Skip to content · ⁨ข้ามไปยังเนื้อหา⁩

Ecology · ⁨นิเวศวิทยา⁩

AP Biology · Topic 8 · ⁨หัวข้อ 8⁩

Video lesson for this topic · ⁨บทเรียนวิดีโอสำหรับหัวข้อนี้⁩ Open the video page · ⁨เปิดหน้าวิดีโอ⁩
7:53

นิเวศวิทยา

แนวปะการังแห่งหนึ่งมีสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดในหนึ่งเฮกตาร์ มากกว่าพื้นที่เกษตรกรรมทั้งจังหวัด ทุกชนิดของปลาขึ้นอยู่กับปะการัง และปะการังก็ขึ้นอยู่กับสาหร่ายขนาดเล็กภายในตัวมัน…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨การบรรยายภาษาอังกฤษ · คำบรรยายภาษาอังกฤษ + 中文 ลอยตัวบนภาพ⁩

8.1

Responses to the Environment · ⁨การตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Big Idea 2 — Energetics: Biological systems use energy and molecular building blocks to grow, reproduce, and maintain dynamic homeostasis.

Learning Objective 8.1.A: Explain how the behavioral and physiological response of an organism is related to changes in internal or external environment.

  • 8.1.A.1 Organisms respond to changes in their environment through behavioral and physiological mechanisms.
    • Exclusion statement: Knowledge of specific behavioral or physiological mechanisms is beyond the scope of the AP Exam.
    • Illustrative examples for 8.1.A.1:
      • Photoperiodism and phototropism in plants
      • Taxis and kinesis in animals
      • Nocturnal and diurnal activity
  • 8.1.A.2 Organisms exchange information with one another in response to internal changes and external cues, which can change behavior.
    • Illustrative examples for 8.1.A.2:
      • Fight-or-flight response
      • Predator warnings
      • Plant responses to herbivory

Big Idea 3 — Information Storage and Transmission: Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.

Learning Objective 8.1.B: Explain how the behavioral responses of organisms affect their overall fitness and may contribute to the success of a population.

  • 8.1.B.1 Organisms communicate through various mechanisms (visual, audible, tactile, electrical, and/or chemical signals).
    • i. Organisms have a variety of signaling behaviors that produce changes in the behavior of other organisms and can result in differential reproductive success.
    • ii. Animals use signals to indicate dominance, find food, establish territory, and ensure reproductive success.
    • Exclusion statement: Knowledge of specific mechanisms of communication is beyond the scope of the AP Exam.
    • Illustrative examples for 8.1.B.1:
      • Territorial marking in mammals
      • Coloration in flowering plants and animals
      • Bird songs
      • Pack behaviors in animals
      • Predatory warnings
  • 8.1.B.2 Responses to information and communication of information are vital to natural selection and evolution.
    • i. Fitness favors innate and learned behaviors that increase survival and reproductive success.
    • ii. Cooperative behavior tends to increase the fitness of the individual and the survival of the population.
    • Exclusion statement: The details of the various communications and community behavioral systems are beyond the scope of the AP Exam.
    • Illustrative examples for 8.1.B.2.i:
      • Parent and offspring interactions
      • Courtship and mating behaviors
      • Foraging by bees and other animals
    • Illustrative examples for 8.1.B.2.ii:
      • Pack behavior in animals
      • Herd, flock, and schooling behavior in animals
      • Predator warnings
      • Colony and swarming behavior in insects
      • Kin selection
ไทย

แนวคิดหลัก 2 — พลังงาน: ระบบชีวภาพใช้พลังงานและหน่วยสร้างโมเลกุลเพื่อการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และการรักษาสมดุลภายในแบบไดนามิก

จุดประสงค์การเรียนรู้ 8.1.A: อธิบายว่ากลไกการตอบสนองทางพฤติกรรมและสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมภายในหรือภายนอกอย่างไร

  • 8.1.A.1 สิ่งมีชีวิตตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมผ่านกลไกทางพฤติกรรมและสรีรวิทยา
    • ข้อยกเว้น: ความรู้เกี่ยวกับกลไกเฉพาะทางพฤติกรรมหรือสรีรولوج์อยู่นอกขอบเขตของข้อสอบ AP
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.1.A.1:
      • Photoperiodism และ phototropism ในพืช
      • Taxis และ kinesis ในสัตว์
      • พฤติกรรมกลางคืนและกลางวัน
  • 8.1.A.2 สิ่งมีชีวิตแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงภายในและสัญญาณภายนอก ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.1.A.2:
      • การตอบสนองแบบต่อสู้หรือหนี (fight-or-flight response)
      • สัญญาณเตือนภัยจากนักล่า
      • การตอบสนองของพืชต่อการถูกกินใบ

แนวคิดหลักที่ 3 — การจัดเก็บและการส่งต่อข้อมูล: ระบบชีวภาพจัดเก็บ ดึงข้อมูล ส่งต่อ และตอบสนองต่อข้อมูลที่จำเป็นต่อกระบวนการมีชีวิต

จุดประสงค์การเรียนรู้ 8.1.B: อธิบายว่าพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตส่งผลต่อความสามารถในการอยู่รอดและสืบพันธุ์ (fitness) ของมันอย่างไร และอาจมีส่วนร่วมในความสำเร็จของประชากร

  • 8.1.B.1 สิ่งมีชีวิตสื่อสารกันผ่านกลไกต่าง ๆ (สัญญาณภาพ เสียง สัมผัส ไฟฟ้า และ/หรือสารเคมี)
    • i. สิ่งมีชีวิตมีพฤติกรรมการส่งสัญญาณหลากหลายชนิดที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตอื่นและอาจนำไปสู่ความสำเร็จในการสืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน
    • ii. สัตว์ใช้สัญญาณเพื่อแสดงความเหนือกว่า หาอาหาร确立ดินแดน และรับประกันความสำเร็จในการสืบพันธุ์
    • ข้อยกเว้น: ความรู้เกี่ยวกับกลไกการสื่อสารเฉพาะอยู่นอกขอบเขตของข้อสอบ AP
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.1.B.1:
      • การทำเครื่องหมายดินแดนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
      • สีในพืชดอกและสัตว์
      • เพลงนก
      • พฤติกรรมในฝูงสัตว์
      • สัญญาณเตือนภัยจากนักล่า
  • 8.1.B.2 การตอบสนองต่อข้อมูลและการสื่อสารข้อมูลมีความสำคัญต่อการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการวิวัฒนาการ
    • i. ความเหมาะสมทางชีวภาพ (Fitness) favorets พฤติกรรมตามสัญชาตญาณและพฤติกรรมที่เรียนรู้ซึ่งช่วยเพิ่มการรอดชีวิตและความสำเร็จในการสืบพันธุ์
    • ii. พฤติกรรมความร่วมมือมีแนวโน้มที่จะเพิ่มfitnessของบุคคลและเพิ่มการรอดชีวิตของประชากร
    • ข้อความยกเว้น: รายละเอียดของการสื่อสารต่างๆ และระบบพฤติกรรมชุมชนอยู่นอกขอบเขตของข้อสอบ AP
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.1.B.2.i:
      • ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพ่อแม่และลูก
      • พฤติกรรมการ COURTSHIP และการผสมพันธุ์
      • การหาอาหารของผึ้งและสัตว์อื่นๆ
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.1.B.2.ii:
      • พฤติกรรมกลุ่มในสัตว์
      • พฤติกรรมฝูง ฟlocking และ Schooling ในสัตว์
      • สัญญาณเตือนภัยจากนักล่า
      • พฤติกรรมอาณานิคมและ Swarming ในแมลง
      • การเลือกเครือญาติ (Kin selection)

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Organisms sense and respond to their surroundings in ways that aid survival and reproduction. Behaviors may be innate (inherited, like reflexes and instincts) or learned. Responses such as migration, hibernation, and phototropism, and signals between organisms, are shaped by natural selection because they improve fitness.

