือ
- สัมผัสกับอากาศและความร้อนจากแสงอาทิตย์ซึ่งจะทำให้ตัวสิ่งมีชีวิตเหล่านี้แห้ง
- สัมผัสกับน้ำเค็มหรือน้ำจืด
- มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิน้ำที่ค่อนข้างสูงหรือต่ำ
- อยู่ในสภาพที่ขาดออกซิเจน
การที่สิ่งมีชีวิตจะมีชีวิตอยู่รอดในสภาพแวดล้อมป่าชายเลนได้นั้น สิ่งมีชีวิตจะต้องมีลักษณะพิเศษหรือมีการปรับตัวหลาย ๆ อย่างที่ช่วยให้มันมีชีวิตอยู่รอดได้
4. คลื่นและกระแสน้ำ คลื่นบริเวณชายฝั่งมีความสำคัญในแง่การกัดเซาะดินชายฝั่งทำให้เกิดการพังทลายและการตกตะกอน อีกทั้งกระแสน้ำจะมีส่วนช่วยในการขยายพรรณไม้ป่าชายเลน ทำให้เกิดป่าชายเลนในพื้นที่ใหม่ๆ
5. ความเค็มของน้ำ เนื่องจากความเค็มของน้ำและความเค็มของน้ำในดินเป็นปัจจัยสำคัญในการเจริญเติบโต การรอดตาย และการแบ่งเขตการขึ้นของพรรณไม้ในป่าชายเลน โดยป่าชายเลนสามารถเจริญเติบโตได้ดีบริเวณน้ำกร่อยซึ่งมีความเค็มของน้ำและของน้ำในดินระหว่าง 10-30 ppt
6. ออกซิเจนละลายน้ำ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะมีผลต่อการดำรงชีวิตของพืชและสัตว์น้ำในป่าชายเลน โดยเฉพาะการหายใจและการสังเคราะห์แสง นอกจากนี้ยังมีผลต่อการย่อยสลายของเศษใบไม้หรืออินทรีย์สารในระบบนิเวศป่าชายเลน การย่อยสลายเร็วหรือช้าจะขึ้นกับปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ แต่ปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำสามารถเปลี่ยนแปลงไปตามระยะเวลาตลอด 24 ชั่วโมง
7. ดิน ดินในป่าชายเลนเกิดจากการทับถมของตะกอนที่ไหลมากับน้ำจากแหล่งต่างๆ โดยดินจะเป็นปัจจัยจำกัดการเจริญเติบโตและการกระจายของไม้ในป่าชายเลน รวมถึงชนิด การเจริญเติบโต การกระจายและการดำรงชีวิตของสัตว์ในป่าชายเลน
8. ธาตุอาหาร เนื่องจากการที่มีปริมาณธาตุอาหารที่เพียงพอนับเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษาสมดุลของระบบนิเวศป่าชายเลน โดยธาตุอาหารในป่าชายเลนมี 2 ประเภทใหญ่ คือ ธาตุอาหารประเภทอนินทรีย์สาร ซึ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในป่าชายเลน ได้แก่ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปเตสเซียม โซเดียม แคลเซียม และแมกนีเซียม และประเภทอินทรีย์สาร คือ สารแขวนลอยที่มีขนาดประมาณ 1 ไมครอนหรือมากกว่า และที่มีขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน ได้แก่ แพลงก์ตอนพืช ไดอะตอม สาหร่าย รากไม้ ซากสัตว์ เป็นต้น
พืชและการปรับตัวของพืชในป่าชายเลน
การแบ่งประเภทป่าชายเลน
ป่าชายเลนสามารถแบ่งตามลักษณะสภาพแวดล้อมของพื้นที่ที่ป่าชายเลนขึ้นอยู่ได้ 2 ประเภท คือ
 | 1. ป่าชายเลนที่อยู่บริเวณปากแม่น้ำหรือน้ำกร่อย ป่าชายเลนประเภทนี้พบขึ้นอยู่ตามริมแม่น้ำและร่องน้ำที่ได้รับอิทธิพลจากน้ำจืดมาก โดยพื้นที่ป่าชายเลนด้านที่ติดกับทะเล จะมีต้นไม้ขึ้นอยู่หนาแน่น และมีจำนวนชนิดต้นไม้มากกว่าบริเวณที่ห่างจากทะเลขึ้นไป หรืออยู่ทางด้านต้นน้ำจืด ได้แก่ ป่าชายเลนปากแม่น้ำกันตัง และแม่น้ำปะเหลียน จังหวัดตรัง ป่าชายเลนในจังหวัดระนอง และจังหวัดพังงา เป็นต้น 2. ป่าชายเลนที่อยู่ริมทะเล ป่าชายเลนประเภทนี้จะพบตามบริเวณชายฝั่งหรือปากแม่น้ำสายเล็กๆ ซึ่งได้รับอิทธิพลจากน้ำจืดน้อย หรือมีน้ำจืดไหลลงสู่บริเวณป่าชายเลนในปริมาณน้อย น้ำในป่าชายเลนประเภทนี้ส่วนใหญ่จะเป็นน้ำทะเล พื้นที่ป่าชายเลนประเภทนี้ได้แก่ ป่าชายเลนที่พบขึ้นตามเกาะต่างๆ ซึ่งมีบริเวณขนาดเล็ก รูปแบบโครงสร้างของป่าชายเลน รูปแบบโครงสร้างของป่าชายเลน สามารถแบ่งได้อย่างกว้างๆ 