วันอาทิตย์ที่ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2554

กิจกรรมที่ 20-24 ธันวาคม 2553


 



ตอบ : 3

อธิบาย : การถ่ายทอดพลังงานในห่วงโซ่อาหาร การถ่ายทอดพลังงานในโซ่อาหารอาจแสดงในในลักษณะของสามเหลี่ยมพีรามิดของสิ่งมีชีวิต
(ecological pyramid) แบ่ง ได้ 3 ประเภทตามหน่วยที่ใช้วัดปริมาณของลำดับขั้นในการกิน

1. พีรามิดจำนวนของสิ่งมีชีวิต (pyramid of number) แสดงจำนวนสิ่งมีชีวิตเป็นหน่วยตัวต่อพื้นที่ โดยทั่วไปพีระมิดจะมีฐานกว้าง
ซึ่งหมายถึง มีจำนวนผู้ผลิตมากที่สุด และจำนวน ผู้บริโภคลำดับต่างๆ ลดลงมา แต่การวัดปริมาณพลังงานโดยวิธีนี้ อาจมีความคลาดเคลื่อนได้เนื่องจาก
สิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นเซลล์เดียว หรือหลายเซลล์ ขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ เช่น ไส้เดือน จะนับเป็นหนึ่งเหมือนกันหมด แต่ความเป็นจริงนั้นในแง่ปริมาณ
พลังงานที่ได้รับหรืออาหารที่ผู้บริโภคได้รับจะมากกว่าหลายเท่า ดังนั้นจึงมีการพัฒนารูปแบบในรูปของปิรามิดมวลของสิ่งมีชีวิต

2. พีรามิดมวลของสิ่งมีชีวิต (pyramid of mass) โดยปิรามิดนี้แสดงปริมาณของสิ่งมีชีวิตในแต่ละลำดับขั้นของการกินโดยใช้มวลรวมของน้ำหนักแห้ง (dry weight) ของสิ่งมีชีวิตต่อพื้นที่แทนการนับจำนวนพีรามิดแบบนี้มีความแม่นยำมากกว่าแบบที่ 1 แต่ในความเป็นจริงจำนวนหรือมวล ของสิ่งมีชีวิต มีการเปลี่ยนแปลงตามช่วงเวลา เช่น ตามฤดูกาลหรือ ตามอัตราการเจริญเติบโต ปัจจัยเหล่านี้ จึงเป็นตัวแปร ที่สำคัญ อย่างไรก็ดีถึงแม้มวลที่มากขึ้นเช่นต้นไม้ใหญ่ จะผลิตเป็นสารอาหารของผู้บริโภคได้มากแต่ก็ยังน้อยกว่าที่ผู้บริโภคได้จาก สิ่งมีชีวิตเล็กๆ เช่น สาหร่ายหรือแพลงก์ตอน ทั้งๆที่มวล ห รือปริมาณของสาหร่ายหรือแพลงก์ตอนน้อยกว่ามาก ดังนั้น จึงมีการ พัฒนาแนวความคิดในการแก้ปัญหานี้ โดยในการเสนอรูปของพีรามิดพลังงาน (pyramid of energy)
3. พีรามิดพลังงาน (pyramid of energy) เป็นปิรามิดแสดงปริมาณพลังงานของแต่ละลำดับชั้นของการกินซึ่งจะมีค่าลดลงตามลำดับขั้นของการโภค

