แพลงก์ตอน สัตว์ตัวเล็กแต่ยิ่งใหญ่ในมวลน้ำ

แพลงก์ตอน (Plankton) มีรากศัพท์มาจากภาษากรีก แปลว่า drifting หรือ wanderer ซึ่งมีความหมายว่า ล่องลอย หรือ ผู้พเนจร ดังนั้นคำว่าแพลงก์ตอนจึงหมายถึง สิ่งมีชีวิตที่ล่องลอยอยู่ในมวลน้ำและมีแรงต้านทานกระแสน้ำน้อย อีกทั้งการที่แพลงก์ตอนมีขนาดเล็กมากจึงทำให้เรามีโอกาสที่จะมองเห็นสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้ได้น้อย อย่างไรก็ตามหากเราลองตักน้ำจากแหล่งน้ำต่างๆ มาส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ ก็จะทำให้เรามองเห็นแพลงก์ตอนตัวใสหลากสีสันได้ชัดเจนขึ้นและจะพบว่าแพลงก์ตอนเป็นสิ่งมีชีวิตอีกกลุ่มหนึ่งที่มีความหลากหลายทางด้านจำนวนชนิดที่สูงมาก นอกจากนี้จะสังเกตเห็นว่าแพลงก์ตอนที่เราพบจากแหล่งน้ำแต่ละแหล่งก็จะมีองค์ประกอบของชนิดและปริมาณแตกต่างกันไป เช่น องค์ประกอบของชนิดและปริมาณแพลงก์ตอนในน้ำจืดก็จะไม่เหมือนกับในน้ำทะเล และองค์ประกอบของชนิดแพลงก์ตอนในน้ำที่มีคุณภาพดีก็จะไม่เหมือนกับที่เราพบในน้ำเสีย เป็นต้น ซึ่งความแตกต่างนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแพลงก์ตอนแต่ละชนิด มีความต้องการอาหารและสามารถเติบโตได้ในสิ่งแวดล้อมที่ไม่เหมือนกันนั่นเอง

แพลงก์ตอนแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มคือ แพลงก์ตอนพืชและแพลงก์ตอนสัตว์ ซึ่งทั้งสองกลุ่มมีส่วนสำคัญในการเป็นแหล่งอาหารของสัตว์น้ำชนิดอื่นๆ ในแหล่งน้ำ โดยที่แพลงก์ตอนพืชมีบทบาทหลักในการเป็นผู้ผลิตเบื้องต้น (Primary producer) ของห่วงโซ่อาหาร และเป็นอาหารของแพลงก์ตอนสัตว์ จากนั้นแพลงก์ตอนสัตว์ก็จะถูกกินด้วยสัตว์น้ำวัยอ่อน ตามด้วยสัตว์น้ำอื่นๆ ต่อกันไปเรื่อยๆ จนถึงมนุษย์ เมื่อเป็นเช่นนี้ชนิดและปริมาณของสิ่งมีชีวิตทุกๆ ชนิดในห่วงโซ่อาหารจึงมีความสัมพันธ์กันอย่างแยกไม่ได้ นั่นคือ ชนิดและปริมาณของแพลงก์ตอนพืชจะเป็นตัวกำหนดชนิดและปริมาณของแพลงก์ตอนสัตว์ต่อเรื่อยไปจนสิ้นสุดห่วงโซ่อาหาร ดังนั้นปัจจัยสิ่งแวดล้อมทุกด้านจึงมีความสำคัญในการกำหนดชนิดและปริมาณของแพลงก์ตอนพืช ซึ่งมนุษย์เองก็มีอิทธิพลอย่างมากในการเข้าไปเปลี่ยนแปลงความสมดุลของห่วงโซ่อันนี้ในรูปแบบต่างๆ ที่เห็นกันอย่างชัดเจนก็คือการทิ้งของเสียลงแหล่งน้ำ ทั้งจากชุมชนหรือจากแหล่งอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นต้นเหตุที่ทำให้คุณสมบัติของน้ำมีการเปลี่ยนแปลงจนทำให้องค์ประกอบของชนิดและปริมาณแพลงก์ตอนมีการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม ซึ่งจะส่งผลกระทบกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ในห่วงโซ่อาหาร

การแบ่งกลุ่มของแพลงก์ตอน
แบ่งโดยยึดหลักโภชนาการ โดยแบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่ม ดังนี้