5 แบบ ได้แก่ 1. Fringe forests เป็นลักษณะของป่าชายเลนที่อยู่บนชายฝั่งที่มีความลาดชันน้อย พบทั่วไปบริเวณชายฝั่งของแผ่นดินใหญ่และเกาะใหญ่ๆ มักพบป่าประเภทนี้อยู่บริเวณที่เป็นอ่าวเปิด และได้รับอิทธิพลจากคลื่นลมไม่แรง ป่า ชายเลนประเภทนี้ถ้าพบบนเกาะจะอยู่เหนือระดับน้ำทะเลสูงสุด 2. Basin forests เป็นลักษณะป่าชายเลนที่เป็นพื้นที่ต่ำ น้ำท่วมและขังอยู่ มักพบขึ้นอยู่บนฝั่งที่ติดป่าบก สัมผัสกับน้ำจืดจากบนบก และน้ำกร่อยนานกว่าป่าชายเลนที่อยู่ตามชายฝั่ง ป่าชายเลนประเภทนี้มีพืชอิงอาศัยขึ้นอยู่มาก เช่น กล้วยไม้ 3. Riverine forests เป็นลักษณะป่าชายเลนที่ขึ้นบนร่องน้ำ หรือทางน้ำจืดที่ไหลลงสู่ทะเล 4. Overwash forests เป็นลักษณะป่าชายเลนที่ขึ้นบนที่ราบน้ำทะเลท่วมถึง และได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำขึ้นลงอย่างสม่ำเสมอ 5. Dwarf forests เป็นลักษณะป่าชายเลนที่ขึ้นบนบริเวณที่มีปัจจัยจำกัดการเจริญเติบโต โดยทั่วไปจะเป็นไม้พุ่มเตี้ย ๆ ประมาณ 2 เมตร มักพบในบริเวณที่แห้งแล้งกว่าบริเวณอื่น |
พรรณพืชในป่าชายเลน
ป่าชายเลนประกอบไปด้วยพรรณไม้นานาชนิด เราสามารถพบเห็นได้ทั้งไม้ยืนต้น พืชกาฝาก เถาวัลย์ และสาหร่าย พรรณไม้ในป่าชายเลนเกือบทั้งหมดเป็นไม้ไม่พลัดใบ และพืชเหล่านี้มีความทนทานต่อสภาพความเค็มได้ดี
ประเทศไทยมีพรรณไม้ในป่าชายเลน 74 ชนิด ซึ่งพรรณไม้ที่เด่นและเป็นไม้ที่สำคัญในป่าชายของไทยนั้น ได้แก่ โกงกาง แสม โปรง ถั่ว ลำพู ลำแพน และตะบูน เป็นต้น พรรณไม้เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสมดุลของระบบนิเวศป่าชายเลน
เอกลักษณ์ของป่าชายเลนที่ทำให้แตกต่างจากป่าบกอย่างชัดเจน คือ การแพร่กระจายของพืชพรรณที่มีลักษณะแบ่งออกเป็นแนวเขต (zonation)โดยพรรณไม้แต่ละชนิดจะขึ้นเป็นแนวเขตหรือเป็นโซน ค่อนข้างแน่นอน แต่การแบ่งเขตของพืชในพื้นที่แต่ละแห่งจะแตกต่างกันไป โดยขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายภาพและเคมีภาพของดิน ความเค็มของน้ำ การท่วมถึงของน้ำทะเล กระแลน้ำ การระบายน้ำ และความเปียกชื้นของดิน
การแบ่งเขตของพรรณไม้ (species zonation) ในป่าชายเลน
- โซนแรก เป็นพวก ไม้ลำแพน แสมขาว โกงกางใบเล็ก เล็บมือนาง แสมดำ และโกงกางใบใหญ่
- โซนที่สอง เป็นพวก โกงกางใบเล็ก เล็บมือนาง แสมดำ และโกงกางใบใหญ่
- โซนที่สาม เป็นพวก โกงกางใบเล็ก แสมขาว ตะบูนดำ ตะบูนขาว และโกงกางใบใหญ่
- โซนที่สี่ เป็นพวก โกงกางใบเล็ก แสมดำ แสมขาว ตะบูนดำ ตะบูนขาว ถั่วขาว พังกาหัวสุม และโปรงขาว
การปรับตัวของพืชป่าชายเลนต่อสภาพแวดล้อม
เราพบว่าพืชหลายชนิดที่ขึ้นอยู่ในป่าชายเลนมีการปรับตัวในทิศทางที่คล้ายคลึงกัน โดยพืชเหล่านี้ต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งเป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อสภาพแวดล้อมของป่าชายเลน ปัจจัยสภาพแวดล้อมในป่าชายเลนที่สำคัญได้แก่ ความเค็ม ปริมาณออกซิเจนในน้ำ ความเป็นกรดเป็นด่าง และอุณหภูมิของน้ำ
ป่าชายเลนมีลักษณะพิเศษหรือมีการปรับตัวเพื่อที่จะช่วยให้สามารถมีชีวิตรอดในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง ซึ่งการปรับตัวนี้ได้แก่
การปรับตัวสำหรับการมีชีวิตในดินที่มีน้ำท่วมขัง
โดยปกติแล้วในป่าชายเลนจะมีน้ำจะท่วมขังอยู่เสมอเนื่องจากอิทธิพลของน้ำขึ้นน้ำลง ดังนั้นดินในป่าชายเลนจึงมีน้ำท่วมขังอยู่เป็นประจำ ทำให้ออกซิเจนในอากาศไม่สามารถแพร่กระจายลงสู่ดินได้
