แพลงก์ตอนพืช

แพลงก์ตอนพืช

    แพลงก์ตอนพืช (Phytoplankton) เป็นสิ่งมีชีวิตที่ล่องลอยอยู่ในมวลน้ำสุดแต่คลื่นลมจะพัดพาไป สามารถสร้างอาหารเองได้ผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง แพลงก์ตอนพืชจึงเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบนิเวศแหล่งน้ำในฐานะผู้ผลิตขั้นต้นของแหล่งน้ำ (primary producer) จึงสามารถใช้ปริมาณของแพลงก์ตอนพืชบ่งชี้ความอุดมสมบูรณ์ของแหล่งน้ำได้ การศึกษาแพลงก์ตอนพืชโดยใช้ถุงกรองแพลงก์ตอน (Plankton net) เพื่อศึกษาทางชนิดและปริมาณที่มีภายในแหล่งน้ำในเดือนตุลาคม 2559 เดือนกุมภาพันธ์ 2560 และเดือนมิถุนายน 2560
การเก็บตัวอย่างแพลงก์ตอนพืชโดยใช้ถุงกรองแพลงก์ตอน (Plankton net)

แพลงก์ตอนพืชสกุลต่างๆ ที่พบในหนองหาร

01 Microcystis

Microcystis

02 Merismopedia

Merismopedia

Oscillatoria

Oscillatoria

04 Spirulina

Spirulina

Anabaena

Anabaena

06 Pleodorina

Pleodorina

Eudorina

Eudorina

08 Pandorina

Pandorina

Volvox

Volvox

Pediastrum-2

Pediastrum

11 Coelastrum

Coelastrum

12 Botryococcus

Botryococcus

Kirchneriella-2

Kirchneriella

Dimorphococcus

Dimorphococcus

15 Selenastrum

Selenastrum

16 Spirogyra

Spirogyra

Zygnema

Zygnema

18 Gonatozygon

Gonatozygon

Staurastrum

Staurastrum

Arthrodesmus

Arthrodesmus

Spondylosium

Spondylosium

Micrasterias

Micrasterias

Closterium-2

Closterium

Cosmarium-2

Cosmarium

Onychonema

Onychonema

Streptonema

Streptonema

Bambusina

Bambusina

Desmidium

Desmidium

Euastrum-2

Euastrum

Hyalotheca

Hyalotheca

Pleurotaenium

Pleurotaenium

Xanthidium

Xanthidium

Phacus

Phacus

Euglena-2

Euglena

35 Trachelomonas

Trachelomonas

Aulacoseira

Aulacoseira

Synedra

Synedra

Surirella

Surirella

Chrysamoeba

Chrysamoeba

Dinobryon

Dinobryon

Mallomonas

Mallomonas

Ceratium

Ceratium

43 Ceratium

Ceratium

Peridinium

Peridinium

    ผลการศึกษาแพลงก์ตอนพืชทั้งหมดในรอบปี พบแพลงก์ตอนพืชทั้งหมด 3 ดิวิชั่น (Division) 6 ชั้น (Class) 16 อันดับ (Order) 35 วงศ์ (Family) 81 สกุล (Genus) โดยในเดือนตุลาคม 2559 พบแพลงก์ตอนพืชทั้งหมด 3 ดิวิชั่น (Division) 6 ชั้น (Class) 16 อันดับ (Order) 30 วงศ์ (Family) 69 สกุล (Genus) เดือนกุมภาพันธ์ 2560 พบแพลงก์ตอนพืชทั้งหมด 3 ดิวิชั่น (Division) 6 ชั้น (Class) 14 อันดับ (Order) 30 วงศ์ (Family) 68 สกุล (Genus) และเดือนมิถุนายน 2560 พบแพลงก์ตอนพืชทั้งหมด 3 ดิวิชั่น (Division) 6 ชั้น (Class) 13 อันดับ (Order) 26 วงศ์ (Family) 64 สกุล (Genus) โดยแพลงก์ตอนทั้งหมดที่พบในหนองหาร แสดงดังตารางที่ 3