1. แพลงก์ตอนพืช (phytoplankton) ได้แก่ พืชกลุ่มที่มีสารในเซลล์ทำให้สามารถดูดซับพลังงานแสงและใช้พลังงานแสงร่วมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการสังเคราะห์แสงและสร้างสารอินทรีย์ ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ คาร์โบไฮเดรท แพลงค์ตอนพืชมีความสำคัญต่อระบบนิเวศ เพราะเป็นอาหารเบื้องต้นของห่วงโซ่อาหาร (food chain) ในแหล่งน้ำ ดังนั้นจึงจัดได้ว่าเป็นผู้ผลิต(producer)
2. แพลงก์ตอนสัตว์ (zooplankton) ได้แก่ สัตว์เซลล์เดียว (โปรโตซัว) จนถึงสัตว์หลายเซลล์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง ทั้งระยะตัวเต็มวัยและในวัยอ่อน มีทั้งหมด 16 phylum แพลงค์ตอนสัตว์จัดอยู่ในอันดับที่สองและอันดับที่สามของห่วงโซ่อาหารในแหล่งน้ำ โดยกินทั้งแพลงค์ตอนพืชและสัตว์เป็นอาหาร ดังนั้นแพลงก์ตอนสัตว์จัดว่าเป็นผู้บริโภค(consumer)