อย่างไรก็ตามรากของต้นไม้ป่าชายเลนต้องการออกซิเจนเพื่อใช้ในการดำรงชีวิตและการเจริญเติบโต ดังนั้น ต้นไม้จึงต้องพัฒนาวิธีการเพื่อที่รากของมันจะได้รับออกซิเจนต้นไม้ป่าชายเลนส่วนมากจึงมีรากอากาศ (pneumatophores) โผล่พ้นเหนือดิน ออกซิเจนจึงสามารถผ่านลงทางรากอากาศสู่รากที่อยู่ใต้ดินได้ รูปทรงของรากอากาศมีตั้งแต่ผอมบางคล้ายแท่งดินสอ เช่น ต้นแสม จนกระทั่งเป็นปุ่มอ้วนๆ ซึ่งพบในต้นลำแพน และต้นตะบูนดำ
ต้นไม้แต่ละชนิดจะมีลักษณะรากเฉพาะของมันเอง ต้นโกงกางจะมีรากที่มองดูเหมือนกับสุ่มจับปลา ส่วนต้นแสมก็จะมีรากหายใจที่แหลมโผล่ออกมาจากใต้ดินมองดูเหมือนไม้ปลายแหลมขนาดใหญ่ และต้นถั่ว มีรากหายใจโผล่พ้นดินออกมามองดูเหมือนกับหัวเข่าของมนุษย์
ต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดจะมีรูเล็กๆ จำนวนมากที่บริเวณลำต้นและรากที่โผล่ออกมา รูเหล่านี้จะนำอากาศเข้าสู่ต้นพืช และภายในต้นไม้ก็จะมีเนื้อเยื่อฟองน้ำนำออกซิเจนสู่รากเช่นกัน
การที่ต้นไม้ป่าชายเลนจะเติบโตในบริเวณที่ดินมีน้ำท่วมขังได้ไม่ดีเนื่องจากดินน้ำท่วมขังมีอากาศอยู่น้อย จึงเป็นเหตุให้ป่าชายเลนมีระบบรากพิเศษและเซลล์ที่อากาศสามารถเข้าไปในต้นพืชได้ในขณะน้ำลด พืชที่อยู่ในดินน้ำท่วมขังจะไม่งอกเหมือนกับพืชที่ปลูกในดินปกติ เนื่องจากก๊าซออกซิเจนที่จะเข้าสู่รากนั้นมีน้อยเกินไป ส่วนพืชที่ปลูกอยู่ในดินธรรมดานี้จะโตเร็วกว่าและจะมีความแข็งแรงมากกว่าพืชที่ขึ้นในดินน้ำท่วมขัง
การปรับตัวเพื่อพยุงตัวเองในดินเลนเปียก
ต้นไม้ป่าชายเลนเจริญเติบโตมีความสูงประมาณ 40 เมตร และเจริญเติบโตได้ดีในดินเลนนิ่ม ดังนั้น จึงถูกน้ำพัดให้ล้มลงได้ง่าย พรรณไม้ในป่าชายเลนจึงมีการปรับตัวหลายๆ อย่างเพื่อที่จะให้ลำต้นยืนอยู่ได้ ต้นไม้ป่าชายเลน เช่น โกงกางจะมีรากค้ำจุนหรือรากพยุง (prop roots) และรากอากาศ รากเหล่านี้จะห้อยจากลำต้นหรือกิ่งลงสู่ดิน ต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดมีระบบรากเคเบิล (cable roots หรือ Pencil roots) เช่น ต้นแสม รากชนิดนี้จะออกมาครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่เพื่อช่วยพยุงลำต้นให้ยืนอยู่ได้ ส่วนต้นไม้ป่าชายเลนชนิดอื่นๆ เช่น โปรงแดง จะมีรากพูพอน (buttress roots) เช่นเดียวกันกับที่พบในต้นไม้ป่าเขตร้อน
 |  |
| รากค้ำจุน หรือรากพยุงของต้นโกงกาง | รากหายใจคล้ายเข่าของต้นถั่วขาว |
 |  |
| รากเคเบิ้ลของต้นแสม | รากพูพอนของต้นโปรงแดง |
| ลักษณะรากไม้ป่าชายเลน | |
ต้นไม้ป่าชายเลนที่หยั่งรากลงลึกหรือเจาะรากฝังแน่นในดินมีไม่กี่ชนิด ส่วนมากแล้วต้นไม้ป่าชายเลนจะมีรากฝังตื้นๆ แต่อยู่หนาแน่น และอาจแผ่ปกคลุมเป็นพื้นที่กว้าง ต้นกล้าของต้นโกงกางจะมีส่วนเรดิเคิล (radicle) ยาว ซึ่งจะสามารถพัฒนาเป็นรากยึดได้ดี แต่เมื่อต้นกล้าเริ่มตั้งตัวในดินเลน ส่วนของเรดิเคิลจะพัฒนาไปอีกเล็กน้อย บทบาทการทำหน้าที่ของรากจะถูกรับช่วงโดยระบบกิ่งก้านของรากที่พัฒนามาจากส่วนปลายสุดของรากค้ำจุน โดยรากนี้จะเจาะลึกลงใต้ดินประมาณ 1 ฟุต
ส่วนต้นถั่วและโปรงแดงนั้น ระบบรากจะเป็นแบบเคเบิ้ล และจะส่งรากซึ่งมีลักษณะคล้ายหัวเข่าของมันโผล่ขึ้นมาเหนือผิวดินและสร้าง lenticles ซึ่งมีลักษณะเป็นตุ่ม ระบบรากของต้นแสม ลำแพน และต้นตะบูน จะไม่มีรากเกาะลึก แต่จะมีการพัฒนารากเคเบิ้ลที่หนาแน่น ซึ่งจะวางยาวใต้ผิวดินประมาณ 20 - 50 เซนติเมตร ต้นแสมและต้นลำแพน จะมีการพัฒนารากหลายๆ ชนิด ซึ่งประกอบด้วยรากเคเบิ้ลขนาดใหญ่ แล้วแยกออกเป็นรากสมองอกแทงลงใต้ดิน และมีรากอากาศ หรือ pneumatophores แทงออกสู่ด้านบน รากอากาศนี้จะสร้างรากดูดอาหารจำนวนมาก รากดูดอาหารจะยึดเกาะอยู่ในชั้นผิวดินที่อุดมไปด้วยธาตุอาหาร