The behaviours the CED lists by name

These are the illustrative behaviours an exam question builds its scenario from, so learn what each one is and what it buys the organism:

Behaviour What it is Why it aids fitness
taxis 趋性 movement directed towards or away from a stimulus reaches food, light or moisture, or escapes a hazard
kinesis 动性 a change in the rate of random movement, with no direction keeps the animal in favourable conditions by moving less there and more elsewhere
nocturnal and diurnal activity 夜行性与昼行性 being active at night, or by day avoids predators or heat, and matches activity to when food is available
territorial marking 领域标记 scent, sound or visual marks that claim an area secures food, nesting sites and mates without repeated fighting
coloration 体色 pigmentation in animals and flowering plants warning, camouflage, mate attraction — and in flowers, attracting pollinators
foraging 觅食 by bees and others searching for and collecting food efficient foraging returns more energy than it costs, which is what selection acts on

⚠️ Taxis and kinesis are the pair most often confused. Taxis has a direction: the woodlouse walks towards the damp. Kinesis has only a rate: the woodlouse moves quickly and turns often in dry air and slows down in damp air, so it ends up in the damp without ever steering there.

Life-history strategy 生活史策略 is the pattern of when an organism grows, reproduces and dies, and it too is shaped by selection: a biennial plant stores resources in its first year and flowers in its second; reproductive diapause pauses development until conditions improve, so offspring arrive when they can survive. Both trade the timing of reproduction against the chance that it succeeds.

ไทย

สิ่งมีชีวิตรับรู้และตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมในวิธีที่ช่วยในการรอดชีวิตและการสืบพันธุ์ พฤติกรรม อาจเป็น innate (สืบทอดมา เช่น Reflexes และ instincts) หรือ learned การตอบสนองเช่น Migration, Hibernation และ Phototropism รวมถึงสัญญาณระหว่างสิ่งมีชีวิต ถูก shaped โดย natural selection เพราะเพิ่ม fitness

ดอกทานตะวันหันเข้าหาแสง: สิ่งมีชีวิตตรวจจับและตอบสนองต่อ environmental stimuli
ดอกทานตะวันหันเข้าหาแสง: สิ่งมีชีวิตตรวจจับและตอบสนองต่อ environmental stimuli

พฤติกรรมที่ CEDระบุชื่อ

นี่คือพฤติกรรมที่เป็นตัวอย่างที่ข้อสอบใช้สร้างสถานการณ์所以需要 learn what each one is and what it buys the organism:

Behavior What it is Why it aids fitness
taxis movement directed towards or away from a stimulus reaches food, light or moisture, or escapes a hazard
kinesis a change in the rate of random movement, with no direction keeps the animal in favourable conditions by moving less there and more elsewhere
nocturnal and diurnal activity being active at night, or by day avoids predators or heat, and matches activity to when food is available
การทำเครื่องหมายเขตแดน สัญญาณกลิ่น เสียง หรือภาพที่บ่งบอกการครอบครองพื้นที่ ช่วยรับประกันอาหาร สถานที่ทำรัง และคู่ผสมโดยไม่จำเป็นต้องต่อสู้กันซ้ำซาก
สีผิว/ลวดลาย การสร้างเม็ดสีในสัตว์และพืชมีดอก 用于เตือนภัย, ล่องหน, ดึงดูดคู่ผสม — และในดอกไม้ คือการดึงดูดผู้ช่วยผสมเกสร
การหาอาหาร ของผึ้งและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ การค้นหาและเก็บรวบรวมอาหาร การหาอาหารที่มีประสิทธิภาพจะคืนพลังงานได้มากกว่าที่เสียไป ซึ่งเป็นสิ่งที่ Selection กระทำต่อ

⚠️ Taxis และ kinesis เป็นคู่ที่มักสับสนที่สุด Taxis มี ทิศทาง: แมงป่องเดินเข้าหาที่ชื้น Kinesis มีเพียง อัตรา: แมงป่องเคลื่อนที่เร็วและหมุนตัวบ่อยในอากาศแห้ง และช้าลงในอากาศชื้น จึงจบลงอยู่ที่พื้นที่ชื้นโดยไม่เคยกำหนดทิศทางไปตรงนั้นเลย

กลยุทธ์ประวัติศาสตร์ชีวิต คือรูปแบบของเวลาที่สิ่งมีชีวิตเติบโต สืบพันธุ์ และตาย ซึ่งถูกกำหนดด้วยการเลือกด้วยเช่นกัน: พืช biennial เก็บสะสมทรัพยากรในปีแรกและออกดอกในปีที่สอง; reproductive diapause หยุดการพัฒนาจนกว่าสภาพจะดีขึ้น เพื่อให้ลูกหลานเกิดมาในเวลาที่ยังสามารถอยู่รอดได้ ทั้งสองกรณีเป็นการแลกเปลี่ยนเวลาของการสืบพันธุ์กับความน่าที่จะสำเร็จ

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
taxis/ˈtæksiz/ taxis
kinesis/kəˈniːsɪs/ คิเนส
nocturnal and diurnal activity/nɒkˈtɜːnl ænd ˈdɪɜːnl ækˈtɪvɪti/ กิจกรรมกลางคืนและกลางวัน
territorial marking/ˌterɪˈtɔːrɪəl ˈmɑːkɪŋ/ การทำเครื่องหมายอาณาเขต
coloration/ˌkʌləˈreɪʃn/ สีสัน
foraging/ˈfɒrɪdʒɪŋ/ การหาอาหาร
Life-history strategy/laɪf ˈhɪstəri ˈstrætədʒi/ กลยุทธ์ชีวิต
ecosystems/ˈiːkəʊsɪstəmz/ ระบบนิเวศ (ecosystems)
producers/prəˈdjuːsəz/ ผู้ผลิต
consumers/kənˈsuːməz/ ผู้บริโภคหลัก
8.2

Energy Flow Through Ecosystems · ⁨การไหลของพลังงานผ่านระบบนิเวศ⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Big Idea 2 — Energetics: Biological systems use energy and molecular building blocks to grow, reproduce, and maintain dynamic homeostasis.

Learning Objective 8.2.A: Describe the strategies organisms use to acquire and use energy.