    แพลงก์ตอนพืชกลุ่มเด่นที่พบเป็นจำนวนมากและพบได้ในทุกสถานีศึกษา ได้แก่ แพลงก์ตอนพืชสาหร่ายสีเขียว (Division Chlorophyta) ในกลุ่มเดสหมิด (Desmids) ซึ่งเป็นแพลงก์ตอนพืชที่มีลักษณะโดดเด่นเฉพาะตัว คือ เซลล์ที่มีรูปร่างเหมือนกันแบ่งออกเป็น 2 ส่วน (Semi-cell) และมีรอยคอดระหว่างเซลล์ มีทั้งเป็นเซลล์เดี่ยว และต่อยาวเป็นเส้นสาย ชอบอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำที่มีคุณสมบัติเป็นน้ำอ่อน และสามารถบ่งชี้ถึงคุณภาพแหล่งน้ำที่ดีได้ ตัวอย่างเดสหมิดที่พบในหนองหารปริมาณมาก ได้แก่ Desmidium, HyalothecaStaurastrum และ Cosmarium เป็นต้น แพลงก์ตอนอีกสกุลที่มีปริมาณมากและพบได้ในทุกสถานี ได้แก่ Peridinium ซึ่งอยู่ในกลุ่มไดโนแฟลเจลเลต (Dinoflagellates) มีลักษณะเซลล์สองซีกบนล่างมีแผ่นผนังเซลล์เหมือนเกราะหุ้มรอบตัว และสามารถใช้บ่งบอกคุณภาพแหล่งน้ำที่มีค่อนข้างดี มีธาตุอาหารปานกลางได้
    ความหนาแน่นของแพลงก์ตอนพืชที่พบในแต่ละสถานีศึกษา ในเดือนตุลาคม 2559 พบว่า พื้นที่ที่มีปริมาณแพลงก์พืชมากที่สุด ได้แก่ สถานี NH9 NH4 และ NH5 ตามลำดับ โดยพบความหนาแน่ 18,422 13,614 และ 6,949 หน่วย (เซลล์หรือโคโลนี) ต่อลิตร ตามลำดับ (ตารางที่4) โดยลักษณะเฉพาะของพื้นที่เหล่านี้ที่ทำให้มีแพลงก์ตอนพืชอยู่มากได้แก่ การเป็นอ่าวที่เปิดกว้างและมีน้ำที่ค่อนข้างนิ่ง มีพรรณไม้น้ำขึ้นอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งพรรณไม้น้ำเหล่านี้เป็นแหล่งอาศัยชั้นดีให้กับแพลงก์ตอนพืชในกลุ่มเดสหมิดหลายสกุลที่ดำรงชีวิตแบบยึดเกาะ ในทางตรงกันข้าม พื้นที่ที่มีปริมาณแพลงก์ตอนพืชน้อยที่สุดได้แก่ สถานี NH11 มีความหนาแน่นของแพลงก์ตอนพืชเพียง 206 หน่วยต่อลิตรเท่านั้น ซึ่งถือว่าน้อยมากเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่อื่นๆ รอบหนองหาร สถานี NH11 อยู่ในบริเวณปากน้ำพุงที่มีน้ำไหลเข้าสู่หนองหารตลอดปี น้ำที่ไหลลงมาพร้อมกับตะกอน และพื้นท้องน้ำที่ค่อนข้างราบเรียบไม่มีพรรณไม้น้ำหนาแน่น ทำให้แพลงก์ตอนที่ไหลลงมาจากลำน้ำพุงมีไม่มากนัก และถูกผลักดันให้ล่องลอยออกนอกพื้นที่ตามกระแสน้ำ
