Using Benthic Macroinvertebrate
นฤมล แสงประดับ* ยรรยงค์ อินทร์ม่วง** ชุติมา หาญจวณิช*และอุไรวรรณ อินทร์ม่วง***
*ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
** ศูนย์อนามัยสิ่งแวดล้อม เขต 6 กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข
*** ภาควิชาวิทยาศาสตร์สุขาภิบาล คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
บทคัดย่อ ดัชนีชีวภาพ สำหรับจัดจำแนก คุณภาพน้ำทางชีวภาพในลุ่มน้ำพอง ได้ถูกกำหนดขึ้นจาก การให้คะแนนแก่สัตว์ตามความทนทานต่อมลภาวะสารอินทรีย ์ และการพิจารณาสัดส่วนของ กลุ่มสัตว์ในโครงสร้างชุมชน สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน ตามการกระจายในบริเวณที่มีการปนเปื้อนของ สารอินทรีย์ระดับที่แตกต่างกันในแม่น้ำพอง
Abstract The Biotic Indice using benthic macroinvertebrate was developed for biological classification of water quality in the Pong catchment. The Indice was derived from scoring system based on tolerance values of any macroinvertebrates related to varied organic pollution. Community structure measured as proportional distribution of benthic organism in relation to different levels of organic pollution was also determined.
บทนำ
จาก ผลการวิจัยที่พบว่า เฉพาะวิธีการเก็บตัวอย่างเชิงปริมาณ (quantitative) และ ค่าคะแนนระบบ BMWP (Biological Monitoring Working Party) ของ สหราชอาณาจักรเท่านั้น ที่มีแนวโน้มว่า อาจสามารถ นำมาใช้กับข้อมูลของสัตว์ ในลุ่มน้ำพองได้ (Sangpradub et al., 1997) นอกจากนี้ ยังพบว่าโครงสร้างชุมชนของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน มีความสัมพันธ์อย่างมาก กับการเปลี่ยนแปลงคุณภาพสิ่งแวดล้อม ในลุ่มน้ำพอง (Sangpradub et al., 1996) การศึกษาครั้งนี้ มีวัตถุประสงค์ที่จะจัดจำแนกคุณภาพน้ำ ในลุ่มน้ำพองด้วยข้อมูลด้านชีวภาพ โดย (1) ใช้ระบบค่าคะแนน และ (2) ดูโครงสร้างชุมชนสัตว์ วิธีการศึกษา
1. ระบบค่าคะแนน
จากค่าคะแนน BMWP (Armetage et al., 1983) ทดสอบ ค่าคะแนนระบบ BMWP/ASPT กับข้อมูลสัตว ์ในลำน้ำพองเดือนกุมภาพันธ์ 2539 ที่เก็บด้วยวิธีเชิงปริมาณ เปรียบเทียบกับการจัดกลุ่มสถานี ด้วยข้อมูลคุณภาพน้ำซึ่งสามารถจัดแบ่งได้ 3 กลุ่มสถานี และจำนวนวงศ์ของสัตว์ (taxa richness) ในเดือนเดียวกัน (Sangpradub et al., 1996) เพื่อ (1) ดูความสอดคล้องของ ผลการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยวิธีการที่แตกต่างกัน (2) ดูความเหมาะสมของค่าคะแนนของ BMWP/ASPT กับสัตว์แต่ละวงศ์ในลำน้ำพอง และพิจารณาระดับดัชนีของค่าคะแนนนี้เพื่อนำมาใช้ในการจัดจำแนกคุณภาพน้ำทาง ชีววิทยา
2. การพิจารณาโครงสร้างชุมชนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน
จาก ผลการจัดกลุ่มสถานี ด้วยข้อมูลชีวภาพแต่ละครั้งของการเก็บตัวอย่าง พบว่า คุณภาพทางเคมีฟิสิกส์ของน้ำในแต่ละกลุ่มสถานี แตกต่างกัน (Sangpradub et al., 1996) สามารถ แบ่งกลุ่มสถานีได้มากที่สุดเป็น 5 กลุ่ม ซึ่งอาจกล่าวได้ว่า แบ่งคุณภาพน้ำได้ 5 ระดับเช่นกัน ในแต่ละกลุ่มสถานี พบชนิดสัตว์และจำนวนสัตว์แต่ละชนิดแตกต่างกัน ซึ่งแบ่งได้เป็น 5 กลุ่มใหญ่ ดังนี้คือ
กลุ่มที่1
ประกอบด้วยสัตว์ที่พบมากในบริเวณลำธารต้นน้ำที่ไม่ถูกรบกวน ได้แก่ ตัวอ่อนแมลงสโตนฟลาย (Plecoptera) ตัวอ่อนแมลงชีปะขาววงศ์ Heptageniidae และวงศ์ Tricorythidae ตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอกน้ำที่มีปลอก (cased caddis) ทุกวงศ์ ยกเว้นแมลงหนอนปลอกน้ำเข็ม (Leptoceridae) ตัวอ่อนแมลงช้างปีกใสวงศ์ Corydalidae
กลุ่มที่2
ประกอบ ด้วยสัตว์ที่พบมากในบริเวณลำธารต้นน้ำที่ถูกรบกวน ได้แก่ ตัวอ่อนของแมลงชีปะขาวหัวเหลี่ยม (Leptophlebiidae) ตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอกน้ำที่ไม่มีปลอก (caseless caddis) ทุกวงศ์ ยกเว้นแมลงหนอนปลอกน้ำขาสั้น (Ecnomidae) และแมลงหนอนปลอกน้ำขาใบพาย (Dipseudopsidae) และตัวอ่อนแมลงช้างปีกใสวงศ์ Sialidae ด้วงสี่ตา (Gyrinidae) ตัวอ่อนเหรียญน้ำ (Psephenidae) ตัวอ่อนแมลงปอในวงศ์ Cordulegastridae Gomphidae และ Micromiidae ตัวอ่อนริ้นดำ (Simuliidae) และตัวอ่อนแมลงวันแมงมุม (Tipulidae)
กลุ่มที่3
ประกอบ ด้วยสัตว์ที่พบมากในบริเวณที่มีการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ ได้แก่ตัวอ่อนของแมลงชีปะขาวเข็ม (Baetidae) ตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอกน้ำเข็ม (Leptoceridae) และตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำรังไหม (Hydropsychidae) ด้วงน้ำไหล (Elmidae) ตัวอ่อนแมลงปอบ้าน (Libellulidae) กุ้ง (Palaemonidae) และหอยขม (Viviparidae)
