ระบบนิเวศป่าชายเลน (Mangrove Ecosystem)

“ระบบนิเวศป่าชายเลน เป็นระบบนิเวศที่อยู่ในแนวเชื่อมต่อ (ecotone) ระหว่างผืนแผ่นดินกับพื้นน้ำทะเลในเขตร้อน (tropical region) และกึ่งร้อน (subtropical region) เป็นระบบที่นำเอาทรัพยากรน้ำ ดิน และแร่ธาตุต่างๆ จากบกและทะเลมาปรุงแต่งให้เป็นแหล่งทรัพยากรที่มีความหลากหลายทางชีวภาพและคุณค่าสูง ขณะเดียวกันตัวเองจะทำหน้าที่เป็นป้อมปราการที่คอยปกป้องและรักษาไว้ซึ่ง ความสมดุลของสิ่งแวดล้อมให้เอื้ออำนวยต่อการเป็นแหล่งกำเนิดห่วงโซ่อาหาร (food chain) ของมวลมนุษย์ชาติอย่างยั่งยืน”

ป่าชายเลน (mangrove forest หรือ intertidal forest) หมายถึง กลุ่มสังคมพืชที่ประกอบด้วยพันธุ์ไม้หลายชนิดที่ไม่ผลัดใบหรือมีใบเขียวชอุ่มตลอดปี (evergreen species) มีลักษณะทางสรีระและความต้องการสิ่งแวดล้อมที่คล้ายกัน พันธุ์ไม้ที่สำคัญ ได้แก่ ไม้สกุลโกงกาง (Rhizophora) เป็นระบบนิเวศที่อยู่ในแนวเชื่อมต่อระหว่างผืนแผ่นดินกับพื้นน้ำทะเลในเขตร้อน (Tropical) และกึ่งร้อน (Subtropical) ของโลกประกอบด้วยสังคมพืชและสัตว์หลากชนิด ซึ่งดำรงชีวิตร่วมกันภายใต้สภาพแวดล้อมที่เป็นดินเลนน้ำกร่อย และมีน้ำทะเลท่วมถึงอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้น ป่าชายเลนจะพบได้ในบริเวณที่เป็นชายฝั่งทะเล ปากแม่น้ำ อ่าว ทะเลสาบ และรอบเกาะแก่งต่างๆ ในพื้นที่ชายฝั่งทะเล เราสามารถเรียก ป่าชายเลนว่า “ป่าโกงกาง” ได้อีกชื่อหนึ่งตามพันธุ์ไม้สำคัญและพบเป็นจำนวนมาก นั่นคือ ไม้โกงกาง

องค์ประกอบของระบบนิเวศป่าชายเลน

ระบบนิเวศป่าชายเลน (Mangrove ecosystem) เป็นระบบนิเวศที่อยู่ในแนวเชื่อมต่อ (ecotone) ระหว่างผืนแผ่นดินกับพื้นน้ำทะเล เป็นระบบที่นำเอาทรัพยากรน้ำ ดิน และแร่ธาตุต่าง ๆ จากบกและทะเลเกิดการทับถมและพัฒนาให้เป็นแหล่งทรัพยากรที่มีความหลากหลายทางชีวภาพและคุณค่าสูง ขณะเดียวกันป่าชายเลนเองจะทำหน้าที่เป็นป้อมปราการที่คอยปกป้องและรักษาไว้ซึ่งความสมดุลของสิ่งแวดล้อมให้เอื้ออำนวยต่อการเป็นแหล่งกำเนิดห่วงโซ่อาหาร (food chain) ของมวลมนุษย์ชาติ อย่างไรก็ตามป่าชายเลนเป็นระบบนิเวศที่ค่อนข้างจะมีลักษณะเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว กล่าวคือ ป่าประเภทนี้ขึ้นอยู่เฉพาะในแถบร้อนและอยู่ตามชายฝั่งทะเลระหว่างบริเวณที่น้ำทะเลขึ้นสูงสุดและลงต่ำสุด องค์ประกอบและกิจกรรมต่างๆ ที่เกิดขึ้นในระบบนิเวศป่าชายเลนประกอบด้วยส่วนที่เป็นโครงสร้างของระบบนิเวศและส่วนที่เป็นหน้าที่หรือกิจกรรมของระบบนิเวศ ดังนั้น ระบบนิเวศในป่าชายเลนนั้นเป็นความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบ 2 ส่วน คือ
        สิ่งไม่มีชีวิต ประกอบไปด้วย พวกธาตุอาหาร เกลือแร่ น้ำ พวกซากพืช ซากสัตว์ และยังรวมไปถึงสภาพภูมิอากาศ เช่น อุณหภูมิ แสง ฝน ความชื้น เป็นต้น
        สิ่งมีชีวิต ประกอบด้วย ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลาย ผู้ผลิต ในที่นี้หมายถึงสิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์แสงเองได้ ได้แก่ พืชพันธุ์ไม้ต่างๆ ในป่าชายเลน รวมไปถึงไดอะตอมแพลงตอนพืชและสาหร่าย ผู้บริโภค คือ สิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถสร้างอาหารเองได้ต้องพึ่งพาอาศัยพวกอื่น ได้แก่ พวกสัตว์หน้าดินขนาดเล็ก เช่น แพลงตอนสัตว์ ปู ไส้เดือนทะเล และสัตว์ชนิดอื่นๆ เช่น ปลา กุ้ง ปู รวมไปถึง นก สัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งบางชนิดเป็นพวกกินอินทรีย์สาร บางชนิดเป็นพวกกินพืช บางชนิดเป็นพวกกินสัตว์ และบางชนิดเป็นพวกกินทั้งพืชและสัตว์ ส่วนผู้ย่อยสลาย ซึ่งหมายถึง พวกจุลินทรีย์ทั้งหลายที่ช่วยในการทำลายหรือย่อยสลายซากพืชและซากสัตว์ให้เน่าเปื่อยผุพัง จนในที่สุดสลายตัวเป็นธาตุอาหารและปุ๋ย ซึ่งสะสมเป็นแหล่งอาหารในดินเพื่อประโยชน์ต่อผู้ผลิตต่อไป ซึ่งได้แก่ รา แบคทีเรีย ในป่าชายเลนผู้ย่อยสลายยังรวมถึงปูและหอยบางชนิดด้วย