  • 8.2.A.1 Organisms use energy to organize, grow, reproduce, and maintain homeostasis.
    • i. Organisms use different strategies to regulate body temperature and metabolism. Endotherms use thermal energy generated by metabolism to maintain homeostatic body temperatures. Ectotherms lack efficient internal mechanisms for maintaining body temperature, although they may regulate their temperature behaviorally by moving into the sun or shade or by aggregating with other individuals.
    • ii. A net gain in energy results in energy storage, the growth of an organism, and increased reproductive output.
    • iii. A net loss of energy results in loss of mass, a decrease in reproductive output, and, eventually, the death of an organism.
  • 8.2.A.2 Different organisms use various reproductive strategies in response to energy availability. Some organisms alternate between asexual and sexual reproduction in response to energy availability.
    • Illustrative examples for 8.2.A:
      • Seasonal reproduction in animals and plants
      • Life-history strategy (biennial plants, reproductive diapause)

Learning Objective 8.2.B: Explain how energy flows and matter cycles through trophic levels.

  • 8.2.B.1 Ecological levels of organization include populations, communities, ecosystems, and biomes.
  • 8.2.B.2 Energy flows through ecosystems, while matter and nutrients cycle between the environment and organisms via biogeochemical cycles. The cycles are essential for life, and each cycle demonstrates the conservation of matter. The cycles are interdependent.
  • 8.2.B.3 Biogeochemical cycles include abiotic and biotic reservoirs, as well as processes that cycle matter between reservoirs.
  • 8.2.B.4 The hydrologic (water) cycle involves water movement and storage within the hydrosphere. Reservoirs include oceans, surface water, the atmosphere, and living organisms. Processes include evaporation, condensation, precipitation, and transpiration.
  • 8.2.B.5 The carbon cycle involves recycling carbon atoms through Earth's biosphere into organisms as carbohydrates and back into the atmosphere as carbon dioxide $\left(\mathrm{CO_2}\right)$. At the highest levels of organization, the carbon cycle can be simplified into four parts: photosynthesis, cellular respiration, decomposition, and combustion.
  • 8.2.B.6 The nitrogen cycle involves several steps, including nitrogen fixation, assimilation, ammonification, nitrification, and denitrification. These steps are performed by microorganisms in the soil. The largest reservoir of nitrogen is the atmosphere. In nitrogen fixation, nitrogen gas $\left(\mathrm{N_2}\right)$ is fixed into ammonia $\left(\mathrm{NH_3}\right)$, which ionizes to ammonium $\left(\mathrm{NH_4^+}\right)$ by acquiring hydrogen ions from the soil solution.
  • 8.2.B.7 The phosphorus cycle involves weathering rocks releasing phosphate $\left(\mathrm{PO_4^{3-}}\right)$ into soil and groundwater. Producers take in phosphate, which is incorporated into biological molecules; consumers eat producers, transferring phosphate to animals. Phosphorus returns to the soil via decomposition of biomass, or excretion. Phosphate can also be incorporated back into the environment via decomposition of decaying organic matter.

Learning Objective 8.2.C: Explain how changes in energy availability affect populations, communities, and ecosystems.

  • 8.2.C.1 Changes in energy availability can result in changes in population size.
  • 8.2.C.2 Changes in energy availability can result in disruptions to an ecosystem.
    • i. A change in energy resources such as sunlight can affect the number and size of the trophic levels. Trophic levels include producers; primary, secondary, tertiary, and quaternary consumers; and decomposers.
    • ii. A change in the biomass or number of producers in a given geographic area can affect the number and size of other trophic levels.

Learning Objective 8.2.D: Explain how the activities of autotrophs and heterotrophs enable the flow of energy within an ecosystem.

  • 8.2.D.1 Autotrophs capture energy from physical or chemical sources in the environment.
    • i. Photosynthetic organisms capture energy present in sunlight contributing to primary productivity.
    • ii. Chemosynthetic organisms capture energy from small inorganic molecules present in their environment, which can occur in the absence of oxygen.
  • 8.2.D.2 Heterotrophs, which include carnivores, herbivores, omnivores, decomposers, and scavengers, metabolize carbohydrates, lipids, and proteins as sources of energy. Heterotrophs capture the energy present in carbon compounds by consuming organic matter derived from autotrophs incorporating matter into their tissues.
ไทย

แนวคิดหลัก 2 — พลังงาน: ระบบชีวภาพใช้พลังงานและหน่วยสร้างโมเลกุลเพื่อการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และการรักษาสมดุลภายในแบบไดนามิก

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.2.A: อธิบายกลยุทธ์ที่สิ่งมีชีวิตใช้เพื่อ獲取และใช้พลังงาน

  • 8.2.A.1 สิ่งมีชีวิตใช้พลังงานในการจัดระเบียบ เติบโต สืบพันธุ์ และรักษาสมดุลภายในร่างกาย (Homeostasis)
    • i. สิ่งมีชีวิตใช้กลยุทธ์ต่างกันในการควบคุมอุณหภูมิร่างกายและเมตาบอลิซึม สัตว์ Endotherms ใช้พลังงานความร้อนที่เกิดจาก Metabolism เพื่อรักษาระดับอุณหภูมิร่างกายให้คงที่ สัตว์ Ectotherms ขาดกลไกภายในที่มีประสิทธิภาพสำหรับการรักษาอุณหภูมิร่างกาย แต่อาจปรับอุณหภูมิด้านพฤติกรรมโดยการเคลื่อนที่เข้าใต้แสงแดดหรือร่มเงา หรือรวมตัวกับบุคคลอื่น
    • ii. การได้พลังงานสุทธิ (Net gain) ส่งผลให้เกิดการสะสมพลังงาน การเติบโตของสิ่งมีชีวิต และการเพิ่มผลผลิตในการสืบพันธุ์
    • iii. การสูญเสียพลังงานสุทธิ (Net loss) ส่งผลต่อการสูญเสียมวลกาย ลดผลผลิตในการสืบพันธุ์ และในที่สุดจะนำไปสู่ความตายของสิ่งมีชีวิต
  • 8.2.A.2 สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดใช้กลยุทธ์การสืบพันธุ์ที่หลากหลายตามการมีอยู่ของพลังงาน บางชนิดสลับระหว่างการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศและอาศัยเพศตามการมีอยู่ของพลังงาน
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.2.A:
      • การสืบพันธุ์ตามฤดูกาลในสัตว์และพืช
      • กลยุทธ์ประวัติชีวิต (พืชสองปี, การหยุดการสืบพันธุ์ตามฤดูกาล)

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.2.B: อธิบายการไหลเวียนของพลังงานและการหมุนเวียนของมวลสารผ่านระดับโภชนาการ

