งานวิจัย ในโครงการ อพสธ.จุฬาฯ

บทคัดย่อ

ทะเลชายฝั่งเป็นแหล่งทรัพยากรและมีการใช้ประโยชน์สูง ปัจจุบันนอกจากจะมีการใช้ประโยชน์เกินศักยภาพแล้ว ทะเลชายฝั่งยังเป็นแหล่งรองรับมลพิษจากแผ่นดิน ทำให้ความอุดมสมบูรณ์และความหลากหลายทางชีวภาพที่มีอยู่สูงในอดีตลดต่ำลงอย่างมากมาย มลพิษหนึ่งที่ก่อให้เกิดปัญหาในพื้นที่ชายฝั่ง คือ สารอาหารพืช (nutrients) ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการถ่ายทอดพลังงานในระบบนิเวศน์ชายฝั่ง อย่างไรก็ดี หากสารอาหารพืชความเข้มข้นในมวลน้ำน้อยเกินไปก็ไม่เพียงพอต่อการสนับสนุนผลผลิตในทะเล (marine productivity) ซึ่งนำไปสู่ความอุดมสมบูรณ์ของสัตว์น้ำ แต่หากมีความเข้มข้นมากเกินไปหรือเกิดภาวะยูโทรฟิเคชัน (eutrophication) ก็จะก่อให้เกิดปัญหาคุณภาพน้ำที่ไม่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตของสัตว์น้ำ สารอาหารพืชนอกจากจะมาทางแม่น้ำแล้ว ตะกอนดินยังเป็นแหล่งกำเนิดที่สำคัญของสารอาหารพืชในบางพื้นที่และบางช่วงเวลา เนื่องจากตะกอนเป็นแหล่งสะสมสารต่างๆ ที่เข้าสู่มวลน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารอินทรีย์ เมื่อเกิดการย่อยสลายโดยพวกจุลชีพ จะกลายเป็นสารอาหารอนินทรีย์ (สารอาหารพืช) ที่ละลายอยู่ในน้ำระหว่างตะกอน สารอาหารพืชที่อยู่ในน้ำระหว่างตะกอนมีความเข้มข้นสูงกว่าสารอาหารพืชในน้ำเหนือตะกอน (overlying water) ก็จะแพร่ออกจากตะกอนออกสู่มวลน้ำ นอกจากนี้ ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจนต่ำ ได้แก่ ภาวะพร่องออกซิเจน (hypoxia) หรือภาวะขาดออกซิเจน (anoxia) ซึ่งมักเกิดจากการที่ตะกอนมีสารอินทรีย์สูง ออกซิเจนถูกแบคทีเรียใช้ไปในการย่อยสลายจนออกซิเจนต่ำลงมาก ภายใต้สภาวะรีดิวซิ่ง (reducing condition) เช่นนี้ สารอาหารพืชยิ่งถูกปลดปล่อยออกสู่มวลน้ำมากขึ้น ดังนั้น การแลกเปลี่ยนสารอาหารระหว่างตะกอนกับน้ำเหนือตะกอน จึงมีอิทธิพลต่อการกระจายของสารอาหารในแหล่งน้ำ แม้ว่าจะมีการศึกษาคุณภาพน้ำและตะกอนในพื้นที่หมู่เกาะแสมสารมาก่อน แต่การศึกษาแบบเดิมนั้นเป็นการศึกษาแยกส่วนระหว่างสมุทรศาสตร์ อุทกวิทยา เคมี และชีวธรณีเคมี ทำให้ข้อมูลที่มีอยู่ไม่ครบถ้วนที่จะนำมาประเมินศักยภาพการรองรับผลผลิตทางชีวภาพของพื้นที่ ว่าจะสามารถใช้ประโยชน์ได้เท่าไรและอย่างไรจึงจะไม่เกิดผลเสียหายตามมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพของพื้นที่ ดังนั้นนอกจากจะศึกษาคุณภาพน้ำแล้ว ยังควรที่จะทำการศึกษาอย่างเป็นระบบให้ทราบถึงการเปลี่ยนแปลงของมวลน้ำ การทับถมของตะกอนและสารอาหารพืชในตะกอน แหล่งกำเนิดของสารอาหารพืช และฟลั๊กของสารอาหารพืชจากแหล่งกำเนิดต่างๆ เพื่อให้ทราบงบ (budget) และพลวัต (dynamics) ของสารอาหารพืชในพื้นที่ศึกษา โครงการนี้ ซึ่งเป็นโครงการต่อเนื่องหลายปี จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะศึกษาการแพร่กระจายและการเปลี่ยนแปลงในแต่ละช่วงเวลาของสารอาหารพืชในมวลน้ำและตะกอนดิน ศึกษาแหล่งกำเนิด ปริมาณ และกระบวนการขนส่งสารอาหารจากแหล่งกำเนิดเข้าสู่พื้นที่ศึกษา ศึกษาศักยภาพของตะกอนดินในการเป็นแหล่งสะสมหรือการเป็นแหล่งกำเนิดของสารอาหารในมวลน้ำ ตลอดจนวัฏจักรและพลวัตรของสารอาหารพืชในพื้นที่ศึกษา เพื่อใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการประเมินรูปแบบการใช้ประโยชน์ด้านประมง การเพาะเลี้ยงและขยายพันธุ์สัตว์น้ำ และการท่องเที่ยวในพื้นที่ศึกษา ตลอดจนเป็นข้อมูลสนับสนุนในการวางนโยบายหรือออกมาตรการเพื่อการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพในพื้นที่หมู่เกาะแสมสาร