    ในเดือนกุมภาพันธ์ 2560 พบว่าพื้นที่ที่มีปริมาณแพลงก์ตอนพืชมากที่สุด ได้แก่ สถานี NH6 โดยพบความ หนาแน่น 13,830 หน่วย (เซลล์หรือโคโลนี) ต่อลิตร (ตารางที่ 5) ซึ่งเป็นสถานีเดียวที่มีแพลงก์ตอนมากกว่า 10,000 หน่วยต่อลิตรขึ้นไป ซึ่งภาพรวมของความหนาแน่นแพลงก์ตอนพืชในเดือนกุมภาพันธ์ 2560 จะน้อยกว่า ในเดือนตุลาคม 2559 ค่อนข้างชัดเจน เนื่องจากในเดือนกุมภาพันธ์ซึ่งเป็นฤดูแล้ง โอกาสในการพัดพาธาตุอาหารพืชลงสู่หนองหารจะมีน้อยกว่าในเดือนตุลาคมซึ่งเป็นช่วงฤดูฝนตอนปลาย ในส่วนของแพลงก์ตอนพืชชนิดหลัก ยังคงเป็นกลุ่มเดสหมิด แต่กลุ่มไดโนแฟลกเจลเลตกลับลดลงไปอย่างมากในเดือนนี้
    เดือนมิถุนายน 2560 แพลงก์ตอนกลุ่มหลักยังคงเป็นเดสหมิด แต่พบว่ากลุ่มไดโนแฟลกเจลเลตกลับมามีปริมาณมากอีกครั้ง (ตารางที่ 6) อีกกลุ่มที่โดดเด่นขึ้นมาได้แก่แพลงก์ตอนพืชใน Class Euglenophyceae ซึ่งในการศึกษาครั้งที่ผ่านมาจะพบในปริมาณที่น้อย แต่ในเดือนมิถุนายนกลับพบว่ามีประชากรของ Euglena และ Phacus อยู่หนาแน่นโดยเฉพาะในสถานี NH5 บ้านแป้น ซึ่งมีปริมาณมากรองจากไดโนแฟลกเจลเลต ทำให้สถานี NH5 มีปริมาณแพลงก์ตอนพืชในภาพรวมมากที่สุดในเดือนนี้ ขณะที่สถานี NH11 น้ำพุง ยังคงมีปริมาณแพลงก์ตอนพืชน้อยที่สุดจากอิทธิพลของการไหลของน้ำ
    เมื่อพิจารณาองค์ประกอบทางชนิดของแพลงก์ตอนพืชที่พบในแหล่งน้ำหนองหาร เดือนตุลาคม 2559 โดยเปรียบเทียบจำนวนสกุล (Genus) ในแต่ละกลุ่มดิวิชั่น (Division) แล้วนั้น พบว่ากลุ่มสาหร่ายสีเขียวใน Division Chlorophyta มีจำนวนสกุลที่พบมากที่สุดถึง 46 สกุล (ร้อยละ 66.67) รองลงมาได้แก่ Division Chromophyta 17 สกุล (ร้อยละ 24.63) และสุดท้ายคือ Division Cyanophyta 6 สกุล (ร้อยละ 8.70) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วแพลงก์ตอนพืชกลุ่มสาหร่ายสีเขียวนั้นมีความสำคัญในแหล่งน้ำจืดมากกว่าแพลงก์ตอนพืชในกลุ่มอื่น ในขณะที่สัดส่วนเชิงปริมาณของแพลงก์ตอนในแต่ละดิวิชั่นนั้น ก็เป็นไปในทิศทางเดียวกัน โดย Division Chlorophyta มีจำนวนเซลล์ของแพลงก์ตอนพืชมากที่สุดถึง ร้อยละ 71.14 รองลงมาได้แก่ Division Chromophyta ร้อยละ 24.63 และสุดท้ายคือ Division Cyanophyta พบจำนวนแพลงก์ตอนพืช เพียงร้อยละ 4.43 เท่านั้น
    ในเดือนกุมภาพันธ์ 2560 สัดส่วนองค์ประกอบทางชนิดและปริมาณเป็นไปในทิศทางเดียวกับในเดือนตุลาคม 2559 โดยกลุ่มสาหร่ายสีเขียวใน Division Chlorophyta มีจำนวนสกุลที่พบมากที่สุดถึง 46 สกุล (ร้อยละ 67.65) รองลงมาได้แก่ Division Chromophyta 13 สกุล (ร้อยละ 19.12) และสุดท้ายคือ Division Cyanophyta 9 สกุล (ร้อยละ 13.23) ขณะที่สัดส่วนเชิงปริมาณพบว่า Division Chlorophyta มีจำนวนเซลล์ของแพลงก์ตอนพืชมากที่สุดถึง ร้อยละ 92.28 รองลงมาได้แก่ Division Chromophyta ร้อยละ 6.36 และ Division Cyanophyta พบจำนวนแพลงก์ตอนพืชเพียงร้อยละ 1.36 โดยสัดส่วนเชิงปริมาณของ Division Chromophyta ที่ลดลงไปมากเนื่องจากการหายไปของกลุ่มไดโนแฟลกเจลเลตนั่นเอง