ในระบบนิเวศน์ ทั้งสสารและแร่ธาตุต่างๆ จะถูกหมุนเวียนกันไปภายใต้เวลาที่เหมาะสมและมีความสมดุลซึ่งกัน และกัน วนเวียนกันเป็นวัฏจักรที่เรียกว่า วัฏจักรของสสาร (matter cycling) ซึ่งเปรียบเสมือนกลไกสำคัญ ที่เชื่อมโยงระหว่าง สสาร และพลังงานจากธรรมชาติสู่สิ่งมีชีวิตแล้วถ่ายทอดพลังงานในรูปแบบของการกินต่อกันเป็นทอดๆ ผลสุดท้ายวัฏจักรจะสลายใน ขั้นตอนท้ายสุดโดยผู้ย่อยสลายกลับคืนสู่ธรรมชาติ วัฏจักรของสสารที่มีความสำคัญต่อสมดุลของระบบนิเวศ ได้แก่ วัฏจักรของน้ำ วัฏจักรของไนโตรเจน วัฏจักรของคาร์บอนและ วัฏจักรของฟอสฟอรัส

ที่มา : http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/54/2/WEB/page10.html






ตอบ : 2

อธิบาย : วัฎจักรของสารในระบบนิเวศ
แร่ธาตุและสารต่างๆ ที่เป็นองค์ประกอบทางกายภาพในระบบนิเวศ ได้แก่ ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และน้ำ เป็นสิ่งจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติ แร่ธาตุและสารต่างๆ จะมีปริมาณคงที่และสมดุล สิ่งมีชีวิตใช้สารเหล่านี้ในกระบวนการดำรงชีวิต และการปล่อยสารดังกล่าวกลับคืนสู่ธรรมชาติหมุนเวียนกันเป็นวัฎจักรดังนี้