กลุ่มที่4
ประกอบด้วยสัตว์ที่พบมาก ในบริเวณที่มีการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ค่อนข้างมาก ได้แก่ ตัวอ่อนแมลงชีปะขาวกระโปรง (Caenidae) ตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอกน้ำขาสั้น และตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำขาใบพาย
กลุ่มที่5
ประกอบ ด้วยสัตว์ที่พบมากในบริเวณที่มีการปนเปื้อนของสารอินทรีย์สูงมาก และ/ หรือ มีค่าการนำไฟฟ้าสูงอันเนื่องมาจาก การละลายของหินเกลือในธรรมชาติ ได้แก่ หนอนแดง (Chironomidae) ตัวอ่อนริ้นน้ำกร่อย (Chaoboridae) ตัวอ่อนริ้นเข็ม (Ceratopogonidae) และไส้เดือนน้ำจืด (Oligochaeta)
พิจารณาสัดส่วนของสัตว์แต่ละกลุ่ม โดยคิดเป็นจำนวนมาก ค่อนข้างมาก ปานกลาง น้อย และน้อยมาก ใน 5 กลุ่มสถานี ดังตารางที่ 4 ทดสอบสัดส่วนของกลุ่มสัตว์ดังกล่าวนี้ กับโครงสร้างชุมชนสัตว์ในลุ่มน้ำพองและลำธารอื่นๆ เพื่อดูความเป็นไปได้ของ การนำสัดส่วนสัตว์ในโครงสร้างชุมชนมาใช้ในการจัดจำแนกคุณภาพน้ำ
ผลการศึกษา
1. ระบบค่าคะแนน
เมื่อนำค่าคะแนนระบบ BMWP/ASPT มาทดสอบกับข้อมูลสัตว์ในลำน้ำพองที่เก็บในเดือนกุมภาพันธ์ 2539 เปรียบเทียบกับการจัดจำแนกกลุ่มสถานีด้วยข้อมูลคุณภาพน้ำ ซึ่งสามารถจัดแบ่งได้ 3 กลุ่มสถานี และจำนวนวงศ์ของสัตว์ในเดือนเดียวกัน เพื่อดูความสอดคล้องของผลการวิเคราะห์ ด้วยวิธีการที่แตกต่างกัน (ตารางที่ 1) พบว่าการจัดจำแนกกลุ่มสถานีด้วยข้อมูลคุณภาพน้ำส่วนมากสอดคล้องกับการจัด จำแนกสถานีด้วยระบบ BMWP/ASPT เมื่อพิจารณาการจัดจำแนกสถานีด้วยระบบ BMWP/ASPT เปรียบเทียบกับจำนวนวงศ์ของสัตว์ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งที่นิยมใช้ในการเปรียบ เทียบความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต โดยจัดจำแนกจำนวนวงศ์ของสัตว์เป็น 3 กลุ่ม คือ กลุ่มที่1 มีจำนวน 1-5 วงศ์ กลุ่มที่ 2 มีจำนวน 6-10 วงศ์ และกลุ่มที่ 3 มีจำนวน 11-20 วงศ์ พบว่าผลการจัดจำแนกสถานีไม่สอดคล้องนักคือ มี 5 สถานีที่ไม่เข้าตามกลุ่ม แสดงว่าค่าคะแนนของสัตว์บางวงศ์ที่ปรากฏในระบบค่าคะแนน BMWP/ASPT ไม่เหมาะกับสัตว์ที่พบในลุ่มน้ำพอง คือสัตว์บางวงศ์มีค่าคะแนนสูงเกินไป และสัตว์บางวงศ์ มีค่าคะแนนต่ำเกินไป เมื่อเปรียบเทียบกับการกระจายตัวของสัตว์ในสถานีต่างๆ
ดังนั้นจึงได้กำหนดค่าคะแนน แก่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน โดยจากข้อตัวอย่างสัตว์ที่เก็บด้วยวิธีเชิงปริมาณระหว่างปีพ.ศ. 2538-2539 ได้นำมากำหนดค่าคะแนนตั้งแต่ 1-10 ให้แก่สัตว์แต่ละวงศ์ตามการกระจายในแต่ละสถานีของลำน้ำพอง โดยมีหลักเกณฑ์ว่า สัตว์ที่มีการกระจายได้ในทุกสถานีแสดงว่าเป็นสัตว์ที่สามารถทนได้ในน้ำทุก คุณภาพ สัตว์เหล่านี้จะได้ค่าคะแนนต่ำ เช่น ไส้เดือนน้ำจืดและหนอนแดงซึ่งมีการกระจายอยู่ทุกสถานี ควรได้คะแนนต่ำสุด และเมื่อพิจารณาร่วมกับคุณภาพทางเคมีฟิสิกส์ของน้ำ พบว่าในน้ำที่มีคุณภาพเลวกว่า จะมีไส้เดือนน้ำจืดจำนวนมากกว่าหนอนแดง แสดงว่า ไส้เดือนน้ำจืดมีความทนทานมากกว่าหนอนแดง จึงกำหนดค่าคะแนน 1 และ 2 ให้แก่ไส้เดือนน้ำจืดและหนอนแดง ตามลำดับ ซึ่งหมายความว่า ไส้เดือนน้ำจืดเป็นสัตว์ที่มีความทนทานมากที่สุด รองลงมาคือหนอนแดง ใช้หลักเกณฑ์เดียวกันนี้ ในการพิจารณาให้คะแนนแก่สัตว์วงศ์อื่นๆ จนครบ
ตารางที่ 1 การเปรียบเทียบการจัดจำแนกกลุ่มสถานีตามคุณภาพน้ำ ระบบคะแนน BMWP/ASPT และจำนวนวงศ์
| Ê¶Ò¹Õ | ¤Ø³ÀÒ¾à¤Áբͧ¹éÓ | Ê¶Ò¹Õ | BMWP/ASPT | Ê¶Ò¹Õ | ¨Ó¹Ç¹Ç§Èì |
| àÅÔ§à»×Í | ¡ÅØèÁ 3 | àÅÔ§à»×Í | 1.5 | ¾ÃФ×Í | 1 |
| ¾ÃФ×Í | ¡ÅØèÁ 3 | ¾ÃФ×Í | 2 | ˹ͧáʧ | 3 |
| ⤡¡ÅÒ§ | ¡ÅØèÁ 3 | ⤡¡ÅÒ§ | 3.33 | ˹ͧËÔ¹ | 4 |
| ˹ͧËÔ¹ | ¡ÅØèÁ 2 | ˹ͧáʧ | 3.67 | àÅÔ§à»×Í | 4 |
| ˹ͧáʧ | ¡ÅØèÁ 2 | ˹ͧ¹Ò¤Ó | 4.33 | ˹ͧ¹Ò¤Ó | 5 |
| ˹ͧáµé | ¡ÅØèÁ 2 | ºÖ§á¡ | 4.5 | ˹ͧ¨Ô¡ | 5 |
| ·èÒËÔ¹ | ¡ÅØèÁ 2 | ˹ͧËÔ¹ | 4.5 | ⤡¡ÅÒ§ | 5 |
| ºÖ§á¡ | ¡ÅØèÁ 2 | ¡Ø´¹éÓãÊ | 4.88 | ·èÒËÔ¹ | 5 |
| â¹¹¢ÒÁá» | ¡ÅØèÁ 2 | â¹¹¢ÒÁá» | 5 | ºÖ§á¡ | 6 |
| ¡Ø´¹éÓãÊ | ¡ÅØèÁ 2 | ·èÒËÔ¹ | 5 | â¹¹¢ÒÁá» | 7 |
| ËéÇÂÊÒÂ˹ѧ | ¡ÅØèÁ 1 | ·èÒà´×èÍ | 5.22 | ˹ͧä¼è | 8 |
| ˹ͧä¼è | ¡ÅØèÁ 1 | ÈÃÕ°Ò¹ | 5.28 | ·èÒà´×èÍ | 9 |
| ˹ͧ¹Ò¤Ó | ¡ÅØèÁ 1 | ˹ͧä¼è | 5.33 | ˹ͧáµé | 10 |
| ˹ͧ¨Ô¡ | ¡ÅØèÁ 1 | ˹ͧ¨Ô¡ | 5.6 | ¡Ø´¹éÓãÊ | 10 |
| ÈÃÕ°Ò¹ | ¡ÅØèÁ 1 | ËéÇÂÊÒÂ˹ѧ | 5.64 | ¹Ò¹éÍ | 14 |
| ¼Ò¹¡à¤éÒ | ¡ÅØèÁ 1 | ¹Ò¹éÍ | 6 | ËéÇÂÊÒÂ˹ѧ | 14 |
| ¹Ò¹éÍ | ¡ÅØèÁ 1 | ˹ͧáµé | 6.14 | ¼Ò¹¡à¤éÒ | 19 |
| ·èÒà´×èÍ | ¡ÅØèÁ 1 | ¼Ò¹¡à¤éÒ | 6.56 | ÈÃÕ°Ò¹ | 20 |
ตารางที่ 2 เปรียบเทียบคะแนนของระบบ BMWP กับคะแนนน้ำพอง (เครื่องหมาย - หมายความว่าไม่มีสัตว์วงศ์ดังกล่าวในระบบค่าคะแนนนั้นๆ)