บทบาทของรากอากาศ คือ การเจริญเติบโตขึ้นโผล่พ้นผิวดิน และรากดูดอาหารก็จะงอกออกมามากมายในชั้นดินที่มีอาหารอุดมสมบูรณ์ การหายใจของรากอากาศจะมีความสำคัญน้อยกว่าบทบาทการสร้างรากดูดอาหาร ระบบการจับอากาศของรากนั้นจะพบในที่ติดกับ lenticle ของรากอากาศ หรือ prop roots เช่น เมื่อน้ำท่วมปกคลุมรากต้นแสม ความดันในระบบรากก็จะลดลง และจะเริ่มสูงขึ้นอีกครั้งเมื่อน้ำเริ่มลด แล้วรากก็จะดูดอากาศเข้ามาในรากอย่างรวดเร็ว
รากอากาศเปรียบเสมือนปล่องที่เป็นตัวถ่ายอากาศของระบบรากในดินเลนที่ไม่มีอากาศ ดินโคลนชั้นลึกลงไปไม่เพียงเป็นชั้นที่ขาดออกซิเจนเท่านั้น แต่ยังเต็มไปด้วยก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ดังนั้นรากสมอจึงไม่มีการแลกเปลี่ยนก๊าซหรือสารอาหารกับดินรอบๆ มัน แต่บางครั้งก็พบก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในดินชั้นบนซึ่งรากดูดอาหารอาศัยอยู่
ส่วนต้นโปรงแดงและต้นถั่วจะมีรากเข่าที่ต่างกันไป รากเข่าจะโผล่ขึ้นเหนือดินแล้วจมลงดินอีกครั้ง รากนี้จะอยู่ติดกับรากเคเบิ้ล ซึ่งความจริงแล้วรากเข่านี้เป็นรากเคเบิ้ลของต้นไม้
การปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเค็ม
ในช่วงน้ำขึ้นนั้น น้ำบริเวณรอบๆ ต้นไม้ป่าชายเลนจะเป็นน้ำเค็ม เนื่องมาจากการท่วมขังของน้ำทะเล นอกจากนี้น้ำยังมีปริมาณมากเกินความต้องการของต้นไม้ ต้นไม้ป่าชายเลนต้องการน้ำจืดสำหรับการเจริญเติบโต ส่วนน้ำเค็มนั้นสามารถที่จะทำลายหรือทำให้ต้นไม้ป่าชายเลนตายได้ ดังนั้น ป่าชายเลนจะต้องมีการปรับตัวเพื่อที่จะสามารถรับเอาน้ำจืดที่มันต้องการเพื่อการเจริญเติบโตดังนี้ คือ
ต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดป้องกันเกลือที่จะเข้ามาทางรากโดยวิธี pH excluders
ต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดดูดเกลือเข้าไปในลำต้น แล้วขับเกลือออกทางรูใบ วิธีนี้เรียกว่า salt excreters พืชที่มีการขับเกลือออกทางใบ เช่น ต้นแสม ต้นเล็บมือนาง และเหงือกปลาหมอ เป็นต้น
ต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดอาศัยอยู่ในสภาพที่มีความเค็มได้เนื่องจากมันสามารถสะสมน้ำเลี้ยงที่มีความเค็มได้มาก เรียกวิธีการนี้ว่า salt accumulators เห็นได้ชัดในต้นโกงกาง ลำพู-ลำแพน ที่ใบมีลักษณะอวบน้ำ
ต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดสามารถเก็บสะสมเกลือไว้ในใบ หรือเปลือกไม้ เมื่อใบและเปลือกไม้หล่น เกลือก็ถูกกำจัดทิ้งไป
เมื่ออากาศร้อน ต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดก็จะปิดรูใบ บางชนิดก็สามารถที่จะพลิกใบให้พ้นจากแสงอาทิตย์ วิธีการเหล่านี้เป็นการลดการสูญเสียน้ำจากรูใบ ทำให้ป่าชายเลนมีการสูญเสียน้ำน้อยและไม่ต้องการน้ำมาก
การปรับตัวที่กล่าวมานี้ช่วยให้ต้นไม้ป่าชายเลนสามารถอาศัยในสภาพแวดล้อมน้ำเค็มได้
การปรับตัวให้ป่าชายเลนแพร่กระจายไปยังพื้นที่อื่น
ป่าชายเลนก็เช่นเดียวกับพืชชนิดอื่นๆ ที่ต้องการแพร่กระจายเมล็ดพรรณหรือลูกหลานไปยังพื้นที่อื่น การแพร่กระจายแบบนี้ เรียกว่า dispersionโดยต้นไม้ป่าชายเลนจะมีฝักเมล็ดที่สามารถลอยน้ำได้ ฝักของต้นไม้ป่าชายเลนบางชนิดสามารถที่จะเริ่มเติบโตในขณะที่ยังติดอยู่กับต้น โดยสามารถงอกต้นอ่อนยาวถึง 1 เมตร
