เยาวชนรักษ์สิ่งแวดล้อมถิ่นเกิดแหลมแสมสาร กับผลงาน “ศึกษาแพลงก์ตอนพืชสกุลเด่นแหลมแสมสาร” ชนะเลิศงานวิจัยวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม จาก สสวท.
แพลงก์ตอนพืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่ล่องลอยในน้ำและสามารถสังเคราะห์แสงได้ อีกทั้งเป็นผู้ผลิตที่สำคัญ เป็นจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหาร เป็นอาหารของสัตว์น้ำทั้งหลาย ช่วยเพิ่มปริมาณแกสออกซิเจนในน้ำ ช่วยกำจัดสารพิษ เช่น แอมโมเนีย และยังเป็นสิ่งที่บ่งบอกถึงความอุดมสมบูรณ์ในแหล่งน้ำ
แพลงก์ตอนพืชสามารถพบได้มากในบริเวณที่น้ำทะเลมีสมบัติทางกายภาพที่เหมาะสม มีธาตุอาหารอุดมสมบูรณ์ และอยู่ในสภาพภูมิประเทศที่มีการไหลเวียนของกระแสน้ำ ก่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนสารอาหารและแก๊สออกซิเจน
แหลมแสมสาร อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี มีสภาพภูมิประเทศในลักษณะดังกล่าว ซึ่งมีการไหลเวียนของกระแสน้ำที่ก่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนสารอาหารและแก๊สออกซิเจน แต่ในปัจจุบันได้มีการก่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกบริเวณหมู่บ้านช่องแสมสารเพื่อรองรับการพัฒนาเป็นแหล่งท่องเที่ยว รวมทั้งสภาพภูมิอากาศของโลกที่เปลี่ยนแปลง จึงอาจมีผลกระทบต่อสภาพกายภาพของน้ำทะเล สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม ซึ่งส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศบนบกและทะเล
หากมีการศึกษาปริมาณแพลงก์ตอนพืชสกุลเด่นที่พบบริเวณแหลมแสมสารได้แก่ Chaetoceros และ Rhizosolenia จะสามารถนำไปเป็นข้อมูลพื้นฐานด้านความหลากหลายของทรัพยากรชีวภาพทางทะเล และใช้เป็นแนวทางในการจัดการและพัฒนาพื้นที่แหลมแสมสารอย่างยั่งยืนเพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทางทะเลต่อไปได้
นายสัทธนะ เสียงเสนาะ นายชลธร บัวอุย นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 โรงเรียนพลูตาหลวงวิทยา อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี จึงได้จัดทำงานวิจัย เรื่อง “การศึกษาปริมาณแพลงก์ตอนพืชสกุลเด่นบริเวณแหลมแสมสาร อ.สัตหีบ จ.ชลบุรี” ผลงานนี้มีอาจารย์สุนันท์ พุทธภูมิ เป็นครูที่ปรึกษางานวิจัย พร้อมทั้ง ดร.วิชญา กันบัว ดร.สลิล ขันโรจน์ และดร.กัญจน์ชญา หงส์เลิศคงสกุล เป็น นักวิทยาศาสตร์ที่ปรึกษา และได้รับรางวัลชนะเลิศจากการประชุมนำเสนอผลงานวิจัยวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม ระดับโรงเรียน ประจำปี 2557 จากสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) โดยจะได้รับการสนับสนุนให้เข้าร่วมนำเสนอผลงานวิจัยในการประชุม GLOBE Learning Expedition 2014 ในเดือนสิงหาคม 2557 ณ เมืองนิวเดลี ประเทศอินเดีย การศึกษาปริมาณแพลงก์ตอนพืชสกุลเด่นบริเวณแหลมแสมสาร อ.สัตหีบ จ.ชลบุรี ได้เก็บตัวอย่างทุกเดือน เดือนละ 2 ครั้ง ตั้งแต่เดือนเมษายน – ธันวาคม พ.ศ. 2556 จำนวน 2 สถานี สถานีที่ 1 อยู่บริเวณหาดประภาคาร แหลมแสมสาร อำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี ส่วนสถานีที่ 2 ตั้งอยู่ที่บริเวณหาดแสมสารวิลล่า แหลมแสมสาร อำเภอ สัตหีบ จังหวัดชลบุรี