  • 8.2.B.1 ระดับการจัดระเบียบทางนิเวศวิทยาประกอบด้วย ประชากร ชุมชน ระบบนิเวศ และ Biomes
  • 8.2.B.2 พลังงานไหลผ่านระบบนิเวศ ในขณะที่มวลสารและสารอาหารหมุนเวียนระหว่างสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตผ่านวงจร biogeochemical วงจรเหล่านี้จำเป็นต่อชีวิต และแต่ละวงจรแสดงถึงการอนุรักษ์มวลสาร วงจรเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกันและกัน
  • 8.2.B.3 วงจร biogeochemical รวมถึงแหล่งกักเก็บทั้ง Abiotic และ Biotic รวมถึงกระบวนการที่หมุนเวียนมวลสารระหว่างแหล่งกักเก็บ
  • 8.2.B.4 วงจรน้ำ (Hydrologic cycle) เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่และเก็บกักน้ำwithin Hydrosphere แหล่งกักเก็บรวมถึงมหาสมุทร น้ำผิวดิน บรรยากาศ และสิ่งมีชีวิต กระบวนการรวมถึงการระเหย การควบแน่น การตกของฝน และการคายน้ำ (Transpiration)
  • 8.2.B.5 วงจรคาร์บอนเกี่ยวข้องกับการรีไซเคิลอะตอมคาร์บอนผ่าน Biosphere ของโลกเข้าสู่สิ่งมีชีวิตในรูปแบบคาร์โบไฮเดรตและกลับสู่บรรยากาศในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ $\left(\mathrm{CO_2}\right)$ ในระดับการจัดระเบียบสูงสุด วงจรคาร์บอนสามารถสรุปเป็นสี่ส่วน: การสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจระดับเซลล์ การย่อยสลาย และการเผาไหม้
  • 8.2.B.6 วงจรไนโตรเจนเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน ได้แก่ การตรึงไนโตรเจน การดูดซึม (Assimilation) การทำ Ammonification การทำ Nitrification และการทำ Denitrification ขั้นตอนเหล่านี้ดำเนินการโดยจุลินทรีย์ในดิน แหล่งกักเก็บไนโตรเจนที่ใหญ่ที่สุดคือบรรยากาศ ในการตรึงไนโตรเจน ไนโตรเจนแก๊ส $\left(\mathrm{N_2}\right)$ ถูกตรึงให้เป็นแอมโมเนีย $\left(\mathrm{NH_3}\right)$ ซึ่งไอออนไนซ์เป็น Ammonium $\left(\mathrm{NH_4^+}\right)$ โดยรับไฮโดรเจนไอออนจากสารละลายในดิน
  • 8.2.B.7 วงจรฟอสฟอรัสเกี่ยวข้องกับการผุตัวของหินปล่อย Phosphate $\left(\mathrm{PO_4^{3-}}\right)$ เข้าไปในดินและน้ำใต้ดิน ผู้ผลิตดูดซับ Phosphate ซึ่งถูกนำเข้าไปในโมเลกุลทางชีวภาพ ผู้บริโภคกินผู้ผลิต ทำให้ Phosphate转移到สัตว์ ฟอสฟอรัสกลับสู่ดินผ่านการย่อยสลายของ Biomass หรือการขับถ่าย Phosphateยังสามารถถูกนำกลับสู่สิ่งแวดล้อมผ่านการย่อยสลายของสารอินทรีย์ที่เน่าเปื่อย

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.2.C: อธิบายว่าความเปลี่ยนแปลงในการมีอยู่ของพลังงานส่งผลต่อประชากร ชุมชน และระบบนิเวศอย่างไร

  • 8.2.C.1 การเปลี่ยนแปลงในการมีอยู่ของพลังงานอาจส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดประชากร
  • 8.2.C.2 การเปลี่ยนแปลงในการมีอยู่ของพลังงานอาจส่งผลต่อการรบกวนระบบนิเวศ
    • i. การเปลี่ยนแปลงในทรัพยากรพลังงานเช่นแสงอาทิตย์สามารถส่งผลต่อจำนวนและขนาดของระดับโภชนาการ ระดับโภชนาการประกอบด้วย ผู้ผลิต ผู้บริโภคระดับต้น ระดับที่สอง ระดับที่สาม และระดับที่ چهار และผู้ย่อยสลาย
    • ii. การเปลี่ยนแปลงใน Biomass หรือจำนวนของผู้ผลิตในพื้นที่ภูมิศาสตร์หนึ่งๆ สามารถส่งผลต่อจำนวนและขนาดของระดับโภชนาการอื่นๆ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.2.D: อธิบายว่ากิจกรรมของ Autotrophs และ Heterotrophs ช่วยให้การไหลเวียนของพลังงานในระบบนิเวศเกิดขึ้นได้อย่างไร

  • 8.2.D.1 Autotrophs จับพลังงานจากแหล่งทางกายภาพหรือเคมีในสิ่งแวดล้อม
    • i. สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสงจับพลังงานที่มีอยู่ในแสงอาทิตย์ contributing ต่อ Primary productivity
    • ii. สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยเคมีจับพลังงานจากโมเลกุลอนอินทรีย์ขนาดเล็กที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาวะขาดออกซิเจน
  • 8.2.D.2 Heterotrophs ซึ่งรวมถึงสัตว์กินเนื้อ สัตว์กินพืช สัตว์กินทั้งพืชและสัตว์ ผู้ย่อยสลาย และสัตว์กินซาก ใช้ Carbohydrates ไขมัน และโปรตีนเป็นแหล่งพลังงาน Heterotrophs จับพลังงานที่มีอยู่ในสารประกอบคาร์บอน bằng cáchบริโภคสารอินทรีย์ที่ได้จาก Autotrophs และนำมวลสารไปรวมอยู่ในเนื้อเยื่อของตนเอง

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Energy enters most ecosystems 生态系统 as sunlight, is captured by producers 生产者 (photosynthesizers), and passes to consumers 消费者 along a food chain 食物链. Each level is a trophic level 营养级. Only about 10% of energy transfers up each level (the rest is lost as heat), so food chains are short and producers are the most abundant. Energy flows through and is lost, while matter (carbon, nitrogen) cycles.

Worked example. Suppose producers capture $10{,}000\ \text{kcal}$. Applying the $10\%$ rule, primary consumers receive about $1{,}000\ \text{kcal}$, secondary consumers $100\ \text{kcal}$, and tertiary consumers only $10\ \text{kcal}$. Losing $90\%$ as heat at every step is exactly why food chains rarely exceed four or five levels – there is too little energy left to support another.

ไทย

พลังงานเข้าสู่ ระบบนิเวศ ส่วนใหญ่ในรูปแบบแสงอาทิตย์ ถูกจับโดย ผู้ผลิต (สิ่งสังเคราะห์แสง) และส่งต่อไปยัง ผู้บริโภค ตาม สายโซ่อาหาร แต่ละระดับคือ ระดับโภชนาการ มีพลังงานประมาณ 10% ที่ถ่ายโอนขึ้นไปยังระดับถัดไป (ส่วนที่เหลือสูญเสียเป็นความร้อน) ดังนั้นสายโซ่อาหารจึงสั้นและผู้ผลิตมีจำนวนมากที่สุด พลังงาน ไหลผ่าน และสูญเสีย ในขณะที่สสาร (คาร์บอน ไนโตรเจน) หมุนเวียน

มีเพียงประมาณ 10% ของพลังงานที่ส่งต่อไปยัง trophic level ถัดไป
มีเพียงประมาณ 10% ของพลังงานที่ส่งต่อไปยัง trophic level ถัดไป

ตัวอย่างวิธีทำ. สมมติว่าผู้ผลิตจับพลังงานได้ $10{,}000\ \text{kcal}$. เมื่อใช้ $10\%$ rule, ผู้บริโภคต้นรับพลังงานประมาณ $1{,}000\ \text{kcal}$, ผู้บริโภคชั้นสอง $100\ \text{kcal}$, และผู้บริโภคชั้นสามเพียง $10\ \text{kcal}$. การสูญเสีย $90\%$ เป็นความร้อนในทุกขั้นตอนคือเหตุผลที่สายโซ่อาหาร jarangเกินสี่หรือห้าระดับ – เพราะพลังงานที่เหลือไม่เพียงพอต่อการรองรับอีก

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Energy up a food chain · ⁨能量沿食物链传递⁩

Only about 10% of energy passes to the next trophic level; the rest is lost as heat. That's why food chains are short and top predators are few. · ⁨只有约**10%**的能量传递到下一个营养级;其余部分以热量形式散失。这就是为什么食物链较短且顶级捕食者较少的原因。⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
trophic level/ˈtrəʊfɪk ˈlevl/ ระดับโภชนาการ
8.3

Population Ecology · ⁨ภูมิศาสตร์ประชากร (Population Ecology)⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Big Idea 3 — Information Storage and Transmission: Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes.