นอกจากฝักเมล็ดสามารถลอยน้ำแล้ว ไม้ป่าชายเลนบางชนิดมีผลที่มีการงอกเป็นต้นอ่อนตั้งแต่อยู่บนต้น ก่อนที่จะร่วงลงสู่พื้นดิน (Vivipary) ได้แก่ ต้นโกงกางใบเล็ก ต้นโกงกางใบใหญ่ ต้นแสม ต้นเล็บมือนาง และต้นถั่ว เป็นต้น โดยขณะที่ฝักต้นอ่อนยังคงอยู่บนต้น มันก็จะได้รับอาหารจากต้น ฝักต้นอ่อนบางชนิดสามารถอาศัยอยู่บนต้นได้เป็นเวลานาน ทำให้มันสะสมอาหารได้มาก เมื่อถึงเวลาที่ฝักต้นอ่อนร่วงหล่นลงน้ำ มันจึงสามารถอยู่ในน้ำได้นานและสามารถลอยไปได้ไกล ด้วยเหตุผลนี้จึงทำให้ต้นไม้ป่าชายเลนจากชายฝั่งแห่งหนึ่งสามารถที่จะแพร่กระจายไปยังที่อื่น ที่อยู่ห่างไกลออกไปได้
ฝักต้นอ่อนของไม้ป่าชายเลนจะลอยอยู่ในน้ำจนกระทั่งพบพื้นที่ที่เหมาะสมแก่การเจริญเติบโต มันก็จะปักรากลงในดินเลน และใช้อาหารที่มันสะสมไว้ในการเจริญเติบโตเข้าสู่ระยะต้นกล้าอย่างรวดเร็ว
ลักษณะการสืบพันธุ์ของต้นไม้ป่าชายเลนจะแตกต่างกันแล้วแต่ชนิด บางกลุ่มก็สืบพันธุ์โดยฝักต้นอ่อน (propagules) เช่น โกงกาง รังกะแท้ โปรง และต้นถั่ว เป็นต้น บางกลุ่มก็สืบพันธุ์โดยเมล็ด ได้แก่ แสม ต้นถั่ว ต้นเล็บมือนาง ต้นฝาด และต้นจาก เป็นต้น บางกลุ่มก็สามารถปลูกได้จากกิ่งและต้นกล้า เป็นต้น
สัตว์และการปรับตัวของสัตว์ในป่าชายเลน
ชนิดสัตว์ในป่าชายเลน
สัตว์ที่อาศัยในป่าชายเลนนั้นมีมากมายหลายชนิด เนื่องจากป่าชายเลนเป็นแหล่งอาหารที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง พบได้ทั้งสัตว์ที่มีขนาดเล็กมองไม่เห็น ด้วยตาเปล่า จนถึงสัตว์ขนาดใหญ่ ในที่นี้จะกล่าวถึงสัตว์ขนาดใหญ่ที่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าที่พบในป่าชายเลนแบ่งเป็น 2 กลุ่ม ใหญ่ คือ สัตว์ทะเลและสัตว์บก
สัตว์ทะเลในป่าชายเลน
สัตว์ทะเลที่พบในป่าชายเลน สามารถแยกเป็นกลุ่มตามที่อยู่อาศัยได้ดังนี้
1. สัตว์ที่อาศัยในดินป่าชายเลน
สัตว์ที่อาศัยอยู่ในดินป่าชายเลนกลุ่มที่พบเป็นประจำ คือ สัตว์พวกครัสเตเชี่ยน และหนอน โดยสัตว์กลุ่ม ครัสเตเชี่ยน ได้แก่ ปู และกุ้ง ส่วนพวกหนอน ได้แก่ ไส้เดือนทะเล (polycheate) หนอนริบบิ้น (ribbon worm) และหนอนถั่ว (sipunculids)
สัตว์ครัสเตเชี่ยนและหนอนในป่าชายเลนเกือบทุกชนิดจะขุดรูอยู่ ได้แก่ แม่หอบ ปูชนิดต่างๆ เช่น ปูแสม ปูก้ามดาบ และกุ้งดีดขัน เป็นต้น
| 2. สัตว์อาศัยหน้าดินในป่าชายเลนในพื้นที่ที่มีป่าชายเลนอยู่หนาแน่น จะมีสัตว์ที่อาศัยอยู่หน้าดินมากกว่าสัตว์ที่อาศัยอยู่ในดิน โดยจะพบสัตว์ที่มักจะอาศัยบริเวณต้นไม้ป่าชายเลน เช่น ปู หอย และปลาตีน เป็นต้น |  |
| 3. สัตว์อาศัยอยู่เฉพาะที่สัตว์กลุ่มนี้ที่พบเป็นจำนวนมากในป่าชายเลนหลายพื้นที่ ได้แก่ เพรียง (barnacles) หอยนางรม (oysters) และหอยแมลงภู่ (mussles) โดยตัวเต็มวัยของสัตว์เหล่านี้จะอาศัยเกาะติดอยู่ถาวรกับรากค้ำจุนและส่วนล่างของลำต้น |  |
| หอยและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่อาศัยรากของพรรณไม้ป่าชายเลน |
4. สัตว์ที่หลบซ่อนตัว
ตามบริเวณรอยแตกและช่องว่างเล็กๆ ที่อยู่ใกล้กันของเปลือกไม้จะมีพวกหอยสองฝาหรือพวกสัตว์ที่ไม่เคลื่อนที่ชนิดอื่นอาศัยอยู่ สัตว์เหล่านี้จะเป็นสัตว์พวกที่หลบซ่อนตัว เช่น พวกครัสเตเชี่ยน กลุ่มไอโซพอด (isopod) หรือ แอมพิพอด (amphipod) ซึ่งเป็นสัตว์ตัวเล็กๆ และหนอนทะเล
5. สัตว์ที่อาศัยอยู่ในเนื้อไม้
ตัวอย่างสัตว์ที่อาศัยอยู่ในเนื้อไม้ป่าชายเลน คือ หอยสองฝาที่เรียกว่าเพรียงเจาะไม้ ปู แอมพิพอด ไอโซพอด หนอนทะเล และแมลง
6. ปลาในป่าชายเลน