ประโยชน์ของแพลงก์ตอน

1. เป็นองค์ประกอบเบื้องต้นของห่วงโซ่อาหารในแหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งห่วงโซ่อาหารนั้นจะสั้นหรือยาวก็ขึ้นอยู่กับแหล่งน้ำนั้น
2. เป็นตัวชี้ถึงระดับความสมบูรณ์ของแหล่งน้ำ โดยการวัดผลผลิตเบื้องต้น(primary productivity)และการวัดการเจริญเติบโตจำเพาะ
3. เป็นตัวชี้กระแสน้ำในมหาสมุทร ในกรณีนี้นิยมใช้แพลงก์ตอนพืชที่มีขนาดใหญ่หรือแพลงก์ตอนสัตว์ที่จำแนกชนิดหรือกลุ่มได้ง่าย เช่น หนอนธนูบางชนิด ได้แก่ Sagitta elegans เป็นตัวชี้กระแสน้ำนอกชายฝั่ง และในชายฝั่ง
4. ชนิดของแพลงก์ตอนใช้เป็นตัวชี้วัดความอุดมสมบูรณ์ของแหล่งน้ำธรรมชาติ ในทะเลบริเวณที่มีธาตุอาหารสมบูรณ์ เช่น บริเวณใกล้ฝั่งที่มีน้ำผุด (upwelling) ของประเทศเปรู มักจะพบไดอะตอมสกุล Thalassiosira, Chaetoceros แต่ถ้าบริเวณที่ห่างจากฝั่งของประเทศเปรู ที่มีธาตุอาหารและมีสัตว์น้ำน้อยจะพบไดอะตอมสกุล Rhizosollenia, Planktoniella เป็นต้น
5. ชนิดและปริมาณของแพลงก์ตอนใช้ตรวจสอบมลภาวะของแหล่งน้ำได้ จะใช้ได้ดีกับภาวะที่เกิดจากสารอินทรีย์ (orginic pollution) แพลงก์ตอนพืชหลายชนิดที่ใช้เป็นดัชนีชี้วัด เช่น Euglena viridis, Nizschai palea, Oscilltoria limosa, Scenedesmus quadricauda, Oscillatoria tenuis ทั้งหมดนี้เป็นห้าชนิดแรกที่ใช้ในการตรวจสอบมลภาวะที่เกิดจากสารอินทรีย์ในน้ำ นอกจากนั้นยังใช้ค่าดัชนีความหลากหลาย (diversity index) ซึ่งคำนวณโดยใช้ข้อมูลจำนวนชนิดของแพลงค์ตอนและปริมาณของแพลงก์ตอนแต่ละชนิด ประเมินสภาวะมลพิษในแหล่งน้ำที่ต้องการศึกษา
6. ใช้ในอุตสาหกรรม โดยอาจใช้ในรูปที่มีชีวิต โดยใช้ทั้งเซลล์หรือโดยการสกัดผลผลิตที่เซลล์ผลิตขึ้นมาหรืออาจจะใช้ในรูปของ fossil
   6.1 ใช้ในรูปของแพลงก์ตอนที่มีชีวิต นำมาใช้ประโยชน์โดย
   – เป็นอาหารสัตว์ ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำวัยอ่อน เช่น เป็นอาหารสำหรับลูกกุ้ง
   – เป็นอาหารมนุษย์ สาหร่ายบางชนิด เช่น Spirogyra ซึ่งเป็นอาหารหลักของประเทศแถบอินโดจีนเช่น พม่า อินเดีย โดยชนิด Oedogonium ใช้ปรุงเป็นอาหารในประเทศอินเดีย ส่วนชนิด Chlorella,Spirulina (สาหร่ายเกลียวทอง) ใช้เป็นอาหารเสริมที่มีโปรตีนสูง
   – ใช้เป็นยารักษาโรค ชนิด Spirulina ใช้เป็นสารประกอบในยารักษาความดันโลหิตสูง โลหิตจาง โรคภูมิแพ้ มะเร็งในช่องปาก เป็นต้น
   6.2 ใช้ในรูปของซาก fossil
   – ไดอะตอมไมท์ (diatomite) หรือ ไดอะโตมาเซียสเอิธ เป็นซากที่เหลือจากผนังเซลล์ของไดอะตอมเกิดการทับถมมาเป็นเวลานานนับล้านปี ถูกนำมาใช้ในการทำผลิตภัณฑ์เครื่องกรองน้ำยาต่าง ๆ ฉนวนกันความร้อนในอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น หม้อต้มน้ำ และเตาเผาที่ใช้ความร้อนสูง
   – หินปูน (carbonate rock) ประกอบด้วยแคลไซท์ ซึ่งเกิดจากส่วนของเซลล์ที่ตายแล้วของแพลงก์ตอนพืชหลายกลุ่ม
   – ด้านอุตสาหกรรมน้ำมัน สามารถสร้างเคโรเจนซึ่งเป็นสารประกอบเคมีประเภทไฮโดรคาร์บอนและจะเปลี่ยนสภาพน้ำมันปิโตรเลียมโดยขบวนการทางธรรมชาติ
7. ใช้ในการศึกษาทดลองทางวิทยาศาสตร์
   แพลงค์ตอนบางกลุ่มเช่น ไดโนแฟลกเจลเลต เมื่อมีการบลูม (การแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็วในระยะเวลาอันสั้น) ในทะเลแถบชายฝั่งทำให้เกิดปรากฏกราณ์ที่เรียกว่า น้ำแดง หรือ red tide ซึ่งน้ำทะเลจะเปลี่ยนเป็นสีเขียว สีแดง สีน้ำตาลแดง ปรากฎการณ์นี้มีผลโดยตรงและโดยอ้อมต่อสัตว์น้ำเป็นอย่างมาก นอกจากนั้นยังส่งผลต่อเนื่องไปถึงอุตสาหกรรมอาหารทะเล และส่งผลถึงการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ไดโนแฟลกเจลเลตหลายชนิดสามารถสร้างสารพิษ ได้เมื่อสัตว์น้ำ โดยเฉพาะหอย พิษจะสะสมอยู่ในหอยโดยไม่ทำอันตรายแก่หอยแต่จะส่งผลต่อผู้บริโภค อาจมีผลรุนแรงถึงแก่ชีวิต ส่วนผลทางอ้อมคือเมื่อเกิดการบลูมของแพลงก์ตอนจำนวนมาก สัตว์น้ำชนิดอื่นไม่สามารถอาศัยอยู่ได้เนื่องจากขาดออกซิเจนสำหรับหายใจ

ในประเทศไทยก็มีการเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ในฝั่งทะเลด้านอ่าวไทย ซึ่งสร้างความเสียหายเป็นอย่างมาก การที่มีการปล่อยน้ำเสียลงในทะเลจากนากุ้งหรือจากอุตสาหกรรมอื่น ๆ จะทำให้สารอาหารในน้ำทะเลเพิ่มมากขึ้นซึ่งเหมาะสมต่อการขยายพันธ์ของแพลงก์ตอนที่เป็นพิษเหล่านี้มาก นอกจากนั้นการชะล้างหน้าดินทีเกิดขึ้นน้ำจะพัดพาสารอาหารลงสู่ทะเลเป็นจำนวนมาก ก็เป็นอีกสาเหตุหนึ่งเช่นกัน