Learning Objective 8.3.A: Describe factors that influence growth dynamics of populations.

  • 8.3.A.1 Populations comprise individual organisms of the same species that interact with one another and with the environment in complex ways.
  • 8.3.A.2 Many adaptations in organisms are related to obtaining and using energy and matter in a particular environment.
    • i. Population growth dynamics depend on birth rate, death rate, and population size.
      • Equation: Population Growth — $\dfrac{dN}{dt} = B - D$ where $dt$ = chage in time; $B$ = birth rate; $D$ = death rate; $N$ = population size; $dN$ = change in population size
    • ii. Reproduction without constraints results in the exponential growth of a population.
      • Equation: Exponential Growth — $\dfrac{dN}{dt} = r_{max} N$ where $dt$ = change in time; $N$ = population size; $dN$ = change in population size; $r_{max}$ = maximum per capita growth rate of population
ไทย

แนวคิดหลักที่ 3 — การจัดเก็บและการส่งต่อข้อมูล: ระบบชีวภาพจัดเก็บ ดึงข้อมูล ส่งต่อ และตอบสนองต่อข้อมูลที่จำเป็นต่อกระบวนการมีชีวิต

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.3.A: อธิบายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อพลวัตการเติบโตของประชากร

  • 8.3.A.1 ประชากรประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวในสปีชีส์เดียวกันที่มีปฏิสัมพันธ์กันและกับสิ่งแวดล้อมอย่างซับซ้อน
  • 8.3.A.2 การปรับตัวหลายรูปแบบในสิ่งมีชีวิตเกี่ยวข้องกับการได้มาและใช้พลังงานและสารในสิ่งแวดล้อมเฉพาะทาง
    • i. พลวัตการเติบโตของประชากรขึ้นอยู่กับอัตราการเกิด อัตราการตาย และขนาดของประชากร
      • สมการ: การเติบโตของประชากร — $\dfrac{dN}{dt} = B - D$ โดยที่ $dt$ = การเปลี่ยนแปลงของเวลา; $B$ = อัตราการเกิด; $D$ = อัตราการตาย; $N$ = ขนาดของประชากร; $dN$ = การเปลี่ยนแปลงของขนาดประชากร
    • ii. การสืบพันธุ์โดยไม่ถูกจำกัดจะนำไปสู่การเติบโตแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลของประชากร
      • สมการ: การเติบโตแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล — $\dfrac{dN}{dt} = r_{max} N$ โดยที่ $dt$ = การเปลี่ยนแปลงของเวลา; $N$ = ขนาดของประชากร; $dN$ = การเปลี่ยนแปลงของขนาดประชากร; $r_{max}$ = อัตราการเติบโตสูงสุดต่อหัวของประชากร

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A population 种群 is the individuals of one species in an area. Its growth depends on birth, death, immigration, and emigration. Exponential growth 指数增长 ($J$-shaped) happens with unlimited resources; logistic growth 逻辑斯蒂增长 ($S$-shaped) levels off at the carrying capacity 环境容纳量 $K$ – the maximum the environment can sustain – following $\dfrac{dN}{dt}=r_{\max}N\dfrac{K-N}{K}$.

Worked example. A population has $r_{\max}=0.5\ \text{yr}^{-1}$, carrying capacity $K=1000$, and current size $N=400$. Then $\dfrac{dN}{dt}=0.5\times400\times\dfrac{1000-400}{1000}=0.5\times400\times0.6=120$ individuals per year. The $\frac{K-N}{K}$ term is why growth is fastest near $N=K/2$ and slows toward zero as $N$ approaches $K$.

ไทย

ประชากร คือบุคคลของชนิดเดียวกันในพื้นที่หนึ่ง การเติบโตของมันขึ้นอยู่กับอัตราการเกิด การตาย การอพยพเข้า และการอพยพออก การเติบโตแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล (รูป $J$) เกิดขึ้นเมื่อมีทรัพยากรไม่จำกัด; การเติบโตแบบลอจิสติก (รูป $S$) จะชะลอตัวลงที่ ความจุรองรับ $K$ – ซึ่งเป็นจำนวนสูงสุดที่สิ่งแวดล้อมสามารถรองรับได้ – หลัง遵循 $\dfrac{dN}{dt}=r_{\max}N\dfrac{K-N}{K}$.

การเติบโตของประชากร: lag, exponential, แล้ว plateau ที่ carrying capacity
การเติบโตของประชากร: lag, exponential, แล้ว plateau ที่ carrying capacity

ตัวอย่างวิธีทำ. ประชากรมี $r_{\max}=0.5\ \text{yr}^{-1}$, ความจุรองรับ $K=1000$, และขนาดปัจจุบัน $N=400$. ดังนั้น $\dfrac{dN}{dt}=0.5\times400\times\dfrac{1000-400}{1000}=0.5\times400\times0.6=120$ ตัวต่อปี. พจน์ $\frac{K-N}{K}$ เป็นเหตุผลที่การเติบโตเร็วที่สุดใกล้ $N=K/2$ และช้าลงเป็นศูนย์เมื่อ $N$ เข้าใกล้ $K$.

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Grow a population to carrying capacity · ⁨让种群增长至环境容纳量⁩

A population grows fast when small, then slows as it nears its carrying capacity $K$ — logistic growth. Raise the growth rate and watch it level off. · ⁨种群在较小时快速增长,随后接近其环境容纳量$K$时增速放缓——这是逻辑斯谛增长。提高增长率并观察其趋于平稳。⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
population/ˌpɒpjʊˈleɪʃn/ ประชากร
Exponential growth/ˌekspəˈnenʃl ɡrəʊθ/ การเติบโตแบบเอกซ์โพเนนเชียล
logistic growth/ləˈdʒɪstɪk ɡrəʊθ/ การเติบโตแบบลอจิสติก
carrying capacity/ˈkæriɪŋ kəˈpæsɪti/ ความจุการรองรับ
8.4

Effect of Density on Populations · ⁨ผลกระทบของความหนาแน่นต่อประชากร⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Big Idea 4 — Systems Interactions: Biological systems interact, and these systems and their interactions exhibit complex properties.

Learning Objective 8.4.A: Explain how the density of a population affects and is determined by resource availability in the environment.

