แพลงก์ตอนพืช

    แพลงก์ตอนพืช (Phytoplankton) เป็นสิ่งมีชีวิตที่ล่องลอยอยู่ในมวลน้ำสุดแต่คลื่นลมจะพัดพาไป สามารถสร้างอาหารเองได้ผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง แพลงก์ตอนพืชจึงเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบนิเวศแหล่งน้ำในฐานะผู้ผลิตขั้นต้นของแหล่งน้ำ (primary producer) จึงสามารถใช้ปริมาณของแพลงก์ตอนพืชบ่งชี้ความอุดมสมบูรณ์ของแหล่งน้ำได้ การศึกษาแพลงก์ตอนพืชโดยใช้ถุงกรองแพลงก์ตอน (Plankton net) เพื่อศึกษาทางชนิดและปริมาณที่มีภายในแหล่งน้ำ
การเก็บตัวอย่างแพลงก์ตอนพืชโดยใช้ถุงกรองแพลงก์ตอน (Plankton net)

    ผลการศึกษาแพลงก์ตอนพืชในหนองหารตลอดช่วงระยะเวลาศึกษา พบแพลงก์ตอนพืชทั้งหมด 3 ดิวิชั่น (Division) 6 ชั้น (Class) 16 อันดับ (Order) 33 วงศ์ (Family) 89 สกุล (Genus) โดยแพลงก์ตอนพืชทั้งหมดที่พบในหนองหาร แสดงดังตารางที่ 3

แพลงก์ตอนพืชสกุลต่างๆ ที่พบในหนองหาร

6

Microcystis

02 Merismopedia

Merismopedia

8

Oscillatoria

04 Spirulina

Spirulina

Anabaena

Anabaena

06 Pleodorina

Pleodorina

Eudorina

Eudorina

13

Pandorina

Volvox

Volvox

Pediastrum-2

Pediastrum

16

Coelastrum

17

Botryococcus

18

Kirchneriella

19

Dimorphococcus

20

Dictyosphaerium

15 Selenastrum

Selenastrum

22

Scenedesmus

23

Spirogyra

Zygnema

Zygnema

25

Gonatozygon

26

Staurastrum

Arthrodesmus

Arthrodesmus

28

Spondylosium

Micrasterias

Micrasterias

30

Closterium

Cosmarium-2

Cosmarium

32

Onychonema

33

Streptonema

Bambusina

Bambusina

Desmidium

Desmidium

36

Euastrum

Hyalotheca

Hyalotheca

Pleurotaenium

Pleurotaenium

Xanthidium

Xanthidium

40

Phacus

Euglena-2

Euglena

35 Trachelomonas

Trachelomonas

43

Aulacoseira

44

Synedra

Surirella

Surirella

Chrysamoeba

Chrysamoeba

47

Dinobryon

48

Mallomonas

49

Synura

43 Ceratium

Ceratium

51

Peridinium

    ผลการศึกษาตลอดทุกช่วงฤดูกาล พบว่าแพลงก์ตอนพืชกลุ่มเด่นที่พบเป็นจำนวนมากและพบได้ในทุกสถานีศึกษา ได้แก่ แพลงก์ตอนพืชสาหร่ายสีเขียว (Division Chlorophyta) ในกลุ่มเดสหมิด (Desmids) ซึ่งเป็นแพลงก์ตอนพืชที่มีลักษณะโดดเด่นเฉพาะตัวคือ เซลล์ที่มีรูปร่างเหมือนกันแบ่งออกเป็น 2 ส่วน (Semi-cell) และมีรอยคอดระหว่างเซลล์ มีทั้งเป็นเซลล์เดี่ยวและต่อยาวเป็นเส้นสาย ชอบอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำที่มีคุณสมบัติเป็นน้ำอ่อน และสามารถบ่งชี้ถึงคุณภาพแหล่งน้ำที่ดีได้ ตัวอย่างเดสหมิดที่พบในหนองหารปริมาณมาก ได้แก่ Hyalotheca, Staurastrum และ Cosmarium เป็นต้น ขณะที่เดือนพฤศจิกายน 2560 พบว่าแพลงก์ตอนกลุ่มไดโนแฟลกเจลเลต (Dinoflagellate) ได้แก่สกุล Peridinium และ Ceratium นั้นเป็นกลุ่มเด่นที่สุดและมีปริมาณมากกว่าแพลงก์ตอนพืชชนิดอื่น ด้วยแพลงก์ตอนพืชทั้งสองสกุลนี้มีความสามารถในการอยู่รอดได้ในแหล่งน้ำทุกสภาวะ เช่น แหล่งน้ำที่มีความขุ่นมาก แหล่งน้ำอุณหภูมิสูง หรือแหล่งน้ำธาตุอาหารต่ำ และเป็นแพลงก์ตอนที่มีรูปแบบการกินอาหารได้หลากหลาย จึงทำให้ไดโนแฟลกเจลเลตสามารถเจริญเติบโตได้ดีแม้ว่าแหล่งน้ำหนองหารจะอยู่ในช่วงปรับตัวหลังเหตุการณ์อุทกภัยก็ตาม