ความสำคัญของแพลงก์ตอนพืช
แพลงก์ตอนพืชซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่ล่องลอยอยู่ในน้ำที่สามารถสังเคราะห์แสงได้นั้นมีบทบาทสำคัญยิ่งต่อมนุษย์ไม่ว่าจะเป็นทางตรงหรือทางอ้อม แพลงก์ตอนพืชหลายชนิดเป็นอาหารโดยตรงของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น พวก blue green algae สกุล Spirulina และ green algae สกุล Scenedesmus บางชนิดใช้เป็นยาปฏิชีวนะ เช่น Chlorella ซึ่งมีสาร Chlorellin ที่ใช้เป็นยาปฏิชีวนะได้ โดยทางอ้อมแพลงก์ตอนพืชเป็นผู้ผลิตที่สำคัญในแหล่งน้ำเป็นจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหารในแหล่งน้ำ การศึกษาถึงแพลงก์ตอนพืชจะช่วยให้รู้ถึงชีววิทยาในแหล่งน้ำได้มากขึ้น เช่น บอกถึงความอุดมสมบูรณ์ หรือผลผลิตของแหล่งน้ำ นอกจากนี้แพลงก์ตอนพืชหลายชนิดใช้ชี้ถึงสภาพของแหล่งน้ำ อย่างเช่น แพลงก์ตอนพืชพวกไดอะตอมสกุล Thalassiosira, Coscinodiscus ถ้ามีอยู่มากในแหล่งน้ำใดแสดงว่าแหล่งน้ำบริเวณนั้นมีธาตุอาหารอุดมสมบูรณ์ แต่ถ้ามีไดอะตอมสกุล Rhizosolenia, Planktoniella มาก แสดงว่าแหล่งน้ำบริเวณนั้นมีธาตุอาหารต่ำ หรือการ bloom ของแพลงก์ตอนพืชบ่งชี้ถึงความเน่าเสียของแหล่งน้ำได้ ในด้านการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแพลงก์ตอนพืชมีบทบาทอยู่หลายประการด้วยกันได้แก่ เป็นอาหารของสัตว์น้ำ ช่วยเพิ่มปริมาณออกซิเจนในน้ำ ช่วยกำจัดสารพิษในน้ำ เช่น แอมโมเนีย ลดความโปร่งใสของน้ำ ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค เป็นต้น

ใช่ว่าแพลงก์ตอนพืชจะมีแต่เพียงข้อดีเพียงอย่างเดียว เพราะว่าในปัจจุบันหลายๆ แหล่งน้ำกำลังมีปัญหาที่เกิดจากการเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วของแพลงก์ตอนพืช อย่างเช่น ทะเลสาบสงขลา หรืออ่าวไทยตอนบน บางครั้งรุนแรงถึงขั้นที่ทำให้สัตว์น้ำทั้งในธรรมชาติและที่เลี้ยงในกระชังตายเป็นจำนวนมากอย่างเช่นที่เกิดขึ้นในทะเลสาบสงขลาเมื่อปี ๒๕๔๔ ที่ผ่านมา บางครั้งการเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วของแพลงก์ตอนพืชทำให้น้ำทะเลในบริเวณนั้นเปลี่ยนสีไปจากสภาพปกติที่เรียกว่าน้ำเปลี่ยนสีหรือปรากฎการณ์ขี้ปลาวาฬ ซึ่งปรากฎการณ์ขี้ปลาวาฬที่เกิดขึ้นในประเทศไทยส่วนใหญ่เกิดจาก Trichodesmium erythraeum และ Noctiluca scintillans ผลเสียจากการที่มีแพลงก์ตอนพืชหนาแน่นมีหลายประการได้แก่

1. ทำให้มีการผันแปรของคุณสมบัติน้ำบางประการในรอบวันสูง เช่น พีเอช ออกซิเจนละลาย
2. ทำให้ออกซิเจนในแหล่งน้ำลดลงเมื่อมีแพลงก์ตอนพืชตายพร้อมกันเป็นจำนวนมาก
3. แพลงก์ตอนพืชบางชนิดสร้างสารพิษที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ เช่น Microcystis sp. และ
4. ก่อให้เกิดกลิ่นโคลน เช่น Microcystis sp. และ Oscillatoria sp.