| ¤Ðá¹¹ BMWP | ¤Ðá¹¹¹éӾͧ | ¤Ðá¹¹ BMWP | ¤Ðá¹¹¹éӾͧ | ||
| ´éǧ Coleoptera | |||||
| Chrysomellidae | 5 | - | Haliplidae | 5 | - |
| Clambidae | 5 | - | Helodidae | 5 | - |
| Curculionidae | 5 | 5 | Hydropphilidae | 5 | 5 |
| Dryopidae | 5 | - | Hygrobiidae | 5 | - |
| Dytiscidae | 5 | 5 | Neritidae | 6 | - |
| Elmidae | 5 | 6 | Psehenidae | - | 7 |
| Gyrinidae | 5 | 7 | |||
| áÁŧÊͧ»Õ¡ Diptera | |||||
| Athericidae | - | 7 | Chironomidae | 2 | 2 |
| Ceratopogonidae | - | 3 | Simuliidae | 5 | 8 |
| Chaoboridae | - | 3 | Tipulidae | 5 | 7 |
| áÁŧªÖ»Ð¢ÒÇ Ephemeroptera | |||||
| Baetidae | 4 | 5 | Heptageniidae | 10 | 10 |
| Caenidae | 7 | 4 | Leptophlebiidae | 10 | 10 |
| Ephemerellidae | 10 | - | Potamanthidae | 10 | 5 |
| Ephemeridae | 10 | 6 | Siphlonuridae | 10 | 8 |
| µÑÇÍè͹Áǹ Hemiptera | |||||
| Belostomatidae | - | 5 | Naucoridae | 5 | 5 |
| Corixidae | 5 | 5 | Nepidae | 5 | 5 |
| Gerridae | 5 | 5 | Notonectidae | 5 | - |
| Hydrometridae | 5 | - | Pleidae | 5 | - |
| Mesovelidae | 5 | - | |||
| áÁŧªéÒ§»Õ¡ãÊ Megaloptera | |||||
| Corydalidae | - | 10 | Sialidae | 4 | 7 |
| µÑÇÍè͹¼ÕàÊ×é͹éÓ Pyralidae | |||||
| Pyralidae | - | 5 | |||
| µÑÇÍè͹áÁŧ»Í Odonata | |||||
| Aeshnidae | 8 | - | Gomphidae | 8 | 8 |
| Astacidae | 8 | - | Lestidae | 8 | 8 |
| Coenagrionidae | 6 | 2 | Libellulidae | 8 | 6 |
| Cordulegastridae | 8 | 7 | Macromiidae | - | 8 |
| Corduliidae | 8 | - | Platyenemididae | 6 | 6 |
| ¤Ðá¹¹ BMWP | ¤Ðá¹¹¹éӾͧ | ¤Ðá¹¹ BMWP | ¤Ðá¹¹¹éӾͧ | ||
| Êâµ¹¿ÅÒ Plecoptera | |||||
| Capniidae | 10 | - | Perlidae | 10 | 10 |
| Chloroperlidae | 10 | - | Perlodidae | 10 | 10 |
| Leuctridae | 10 | - | Planaridae | 5 | - |
| Nemouridae | 7 | 10 | |||
| áÁŧ˹͹»ÅÍ¡¹éÓ Trichoptera | |||||
| Brachycentridae | 10 | 10 | Leptoceridae | 10 | 7 |
| Calamoceratidae | - | 9 | Limnephilidae | 10 | - |
| Dipseudopsidae | - | 4 | Molannidae | 10 | 10 |
| Ecnomidae | - | 4 | Odontoceridae | 10 | 10 |
| Goeridae | 10 | 10 | Philopotamidae | 8 | 10 |
| Helicosychidae | - | 10 | Polycentropodidae | 7 | 4 |
| Hydropsychidae | 5 | 6 | Psychomyiidae | 8 | 10 |
| Hydroptilidae | 6 | 8 | Sericostomatidae | 10 | - |
| Lepidostomatidae | 10 | 10 | Unionidae | 6 | - |
| ¡Øé§ Palaemonidae | - | 6 | |||
| äÊéà´×͹¹éӨ״ Oligochaeta | 1 | 1 | |||
| »ÅÔ§ Hirudinae | 3,4 | - | |||
| äÍ⫻ʹ Isopod | |||||
| Asellidae | 3 | - | Gammaridae | 6 | - |
| ËͽÒà´ÕÂÇ Gastropoda | |||||
| Ancylidae | 6 | - | Planobidae | 3 | 2 |
| Lymnaeidae | 3 | 3 | Viviparidae | 6 | 5 |
| Physidae | 3 | - | |||
สัตว์ที่มีความทนทานมาก ต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม จะมีคะแนนต่ำ และสัตว์ที่มีความทนทานน้อยกว่า จะมีคะแนนที่สูงขี้นตามลำดับ เรียกค่าคะแนนนี้ว่า ค่าคะแนนน้ำพอง ดังแสดงในตารางที่ 2 ลำดับขั้นต่อมาคือ การหา ดัชนีน้ำพอง (Pong Biotic Index) ซึ่งเป็นการแปลงค่าคะแนนที่ได้ ให้มีค่าอยู่ในช่วง 1-10 คือ ผลรวมของคะแนนที่ได้ในแต่ละสถานีหารด้วย ผลรวมเฉพาะจำนวนวงศ์ที่มีคะแนน วิธีนี้ช่วยลดความผันแปรของค่าคะแนนที่เกิดจากความแตกต่าง ของทั้งฤดูกาล และวิธีการเก็บตัวอย่างได้
ดัชนีน้ำพอง = ผลรวมของคะแนน / ผลรวมจำนวนวงศ์เฉพาะที่มีค่าคะแนน
ทดสอบดัชนีน้ำพองกับสัตว ในลำธารของอุทยานแห่งชาติภูกระดึง อุทยานแห่งชาติน้ำหนาว อุทยานแห่งชาติภูพาน และสถานีต่างๆในลุ่มน้ำพอง เพื่อดูความเป็นไปได้ของการใช้ดัชนีนี้ ในการจัดจำแนกแหล่งน้ำอื่นๆ นอกเหนือจากลำน้ำพอง และเพื่อแบ่งช่วงดัชนีสำหรับการจัดจำแนกคุณภาพน้ำ ทางชีวภาพ ได้ผลดังรูปที่ 1 และ ตารางที่ 3 จากผลการทดสอบสามารถแบ่ง ช่วงดัชนีได้ 6 ช่วง คือ 6.5-10, 5.6-6.4, 4.6-5.5, 3.6-4.5, 2.6-3.6 และ 1.0-2.5 ซึ่งหมายถึงคุณภาพน้ำ ดีมาก ดี ค่อนข้างดี พอใช้ สกปรก และสกปรกมาก ตามลำดับ
Download รูปแสดง ค่าดัชนีน้ำพองแต่ละสถานีในลุ่มน้ำพอง
รูปที่1 ค่าดัชนีน้ำพองแต่ละสถานีในลุ่มน้ำพอง