  • 8.4.A.1 Carrying capacity is the sustainable abundance of a species that can be supported by the ecosystem's total available resources.
  • 8.4.A.2 As limits to growth attributable to density-dependent and density-independent factors are imposed, a logistic growth model typically ensues.
    • Equation: Logistical Growth — $\dfrac{dN}{dt} = r_{max} N \left( \dfrac{K - N}{K} \right)$ where $dt$ = change in time; $N$ = population size; $dN$ = change in population size; $r_{max}$ = maximum per capita growth rate of population; $K$ = carrying capacity
ไทย

แนวคิดหลัก 4 — ระบบและปฏิสัมพันธ์: ระบบชีวภาพมีปฏิสัมพันธ์กัน และระบบเหล่านี้พร้อมทั้งปฏิสัมพันธ์将它们 exhibits的性质 exhibiting 复杂性质。

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.4.A: อธิบายว่าความหนาแน่นของประชากรมีผลต่อและถูกกำหนดโดยความพร้อมใช้งานของทรัพยากรในสิ่งแวดล้อมอย่างไร

  • 8.4.A.1 ความจุในการรองรับ (Carrying capacity) คือปริมาณที่ยั่งยืนของสปีชีส์ซึ่งสามารถรองรับได้ด้วยทรัพยากรทั้งหมดที่มีอยู่ในระบบนิเวศ
  • 8.4.A.2 เมื่อมีข้อจำกัดต่อการเติบโตจากปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นและปัจจัยที่ไม่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นถูกนำมาใช้ จะเกิดโมเดลการเติบโตแบบโลจิสติกส์ขึ้นโดยทั่วไป
    • สมการ: การเติบโตแบบโลจิสติกส์ — $\dfrac{dN}{dt} = r_{max} N \left( \dfrac{K - N}{K} \right)$ โดยที่ $dt$ = การเปลี่ยนแปลงของเวลา; $N$ = ขนาดของประชากร; $dN$ = การเปลี่ยนแปลงของขนาดประชากร; $r_{max}$ = อัตราการเติบโตสูงสุดต่อหัวของประชากร; $K$ = ความจุในการรองรับ

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Some factors depend on crowding, others do not:

  • Density-dependent 密度制约 factors intensify as a population grows – competition, predation, disease.
  • Density-independent 非密度制约 factors act regardless of density – weather, natural disasters.

These factors regulate population size around the carrying capacity.

ไทย

ปัจจัยบางอย่างเป็นไปตามความแออัด บางอย่างไม่ใช่:

  • ปัจจัยที่ขึ้นกับความหนาแน่น: ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเมื่อประชากรเติบโต – การแข่งขัน การล่าเหยื่อ โรคระบาด
  • ปัจจัยที่ไม่ขึ้นกับความหนาแน่น: ทำงานโดยไม่คำนึงถึงความหนาแน่น – สภาพอากาศ ภัยธรรมชาติ

ปัจจัยเหล่านี้ควบคุมขนาดประชากรรอบๆ ความจุรองรับ

ฝูงกวางหนาแน่น: density-dependent factors เช่นโรคและการแข่งขันอาหาร intensified เมื่อจำนวนเพิ่มขึ้น
ฝูงกวางหนาแน่น: density-dependent factors เช่นโรคและการแข่งขันอาหาร intensified เมื่อจำนวนเพิ่มขึ้น
Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
Density-dependent/ˈdensɪti dɪˈpendənt/ ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น
Density-independent/ˈdensɪti ˌɪndɪˈpendənt/ ไม่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น
community/kəˈmjuːnɪti/ ชุมชน
competition/ˌkɒmpəˈtɪʃn/ การแข่งขัน
predation/prɪˈdeɪʃn/ predation
8.5

Community Ecology · ⁨ภูมิศาสตร์ชุมชน (Community Ecology)⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Big Idea 2 — Energetics: Biological systems use energy and molecular building blocks to grow, reproduce, and maintain dynamic homeostasis.

Learning Objective 8.5.A: Describe the structure of a community according to its species composition and diversity.

  • 8.5.A.1 The structure of a community is measured and described in terms of species composition and species diversity.
    • Equation: Simpson's Diversity Index — $\text{Diversity Index} = 1 - \sum \left( \dfrac{n}{N} \right)^2$ where $n$ = total number of organisms of a particular species; $N$ = total number of organisms of all species

Learning Objective 8.5.B: Explain how interactions within and among populations influence community structure.

  • 8.5.B.1 Communities are groups of interacting populations of different species that change over time based on the interactions between those populations.
  • 8.5.B.2 Interactions among populations determine how they access energy and matter within a community.
  • 8.5.B.3 Relationships among interacting populations can be characterized by positive and negative effects and can be modeled. Examples include predator/prey interactions, cooperation, trophic cascades, and niche partitioning.
  • 8.5.B.4 Competition, predation, and symbioses, including parasitism, mutualism, and commensalism, can drive population dynamics.
ไทย

แนวคิดหลัก 2 — พลังงาน: ระบบชีวภาพใช้พลังงานและหน่วยสร้างโมเลกุลเพื่อการเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และการรักษาสมดุลภายในแบบไดนามิก

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.5.A: อธิบายโครงสร้างของชุมชนตามองค์ประกอบและความหลากหลายของสปีชีส์

  • 8.5.A.1 โครงสร้างของชุมชนถูกวัดและอธิบายโดยองค์ประกอบของสปีชีส์และความหลากหลายของสปีชีส์
    • สมการ: ดัชนีความหลากหลายของซิมป์สัน — $\text{Diversity Index} = 1 - \sum \left( \dfrac{n}{N} \right)^2$ โดยที่ $n$ = จำนวนรวมของสิ่งมีชีวิตในสปีชีส์หนึ่ง; $N$ = จำนวนรวมของสิ่งมีชีวิตในทุกสปีชีส์

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.5.B: อธิบายว่าปฏิสัมพันธ์ภายในและระหว่างประชากรมีผลต่อโครงสร้างของชุมชนอย่างไร

  • 8.5.B.1 ชุมชนคือกลุ่มของประชากรที่ต่างกันชนิดซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กัน เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาโดยขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างประชากรเหล่านั้น
  • 8.5.B.2 ปฏิสัมพันธ์ระหว่างประชากรกำหนดวิธีการเข้าถึงพลังงานและสารภายในชุมชน
  • 8.5.B.3 ความสัมพันธ์ระหว่างประชากรที่มีปฏิสัมพันธ์กันสามารถจำแนกโดยผลกระทบเชิงบวกและลบ และสามารถจำลองเป็นแบบจำลองได้ ตัวอย่างเช่น ปฏิสัมพันธ์ผู้ล่า/เหยื่อ การร่วมมือกัน การ CASCADE Trophic และการแบ่งแยกนิช
  • 8.5.B.4 การแข่งขัน การล่า และความสัมพันธ์แบบ symbiosis รวมถึง parasitism mutualism และ commensalism สามารถขับเคลื่อนพลวัตของประชากร

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

A community 群落 is all the interacting populations in an area. Key interactions: competition 竞争 (for shared resources), predation 捕食, symbiosis 共生 – mutualism (both benefit), commensalism (one benefits, other unaffected), and parasitism (one benefits, other harmed). These relationships shape which species coexist.