 
   ความหนาแน่นของแพลงก์ตอนพืชที่พบในแต่ละสถานีศึกษา ในเดือนพฤศจิกายน 2560 พื้นที่ที่มีปริมาณแพลงก์พืชมากที่สุด ได้แก่ สถานี NH5 และ NH10 ตามลำดับ โดยพบความหนาแน่น 4,974 และ 3,500 หน่วย (เซลล์หรือโคโลนี) ต่อลิตร ตามลำดับ (ตารางที่ 4) ขณะที่สถานี NH8 และ NH11 พบแพลงก์ตอนพืชน้อยมากเพียง 150 และ 156 หน่วยต่อลิตร ตามลำดับ ทั้งนี้สถานี NH11 อยู่ในบริเวณปากน้ำพุงที่มีน้ำไหลเข้าสู่หนองหารตลอดปี และพื้นท้องน้ำที่ค่อนข้างราบเรียบไม่มีพรรณไม้น้ำหนาแน่น ทำให้แพลงก์ตอนที่ไหลลงมาจากลำน้ำพุงมีไม่มากนัก และถูกผลักดันให้ล่องลอยออกนอกพื้นที่ตามกระแสน้ำ รวมทั้งลักษณะมวลน้ำที่ค่อนข้างขุ่นซึ่งเป็นการบดบังแสงที่ส่องลงสู่มวลน้ำ ทำให้แพลงก์ตอนพืชไม่สามารถเจริญเติบโตได้อีกด้วย