จากรูปที่1 ลำน้ำพองช่วงต้นตั้งแต่บริเวณบ้านนาน้อยจนถึงก่อนเข้าเขื่อนอุบลรัตน์ส่วน มากถูกจัดจำแนกว่ามีคุณภาพน้ำค่อนข้างดีจนถึงดี ลำน้ำพองตั้งแต่ใต้เขื่อนอุบลรัตน์ไปจนถึงฝายหนองหวาย (หนองแต้-กุดน้ำใส) ถูกจัดจำแนกว่าสกปรกจนถึงมีคุณภาพพอใช้ และลำน้ำพองบริเวณหลังฝายหนองหวายจนถึงฝายมหาสารคาม (บึงแก-หนองหิน) ถูกจัดจำแนกว่ามีคุณภาพไม่ดีคือสกปรกถึงสกปรกมาก เมื่อทดสอบดัชนีน้ำพองกับสัตว์ที่พบในลำธารอุทยานแห่งชาติ 3 แห่ง พบว่าลำธารของอุทยานแห่งชาติภูกระดึงมีดัชนีน้ำพองสูงกว่าของอุทยานแห่งชาติ น้ำหนาว ลำธารในอุทยานแห่งชาติภูกระดึงถูกจัดจำแนกว่ามีคุณภาพดีมาก ลำธารของอุทยานแห่งชาติน้ำหนาวมีคุณภาพค่อนข้างดีจนถึงดี ในขณะที่คุณภาพแหล่งน้ำของลำธารในอุทยานแห่งชาติภูพานอยู่ในเกณฑ์ดี
ตารางที่ 3 ผลการทดสอบดัชนีน้ำพองในลำธารอุทยานแห่งชาติภูกระดึง อุทยานแห่งชาติน้ำหนาว (*) และอุทยานแห่งชาติภูพาน (**)
| Çѧ¡ÇÒ§ | ¶éÓãËè | à¾ç¾ºãËÁè | â¼¹¾º | ¼Ò¹éÓ¼èÒ | ¾Ðͧ | ¶éÓÊÍ | ¢Ø¹¾Í§ | ËéÒà¤Ã×Í* | ¾ÃÁáÅé§* | ÁÐá§Ç** | á¡é§Á´á´§** |
| 8.3 | 7.9 | 7.2 | 8 | 8.3 | 8.3 | 8.1 | 8.3 | 5.29 | 5.83 | 6.33 | 6 |
2. การพิจารณาโครงสร้างชุมชนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน
จากการแบ่งสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน ตามข้อมูลการปรากฏตัวในสถานีต่างๆของลุ่มน้ำพองออกเป็น 5 กลุ่ม สัดส่วนของสัตว์แต่ละกลุ่มในโครงสร้างชุมชนหนึ่งๆ แตกต่างกันขึ้นกับคุณภาพของแหล่งน้ำนั้น เนื่องจากชนิดและจำนวนของสัตว์ที่ปรากฏในแหล่งน้ำบริเวณใดบริเวณหนึ่ง เป็นผลของการตอบสนองของสัตว์แต่ละชนิด ต่อสภาพแวดล้อม ณ บริเวณนั้น จากสัดส่วนของสัตว์แต่ละกลุ่ม ในโครงสร้างชุมชนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในลุ่มน้ำพอง พบว่าสามารถจัดจำแนกคุณภาพของแหล่งน้ำทางชีววิทยาได้เป็น 5 ระดับ เรียกว่า "ดัชนี Q" โดยเรียงลำดับ Q1 ไปจนถึง Q5 ตามการจัดจำแนกว่าคุณภาพของน้ำดีมาก ไปจนถึงสกปรกมาก ดังนี้คือ คุณภาพน้ำดีมาก ดี พอใช้ สกปรก และสกปรกมาก ตามลำดับ ตารางที่ 4 แสดงส่วนประกอบสัดส่วนของสัตว์แต่ละกลุ่มกับดัชนี Q
เปรียบเทียบการใช้ดัชนี น้ำพอง และดัชนี Q ในการจัดจำแนกคุณภาพน้ำทางชีววิทยาในลำน้ำพอง ลำธารในอุทยานแห่งชาติน้ำหนาว และลำธารในอุทยานแห่งชาติภูกระดึง ได้ผลการจัดจำแนกคล้ายคลึงกัน แต่ว่าดัชนี Q จัดจำแนกได้ละเอียดกว่าดัชนีน้ำพองเล็กน้อย จากการทดสอบความสัมพันธ์ ระหว่างดัชนีน้ำพอง และดัชนี Q กับปัจจัยคุณภาพทางเคมีฟิสิกส์ของน้ำ พบว่า เฉพาะค่า DO และ BOD เท่านั้น ที่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญ กับดัชนีทั้งสองนี้ (ดัชนีน้ำพอง: ค่า DO r=0.729 P=0.001, ค่า BOD r=-0.492 P=0.038 และดัชนี Q: ค่า DO r=-0.716 P=0.001, ค่า BOD r=-0.716 P=0.054) ซึ่งแสดงว่า ดัชนีทั้งสองมีความไวต่อมลภาวะสารอินทรีย์ นอกจากนี้ สหสัมพันธ์แสดงว่า ดัชนีน้ำพองและดัชนี Q มีความสัมพันธ์กันมากถึงร้อยละ 96 (r=-0.966, P=0.000)
ตารางที่ 5 การเปรียบเทียบ การจัดจำแนกคุณภาพน้ำทางชีววิทยาในลุ่มน้ำพอง อุทยานแห่งชาติน้ำหนาว และอุทยานแห่งชาติภูกระดึง ด้วยดัชนีน้ำพองและดัชนี Q
| Ê¶Ò¹Õ | ´Ñª¹Õ¹éӾͧ | ´Ñª¹Õ Q | ¼Å¡ÒèѴ¨Óṡ(´Ñª¹Õ¹éӾͧ, ´Ñª¹Õ Q) |
| àÅÔ§à»×Í | 2 | Q5 | Ê¡»Ã¡ÁÒ¡ |
| ¾ÃФ×Í | 2 | Q5 | Ê¡»Ã¡ÁÒ¡ |
| ⤡¡ÅÒ§ | 2.8 | Q4 | Ê¡»Ã¡ |
| ˹ͧ¹Ò¤Ó | 3 | Q4 | Ê¡»Ã¡ |
| ˹ͧËÔ¹ | 3 | Q4 | Ê¡»Ã¡ |
| ˹ͧáʧ | 3 | Q4 | Ê¡»Ã¡ |
| ·èÒËÔ¹ | 3.2 | Q4 | Ê¡»Ã¡ |
| â¹¹¢ÒÁá» | 3.4 | Q4 | Ê¡»Ã¡ |
| ˹ͧä¼è | 3.89 | Q3 | ¾Íãªé |
| ¡Ø´¹éÓãÊ | 4.3 | Q3 | ¾Íãªé |
| ˹ͧ¨Ô¡ | 4.33 | Q3 | ¾Íãªé |
| ˹ͧáµé | 4.45 | Q3 | ¾Íãªé |
| ºÖ§á¡ | 4.63 | Q3 | ¾Íãªé |
| ·èÒà´×èÍ | 4.93 | Q2-Q3 | ¤è͹¢éÒ§´Õ, ¾Íãªé-´Õ |
| ÈÃÕ°Ò¹ | 5.04 | Q2 | ¤è͹¢éÒ§´Õ, ´Õ |
| ËéÇÂÊÒÂ˹ѧ | 5.2 | Q2 | ¤è͹¢éÒ§´Õ, ´Õ |
| ¹Ò¹éÍ | 5.79 | Q2 | ´Õ |
| ¼Ò¹¡à¤éÒ | 6.17 | Q2 | ´Õ |
| ËéÇÂËéÒà¤Ã×Í | 5.29 | Q2 | ¤è͹¢éÒ§´Õ, ´Õ |
| ËéǾÃÁáÅé§ | 5.83 | Q2 | ´Õ |
| Çѧ¡ÇÒ§ | 6.68 | Q1 | ´ÕÁÒ¡ |
| ¶éÓãËè | 6.74 | Q1 | ´ÕÁÒ¡ |
| à¾ç¾ºãËÁè | 6.76 | Q1 | ´ÕÁÒ¡ |
| ¶éÓÊÍ | 6.77 | Q2-Q1 | ´ÕÁÒ¡, ´Õ-´ÕÁÒ¡ |
| â¼¹¾º | 7 | Q1 | ´ÕÁÒ¡ |
| ¼Ò¹éÓ¼èÒ | 7 | Q2-Q1 | ´ÕÁÒ¡, ´Õ-´ÕÁÒ¡ |
| ¾Ðͧ | 7.09 | Q2-Q1 | ´ÕÁÒ¡, ´Õ-´ÕÁÒ¡ |
| ¢Ø¹¾Í§ | 7.21 | Q1 | ´ÕÁÒ¡ |
ค่าคะแนนระบบ BMWP/ASPT และค่าคะแนนน้ำพอง
ค่าคะแนนของระบบ BMWP ยังไม่เหมาะสมกับข้อมูลของสัตว์ ในลำน้ำพองเนื่องจาก สัตว์บางวงศ์ที่มีรายชื่อในระบบค่าคะแนนนั้น แต่ไม่พบในลำน้ำพอง ในขณะที่สัตว์บางวงศ์ที่พบว่า มีความสำคัญในลำน้ำพองกลับไม่ปรากฏชื่อในระบบ BMWP และค่าคะแนนของสัตว์บางวงศ์สูงหรือต่ำเกินกว่าความเป็นจริง ของสัตว์ที่พบกระจายอยู่ในลำน้ำพอง ทั้งนี้เพราะระบบ BMWP มีต้นกำเนิดจาก สหราชอาณาจักร ซึ่งมีความแตกต่างด้านภูมิประเทศ และภูมิอากาศจากประเทศไทย จึงมีความแตกต่างด้านสิ่งมีชีวิตด้วย (Covich, 1988) ค่าคะแนนระบบ BMWP กับค่าคะแนนน้ำพองมีความแตกต่างกันดังนี้คือ