พื้นที่ป่าชายเลนแต่ละแห่งจะพบปลาชนิดที่แตกต่างกัน เช่น ปลาบางชนิดที่พบชุกชุมในพื้นที่แห่งหนึ่ง อาจจะไม่พบหรือพบจำนวนน้อยในพื้นที่อีกพื้นที่หนึ่ง ปลาที่พบชุกชุมในป่าชายเลน ได้แก่ ปลาหลังเขียว ปลากะตัก ปลากระบอก ปลาบู่ ปลาแป้น ปลาข้าวเม่า ปลาดอกหมาก ปลาตะกรับ และปลาสลิดทะเล
สัตว์บกในป่าชายเลน
นอกจากสัตว์ทะเลแล้ว ระบบนิเวศป่าชายเลนมีสัตว์บกอาศัยอยู่หลายชนิดเช่นกัน สัตว์บก (Terrestrial animals) เหล่านี้ ได้แก่ แมลง แมงมุม สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
สัตว์บกที่พบในป่าชายเลนแบ่งเป็น 2 กลุ่มคือ
- สัตว์ที่อาศัยในป่าชายเลนตลอดชีวิตของมัน (residents) เช่น จระเข้
- สัตว์ที่ใช้ชีวิตในทางน้ำป่าชายเลนเพียงไม่นาน (transients) สัตว์กลุ่มนี้อาจเข้ามาเพียงเพื่อหาอาหารหรือสืบพันธุ์ และมันจะออกจากป่าชายเลนไปยังแหล่งที่อยู่อื่นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตมัน ตัวอย่างของสัตว์กลุ่มนี้ คือ นกหลายชนิดที่พบบ่อย เช่น นกอีก๋อย หากินในป่าชายเลนแต่สร้างรังที่อื่น
1. แมลงและแมงมุม
แมลงชนิดที่มีความสำคัญในป่าชายเลน คือ แมลงกินพืช ซึ่งมันจะกินใบพืชป่าชายเลนเป็นอาหาร ส่วนแมลงชนิดอื่นๆ จะกินละอองเกสรของดอกไม้เป็นอาหาร เราจึงมักจะเห็นผีเสื้อ ตัวต่อ ผึ้งและหิ่งห้อย อาศัยอยู่ในป่าชายเลน
ในพื้นที่แห้งของป่าชายเลนพบรังมดอยู่ทั่วไป โดยพบมากในบริเวณหลังป่าชายเลนและพื้นที่ป่าชายเลนที่ติดกับส่วนบก และมดบางชนิดสร้างรังบนต้นไม้ เช่น มดแดง
2. สัตว์เลื้อยคลาน
ในป่าชายเลนพบตะกวดหลายชนิดและหลายขนาด ในบางพื้นที่พบตัวเหี้ย หรือในภาคใต้เรียกว่า ตัวแลน (monitor lizard) ขนาดใหญ่อยู่ทั่วไป พบงูบกอาศัยทั่วไปในป่าชายเลน ได้แก่ งูพังกา งูปล้องทอง และงูเหลือม
สัตว์เลื้อยคลานอีกสองชนิดที่พบทั่วไปในทางน้ำป่าชายเลน คือ เต่าทะเลและงูทะเล ถึงแม้ว่ามันจะไม่เป็นสัตว์บกที่แท้จริง แต่มันใช้อากาศหายใจ เต่าทะเลวางไข่บนหาดทราย เต่าทะเลจำนวนมากเข้ามาในป่าชายเลน เพื่อหาอาหาร ส่วนงูทะเลใช้พื้นที่ป่าชายเลนเป็นแหล่งอนุบาลและเป็นพื้นที่สำหรับอาศัย
3. นก
ในระบบนิเวศป่าชายเลนพบนกมากมายหลายชนิด โดยนกบางชนิดไม่พบในที่อื่น นกเหล่านี้เข้ามาอาศัยป่าชายเลนเพื่อวัตถุประสงค์หลายประการ ส่วนใหญ่จะใช้ต้นไม้ป่าชายเลนเป็นที่สร้างรัง ในขณะที่อีกหลายชนิดใช้เพื่อเป็นแหล่งอาหาร โดยนกที่พบในป่าชายเลนส่วนใหญ่เป็นนกที่จับปลาเป็นอาหาร เช่น นกกาน้ำ นกยาง และนกกระเต็น เป็นต้น นอกจากนี้ยังพบนกกินแมลง นกกินซาก และนกล่าเหยื่อเป็นอาหารเช่นกันนกในป่าชายเลนหลายชนิดเป็นนกที่อาศัยอยู่ในระบบป่าชายเลนอย่างถาวร เช่น นกล่าเหยื่อ ซึ่งจะพบนกกลุ่มนี้ตลอดทั้งปี
ส่วนนกกลุ่มอื่นๆ เช่น นกจาบคา (bee-eaters) เป็นนกอพยพ นกพวกนี้จะพบในป่าชายเลนเพียงช่วงเวลาหนึ่งของปี โดยนกอพยพเหล่านี้จะอพยพมาจากประเทศไซบีเรียในช่วงหน้าหนาว มันจะหาอาหารในบริเวณเอสทูรี่เขตร้อนและอาศัยอยู่ในป่าชายเลน
4. สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่พบในระบบนิเวศป่าชายเลน ได้แก่ ลิงแสม ค้างคาวกินผลไม้ หรือ ค้างคาวแม่ไก่ ค้างคาวที่กินแมลง และหนู นอกจากนี้เรายังพบสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่นๆ บริเวณทางน้ำในป่าชายเลน ได้แก่ โลมาและพะยูน โดยสัตว์ทั้งสองชนิดนี้จะเข้ามาในป่าชายเลนเป็นบางเวลาเพื่อหาอาหารเท่านั้น
สายใยอาหารในระบบนิเวศป่าชายเลน
