ลักษณะนิเวศ-อุทกของแหล่งน้ำไหล: กรณีศึกษาเปรียบเทียบระหว่างเขื่อนรัชชประภา เขื่อนขุนด่านปราการชลและเขื่อนอุบลรัตน์Stream eco - hydrological characteristics: Comparative study of Ratchaprabha, Kundan and Ubonrat Dams
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
การศึกษาลักษณะทางอุทก-นิเวศของแหล่งน้ำไหลบริเวณต้นน้ำและท้ายน้ำของเขื่อนอุบลรัตน์ เขื่อนขุนด่านปราการชลและเขื่อนรัชชประภา ในฤดูแล้งและฤดูฝนระหว่างปี พ.ศ. 2553 - 2554 พบว่า ปริมาณฝนและน้ำท่า เป็นปัจจัยทางอุตุ-อุทกพื้นฐานที่กำหนดความแปรปรวนและพลวัตของระบบนิเวศแหล่งน้ำไหล ผลกระทบเชิงอุทกประการหนึ่งจากการสร้างเขื่อนปิดกั้นทางน้ำ คือ น้ำที่ไหลออกจากเขื่อน สูญเสียสัญญาณวงจรการเกิดซ้ำในคาบเวลารอบปีซึ่งส่งผลกระทบแบบลูกโซ่ต่อลักษณะทางนิเวศขั้นพื้นฐาน วงจรชีวิตของสิ่งมีชีวิต ตลอดจนฟลักซ์ของตะกอนและสารอินทรีย์ ทั้งนี้ คุณภาพน้ำ สารอินทรีย์และธาตุอาหารพืชบริเวณต้นน้ำและท้ายน้ำของทั้งสามเขื่อน มีลักษณะที่แตกต่างกันในหลายมิติ โดยความแตกต่างในเชิงพื้นที่นี้ สะท้อนให้เห็นถึงความหลากหลายของระบบนิเวศแหล่งน้ำไหลเชิงโครงสร้างและฟังชั่น พื้นที่รับน้ำและนิเวศป่าโดยรอบ ส่วนการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลา พบว่า คุณภาพน้ำ สารอินทรีย์และธาตุอาหารพืช ส่วนใหญ่ในบริเวณต้นน้ำและท้ายน้ำ มีการเปลี่ยนแปลงระหว่างฤดูกาลและระหว่างปี อันเกิดจากระบบนิเวศแหล่งน้ำไหล ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและปัจจัยทางอุตุ-อุทกของลำน้ำ นิเวศแหล่งน้ำไหลบริเวณต้นน้ำ มีลักษณะเป็นระบบ Heterotrophic ซึ่งแสดงถึงการย่อยสลายด้วยกระบวนการหายใจของประชาคมสิ่งมีชีวิต เป็นกลไกสำคัญในการเปลี่ยนสารอินทรีย์ที่มีแหล่งกำเนิดจากนอกระบบ (Allochthonous Source) มาเป็นพลังงานหลักที่หล่อเลี้ยงในห่วงโซ่อาหารของระบบ โดยตะกอนอินทรีย์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก (Coarse Particulate Organic Matter (CPOM)/Fine Particulate Organic Matter (FPOM) ถูกย่อยสลายตามลำดับขั้นโดยสิ่งมีชีวิตขั้นปฐมภูมิ ทั้งนี้ สัดส่วน C:N:P และลิกนินของ CPOM และ FPOM นับว่ามีความสำคัญต่อการหมุนเวียนของธาตุอาหารในระบบนิเวศผ่านกระบวนการย่อยสลายตะกอนอินทรีย์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก และเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญถึงแหล่งกำเนิด องค์ประกอบและโครงสร้างของ CPOM/FPOM ตลอดจนอัตราการย่อยสลายของ CPOM/FPOM ในลำน้ำ
คำสำคัญ : ระบบนิเวศแหล่งน้ำไหล, อุทก-นิเวศ, แหล่งกำเนิดนอกระบบ, คุณภาพน้ำ, ตะกอนอินทรีย์
Abstract
The study on eco-hydrological characteristics of the upstream and downstream of the Rajjaprabha, Khundan and Ubonrat Dams carried out during the wet and dry seasons of the period 2010-2011 revealed that rainfall and runoff were fundamental hydro-meteorological factors determining the variability and dynamics of these stream ecosystems. One of ecological impacts from dam construction was that water discharges from the dams lost seasonal re-occurrence signals which then exerted chain effects on fundamental characteristics of stream ecosystem, life cycles of living organisms as well as fluxes of sediments and organic matter. From an ecological point of view, water quality, organic matter and nutrients in the upstream and downstream showed remarkable distinction in different dimensions. On a spatial respect, they reflected the diversity of riverine ecosystem in terms of structures and functions of stream, catchment areas and surrounding forests. While water quality, organic matter and nutrients in the upstream and downstream exhibited seasonally and interannually in response to the changes in physical and hydro-meteorological regimes of stream. The upstream ecosystem is characterized as the heterotrophic system whereby decomposition by community respiration is a key mechanism to convert allochthonous organic matter to main energy source for supporting the stream food web. Coarse and Fine Particulate Organic Matter (CPOM/FPOM) is subsequently decomposed by the primary trophic organisms. As a consequence, C: N: P ratios and lignin percentage of CPOM and FPOM are important for nutrient cycling in the stream ecosystem through CPOM/FPOM decomposition and an indicator of source, composition and structure of organic matter entering into stream.
Keywords: Stream Ecosystem; Eco-hydrology; Allochthonous Source; Water Quality; Organic Sediment