กลุ่มด้วง ด้วงน้ำไหล และด้วงสี่ตา ซึ่งมีคะแนนในระบบ BMWP เท่ากับ 5 แต่จากข้อมูลในลำน้ำพองได้ให้มีค่าเท่ากับ 6 และ 7 คะแนนตามลำดับ และได้เพิ่มเหรียญน้ำ (Psephenidae) ซึ่งไม่มีใน BMWP แต่พบมากในบริเวณน้ำพองตอนบนให้มีคะแนนเท่ากับ 7
กลุ่มแมลงสองปีก ในระบบ BMWP มีแมลงสองปีก 3 ชนิดคือ หนอนแดง ตัวอ่อนริ้นดำ และตัวอ่อนแมลงวันแมงมุม มีคะแนน 2, 5 และ 5 ตามลำดับ นอกเหนือจากหนอนแดงแล้ว ค่าคะแนนของตัวอ่อนริ้นดำและตัวอ่อนแมลงวันแมงมุมไม่สอดคล้องกับข้อมูลการ กระจายของสัตว์ทั้งสองนี้ในประเทศไทยนัก คือ ในแหล่งน้ำภาคตะวันออกเฉียงเหนือมักพบตัวอ่อนริ้นดำและตัวอ่อนแมลงวันแมงมุม บริเวณลำน้ำที่สะอาดจนถึงค่อนข้างดี จึงให้คะแนนเป็น 8 และ 7 ตามลำดับ และยังพบตัวอ่อนริ้นเข็ม ตัวอ่อนริ้นน้ำกร่อยกระจายอยู่ในแหล่งน้ำทุกแห่ง โดยเฉพาะตัวอ่อนริ้นน้ำกร่อยมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับค่าการนำไฟฟ้าของน้ำ จึงให้ค่าคะแนนสัตว์ทั้งสองวงศ์นี้เท่ากับ 3 ส่วนหนอนแดงให้เท่ากับ 2 เนื่องจากในสถานีที่คุณภาพทางเคมีฟิสิกส์ของน้ำไม่ดีจะพบจำนวนหนอนแดง มากกว่าตัวอ่อนริ้นเข็มและตัวอ่อนริ้นน้ำกร่อย นอกจากนี้ยังพบตัวอ่อนหนอนหางแฉก (Athericidae) ซึ่งไม่มีในระบบ BMWP แต่มีมากในลำธารต้นน้ำของภาคตะวันออกเฉียงเหนือ จึงให้คะแนนเท่ากับ 7
กลุ่มแมลงชีปะขาว ส่วนมากมีความสอดคล้องกับระบบ BMWP ยกเว้น ตัวอ่อนแมลงชีปะขาวกระโปรง ตัวอ่อนแมลงชีปะขาวเข็ม และตัวอ่อนแมลงชีปะขาวหนวดสั้น ตัวอ่อนแมลงชีปะขาวกระโปรงและตัวอ่อนแมลงชีปะขาวเข็มมีการกระจายที่กว้างมาก สามารถพบได้ในลำน้ำพองเกือบทุกสถานี ในบริเวณที่น้ำสกปรกตัวอ่อนของแมลงชีปะขาวทั้ง 2 วงศ์นี้จะเกาะอยู่ตามพืชน้ำ ระบบ BMWP ให้คะแนนแก่ตัวอ่อนแมลงชีปะขาวกระโปรง เป็น 7 คะแนน ซึ่งแสดงว่าเป็นสัตว์ที่มีความทนทานค่อนข้างน้อย แต่ในลำน้ำพองพบว่าตัวอ่อนแมลงชีปะขาวกระโปรงสามารถพบในน้ำที่มีคุณภาพทาง เคมีฟิสิกส์ไม่ดีนักด้วยจึงให้คะแนนเป็น 3 และให้คะแนนตัวอ่อนแมลงชีปะขาวเข็มเป็น 4 เนื่องจากพบกระจายในน้ำที่มีคุณภาพทางเคมีฟิสิกส์ดีกว่า มีรายงานโดยทั่วไปว่าตัวอ่อนแมลงชีปะขาวเข็มมีความทนทานต่อมลภาวะทางน้ำได้ มาก (ใน Hellawell, 1986 และ Rosenberg and Resh, 1993) ส่วนตัวอ่อนแมลงชีปะขาวหนวดสั้นซึ่งในสหราชอาณาจักรระบุว่าเป็นแมลงที่มี ความทนทานน้อยมากจึงให้คะแนนเป็น 10 สำหรับในลำน้ำพองพบตัวอ่อนของชีปะขาววงศ์นี้ในบริเวณที่น้ำมีการปนเปื้อนจาก อินทรีย์สารไม่มากนัก จึงให้เป็น 8 คะแนน
กลุ่มมวน ในระดับวงศ์สอดคล้องกับค่าคะแนนของระบบ BMWP คือให้มีค่าเท่ากับ 5 คะแนน เพราะมวนแทบทุกวงศ์มีการกระจายกว้าง มวนเป็นกลุ่มสัตว์ที่อาศัยอยู่บริเวณผิวน้ำและบางชนิดอาศัยอยู่ในน้ำตาม บริเวณใกล้ชายฝั่ง ดังนั้นจึงพบมากเช่นเดียวกับตัวอ่อนแมลงปอ ในการเก็บตัวอย่างด้วยสวิง (วิธีเชิงคุณภาพ) แต่พบน้อยหรือไม่พบเลยในตะกอนที่ได้จากการเก็บตัวอย่างเชิงปริมาณในบริเวณ ที่น้ำลึก
กลุ่มแมลงปอ ตัวอ่อนแมลงปอวงศ์ Coenagrionidae มีความทนทานค่อนข้างมากกระจายอยู่แทบทุกแหล่งน้ำจึงให้คะแนนเป็น 2 ต่างจากในสหราชอาณาจักรที่พบว่าตัวอ่อนแมลงปอวงศ์นี้มีความทนทานปานกลาง ตัวอ่อนแมลงปอบ้านและวงศ์ Platyenemididae กระจายอยู่บางแหล่งน้ำให้คะแนนเป็น 6 ส่วนตัวอ่อนแมลงปอวงศ์อื่นๆมีการกระจายแคบกว่าให้คะแนนอยู่ในช่วง 7-8 คะแนน
กลุ่มสโตนฟลาย เป็นกลุ่มสัตว์ที่มักมีรายงานว่ามีความทนทานน้อยมากต่อการเปลี่ยนแปลงของ สิ่งแวดล้อม แมลงอันดับนี้พบมีจำนวนน้อยมากในแหล่งน้ำภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยมักพบในลำธารบริเวณต้นน้ำซึ่งมีอุณหภูมิต่ำและมีพื้นที่อาศัยเป็นก้อนหิน เท่านั้น ตัวอ่อนแมลงอันดับนี้พบในบริเวณลำน้ำพองตอนบนคือจากบ้านนาน้อยจนถึงบ้านห้วย สายหนังเท่านั้น แมลงอันดับนี้มักพบในลำธารต้นน้ำตามเขตอุทยานแห่งชาติซึ่งเป็นแหล่งน้ำที่ ไม่ถูกรบกวนหรือถูกรบกวนน้อยจึงให้คะแนนเท่ากับ 10
กลุ่มแมลงหนอนปลอกน้ำ ตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำ เป็นองค์ประกอบสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดินที่สำคัญกลุ่มหนึ่ง ในแหล่งน้ำจืด เพราะมีสมาชิกหลากหลายมาก และมีจำนวนมากเช่นกัน ตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำที่พบว่าแตกต่างจากของสหราชอาณาจักรมาก คือ แมลงหนอนปลอกน้ำเข็ม ที่มีความทนทานน้อยมาก ในสหราชอาณาจักรคือมีคะแนนเท่ากับ 10 แต่ในลุ่มน้ำพอง พบว่า ตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำวงศ์นี้ สามารถอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำที่มีการปนเปื้อนจากสารอินทรีย์ ดังนั้นในการศึกษาครั้งนี้ให้คะแนนเป็น 7 ตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำรังดิน ก็มีการกระจายค่อนข้างกว้าง สามารถอาศัยในบริเวณที่น้ำมีการปนเปื้อนค่อนข้างมากได้ และมีตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอกน้ำ ที่ไม่มีในรายชื่อของระบบ BMWP/ASPT แต่มีความสำคัญมากในลำน้ำพอง 2 วงศ์ คือ แมลงหนอนปลอกน้ำขาสั้น และแมลงหนอนปลอกน้ำขาใบพาย ซึ่งตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอกน้ำทั้งสองวงศ์นี้พบ กระจายกว้างมากโดยอาศัยอยู่ได้ในบริเวณที่น้ำมีการปนเปื้อนมาก แต่ไม่พบในบริเวณที่มีการปนเปื้อนอย่างมากๆ ซึ่งมีเฉพาะหนอนแดงและไส้เดือนน้ำจืดอาศัยอยู่เท่านั้น ตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำทั้งสามวงศ์นี้ได้ให้คะแนนเท่ากับ 4 คะแนน
สำหรับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเหล่านี้พบว่า กลุ่มที่มีความทนทานน้อย ต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพสิ่งแวดล้อมในลุ่มน้ำพอง คือ ตัวอ่อนของแมลงชีปะขาว ตัวอ่อนแมลงสโตนฟลาย และตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำ หรือที่เรียกย่อๆว่าแมลงกลุ่ม EPT หรือกลุ่ม ET เมื่อตัดตัวอ่อนแมลงสโตนฟลายออก เพราะมีจำนวนค่อนข้างน้อย (Sangpradub et al. 1996, 1997) ข้อสังเกตนี้ ได้รับการยืนยันอีกครั้งเมื่อเกิดเหตุการณ์น้ำพองเน่า ปลาตายเมื่อวันที่ 4 ธันวาคม 2540 จากผลการตรวจสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน จากตะกอนในลำน้ำพองวันที่ 8 ธันวาคม 2540 พบว่า ในตะกอนก่อนบริเวณที่เกิดการปนเปื้อน พบตัวอ่อนแมลงชีปะขาวกระโปรง (Caenis sp.) ตัวอ่อนแมลงชีปะขาวกรามโค้ง (Povilla sp.) ตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำเข็ม (Leptocerus sp.) ตัวอ่อนหนอนแมลงปลอกน้ำขาสั้น (Ecnomus sp.) และตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำขาใบพาย (Dipseudopsis sp.) ร่วมกับสัตว์ชนิดอื่นๆ แต่หลังบริเวณที่เกิดการปนเปื้อน ไม่ปรากฏตัวอ่อนแมลงชีปะขาวและตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำเลย ในขณะที่พบว่าไส้เดือนน้ำจืด ตัวอ่อนแมลงสองปีก และกุ้งฝอยยังคงอาศัยอยู่ได้ในแหล่งน้ำบางบริเวณ (กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข 2540) ทั้งๆที่ตัวอ่อนของแมลงชีปะขาว และตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอกน้ำดังกล่าวนี้ เคยพบอยู่ในลำน้ำนี้ตลอดปี (Sangpradub et al. 1996) และจากผลการสำรวจ ตัวอย่างสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน ในลำน้ำพองเมื่อเดือนกรกฏาคม 2541 พบตัวอ่อนแมลงกลุ่มดังกล่าวนี้ กลับมาอาศัยในที่เดิมอีก และคุณภาพน้ำทางเคมีฟิสิกส์บริเวณนั้นกลับดีขึ้น นอกจากนี้การศึกษาผลของการเลี้ยงปลาในกระชัง ต่อโครงสร้างชุมชนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน ผลการศึกษาเบื้องต้นพบว่า ขณะที่มีการเลี้ยงปลามากไม่ปรากฏตัวอ่อนแมลงชีปะขาว และตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำ อาศัยอยู่ในตะกอนบริเวณกระชังปลาเลย ในขณะที่บริเวณนอกกระชังปลามีสัตว์เหล่านี้อาศัยอยู่ได้ และเมื่อมีการเลิกเลี้ยงปลาพบว่า ตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำขาใบพายกลับเข้ามาอาศัยอยู่ได้ (บุญเสถียร บุญสูง ข้อมูลยังไม่เผยแพร่) เหตุการณ์ทั้งสองกรณีนี้ ช่วยยืนยันได้ว่าตัวอ่อนแมลงชีปะขาว และตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำ มีความทนทานน้อยต่อการเปลี่ยนแปลง ของสิ่งแวดล้อมในแหล่งน้ำ และสามารถนำสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน มาใช้ร่วมในการประเมินหรือ ติดตามคุณภาพแหล่งน้ำจืดได้ นอกจากนี้ มีข้อสังเกตว่า ตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอกน้ำขาใบพาย และตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำขาสั้น มีแนวโน้มที่จะเป็นตัวบ่งชี้ประจำถิ่น (Local Bioindicator) ของลุ่มน้ำพอง เนื่องจากเป็นสัตว์กลุ่มแรกที่มาปรากฏตัวอีก เมื่อสภาพแวดล้อมเริ่มฟื้นตัว ภายหลังจากที่หายไป เมื่อสภาพแวดล้อมเลวลง เมื่อพิจารณาการจัดจำแนกคุณภาพสิ่งแวดล้อมของแหล่งน้ำ ด้วยดัชนีน้ำพอง จะพบว่า สำหรับแหล่งน้ำบริเวณที่มีคุณภาพดีมาก มีค่าดัชนีค่อนข้างต่ำ คือตั้งแต่ 6.5 ขึ้นไป ทั้งนี้เนื่องจากค่าคะแนนน้ำพอง ได้มาจากการพิจารณาสัตว์ระดับวงศ์ ซึ่งในระดับวงศ์นี้ เป็นช่วงที่กว้างเนื่องจากสัตว์วงศ์เดียวกันบางชนิด จะมีความทนทานต่ำมาก แต่บางชนิดจะมีความทนทานมากกว่า เช่น ตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำขาสั้น มีการกระจายตั้งแต่ในแหล่งน้ำที่มีความสะอาดมากๆ เช่นในลำธารอุทยานแห่งชาติภูกระดึง ไปจนถึงแหล่งน้ำบริเวณที่มีการปนเปื้อนมาก ในลำน้ำพอง ส่วนตัวอ่อนแมลงหนอนปลอกน้ำขาใบพาย ตัวอ่อนแมลงชีปะขาวเข็ม