1. การหมุนเวียนของน้ำในระบบนิเวศ
พื้นผิวของโลกประกอบด้วยแหล่งน้ำประมาณ 3ใน4 ส่วน น้ำเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อสิ่งมีชีวิต ทุกชนิด เพราะน้ำเป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่ของเซลล์ เป็นตัวกลางสำคัญของกระบวนการต่างๆ ในสิ่งมีชีวิต และเป็นแหล่งที่อยู่ 
2. การหมุนเวียนก๊าซไนโตรเจนในระบบนิเวศ
สารประกอบไนโตรเจนจะมีอยู่ในดิน ในน้ำ และเป็นองค์ประกอบหลักของอากาศที่ห่อหุ้มโลก เป็นแร่ธาตุหลักสำคัญ 1 ใน 4 ธาตุที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องการ เพื่อนำไปสร้างโปรตีนสำหรับ การเจริญเติบโตในรูปของสารประกอบไนโตรเจน การหมุนเวียนของไนโตรเจนจึงต้องผ่านสิ่ง มีชีวิตเสมอ
3. การหมุนเวียนของคาร์บอนในระบบนิเวศ
คาร์บอน (C) เป็นธาตุสำคัญที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของอินทรีย์สารในร่างกายสิ่งมีชีวิต เช่น คาร์โบไฮเดรต โปตีน ไขมัน ฯลฯ และเป็นสารอินทรีย์ที่มีอยู่ในระบบนิเวศ ในบรรยากาศ มี ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญที่พืชนำมาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสง ในระบบนิเวศการหมุนเวียนของคาร์บอนต้องผ่านสิ่งมีชีวิตเสมอ แต่คาร์บอนในธรรมชาติเกิด จากการสะสมของตะกอนซากพืชซากสัตว์ใต้ผิวโลก เป็นเวลานานจนมีการเปลี่ยนสภาพเป็น ถ่านหินและปิโตรเลียม ซึ่งเป็นพลังงานแหล่งใหญ่ เมื่อมีการนำมาใช้ประโยชน์เป็นเชื้อเพลิงก็ จะมีการคืนคาร์บอนกลับสู่บรรยากาศในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ และหมุนเวียนกลับให้พืช นำไปใช้ประโยชน์ต่อไป ดังนั้นคาร์บอนจึงหมุนเวียนเป็นวัฎจักรที่อยู่ในระบบนิเวศอย่างสมดุล ดังภาพ
4. การหมุนเวียนฟอสฟอรัสในระบบนิเวศ
ฟอสฟอรัสเป็นธาตุสำคัญ 1 ใน 3 ชนิด สำหรับการเจริญเติบโตของพืช ในสัตว์ ฟอสฟอรัสเป็น ธาตุสำคัญต่อการสร้างโครงสร้างของร่างกายให้แข็งแรง เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของกระดูก และฟันเกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานของเซลล์
ในระบบนิเวศการหมุนเวียนฟอสฟอรัสโดยพืชนำฟอสฟอรัสจากธรรมชาติเข้ามาในลักษณะ ของสารประกอบฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ แล้วนำไปสะสมไว้ในเซลล์ต่างๆ เมื่อสัตว์กินพืชก็จะ ได้รับฟอสฟอรัส โดยผ่านกระบวนการกินเข้าสู่ร่างกาย สัตว์นำฟอสฟอรัสที่ได้ไปสร้างกระดูก และฟัน และใช้ในขบวนการอื่น ๆเมื่อสัตว์และพืชตายลง ซากพืชซากสัตว์จะทับถมลงสู่ดิน ฟอสฟอรัสบางส่วนพืชจะดูดซึมไปใช้ใหม่ บางส่วนฟอสฟอรัสกลับคืนไปทับถมเป็นหินฟอสเฟต ในดิน ในน้ำ ในทะเล และมหาสมุทร โดยเฉพาะในทะเล สารประกอบของฟอสฟอรัสจะรวมกับ ซากของหินปะการัง เปลือกหอย และโครงกระดูกสัตว์ต่างๆ เมื่อผ่านกระบวนการสึกกร่อนตาม ธรรมชาติ แพลงตอนพืชและสัตว์ในทะเลนำเอาสารประกอบของฟอสฟอรัสดังกล่าวไปใช้เป็น ห่วงโซ่อาหารและสายใยอาหารในทะเลและมหาสมุทรต่อไป ฟอสฟอรัสก็จะหมุนเวียนคืนสู่ ธรรมชาติเป็นวัฎจักรเช่นนี้ไปไม่มีที่สิ้นสุด
การหมุนเวียนสารในระบบนิเวศในธรรมชาติไม่ได้แยกจากกันโดยสิ้นเชิง แต่ธาตุต่างๆ และ สารประกอบจะถ่ายเทไหลเข้าและออกรวมกันอยู่ภายในระบบนิเวศ ดังตัวอย่างของการหมุน เวียนแร่ธาตุในระบบนิเวศป่าไม้ มีการเคลื่อนตัวของแร่ธาตุต่างๆ เข้าและออกจากระบบ ส่วน ใหญ่แร่ธาตุในดินจะไหลเข้าสู่ระบบโดยผ่านทางน้ำฝน ส่วนที่หมุนเวียนอยู่ภายในสิ่งมีชีวิตจะ เริ่มจากการที่พืชได้รับแร่ธาตุ ซึ่งพืชดูดเข้ามาทางรากและลำเลียงขึ้นไปบนเรือนยอดเพื่อการ สังเคราะห์สาร แร่ธาตุดังกล่าวจะสะสมในใบและส่วนต่างๆ เมื่อกิ่งไม้และใบไม้หลุดร่วงลงสู่ พื้นดิน ก็จะเน่าเปื่อยและถูกย่อยสลายโดยกลุ่มผู้ย่อยสลายอินทรีย์สาร ทำให้แร่ธาตุที่สะสมใน พืชกลับคืนสู่ดินและสะสมอยู่ในดินเป็นปริมาณมาก ในที่สุดก็จะหมุนเวียนกลับไปสู่พืชเรือนยอด อีก
ระบบนิเวศทุกระบบในโลกของสิ่งมีชีวิต เป็นโครงสร้างที่แสดงถึงความสัมพันธ์ในแง่การถ่าย ทอดพลังงานที่อยู่ในโมเลกุลของสาร ระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นผู้ผลิต ผู้บริโภคพืช ผู้บริโภค สัตว์ผู้ย่อยสลายอินทรีย์สาร และยังมีความสัมพันธ์ในแง่ของการหมุนเวียนสารระหว่างสิ่งมีชีวิต กับสิ่งแวดล้อม




