การศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและสารชีวเคมี ในระบบนิเวศของป่าเต็งรังและป่าผลัดใบในจังหวัดน่าน : รายงานผลการวิจัยฉบับสมบูรณ์

Abstract

ศึกษาชนิดและโครงสร้างทางเคมีของสารหอมระเหยในบรรยากาศของระบบนิเวศของป่าในเขตอุทยานแห่งชาติดอยภูคา ที่มีผลต่อการขับไล่หรือดึงดูดแมลงชนิดต่างๆ ที่อยู่ในบริเวณหนึ่งๆ โครงการนี้ได้พัฒนาเครื่องดูดซับสารหอมระเหยในบรรยากาศ เพื่อติดตั้งในเส้นทางป่าจำนวน 15 จุดที่ต่อเนื่องกัน ซึ่งแต่ละจุดมีการวางแผ่นกาวเพื่อดักจับแมลงเพื่อให้ได้ข้อมูลในแง่ชนิดและปริมาณของแมลงแต่ละชนิด การเก็บข้อมูลได้ดำเนินการ 4 ครั้งในระยะ 2 ปี (ตุลาคม 2548, มีนาคม 2549, กุมภาพันธ์ 2550 และพฤศจิกายน 2550) โดยแต่ละครั้งได้นำตัวอย่างมาวิเคราะห์ชนิดของสารเคมีโดยเครื่อง GC-MS ควบคู่กับการวิเคราะห์ชนิดของแมลงที่ติดอยู่กับแผ่นกาว จากการศึกษาทำให้สามารถตัวระเหยที่ดูดซับได้จากบรรยากาศทั้งหมด 16 ชนิด โดยพบสารที่คาดว่าน่าจะเป็นสารหอมระเหยที่มาจากพืชทั้งหมด 14 ชนิด คือ E-4-Octene, Z-2-Octene alpha-Thujene Camphene, 1-Octen-3-ol, Benzaldehyde, 1,2,4-Trimethylbenzene, 3-Carene, p-Cymene, Limonene, (1,8)-Cineole, 1-Decene, Camphor และ C15H24 (ส่วนอีก 2 ชนิดคือ Styrene และ 2-Chro-octane น่าจะเป็นสารที่เกิดจากการระเหยของอุปกรณ์ที่ใช้) โดยที่สามารถพบสารเหล่านี้ได้ในทุกตำแหน่งที่เก็บตัวอย่าง แต่มีความแปรปรวนของปริมาณมากน้อยแตกต่างกันไปในแต่ละตำแหน่ง สารที่ไม่พบในเดือนตุลาคม 2548 มี 3 ชนิด คือ p-Cymene, Limonene, (1,8)-Cineole แต่กลับพบ Z-2-Octane โดยไม่สามารถพบสารนี้ในการเก็บตัวอย่างครั้งอื่นๆ เลย ในเดือนกุมภาพันธ์ 2550 ไม่พบ p-Cymene และเดือนพฤศจิกายน 2550ไม่พบ C15H24 และยังพบ 3-Carene เพิ่มขึ้นมาด้วย ความสัมพันธ์ระหว่างสารหอมระเหยที่พบในบรรยากาศกับจำนวนแมลงแต่ละอันดับมีจำนวน 6 คู่ ที่มีความสัมพันธ์กันในรูปแบบเชิงเส้นตรง ที่ระดับนัยสำคัญ 0.05 โดยจากการทำนายผลความสัมพันธ์ที่ได้พบว่า มีสารเพียงชนิดเดียวที่น่าจะมีฤทธิ์ในทางขับไล่แมลงในอันดับ Coleoptera หรือแมลงจำพวกด้วง คือ p-Cymene ส่วนความสัมพันธ์อีก 5 คู่จะเป็นสารที่มีฤทธิ์ดึงดูดแมลง โดย alpha-Thujene Camphene และ 1,2,4-Trimethylbenezene มีแนวโน้มจะเป็นสารดึงดูดแมลงในอันดับ Hymenoptera หรือแมลงพวก ผึ้ง ต่อ แตน และมด และ E-4-Octene และ Benzaldehyde มีแนวโน้มจะเป็นสารดึงดูดแมลงในอันดับ Homoptera หรือพวกจักจั่นและเพลี้ย ซึ่งจากค่าสัมประสิทธิ์ของสหสัมพันธ์ (r) ของคู่ความสัมพันธ์ทั้งหมด สารที่น่าจะเป็นสารดึงดุดได้ดีที่สุดคือ 1,2,4-Trimethylbenezene (r = +0.840, P = 0.004) รองลงมาคือ Benzaldehyde (r = +0.732, P = 0.007) นอกนั้นจะมีความสัมพันธ์ระดับกลาง (r = 0.5-0.7) เท่านั้น ผลการศึกษาทำให้เกิดความเข้าใจในปฏิสัมพันธ์ของสารในระบบนิเวศกับแมลงมากขึ้น อีกทั้งยังมีศักยภาพในการนำไปพัฒนาสารที่ตรวจพบไปเป็นสารที่ใช้ประโยชน์ต่อไปได้