และตัวอ่อนแมลงชีปะขาวกระโปรง ทั้งสามวงศ์นี้มีการกระจายกว้างเช่นเดียวกัน สัตว์ทั้งสี่วงศ์นี้จะมีค่าคะแนนที่ต่ำคืออยู่ในช่วง 3-4 คะแนน นอกเหนือจากตัวอย่างที่ได้กล่าวแล้ว ยังมีตัวอ่อนแมลงหลายวงศ์ ที่มีการกระจายกว้างเช่นเดียวกัน จึงทำให้ค่าคะแนนรวมค่อนข้างต่ำ เพราะถึงแม้จะเป็นแหล่งน้ำในเขตต้นน้ำลำธาร ก็จะใช้ค่าคะแนนเดียวกันสำหรับสัตว์วงศ์เดียวกัน แม้ว่าดัชนีน้ำพอง จะมีค่าค่อนข้างต่ำ เมื่อจัดจำแนกแหล่งน้ำที่มีคุณภาพสิ่งแวดล้อมดีก็ตาม พบว่า ดัชนีนี้สามารถจัดจำแนกคุณภาพน้ำในช่วงลำน้ำพองส่วนล่างซึ่งมีมลภาวะได้ โดยสามารถแยก บริเวณที่มีการปนเปื้อนของสารอินทรีย์สูงมาก บริเวณที่มีการปนเปื้อนของสารอินทรีย์มาก และบริเวณมีการปนเปื้อนของสารอินทรีย์ไม่มากนักออกจากกันได้ คือในแหล่งน้ำบริเวณที่สกปรกมากหรือมีการปนเปื้อนอย่างมากสัตว์ที่พบจะเป็น ไส้ดือนน้ำจืด หนอนแดง ตัวอ่อนริ้นน้ำกร่อย และตัวอ่อนริ้นเข็ม ซึ่งมีคะแนนอยู่ในช่วง 1-3 คะแนน ค่าดัชนีจะอยู่ในช่วง 1-2.5 ในขณะที่บริเวณที่มีการปนเปื้อนน้อยกว่าจะพบสัตว์ที่กล่าวมาแล้วร่วมกับตัว อ่อนแมลงชีปะขาวกระโปรง ชีปะขาวเข็ม แมลงหนอนปลอกน้ำขาสั้น และแมลงหนอนปลอกน้ำขาใบพาย เป็นต้น สัตว์เหล่านี้มีคะแนนอยู่ในช่วง 4-5 คะแนน ทำให้ดัชนีมีค่าสูงขึ้นมาเล็กน้อยจึงสามารถจัดจำแนกอยู่คนละกลุ่มได้
ดัชนี Q ได้มาจากการแบ่งกลุ่มสัตว์ที่พบกระจายในลำน้ำพองโดยอาศัยหลักการคล้ายคลึง กับการกำหนดค่าคะแนนน้ำพอง การจัดจำแนกแหล่งน้ำบริเวณสถานีต่างๆของลำน้ำพองด้วยดัชนีน้ำพองและดัชนี Q ให้ผลที่ใกล้เคียงกัน และดัชนีทั้งสองนี้มีความสัมพันธ์กันสูงมากถึงร้อยละ 96.6 ทั้งดัชนีน้ำพองและดัชนี Q ต่างมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับปริมาณ DO และ ค่า BOD โดยมีความสัมพันธ์กับค่า DO มากกว่า คือประมาณ ร้อยละ 70 ทั้งดัชนีน้ำพองและดัชนี Q ต่างให้ผลเหมือนระบบ BMWP/ASPT ที่มีรายงานในหลายประเทศว่าไวต่อมลภาวะสารอินทรีย์ (Murphy 1978, Bargos et al., 1990; Rossaro และ Pietrangelo 1993) ถึงแม้ว่าผลการจัดจำแนกคุณภาพน้ำทางชีวภาพด้วยดัชนีทั้งสองให้ผลที่ใกล้ เคียงกันก็ตาม แต่ดัชนี Q สามารถจัดจำแนกในช่วงระหว่างคุณภาพระดับหนึ่งกับอีกระดับหนึ่งได้ ซึ่งทำให้สามารถจำแนกย่อยขึ้น เช่นในลำธารของอุทยานแห่งชาติภูกระดึงเมื่อจัดจำแนกด้วยดัชนีน้ำพองจะอยู่ใน ระดับที่มีคุณภาพน้ำดี แต่เมื่อจัดจำแนกด้วยดัชนี Q บางลำธารถูกจัดจำแนกเป็นระดับ Q2-Q1 ในขณะที่ลำธารส่วนมากได้รับการจำแนกเป็นระดับ Q1 ซึ่งแสดงว่าแหล่งน้ำมีคุณภาพดี การที่บางลำธารถูกจัดจำแนกในระดับ Q2-Q1 นั้น เนื่องจากเมื่อเทียบสัดส่วนของสัตว์กลุ่มที่มีความทนทานได้น้อยมาก กับกลุ่มสัตว์ที่มีความทนทานน้อยแล้ว ลำธารดังกล่าวนี้ มีกลุ่มสัตว์ที่มีความทนทานน้อยจำนวนมากกว่า กลุ่มสัตว์ที่มีความทนทานน้อยมาก จึงควรอยู่ในระดับ Q2 และจากการที่ยังคงมีกลุ่มสัตว์ที่มีความทนทานน้อยมากเป็นจำนวนค่อนข้างมาก คือเกือบเป็นระดับ Q1 จึงได้จัดจำแนกให้อยู่ระหว่าง Q1 และ Q2 แต่ลำธารบางสายที่กลุ่มสัตว์ที่มีความทนทานน้อยมากมีจำนวนมากกว่ากลุ่มสัตว์ ที่ความทนทานน้อยจะจัดจำแนกเป็น Q1 ส่วนการใช้ดัชนีน้ำพองนั้นถือหลักการการให้คะแนนแก่วงศ์สัตว์ที่พบโดยไม่ คำนึงว่าสัตว์วงศ์นั้นจะมีจำนวนเท่าไร ดังนั้นในลำธารทั้งสองกรณีที่กล่าวแล้วนี้เมื่อใช้ดัชนีน้ำพองจะจัดจำแนก อยู่ในระดับเดียวกันคือ คุณภาพน้ำดีมาก
เมื่อเปรียบเทียบข้อดีและข้อด้อยของดัชนีน้ำพองกับดัชนี Q พบว่าทั้งสองดัชนีนี้ต้องการความรู้อนุกรมวิธานระดับวงศ์และใช้สัตว์เฉพาะ วงศ์ที่พบบ่อย ข้อดีของดัชนีน้ำพองคือ มีค่าเป็นตัวเลขซึ่งสามารถแปลผลเข้าใจได้ง่าย ส่วนดัชนี Q นั้นในบางครั้งสัดส่วนของสัตว์แต่ละกลุ่มไม่เป็นไปตามที่ได้กำหนดไว้ ต้องอาศัยการพิจารณาตัดสินใจว่าควรอยู่ในระดับใด และสัตว์กลุ่มที่ 5 ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีทนทานมากที่สุดนั้นในบางครั้งจะมีจำนวนตัวมากกว่าสัตว์ กลุ่มอื่นๆ ในการพิจารณาสัดส่วนของสัตว์กลุ่มต่างๆจึงอาจตัดสัดส่วนของสัตว์กลุ่มนี้ออก ไปได้ซึ่งจะทำให้การพิจารณาง่ายขึ้น ส่วนข้อดีของดัชนี Q คือ สามารถจัดจำแนกได้ย่อยกว่าในกรณีที่ชุมชนมีส่วนประกอบของสัตว์คล้ายคลึงกัน เพราะจะนำจำนวนตัวเข้ามาพิจารณาด้วย
ดัชนีน้ำพองและดัชนี Q สามารถใช้จัดจำแนกแหล่งน้ำในลำน้ำพองได้ หากจะนำไปใช้ในลำน้ำสายอื่นๆ ของประเทศไทยยังต้องการการทดสอบและการวิจัยอีกมาก เพราะสัตว์ในลำน้ำอื่นๆ แม้จะเป็นสัตว์ในวงศ์เดียวกันก็จะมีชนิดที่แตกต่างออกไปบ้าง จึงต้องมีการปรับค่าคะแนน หรือจัดกลุ่มสัตว์ให้เหมาะสมกับสัตว์ที่พบในลำน้ำสายนั้นๆ ซึ่งในต่างประเทศจะมีการวิจัยเช่นนี้พร้อมเพรียงกันในแหล่งน้ำทั่วประเทศ เพื่อนำองค์ความรู้ที่เป็นความจริงของประเทศนั้นๆไปปรับจนกระทั่งสามารถใช้ ระบบเดียวกันทั่วประเทศได้