ไทย
ปลากระดองใน Tentacles ของแมงกะพรุนทะเล — Mutualism แบบหนังสือเรียน
ปลากระดองใน Tentacles ของแมงกะพรุนทะเล — Mutualism แบบหนังสือเรียน

ชุมชน คือทุกประชากรที่สัมพันธ์กันในพื้นที่หนึ่ง การสัมพันธ์ที่สำคัญ: การแข่งขัน (เพื่อทรัพยากรร่วมกัน), การล่าเหยื่อ, symbiosis – mutualism (ทั้งสองฝ่ายได้รับประโยชน์), commensalism (ฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์ อีกฝ่ายไม่ได้รับผลกระทบ), และ parasitism (ฝ่ายหนึ่งได้รับประโยชน์ อีกฝ่ายเสียหาย) ความสัมพันธ์เหล่านี้กำหนดว่าชนิดใดอยู่ร่วมกันได้

Food web เชื่อมต่อหลาย food chains เข้าด้วยกัน
Food web เชื่อมต่อหลาย food chains เข้าด้วยกัน
Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
food chain/fuːd tʃeɪn/ ห่วงโซ่อาหาร
symbiosis/ˌsɪmbaɪˈəʊsɪs/ การอยู่ร่วมกัน
8.6

Biodiversity · ⁨ความหลากหลายทางชีวภาพ⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Big Idea 4 — Systems Interactions: Biological systems interact, and these systems and their interactions exhibit complex properties.

Learning Objective 8.6.A: Describe the relationship between ecosystem diversity and its resilience to changes in the environment.

  • 8.6.A.1 Natural and artificial ecosystems with fewer component parts, and with little diversity among the parts, are often less resilient to changes in the environment.
  • 8.6.A.2 Keystone species, producers, and essential abiotic and biotic factors contribute to maintaining the diversity of an ecosystem.

Learning Objective 8.6.B: Explain how the addition or removal of any component of an ecosystem will affect its overall short-term and long-term structure.

  • 8.6.B.1 The effects of keystone species on the ecosystem are disproportionate relative to their abundance in the ecosystem. When they are removed from the ecosystem, it often collapses.
ไทย

แนวคิดหลัก 4 — ระบบและปฏิสัมพันธ์: ระบบชีวภาพมีปฏิสัมพันธ์กัน และระบบเหล่านี้พร้อมทั้งปฏิสัมพันธ์将它们 exhibits的性质 exhibiting 复杂性质。

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.6.A: อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความหลากหลายของระบบนิเวศและความสามารถในการฟื้นตัวจากการเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อม

  • 8.6.A.1 ระบบนิเวศธรรมชาติและระบบนิเวศประดิษฐ์ที่มีส่วนประกอบน้อยลง และความหลากหลายระหว่างส่วนประกอบต่ำ มักมีความสามารถในการฟื้นตัวจากการเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า
  • 8.6.A.2 สปีชีส์หลัก ผู้ผลิต และปัจจัย abiotic และ biotic ที่จำเป็น ช่วยในการรักษาความหลากหลายของระบบนิเวศ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.6.B: อธิบายว่าการเพิ่มหรือการกำจัดส่วนประกอบใด ๆ ของระบบนิเวศจะมีผลต่อโครงสร้างระยะสั้นและระยะยาวโดยรวมอย่างไร

  • 8.6.B.1 ผลกระทบของสปีชีส์หลักต่อระบบนิเวศมีมากเมื่อเทียบกับจำนวน它们在ระบบนิเวศ เมื่อถูกกำจัดออกจากระบบนิเวศ ระบบนิเวศมักจะล่มสลาย

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Biodiversity 生物多样性 is the variety of life – genes, species, and ecosystems. Higher diversity generally makes a community more resilient 有韧性, better able to withstand and recover from disturbance. A keystone species 关键种 has an outsized effect, so losing it can collapse the community.

ไทย
Coral reef outcrop: Biodiversity สูงในระบบนิเวศทางทะเลที่มี Productivity สูง
Coral reef outcrop: Biodiversity สูงในระบบนิเวศทางทะเลที่มี Productivity สูง

ความหลากหลายทางชีวภาพ คือความหลากหลายของชีวิต – ยีน ชนิด และระบบนิเวศ ความหลากหลายที่สูงขึ้นมักทำให้ชุมชนมีความ ยืดหยุ่น มากขึ้น สามารถทนทานและฟื้นตัวจากการรบกวนได้ดี species หลัก มีอิทธิพลอย่างมาก ดังนั้นการสูญเสียมันอาจทำให้ชุมชนพังทลายได้

Biodiversity ที่สามระดับ: Genetic, Species, และ Habitat
Biodiversity ที่สามระดับ: Genetic, Species, และ Habitat
Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
Biodiversity/ˌbaɪəʊdaɪˈvɜːsɪti/ ความหลากหลายทางชีวภาพ
resilient/rɪˈsɪlɪənt/ ยืดหยุ่น (resilient)
keystone species/ˈkiːstəʊn ˈspiːsiːz/ สปีชีส์สำคัญ
8.7

Disruptions in Ecosystems · ⁨ความรบกวนในระบบนิเวศ⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Big Idea 1 — Evolution: The process of evolution drives the diversity and unity of life.

Learning Objective 8.7.A: Explain the interaction between the environment and random or preexisting variations in populations.

  • 8.7.A.1 An adaptation is a genetic variation that is favored by selection and manifests as a trait that provides an advantage to an organism in a particular environment.
  • 8.7.A.2 Heterozygote advantage is when the heterozygous genotype has a higher relative fitness than either the homozygous dominant or homozygous recessive genotype.
  • 8.7.A.3 Mutations are not directed by specific environmental pressures.

Big Idea 4 — Systems Interactions: Biological systems interact, and these systems and their interactions exhibit complex properties.

Learning Objective 8.7.B: Explain how invasive species affect ecosystem dynamics.

  • 8.7.B.1 The intentional or unintentional introduction of an invasive species can allow the species to exploit a new niche free of predators or competitors or to outcompete native species for resources.
    • Illustrative examples for 8.7.B.1:
      • Kudzu
      • Zebra mussels

Learning Objective 8.7.C: Describe human activities that lead to changes in ecosystem structure and dynamics.

  • 8.7.C.1 Human impact accelerates changes at local and global levels. These activities can drive changes in ecosystems, such as the following, that cause extinctions to occur:
    • i. Biomagnification
    • ii. Eutrophication
    • Illustrative examples for 8.7.C.1:
      • Dutch elm disease
      • Potato blight

Learning Objective 8.7.D: Explain how geological and meteorological activity leads to changes in ecosystem structure and dynamics.