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตในป่าชายเลน

ป่าชายเลนประกอบด้วยพืชทั้งที่เป็นไม้ยืนต้น เอบิไฟท์ เถาวัลย์ และสาหร่าย ไม้ยืนต้นขึ้นอยู่ป่านี้จะมีลักษณะแตกต่างกับไม้ในป่าชนิดอื่น ๆ คือ สามารถขึ้นอยู่ได้ในดินเลนและที่มีน้ำทะเลท่วมถึงเป็นประจำหรือเป็นครั้งคราวได้ ดังนั้น เพื่อการเติบโต ความอยู่รอด และแพร่กระจายพันธุ์ต่อไปอย่างต่อเนื่อง พันธุ์ไม้จำเป็นต้องมีการปรับตัว (adaptation) และเปลี่ยนแปลงลักษณะทั้งภายนอกและภายในบางประการของระบบราก ลำต้น ใบ ดอก และผล ให้เหมาะสมกับสภาพพื้นที่ที่พันธุ์ไม้แต่ละชนิดขึ้นอยู่ ซึ่งตัวอย่างของการปรับตัวของพืช ได้แก่ 
        (1) มีต่อมขับเกลือ (salt glands) ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมระดับความเข้มข้นของเกลือในพืช พบอยู่ทั่วไปในส่วนของใบ เช่น ใบเล็บมือนาง แสม ลำพู ลำแพน และเหงือกปลาหมอ
        (2) เซลล์ผิวใบ มีผนังหนาเป็นแผ่นมันและมีปากใบ (stomate) ที่ผิวใบด้านล่าง มีหน้าที่สำคัญสำหรับป้องกันการระเหยของน้ำจากส่วนของใบ
        (3) ใบมีลักษณะอวบน้ำ (succulent leaves) โดยเฉพาะพวกไม้โกงกาง ลำพู ลำแพน จะเห็นได้ชัดกว่าไม้อื่น ใบอวบน้ำเหล่านี้มีหน้าที่ช่วยเก็บรักษาปริมาณน้ำ
        (4) ระบบรากที่แผ่กว้างและโผล่พ้นระดับผิวดิน มีหน้าที่ช่วยยืดและค้ำจุนลำต้นให้ตั้งอยู่ในบริเวณดินเลนได้ เรียกว่า รากค้ำจุน เช่น รากของไม้โกงกาง เหงือกปลาหมอหรือรากค้ำจุนที่เป็นพูพอนของไม้โปรงและไม้ตะบูน และช่วยรับก๊าซออกซิเจนจากบรรยากาศโดยตรงเพื่อใช้ในขบวนการเผาผลาญอาหารของพืช เรียกว่า รากหายใจ เช่น รากของไม้แสม ลำพู ลำแพน หรือรากที่มีลักษณะคล้ายเข่าของต้นพังกาหัวสุม โปรง และฝาด นอกจากนี้ รากของไม้โกงกางและแสมที่เติบโตไม่ถึงพื้นดินที่ เรียกว่า รากอากาศ ก็ช่วยในการหายใจของพืชด้วย 
        (5) ผลที่งอกขณะที่ยังอยู่บนต้น เรียกว่า ฝัก ผลเหล่านี้หลังจากที่หลุดจากต้นแม่น้ำลงสู่พื้นดินแล้ว จะสามารถเติบโตทางด้านความสูงอย่างรวดเร็ว
        (6) ต้นอ่อนหรือผลแก่สามารถลอยตัวในน้ำ ทำให้มีการแพร่กระจายพันธุ์โดยทางน้ำได้
        (7) ระดับแทนนิน ในเนื้อเยื่อมีปริมาณค่อนข้างสูง แต่จะแตกต่างกันออกไปในแต่ละชนิด การปรับตัวลักษณะนี้จะเกิดขึ้นเพื่อป้องกันอันตรายจากพวกเชื้อราต่าง ๆ
        (8) สามารถทนทานอยู่ได้ในสภาวะที่มีระดับความเข้มข้นของเกลือโซเดียมคลอไรด์ในใบสูง ทั้งนี้ เพื่อความอยู่รอดภายใต้สภาพความเค็มของน้ำทะเลได้