ทั้งดัชนีน้ำพองและดัชนี Q ต่างได้มาจาก ตัวอย่างสัตว์ที่เก็บตัวอย่างด้วยวิธีเชิงปริมาณ คือ การเก็บด้วยอุปกรณ์จำพวก Surber sampler และ Ekman grab ซึ่งค่อนข้างยุ่งยากในบริเวณที่มีระดับน้ำลึก เพราะต้องอาศัยเรือเป็นพาหนะ จึงไม่สะดวกนักเมื่อเทียบกับวิธีการเก็บตัวอย่างเชิงคุณภาพ คือ การใช้สวิง ซึ่งสวิงนี้สามารถเก็บตัวอย่างสัตว์ที่อาศัยอยู่บริเวณผิวน้ำและบริเวณใกล้ ฝั่งได้ สัตว์ที่ได้จากการเก็บตัวอย่างด้วยวิธีนี้ ส่วนมากจะเป็นมวนและตัวอ่อนแมลงปอ จากการวิเคราะห์เบื้องต้นพบว่า ความรู้ระดับวงศ์ยังไม่พอเพียง เนื่องจากมวนและตัวอ่อนแมลงปอแต่ละวงศ์มีการกระจายที่กว้างมาก คือ พบได้ในแหล่งน้ำทั่วไป แต่จากการสังเกตพบว่า ในแต่ละแหล่งน้ำมีมวนและตัวอ่อนแมลงปอต่างชนิดกัน คาดว่า หากสามารถตรวจสอบเอกลักษณ์ของสัตว์ทั้งสองอันดับนี้ ถึงระดับสกุลหรือชนิดได้ จะสามารถนำสัตว์ทั้งสองอันดับนี้ มาใช้ในการจัดจำแนกคุณภาพแหล่งน้ำได้เช่นกัน ซึ่งต้องอาศัยผลการวิจัย และจากการศึกษาแหล่งที่อยู่อาศัยย่อยของมวน ในอุทยานแห่งชาติน้ำหนาว พบว่ามวนแต่ละชนิดมีการกระจายในแหล่งที่อยู่แตกต่างกัน (ศิริพร แซ่เฮง, 2540) ดังนั้นการที่จะนำมวน หรือตัวอ่อนแมลงปอมาใช้ ต้องอาศัยความรู้อนุกรมวิธานระดับสกุล หรือชนิดซึ่งสิ่งเหล่านี้ต้องการการวิจัยต่อไป
กิตติกรรมประกาศ
งานวิจัยน ี้เป็นส่วนหนึ่งของงานวิจัยเรื่อง การศึกษาความสัมพันธ์ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหน้าดิน กับปัจจัยคุณภาพสิ่งแวดล้อมในลุ่มน้ำพอง คณะผู้วิจัยขอขอบคุณสำนักงานกองทุนการวิจัย (สกว) และมหาวิทยาลัยขอนแก่น ที่สนับสนุนทุนการวิจัย ขอขอบคุณภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น และ ศูนย์อนามัยสิ่งแวดล้อม เขต 6 กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุขที่สนับสนุน และอำนวยความสะดวกเรื่องห้องปฏิบัติการ ขอขอบคุณคุณประยุทธิ์ อุดรพิมายและเพื่อนๆ ทุกท่านที่ร่วมงานหนักในภาคสนาม
เอกสารอ้างอิง
กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข (2540) รายงานฉบับสมบูรณ์ ผลการวิเคราะห์คุณภาพน้ำ และตะกอนท้องน้ำเนื่องมาจาก กรณีเหตุการณ์ปลาและสัตว์น้ำอื่นๆตายในแม่น้ำพอง ในวันที่ 4 ธันวาคม 2540. 25 หน้า.
ศิริพร แซ่เฮง (2540) ความหลากชนิดของมวนน้ำจืดในลำห้วยหญ้าเครือและลำห้วยพรมแล้งอุทยานแห่งชาติ น้ำหนาว รายงานวิชาโครงงานวิจัย ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น. 50 หน้า.
Armitage, P.D., Moss, D., Wright, J.F. and Furse, M.T. (1983). The Performance of a New Biological Water Quality Score System Based on Macroinvertebrates over a Wide Range of Unpolluted Running-Water Sites. Water Research. 17:333-347.
Bargos, T., Mesanza, J.M., Basaguren, A. and Orive, E. (1990). Assessing River Water Quality by Means of Multifactorial Methods Using Macroinvertebrates: A Comparative Study of Main water Courses of Biscay. Water Research. 24:1-10.
Covich, A.P. (1988). Geographical and historical copmparisons of neotropical streams: biotic diversity and detrital processing in highly variable habitats. Journal of the North American Benthological Society. 7(4):361-386.
Hellawell, J.M. (1986). Biological Indicators of Freshwater Pollution and Environmental Management. London: Elsevier Applied Sceince. 545 pp.
Murphy, P.M. (1978). The Temporal Variability in Biotic Indices. Environmental Pollution. 17:227-236.
Rosenberg, D.M. and Resh, V.H. (1993). Freshwater Biomonitoring and Benthic Macroinvertebrates. New York: Chapman and Hall. 488 pp.
Rossaro, B.R. and Pietrangelo, A. (1993). Macroinvertebrate Distribution in Streams: A Comparison of CA Ordination with Biotic Indices. Hydrobiologia. 26(3):109-118.
Sangpradub, N., Inmuong, Y., Hanjavanit, C. and Inmuong, U. (1996). A Correlation Study between Freshwater Benthic Macroinvertebrate Fauna and Environmental Quality Factors in Nam Pong Basin Thailand Part I, A Research Report to The Thailand Research Fund.
Sangpradub, N., Inmuong, Y., Hanjavanit, C. and Inmuong, U. (1997). A Correlation Study between Freshwater Benthic Macroinvertebrate Fauna and Environmental Quality Factors in Nam Pong Basin Thailand Part II, A Research Report to The Thailand Research Fund.
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น