ตอบ : 3

อธิบาย : ค่าความเป็นกรด-ด่าง(pH)
วิธีการตรวจวัด
อาจจะทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับงบประมาณ ความถูกต้อง แม่นยำ และความละเอียดของการใช้งาน เริ่มตั้งแต่วิธีการง่ายๆ โดยการเปรียบเทียบสีจนถึงการตรวจวัดด้วยอิเลคโทรด ซึ่งเป็นขั้นตอนที่อาศัยเครื่องมือที่มีราคาแพง เช่น pH Meter เป็นต้น
ค่า BOD
วิํีธีการตรวจวัด
การตรวจวัดค่า BOD สามารถทำได้หลายวิีธี แต่ละวิธีจะประกอบด้วยหลายขั้นตอนตั้งแต่การเตรียมน้ำสำหรับเจือจาง วิีธีการเจือจาง การทำ Blank เพือจะเกิดการเปรียบเทีบให้ได้ทราบว่าค่า BOD ที่หาได้มีความเชื่อถือได้แค่ไหน
หลักการของวิีธีการตรวจวัด แบ่งออกเป็น 2 วิํีธีการใหญ่ๆ
วิีธีการที่ 1 การตรวจวัดโดยตรง (Direc Method) ได้แก่ การนำน้ำเสียมาตรวจวัดตามขั้นตอนโดยตรง ไม่ต้องทำ การเจือจาง โดยทั่วไปจะใช้กับน้ำที่ิพิจารณาแล้วเห็นว่ามีความสกปรกน้อย เช่น น้ำจากแม่น้ำ เป็นต้น
วิธีการที่ 2 การตรวจวัดโดยการเจือจาง เป็นวิธีที่ต้องเตรียมน้ำ สำหรับเจือจางเพื่อทำการเจือจางตัวอย่างน้ำ ก่อนที่จะทำการตรวจวัดตามขั้นตอน เนื่องจากตัวอย่างน้ำมีความสกปรกสูง หากไม่ทำการเจือจางลง ปริมาณออกซิเจน ในตัวอย่างน้ำจะไม่เพียงพอต่อการย่อยสลายสารอิืนทรีย์ได้หมด ทำใหไม่สามารถตรวจวัดค่าที่แท้จริง
ของแข็ง(Solids)
1. ของแข็งตกตะกอน
วิธีการตรวจวัด
ใช้ กรวยขนาดใหญ่ ข้างล่างมีขีดบอกปริมาตรเป็นมิลลิลิตรไว้ เทตัวอย่างใส่ไว้ในกรวยนี้แล้วตั้งทิ้งไว้ 1 ชั่วโมง ในสภาวะที่สงบผลที่ได้บอกในรูป มิลลิลิตร/ลิตร ของของแข็งที่ตะกอน

. ของแข็งทั้งหมด (Total Solids) สำหรับการวิเคราะห์น้ำเสียประเภทต่างๆ นั้นค่าของแข็งทั้งหมดมีความสำคัญน้อยมาก เพราะยากที่จะแปลผลให้ได้ค่าที่แน่นอน ดังนั้นจึงนิยมบอกว่าความสกปรกของน้ำเสียด้วยค่า BOD และ COD อย่างไรก็ตามค่าของแข็งทั้งหมด สามารถใช้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของน้ำเสียที่มีผลต่อการตกตะกอนได้
3. ของแข็งแขวนลอย (Suspened Solids) มีประโยชน์มากสำหรับการวิเคราะห์น้ำเสีย และเป็นค่าหนึ่งที่บอกถึงค่าความสกปรกของน้ำเสียนั้น ตลอดจนบอกถึงประสิทธิภาพของขั้นตอนการบำบัดน้ำเสียต่างๆ การหาค่าของแข็งแขวนอยจึงมีความสำคัญเท่ากับค่า BOD
วิธีการตรวจวัดได้จากากรกรองด้วย Membrane Filter ของแข็งตกค้างจากการกรองนี้ เรียกว่า ของแข็งแขวนลอยนอกจากนี้ยังมีการหาค่าของแข็งในรูปอื่นๆ อีก เช่น Volatile Solids และ Fixed Solids ซึ่งเป็นการหาของแข็งที่เป็นสารอินทรีย์ในน้ำด้วยวิีธีการเผา เป็นต้น