    ในเดือนมิถุนายน 2560 สัดส่วนองค์ประกอบทางชนิดยังเหมือนกับในเดือนตุลาคม 2559 และ กุมภาพันธ์ 2560 คือมีสาหร่ายสีเขียวเป็นกลุ่มหลัก โดยพบ 46 สกุล (ร้อยละ 71.87) รองลงมาได้แก่ Division Chromophyta 11 สกุล (ร้อยละ 17.19) และสุดท้ายคือ Division Cyanophyta 7 สกุล (ร้อยละ 10.94) ขณะที่สัดส่วนเชิงปริมาณพบว่าแพลงก์ตอนพืชสกุล Peridinium ซึ่งเป็นกลุ่มไดโนแฟลกเจลเลต มีปริมาณมาก ในสัดส่วน ร้อยละ 45.94 ตรงข้ามกับแพลงก์ตอนกลุ่ม Desmids ที่มีปริมาณลดลงอย่างชัดเจน ซึ่งสามารถ สะท้อนให้เห็นคุณภาพน้ำที่ต่ำลงกว่าเดือนอื่นๆ ทั้งนี้อิทธิพลของแสงเป็นปัจจัยที่สำคัญมากในการดำรงชีวิต และแพร่พันธุ์ของแพลงก์ตอนพืชซึ่งต้องใช้แสงในกระบวนการสังเคราะห์พลังงานสู่เซลล์ ด้วยอิทธิพลของฤดูกาลที่ทำให้เกิดความขุ่นของน้ำ ทำให้แสงสามารถส่องลงไปในน้ำได้ในปริมาณน้อย แพลงก์ตอนพืชในกลุ่มที่มักแพร่กระจายได้มากในน้ำที่ใสจึงไม่สามารถเพิ่มปริมาณได้
    ในกรณีของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินสกุล Microcystis ซึ่งเป็น Cyanobacteria ที่อยู่รวมกันเป็น กลุ่ม (colony) เป็นสกุลที่พบได้ทั่วไปในแหล่งน้ำนิ่งและเมื่อมีธาตุอาหารในแหล่งน้ำที่สมบูรณ์ก็จะเกิดการสะพรั่ง (bloom) ทำให้มีปริมาณมากจนน้ำเปลี่ยนสีไป และเป็นสกุลที่สร้างสารพิษ เรียกว่า microcystin ซึ่ง เป็นพิษต่อตับ โดยเฉพาะชนิด Microcystis aeruginosa นอกจากนี้ยังมีสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินที่สร้างสารพิษอยู่อีกหลายชนิด อย่างไรก็ตามพบว่าตลอดช่วงเวลาที่ทำการศึกษา พบสาหร่ายพิษกลุ่มดังกล่าวในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย และมักพบเป็นกลุ่มโคโลนีเล็กๆ เท่านั้น ซึ่งอาจทำให้ความเข้มข้นของสารพิษจากความหนาแน่นของสาหร่ายดังกล่าวยังไม่ส่งผลกระทบต่อการใช้ประโยชน์ของน้ำในหนองหาร
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
สัดส่วนองค์ประกอบทางชนิด (a: เดือนตุลาคม 2559, c: เดือนกุมภาพันธ์ 2560, e: เดือนมิถุนายน 2560) และสัดส่วนเชิงปริมาณของแพลงก์ตอนพืชในแต่ละดิวิชั่น (b: เดือนตุลาคม 2559,
d: เดือนกุมภาพันธ์ 2560, f: เดือนมิถุนายน 2560) ในพื้นที่ศึกษาหนองหาร จังหวัดสกลนคร