ระบบนิเวศป่าชายเลนเป็นระบบนิเวศที่มีความซับซ้อน ประกอบด้วยพืชและสัตว์ที่แตกต่างกันหลายชนิด สัตว์และพืชเหล่านี้เป็นส่วนประกอบที่มีบทบาทร่วมกัน และมีความเชื่อมโยงกันในเรื่องของความสัมพันธ์ในลำดับขั้นการกินอาหาร (tropic relationship) โดยส่วนประกอบแต่ละส่วนจะกินส่วนประกอบอื่นเป็นอาหาร หรือถูกกินโดยส่วนประกอบอื่นๆ ในระบบนิเวศ ซึ่งสิ่งมีชีวิตต่างๆ สามารถรวมกลุ่มเข้าด้วยกันโดยใช้ชนิดอาหารเป็นตัวแบ่ง การจำแนกสิ่งมีชีวิตออกตามระดับชั้น คือ
1. ผู้ผลิตขั้นต้น ป่าชายเลนและพืชอื่นๆ เป็นผู้ผลิตขั้นต้นในระบบนิเวศป่าชายเลน สิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้จะเปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นพลังงาน พวกนี้จะเป็นสมาชิกชั้นสูงสุดของการกินอาหาร
2. ผู้ย่อยสลาย สิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้ ได้แก่ แบคทีเรียและรา มันจะกินของเสีย เช่น พืชและสัตว์ที่ตายแล้ว
3. ผู้บริโภคขั้นต้น ได้แก่ herbivores ซึ่งกินพืชที่เป็นผู้ผลิตขั้นต้นเป็นอาหาร
4. ผู้บริโภคลำดับที่สอง คือ พวก carnivores ที่กินผู้บริโภคขั้นต้นและผู้ย่อยสลายเป็นอาหาร
5. ผู้บริโภคลำดับที่สาม คือ พวก carnivores ที่กินผู้บริโภคลำดับที่สองและผู้ย่อยสลายเป็นอาหาร
ในอดีตที่ผ่านมานั้น นักวิทยาศาสตร์อธิบายความสัมพันธ์ของลำดับชั้นการกินอาหารในระบบนิเวศป่าชายเลนนั้นในรูปของห่วงโซ่อาหาร (food chain) แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของส่วนต่างๆ ในห่วงโซ่อาหาร ดังนี้
1. ต้นไม้ป่าชายเลน (ผู้ผลิตขั้นต้น) เปลี่ยนแสงอาทิตย์ภายในวัสดุพืชมีชีวิต
2. ใบและส่วนประกอบอื่นๆ ของพืชหล่นจากต้นป่าชายเลน เกิดเป็นเศษใบกองอยู่บนพื้นป่าชายเลน
3. ใบพืชถูกชะล้างเข้าสู่ทางน้ำป่าชายเลน แบคทีเรียและราก็ย่อยสลายใบพืชนี้
4. ในทางน้ำ detritivores หรือผู้กินซากพืช ซากสัตว์ (ผู้บริโภคลำดับที่สอง) กินกลุ่มสิ่งมีชีวิตผู้ย่อยสลาย
5. พวกที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร (ผู้บริโภคลำดับที่สอง) กินผู้ย่อยสลาย พวกที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหารซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า (ผู้บริโภคลำดับที่สาม) กินพวกที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหารที่มีขาดเล็กกว่า
6. ผู้ย่อยสลาย สัตว์กินอินทรีย์สาร และสัตว์ที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหารตายและตกอยู่ในพื้นล่างของทางน้ำ ตรงนี้ผู้ย่อยสลายจะทำหน้าที่ของมัน
ห่วงโซ่อาหารเบื้องต้นในป่าชายเลน
ห่วงโซ่อาหารในป่าชายเลนมีการถ่ายทอดพลังงานและอาหารเช่ นเดียวกับระบบนิเวศอื่น สารอาหารดังกล่าวคือ มีการถ่ายทอดไปตามลำดับขั้นของการกินอาหารภายในระบบนิเวศกล่าว โดยผู้บริโภคได้รับพลังงานจากผู้ผลิต โดยการกินต่อกันเป็นทอดๆ ขบวนการนี้มีความสําคัญมากต่ อสิ่งมีชีวิต เนื่องจากอาหารที่ถูกกินเข้ าไปจะถูกนําไปใช้ ในการเจริญเติบโต และการสืบพันธุ? รวมทั้งกระบวนการทํางานต่ างๆ ของร่ างกาย การถ่ ายทอดพลังงานที่ได้ จากอาหารจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งใน การถ่ายทอดพลังงานและอาหารจากผู้ ผลิตไปยังผู้ บริโภค จะไม่ ถึง 100 เปอร?เซ็นต? เนื่องจากพลังงานบางส่ วนจะถูกนําไปใช้ ในกิจกรรมต่ างๆ ในการดํารงชีวิต ทําให้ มีพลังงานเพียง 10% เท่ านั้นที่ถูกส่ งต่ อไปยังสิ่งมีชีวิตหรือผู้ บริโภคที่อยู่ ระดับสูงสุด เมื่อมีห่วงโซ่อาหารหลายๆ ห่วงโซ่อาหารก็จะเกิดเป็นสายใยอาหารขึ้น ในธรรมชาติการถ่ายทอดพลังงานและสารอาหารไม่เป็นสายตรงเสมอไป เพราะสิ่งมีชีวิตหนึ่งอาจกินอาหารได้หลายชนิด และขณะเดียวกันอาจตกเป็นเหยื่อของผู้ล่าชนิดอื่นๆ อีกหลายชนิดเช่นกัน ดังนั้น ห่วงโซ่อาหารของแต่ละระบบนิเวศ จึงมีความสัมพันธ์กันโดยมีการกินข้ามห่วงโซ่อาหาร การถ่ายทอดพลังงานจึงมีความซับซ้อนมากขึ้นและสัมพันธ์เกี่ยวโยงไปมาหลายห่วงโซ่อาหาร ความสัมพันธ์ในลักษณะการกินที่เกี่ยวโยงกัน และมีความซับซ้อนนี้เรียกว่า สายใยอาหาร (Food Web) หรือข่ายใยอาหาร สายใยอาหารประกอบด้วยห่วงโซ่อาหารหลายสายเชื่อมโยงกัน แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในชุมชนที่มีต่อกันอย่างซับซ้อน