ตอบ : 1

อธิบาย : ภาวะโลกร้อน (Global Warming)
         ภาวะโลกร้อน (Global Warming) หรือ ภาวะภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง (Climate Change) เป็นปัญหาใหญ่ของโลกเราในปัจจุบัน สังเกตได้จาก อุณหภูมิ ของโลกที่สูงขึ้นเรื่อยๆ สาเหตุหลักของปัญหานี้ มาจาก ก๊าซเรือนกระจก ค่ะ (Greenhouse gases)
ปรากฏการณ์เรือนกระจก มีความสำคัญกับโลก เพราะก๊าซจำพวก คาร์บอนไดออกไซด์ หรือ มีเทน จะกักเก็บความร้อนบางส่วนไว้ในในโลก ไม่ให้สะท้อนกลับสู่บรรยากาศทั้งหมด มิฉะนั้น โลกจะกลายเป็นแบบดวงจันทร์ ที่ตอนกลางคืนหนาวจัด (และ ตอนกลางวันร้อนจัด เพราะไม่มีบรรยากาศ กรองพลังงาน จาก ดวงอาทิตย์) ซึ่งการทำให้โลกอุ่นขึ้นเช่นนี้ คล้ายกับหลักการของ เรือนกระจก (ที่ใช้ปลูกพืช) จึงเรียกว่า ปรากฏการณ์เรือนกระจก (Greenhouse Effect) ค่ะ
แต่การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของ CO2 ที่ออกมาจาก โรงงานอุตสาหกรรม รถยนต์ หรือการกระทำใดๆที่เผา เชื้อเพลิงฟอสซิล (เช่น ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ หรือ สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ) ส่งผลให้ระดับปริมาณ CO2 ในปัจจุบันสูงเกิน 300 ppm (300 ส่วน ใน ล้านส่วน) เป็นครั้งแรกในรอบกว่า 6 แสนปี
ซึ่ง คาร์บอนไดออกไซด์ ที่มากขึ้นนี้ ได้เพิ่มการกักเก็บความร้อนไว้ในโลกของเรามากขึ้นเรื่อยๆ จนเกิดเป็น ภาวะโลกร้อน ดังเช่นปัจจุบัน
ภาวะโลกร้อนภายในช่วง 10 ปีนับตั้งแต่ปี พ.ศ. 2533 มานี้ ได้มีการบันทึกถึงปีที่มีอากาศร้อนที่สุดถึง 3 ปีคือ ปี พ.ศ. 2533, พ.ศ.2538 และปี พ.ศ. 2540 แม้ว่าพยากรณ์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ยังมีความไม่แน่นอนหลายประการ แต่การถกเถียงวิพากษ์วิจารณ์ได้เปลี่ยนหัวข้อจากคำถามที่ว่า "โลกกำลังร้อนขึ้นจริงหรือ" เป็น "ผลกระทบจากการที่โลกร้อนขึ้นจะส่งผลร้ายแรง และต่อเนื่องต่อสิ่งที่มีชีวิตในโลกอย่างไร" ดังนั้น ยิ่งเราประวิงเวลาลงมือกระทำการแก้ไขออกไปเพียงใด ผลกระทบที่เกิดขึ้นก็จะยิ่งร้ายแรงมากขึ้นเท่านั้น และบุคคลที่จะได้รับผลกระทบมากที่สุดก็คือ ลูกหลานของพวกเราเอง
   

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น