  • 8.7.D.1 Geological and meteorological events affect habitat change and ecosystem distribution. Biogeographical studies illustrate these changes.
    • Illustrative examples for 8.7.D.1:
      • Global climate change
      • Logging
      • Urbanization
      • Monocropping
      • El Nino
      • Continental drift
      • Meteor impact on dinosaurs
ไทย

แนวคิดใหญ่ 1 — วิวัฒนาการ: กระบวนการวิวัฒนาการขับเคลื่อนความหลากหลายและความเป็นเอกภาพของชีวิต

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.7.A: อธิบายปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งแวดล้อมกับความแปรปรวนแบบสุ่มหรือความแปรปรวนที่มีอยู่เดิมในประชากร

  • 8.7.A.1 การปรับตัวคือการแปรผันทางพันธุกรรมที่ถูกเลือกสรรสนับสนุนและแสดงออก sebagaiลักษณะที่ให้ข้อดีแก่สิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมเฉพาะทาง
  • 8.7.A.2 ข้อได้เปรียบของ heterozygote คือเมื่อ genotypes แบบ heterozygous มี relative fitness สูงกว่า genotype แบบ homozygous dominant หรือ homozygous recessive อย่างใดอย่างหนึ่ง
  • 8.7.A.3 การกลายพันธุ์ไม่ได้ถูกชี้แนะโดยแรงกดดันจากสิ่งแวดล้อมเฉพาะทาง

แนวคิดหลัก 4 — ระบบและปฏิสัมพันธ์: ระบบชีวภาพมีปฏิสัมพันธ์กัน และระบบเหล่านี้พร้อมทั้งปฏิสัมพันธ์将它们 exhibits的性质 exhibiting 复杂性质。

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.7.B: อธิบายว่าสปีชีส์รุกรานมีผลต่อพลวัตของระบบนิเวศอย่างไร

  • 8.7.B.1 การนำสปีชีส์รุกรานเข้ามาทั้งอย่างตั้งใจหรือไม่ตั้งใจอาจทำให้สปีชีส์นั้นใช้ประโยชน์จาก niche ใหม่ที่ไม่มีผู้ล่าหรือคู่แข่ง หรือแย่งชิงทรัพยากรกับสปีชีส์พื้นเมืองได้
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.7.B.1:
      • Kudzu
      • Zebra mussels

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.7.C: อธิบายกิจกรรมของมนุษย์ที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและพลวัตของระบบนิเวศ

  • 8.7.C.1 ผลกระทบของมนุษย์เร่งการเปลี่ยนแปลงในระดับท้องถิ่นและระดับโลก กิจกรรมเหล่านี้สามารถขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศ เช่น ต่อไปนี้ ซึ่งทำให้เกิดการสูญพันธุ์:
    • i. Biomagnification
    • ii. Eutrophication
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.7.C.1:
      • Dutch elm disease
      • Potato blight

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 8.7.D: อธิบายว่ากิจกรรมทางธรณีวิทยาและอุตุนิยมวิทยาส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและพลวัตของระบบนิเวศได้อย่างไร

  • 8.7.D.1 เหตุการณ์ทางธรณีวิทยาและอุตุนิยมวิทยามีผลต่อการเปลี่ยนแปลงแหล่งอาศัยและการกระจายตัวของระบบนิเวศ การศึกษา biogeographical แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้
    • ตัวอย่างประกอบสำหรับ 8.7.D.1:
      • การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก
      • การตัดไม้ทำลายป่า
      • การขยายตัวของเมือง
      • การปลูกพืชชนิดเดียวซ้ำๆ
      • ปรากฏการณ์เอลนิ뇨
      • การเคลื่อนตัวของทวีป
      • การชนของอุกกาบาตกับไดโนเสาร์

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Ecosystems change from natural and human causes – climate shifts, invasive species, habitat loss, and pollution. A disturbance can trigger ecological succession 生态演替 (the community rebuilds over time). Because species are interconnected, a change to one – especially a keystone or a trophic level – can ripple through the whole ecosystem.

ไทย
ภูมิทัศน์ที่ถูกตัดไม้ – การสูญเสียที่อยู่อาศัยคือการรบกวนสำคัญต่อระบบนิเวศ
ภูมิทัศน์ที่ถูกตัดไม้ – การสูญเสียที่อยู่อาศัยคือการรบกวนสำคัญต่อระบบนิเวศ

ระบบนิเวศเปลี่ยนแปลงทั้งจากสาเหตุทางธรรมชาติและมนุษย์ – การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ species กบฏ การสูญเสียแหล่งอาศัย และมลพิษ การรบกวนสามารถกระตุ้น ecological succession (ชุมชนสร้างใหม่ตามเวลา) เนื่องจาก species มีความเชื่อมโยงกัน การเปลี่ยนแปลงที่จุดใดจุดหนึ่ง – โดยเฉพาะ species หลัก หรือระดับโภชนาการ – สามารถส่งผลกระทบเป็นคลื่นผ่านทั้งระบบนิเวศ

การตัดไม้ลด Biodiversity และทำให้เกิดการกัดเซาะ น้ำท่วม, และ CO2 สูงขึ้น
การตัดไม้ลด Biodiversity และทำให้เกิดการกัดเซาะ น้ำท่วม, และ CO2 สูงขึ้น
Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
ecological succession/ˌekəˈlɒdʒɪkl səkˈseʃn/ การเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยา (ecological succession)
8.7

Exam tips · ⁨ข้อแนะนำสำหรับการสอบ⁩

English
  • Apply the 10% rule: about 90% of energy is lost at each trophic level, so food chains are short.
  • Distinguish exponential ($J$) from logistic ($S$) growth; the latter levels off at the carrying capacity ($\frac{dN}{dt}=r_{\max}N\frac{K-N}{K}$).
  • Separate density-dependent (competition, disease, predation) from density-independent (weather) limiting factors.
  • Name community interactions (competition, predation, symbiosis) and the effect of a keystone species.
  • Explain how disturbing one species — especially a keystone or a whole trophic level — ripples through the ecosystem.
ไทย
  • ใช้ 10% rule: ประมาณ 90% ของพลังงานสูญเสีย在每个ระดับโภชนาการ, ดังนั้นสายโซ่อาหารจึงสั้น
  • แยกแยะการเติบโตแบบ เอ็กซ์โพเนนเชียล ($J$) ออกจากการเติบโตแบบ โลจิสติก ($S$); แบบหลังจะเข้าสู่สภาวะสมดุลที่ ความจุรองรับ ($\frac{dN}{dt}=r_{\max}N\frac{K-N}{K}$).
  • แยกแยะปัจจัยจำกัดแบบ ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น (การแข่งขัน, โรค, การล่า) ออกจากปัจจัยจำกัดแบบ ไม่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น (สภาพอากาศ)
  • ชื่อกิจกรรมของชุมชน (การแข่งขัน, การล่า, ความสัมพันธ์ทางชีวภาพ) และผลกระทบของ สปีชีส์หลัก
  • อธิบายว่าเมื่อรบกวนสปีชีส์หนึ่ง โดยเฉพาะสปีชีส์หลักหรือระดับอาหารทั้งหมด จะเกิดคลื่นกระทบผ่านระบบนิเวศได้อย่างไร

Interactive lessons on this topic · ⁨บทเรียนเชิงโต้ตอบสำหรับหัวข้อนี้⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨ทำทีละขั้นตอน พร้อมแบบฝึกหัดตรวจสอบผลทันที⁩

Past Papers · ⁨ข้อสอบย้อนหลัง⁩

More topics in AP Biology · ⁨หัวข้อเพิ่มเติมใน AP Biology⁩

Log in or create account · ⁨เข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชี⁩

IGCSE, A-Level & AP