    ในเดือนมีนาคม 2561 พบว่า พื้นที่ที่มีปริมาณแพลงก์พืชมากที่สุด ได้แก่ สถานี NH12 และ NH5 ตามลำดับ โดยพบความหนาแน่น 29,994 และ 22,277 หน่วย (เซลล์หรือโคโลนี) ต่อลิตร ตามลำดับ (ตารางที่ 5) แม้ว่าจะมีปริมาณแพลงก์ตอนพืชที่สูงมากใกล้เคียงกัน แต่สถานี NH12 และ NH5 มีความแตกต่างทางกายภายของพื้นที่อย่างชัดเจน สถานี NH5 เป็นอ่าวที่เปิดกว้างและเป็นแหล่งน้ำนิ่ง มีพรรณไม้น้ำขึ้นอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งพรรณไม้น้ำเหล่านี้เป็นแหล่งอาศัยที่เหมาะสมให้กับแพลงก์ตอนพืชในกลุ่มเดสหมิดหลายสกุลที่ดำรงชีวิตแบบยึดเกาะ รวมทั้งพื้นที่เกษตรกรรมโดยรอบจุดสำรวจนั้นเป็นแหล่งของธาตุอาหารพืชที่สำคัญที่ทำให้พื้นที่นี้มีแพลงก์ตอนอยู่อย่างหนาแน่น ขณะที่สถานี NH12 บริเวณทางเข้าสู่ประตูระบายน้ำสุรัสวดี พบว่ามีแพลงก์ตอนสกุล Aulacoseira สะพรั่ง (bloom) อยู่อย่างหนาแน่นเพียงสกุลเดียวเท่านั้น และพบแพลงก์ตอนสกุลนี้เพียงเล็กน้อยในพื้นที่ NH11 ซึ่งเป็นทางน้ำไหลเช่นกัน แสดงให้เห็นว่าแต่ละพื้นที่มีความเหมาะสมต่อการดำรงอยู่ของแพลงก์ตอนพืชแต่ละชนิดแตกต่างกันออกไป บางพื้นที่มีความอุดมสมบูรณ์ทำให้แพลงก์ตอนพืชหลากหลายชนิดเกิดขึ้นอยู่ได้ แต่บางพื้นที่ซึ่งมีลักษณะของแหล่งน้ำมีความจำเพาะเจาะจง แตกต่างจากพื้นที่อื่นในภาพรวม อาจทำให้พบแพลงก์ตอนพืชที่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ไม่กี่ชนิดเท่านั้น สำหรับพื้นที่ที่มีปริมาณแพลงก์ตอนพืชน้อยที่สุดได้แก่ สถานี NH3 เทศบาลท่าแร่ และสถานี NH11 ลำน้ำพุง โดยมีความหนาแน่นของแพลงก์ตอนพืชเพียง 608 และ 623 หน่วยต่อลิตร ตามลำดับ เนื่องสถานี NH3 มีการปรับปรุงสภาพของหนองซึ่งทำให้ตะกอนขุ่นริมฝั่งที่เกิดขึ้น ส่งผลต่อปริมาณแพลงก์ตอนพืชเช่นกัน
    เดือนสิงหาคม 2561 พบว่า พื้นที่ที่มีปริมาณแพลงก์พืชมากที่สุด ได้แก่ สถานี NH1 โดยพบความหนาแน่น 12,967 หน่วยต่อลิตร (ตารางที่ 6) โดยแพลงก์ตอนกลุ่มเด่นยังคงเป็นเดสหมิด ขณะที่สถานี NH2 มีปริมาณแพลงก์ตอนพืชน้อยที่สุดเพียง 179 หน่วยต่อลิตรเท่านั้น ซึ่งการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพของบริเวณห้วยลากภายหลังจากเกิดน้ำท่วม และการขุดลอกทางน้ำทำให้มีวัชพืชกีดขวางทางเดินน้ำน้อยลง มวลน้ำในห้วยไหลลงหนองหารได้มากขึ้นจึงทำให้แพลงก์ตอนพืชลดจำนวนลงไป
    เดือนธันวาคม 2561 พบว่า พื้นที่ที่มีปริมาณแพลงก์พืชมากที่สุด ได้แก่ สถานี NH3 โดยพบความหนาแน่นมากถึง 65,601 หน่วยต่อลิตร (ตารางที่ 7) ในช่วงนี้แพลงก์ตอนพืชกลุ่มสาหร่ายสีเขียวเจริญได้ดีมากในทุกวงศ์ ซึ่งหลังจากสถานี NH3 มีการปรับปรุงภูมิทัศน์แล้ว ระบบนิเวศในพื้นที่เริ่มคงสภาพความอุดมสมบูรณ์จากชุมชนท่าแร่ที่อยู่โดยรอบ สำหรับสถานี NH2 ยังคงมีปริมาณแพลงก์ตอนพืชน้อยที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่อื่น
    ผลการศึกษาแพลงก์ตอนพืชโดยภาพรวมนั้น พบว่า เดือนพฤศจิกายน 2560 มีความหนาแน่นของแพลงก์ตอนพืชในหนองหารโดยเฉลี่ยน้อยที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับช่วงฤดูกาลอื่น เนื่องจากเป็นช่วงเวลาไม่นานหลังจากที่แหล่งน้ำผ่านการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่จากเหตุอุทกภัย ซึ่งสิ่งมีชีวิตต่างๆ ได้รับผลกระทบค่อนข้างมากโดยเฉพาะแพลงก์ตอนพืชที่มีการดำรงชีวิตแบบล่องลอยอยู่ในมวลน้ำ หลังจากหนองหารเริ่มเข้าสู่สภาวะปกติจะเห็นได้ว่าแพลงก์ตอนพืชเริ่มกลับมามีจำนวนมากขึ้นตามลำดับ