ประโยชน์ของแพลงก์ตอนสัตว์
ประโยชน์ของแพลงก์ตอนสัตว์ที่สำคัญมี 4 ประการ ดังนี้

• เป็นอาหารของสัตว์น้ำและมนุษย์
• เป็นตัวชี้ (indicator) ของกระแสน้ำในมหาสมุทร แหล่งน้ำมันและ แหล่งทำการประมง
• เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรม
• เป็นประโยชน์ในการวิจัยวิทยาการสาขาต่างๆ

แพลงก์ตอนสัตว์เป็นอาหารของสัตว์น้ำและมนุษย์
แพลงก์ตอนสัตว์ ที่ใช้เป็นอาหารของสัตว์น้ำ มีมากมาย ได้แก่ พวกที่ใช้เป็นอาหารของลูกสัตว์น้ำเช่น โคพีพอด ไรน้ำ (cladocerans) โรติเฟอร์ ฯลฯ กลุ่มที่เป็นอาหารของสัตว์น้ำ ที่สำคัญได้แก่ พวก mysids, euphausids, hyperiids บางชนิด แพลงก์ตอนหอย (mollusks) และ ทูนิเขต (tunicates) บางชนิด โดยเฉพาะพวกยูฟอร์สิด (euphausids) นับว่าเป็น อาหารที่สำคัญ เนื่องจากมีโปรตีนสูงถึง 79% ของน้ำหนักแห้ง มหาสมุทรบางแห่งมีปริมาณ ยูฟอร์สิดจำนวนมหาศาล เช่น มหาสมุทร Antarctic มีปริมาณ ยูฟอร์สิดชนิด Euphausia superba ประมาณกันว่าตั้งแต่ 600-7,000 ล้านตัน ในประเทศ ญี่ปุ่นสามารถจับยูฟอร์สิดได้ถึงปีละ 2,000-10,000 ตัน ยูฟอร์สิดหรือ krill เป็นอาหารที่สำคัญ ของปลาวาฬหลายชนิด เนื่องจากมีปริมาณมากมาย และอาศัยอยู่ในทะเล แถบหนาว
แพลงก์ตอนสัตว์ที่เป็นอาหารของมนุษย์โดยตรงมีหลายชนิด เช่น แมงกะพรุน โดยนำมาดัดแปลงด้วยกรรมวิธีเฉพาะ แล้วนำมาปรุงอาหารได้หลายประเภท แมงกะพรุนที่ใช้รับประทานเป็นแมงกะพรุนใน Class Scyphozoa เช่น Rhopilemma esculenta และ R. hispidium ในประเทศจีนสามารถจับแมงกะพรุนชนิดนี้ได้ปริมาณสูงถึงประมาณ 700 ตันต่อปี ในประเทศไทยได้มีการผลิตแมงกะพรุนแห้ง เพื่อผลิตเป็นอาหารเช่นเดียวกัน โดยใช้แมงกะพรุนหนังและแมงกะพรุนถ้วย ครัสตาเชียนหลายชนิดก็ใช้เป็นอาหารของมนุษย์ได้โดยตรงเช่นกัน เช่น Acetes spp. หรือ เคย ซึ่งนำมาดัดแปลงทำผลิตภัณฑ์กะปิ ซึ่งเป็นอาหารประจำวันที่สำคัญของคนไทย

เอกสารอ้างอิง
ธิดา เพชรมณี และมาวิทย์ อัศวอารีย์. 2538. ปัจจัยที่มีผลต่อการเพิ่มจำนวนของไรน้ำกร่อย Diaphanosoma sp. สถาบันวิจัยการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่ง กรมประมง กระทรวงเกษตร และสหกรณ์. 9 หน้า
ธิดา เพชรมณี. 2542. คู่มือการเพาะเลี้ยงแพลงก์ตอน. สถาบันวิจัยการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่ง จ. สงขลา กรมประมง. 49 หน้า
บพิธ จารุพันธ์. 2532. เอกสารคำสอนวิชาสัตววิทยา 445 (ชีววิทยาของสัตว์เซลล์เดียว) คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ . 298 หน้า
ลัดดา วงศ์รัตน์. 2538. แพลงก์ตอนสัตว์(Zooplankton) ภาควิชาชีววิทยาประมง คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตบางเขน กรุงเทพฯ. 672 หน้า
เสาวภา อังสุภานิช. 2528. แพลงก์ตอนสัตว์. ภาควิชาวาริชศาสตร์ คณะทรัพยากรธรรมชาติ
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่. 209 หน้า