ระบบรากและการปรับตัวของพันธุ์ไม้ป่าชายเลนบางชนิด

บทบาทและความสำคัญของป่าชายเลน

         ป่าชายเลนเป็นระบบนิเวศที่มีคุณค่ามหาศาลและมีความสำคัญต่อมนุษย์หลายรูปแบบ คุณประโยชน์ที่เห็นได้ชัดเจนคือ การใช้ประโยชน์จากไม้ชายเลนเพื่อเผาถ่าน เนื่องจากต้นไม้ป่าชายเลนปลูกง่ายและโตเร็ว จึงมีรอบการตัดเร็วกว่าป่าบกหลายเท่า ไม้ในป่าชายเลนนอกจากใช้เผาถ่านแล้ว ยังสามารถใช้ประโยชน์ในรูปแบบอื่นๆ คือ ใช้เป็นไม้ฟืน ไม้เสาเข็ม ไม้ค้ำยัน ไม้ก่อสร้าง ทำแพปลา อุปกรณ์ประมง และเฟอร์นิเจอร์
        ป่าชายเลนยังเป็นแหล่งทำมาหากินของคนที่อาศัยบริเวณชายฝั่งทะเล โดยอำนวยปัจจัยการดำรงชีพหลายประการ เช่น ไม้สำหรับใช้กับอุปกรณ์จับสัตว์น้ำ เปลือกไม้บางชนิดใช้ย้อมแหอวนเพิ่มความทนทาน น้ำผึ้งจากรังผึ้งในป่าชายเลน ผลของต้นจากกินเป็นของหวาน ใบจากใช้มวนยาสูบและมุงหลังคา พืชหลายชนิดใช้เป็นยารักษาโรค เช่น เหงือกปลาหมอ ตาตุ่มทะเล นอกจากนี้ชาวบ้านยังประกอบอาชีพการประมงชายฝั่งโดยการจับสัตว์น้ำในป่าชายเลนอีกด้วย
        นอกจากนี้ ป่าชายเลนยังทำหน้าที่เสมือนเขื่อนป้องกันคลื่นลมจากทะเลที่สามารถซ่อมแซม ตัวเองได้ เมื่อได้รับความเสียหายจากพายุ ป่าชายเลนช่วยลดความรุนแรงจากพายุไม่ให้บ้านเรือนชายฝั่งต้องเสียหาย คนที่อาศัยอยู่ตามชายฝั่งทะเลจึงมักปลูกไม้ชายเลนไว้เป็นแนวหนาทึบเพื่อช่วย บรรเทาความรุนแรงจากคลื่นลม ในขณะเดียวกันป่าชายเลนยังทำหน้าที่ดักกรองสิ่งปฎิกูล และสารก่อมลพิษต่างๆ ที่ไหลปนมากับน้ำไม่ให้ลงสู่ทะเล ตะกอนต่างๆ จะถูกซับไว้รวมถึงคราบน้ำมันจากเครื่องยนต์เรือและที่รั่วไหลก็จะถูกดูดซับไว้เช่นกัน และป่าชายเลนยังเป็นแหล่งที่อยู่อาศัย วางไข่ หาอาหาร และเจริญเติบโตของสัตว์น้ำวัยอ่อนหลายชนิด โดยเฉพาะสัตว์น้ำเศรษฐกิจ เช่น กุ้ง ปูทะเล หอยนางรม ปลากระบอก ปลากะรัง นอกจากนี้ยังเป็นต้นกำเนิดของห่วงโซ่อาหารของท้องทะเลและเป็นแหล่งผลิตอาหาร