    เมื่อพิจารณาองค์ประกอบทางชนิดของแพลงก์ตอนพืชที่พบในแหล่งน้ำหนองหารโดยเปรียบเทียบจำนวนสกุล (Genus) ในแต่ละกลุ่มดิวิชั่น (Division) แล้วนั้น พบว่าแพลงก์ตอนกลุ่มสาหร่ายสีเขียวใน Division Chlorophyta มีจำนวนสกุลที่พบมากที่สุด รองลงมาได้แก่ Division Chromophyta และสุดท้ายคือ Division Cyanophyta ซึ่งโดยทั่วไปแล้วแพลงก์ตอนพืชกลุ่มสาหร่ายสีเขียวนั้นมีความสำคัญในแหล่งน้ำจืดมากกว่าแพลงก์ตอนพืชในกลุ่มอื่น ในขณะที่สัดส่วนเชิงปริมาณของแพลงก์ตอนในแต่ละดิวิชั่นนั้น ก็เป็นไปในทิศทางเดียวกัน โดยDivision Chlorophyta มีจำนวนเซลล์ของแพลงก์ตอนพืชมากที่สุดในทุกฤดูกาลศึกษา โดยคิดเป็นสัดส่วนร้อยละ 57.59, 61.14, 67.82 และ 93.29 ในเดือนพฤศจิกายน 2560 เดือนมีนาคม 2561เดือนสิงหาคม 2561 และเดือนธันวาคม 2561 ตามลำดับ

(a)
(b)
(c)
(d)
สัดส่วนเชิงปริมาณของแพลงก์ตอนพืชในแต่ละดิวิชั่น ในพื้นที่ศึกษาหนองหาร จังหวัดสกลนคร เดือนพฤศจิกายน 2560 (a) เดือนมีนาคม 2561 (b) เดือนสิงหาคม 2561 (c) และเดือนธันวาคม 2561 (d)
    ในกรณีของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินสกุล Microcystis ซึ่งเป็น Cyanobacteria ที่อยู่รวมกันเป็นกลุ่ม (colony) เป็นสกุลที่พบได้ทั่วไปในแหล่งน้ำนิ่งและเมื่อมีธาตุอาหารในแหล่งน้ำที่สมบูรณ์ก็จะเกิดการสะพรั่ง (bloom) ทำให้มีปริมาณมากจนน้ำเปลี่ยนสีไป และเป็นสกุลที่สร้างสารพิษ เรียกว่า microcystin ซึ่งเป็นพิษต่อตับ โดยเฉพาะชนิด Microcystis aeruginosa นอกจากนี้ยังมีสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินที่สร้างสารพิษอยู่อีกหลายชนิด อย่างไรก็ตามพบว่ามีสาหร่ายพิษกลุ่มดังกล่าวในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย และมักพบเป็นกลุ่มโคโลนีเล็กๆ เท่านั้น ซึ่งอาจทำให้ความเข้มข้นของสารพิษจากความหนาแน่นของสาหร่ายดังกล่าวยังไม่ส่งผลกระทบต่อการใช้ประโยชน์ของน้ำในหนองหาร จากการศึกษาพบ Microcystis ได้มากในพื้นที่ซึ่งอยู่ใกล้กับชุมชนเมือง เช่นสถานี NH7 และ NH8 ซึ่งพื้นที่ที่มีความเสี่ยงในการพบสาหร่ายพิษได้แก่จุดที่มีน้ำทิ้ง มีของเสียจากการใช้ประโยชน์ของชุมชนสะสมอยู่มาก ประกอบกับลักษณะแหล่งน้ำที่นิ่งไม่มีการเคลื่อนตัวของน้ำจะทำให้มีโอกาสพบแพลงก์ตอนกลุ่มนี้ในปริมาณมากได้ สำหรับแพลงก์ตอนพืชที่ผู้คนนำมาใช้ประโยชน์ได้โดยทั่วไปในหนองหาร ได้แก่ สกุล Spirogyra หรือสาหร่ายเทา ซึ่งเป็นสาหร่ายเส้นสายยาว พบได้ทั่วไปในบริเวณที่แสงแดดส่องถึง สามารถนำมาประกอบอาหารได้และให้คุณค่าทางอาหารสูง