ส่วนต่างๆ ในระบบนิเวศป่าชายเลนมีความสัมพันธ์ภายในซึ่งกันและกันทำให้เกิดสายใยอาหารที่ซับซ้อน ดังคำอธิบายด้านล่างนี้
1. ต้นไม้ป่าชายเลน (ผู้ผลิตขั้นต้น) เปลี่ยนแสงอาทิตย์ภายในวัสดุพืชมีชีวิต
2. ใบและส่วนประกอบอื่นๆ ของพืชหล่นจากต้นป่าชายเลน เกิดเป็นเศษใบกองอยู่บนพื้นป่า ชายเลน
3. ใบพืชจำนวนมากถูกกินหรือฝังโดยปูที่กินใบพืชเป็นอาหาร
4. ใบพืชที่ถูกฝังนี้มีวัสดุพืชมากกว่าที่คิดกันไว้ ใบพืชนี้จะถูกย่อยโดยปูและผู้ย่อยสลาย ดังนั้น ธาตุอาหารยังคงอยู่ในป่าชายเลน ธาตุอาหารเหล่านี้ถูกใช้โดยป่าชายเลนเพื่อการเจริญเติบโต
5. ใบที่ยังคงอยู่ก็จะถูกชะล้างลงสู่ทางน้ำ แบคทีเรียและราผู้ย่อยสลายก็จะกินใบเหล่านี้ ทำให้ใบหายไป
6. ในทางน้ำ ผู้กินอินทรีย์สาร (ผู้บริโภคลำดับที่สอง) กินกลุ่มผู้ย่อยสลาย
7. พวกที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร (ผู้บริโภคลำดับที่สอง) กินพวกที่กินผู้กินอินทรีย์สารเป็นอาหาร พวกที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหารขาดใหญ่ (ผู้บริโภคลำดับที่สาม) ก็กินสัตว์ที่มีขาดเล็กกว่า ซึ่งกินสัตว์อื่นเป็นอาหาร
8. สัตว์ที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหารขนาดใหญ่บางชนิด เช่น ปลา (mangrove snapper) เคลื่อนที่เข้าสู่ป่าชายเลนขณะน้ำขึ้นเพื่อกินปูที่กินพืชเป็นอาหาร พวกปลาเหล่านี้มักจะเป็นผู้บริโภคลำดับที่สาม ซึ่งกินสัตว์ที่กินพืชเป็นอาหารโดยตรง ดังนั้น มันมีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างผลผลิตขั้นต้นในป่าชายเลนและสัตว์ขนาดใหญ่ที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหาร
9. ผู้ย่อยสลาย สัตว์กินอินทรีย์สาร สัตว์กินพืช และสัตว์ที่กินสัตว์อื่นเป็นอาหารตายและตกอยู่ในพื้นล่างของทางน้ำ ตรงนี้ผู้ย่อยสลายจะทำหน้าที่ของมัน
สายใยอาหารนี้มีความซับซ้อนมากกว่าโมเดลห่วงโซ่อาหารอย่างง่ายที่กล่าวมา คือ
1. สัตว์ที่กินพืช (ปูกินใบพืช) มีความสำคัญมาก
2. ผลผลิตจำนวนมากของป่าชายเลน เช่น ใบพืช ยังคงอยู่ในป่าชายเลน ปูที่ฝังใบป่าชายเลนเป็นผู้กระทำในข้อนี้ การกระทำนี้มีผล 2 ประการ คือ
มีปริมาณธาตุอาหารจำนวนมากให้ต้นไม้ป่าชายเลนใช้ ทำให้มีการเจริญเติบโตมากขึ้นและมีผลผลิตขั้นต้นมากขึ้น
มีส่วนของพืชจำนวนน้อยถูกชะล้างลงทางน้ำ ซึ่งความแรงของน้ำขึ้นน้ำลงสามารถชะส่วนต่างๆ ของพืชที่หล่นลงน้ำออกจากระบบนิเวศป่าชายเลนไปสู่แหล่งที่อยู่อื่น ซึ่งหมายความว่า ผลผลิตป่าชายเลนบางส่วนหายไปสู่ระบบนิเวศอื่น เช่น แนวปะการังและทะเลเปิด
3. ผู้ล่าขนาดใหญ่สามารถกินปูที่กินพืชนี้โดยตรง ซึ่งบางทีความเชื่อมโยงในสายใยอาหารอาจเป็นความเชื่อมโยงทางอ้อม
ลำดับขั้นของสายใยอาหารที่กล่าวในที่นี้มีความเรียบง่ายสูง ซึ่งความซับซ้อนและความสัมพันธ์ภายในระบบนิเวศป่าชายเลนมีมากกว่านี้ บางทีนักเรียนอาจจะต้องอ่านหนังสือหรืองานวิจัยเกี่ยวกับสายใยอาหารในระบบนิเวศป่าชายเลนเพิ่มเติม
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น