นักเรียนทั้งสองคน ได้เก็บตัวอย่างโดยใช้ถุงแพลงก์ตอนขนาด 20 ไมครอน พบแพลงก์ตอนพืช 2 สกุลเด่น คือ Chaetoceros และ Rhizosolenia โดยปริมาณแพลก์ตอนพืชมีค่าเฉลี่ยต่ำสุดในเดือนเมษายน - พฤษภาคม และมีค่าเฉลี่ยสูงสุดในเดือนสิงหาคม เมื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติกายภาพกับปริมาณแพลงก์ตอนพืช พบว่า เมื่ออุณหภูมิน้ำทะเลสูง ปริมาณแพลงก์ตอนพืชจะลดลง สำหรับสมบัติกายภาพอื่นๆ ได้แก่ ค่า pH ความเค็ม ความขุ่นใส มีค่าเฉลี่ยเป็นไปตามค่าปกติของสมบัติกายภาพ จึงไม่พบว่ามีความสัมพันธ์กับปริมาณแพลงก์ตอนพืช
เยาวชนผู้วิจัย เล่าว่า การเก็บตัวอย่างแพลงก์ตอนมี 2 สถานี แต่ละสถานีจะเก็บ 3 จุด โดยวิธีการเก็บ ได้ใช้ถังน้ำ 20 ลิตรจุ่มลงไปในจุดศึกษาที่ความลึก ประมาณ 6 เมตร ใส่จนเต็ม โดยปลายของแพลงก์ตอนเน็ตจะมีหลอดทดลอง แล้วนำหลอดทดลองเทใส่บีกเกอร์ขนาด 200 มิลลิลิตร วิเคราะห์ปริมาณแพลงก์ตอนโดย ส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ แล้วคำนวณความหนาแน่น
นอกจากนั้น ยังได้เก็บข้อมูลสมบัติทางกายภาพ ได้แก่ วัดอุณหภูมิของน้ำทะเลบริเวณจุดศึกษาโดยใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดใต้ระดับผิวน้ำ ประมาณ 50 เซนติเมตร และอ่านค่าอุณหภูมิใต้ระดับน้ำทะเลโดยสวมหน้ากากดำน้ำ วัดค่า pH โดยใช้ pH meter วัดจากตัวอย่างน้ำทะเลที่เก็บจากบริเวณจุดศึกษา วัดความขุ่นใส โดยใช้ secchi disc หย่อนลงในบริเวณจุดศึกษา วัดความเค็มโดยใช้ salinometer โดยนำตัวอย่างน้ำทะเลที่เก็บจากบริเวณจุดศึกษาหยดลงบน salinometer และอ่านค่าความเค็ม เก็บข้อมูลปริมาณแพลงก์ตอนและสมบัติทางกายภาพของน้ำ เดือนละ 2 ครั้ง โดยเก็บในช่วงเวลาเดียวกัน คือช่วงเช้า
จากการศึกษาปริมาณแพลงก์ตอนพืชสกุลเด่นบริเวณแหลมแสมสาร อ.สัตหีบ จ.ชลบุรี ได้ผลสรุปว่า พบปริมาณแพลงก์ตอนพืชสกุลเด่น คือ Chaetoceros และ Rhizosolenia Chaetoceros มีความหนาแน่นมากกว่า Rhizosolenia โดยพบ Chaetoceros เท่ากับ709.72 เซลล์/ลิตร ส่วน Rhizosolenia เท่ากับ 580.28 เซลล์/ลิตร
เมื่อพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติทางกายภาพกับปริมาณแพลงก์ตอนพืช พบว่า อุณหภูมิของน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นมีผลทำให้ความหนาแน่นของปริมาณแพลงก์ตอนพืชลดลง ซึ่งเป็นไปตามสมมติฐานงานวิจัยบางส่วน สมบัติทางกายภาพอื่นๆ ได้แก่ ค่า pH ค่าความเค็มและค่าความขุ่นใส ไม่พบว่ามีความสัมพันธ์กับปริมาณแพลงก์ตอนพืช แต่ยังไม่สามารถระบุได้ชัดเจน เนื่องจากในช่วงของการศึกษาวิจัยนั้น ค่า pH ค่าความเค็มและค่าความขุ่นใส ไม่มีความเปลี่ยนแปลงไปจากค่าปกติของสมบัติกายภาพของน้ำทะเลมากนัก ดังนั้น การศึกษาความสัมพันธ์ของสมบัติกายภาพของน้ำทะเลกับปริมาณแพลงก์ตอนพืช ควรทำการศึกษา 2-3 ปีต่อเนื่อง
อย่างไรก็ตาม มีข้อที่น่าสังเกตคือเรื่องอุณหภูมิน้ำทะเล ในรอบปีที่ทำการศึกษาไม่มีปรากฎการณ์เอลนินโญ่ แต่อุณหภูมิน้ำทะเลก็สูงขึ้นในช่วงเดือนเมษายน - พฤษภาคม ซึ่งมีผลทำให้ปริมาณแพลงก์ตอนพืชลดลงด้วยและนอกจากนี้ปริมาณแพลงก์ตอนพืชที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงเกี่ยวข้องกับผู้ล่า โดยจะเห็นได้ว่าเมื่อปริมาณแพลงก์ตอนพืชเพิ่มขึ้นสูงสุดแล้วต่อมาก็จะลดลง
อาจารย์สุนันท์ พุทธภูมิ ครูวิทยาศาสตร์ โรงเรียนพลูตาหลวงวิทยา เล่าว่า ได้ให้คำปรึกษา แนะนำนักเรียนเกี่ยวกับวิธีเก็บแพลงก์ตอนมาวิเคราะห์ แนวทางการพิสูจน์สมมติฐานทางการวิจัย แนะนำด้านการประสานงานกับนักวิทยาศาสตร์ และหาเงินทุนสนับสนุนการวิจัย “การฝึกให้นักเรียนเรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม ได้ทำงานวิจัยต่างๆ มีความสำคัญมากในปัจจุบัน เนื่องจากปัญหาสิ่งแวดล้อมมีความรุนแรงขึ้น การพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์ จึงต้องเรียนรู้ควบคู่ไปกับสิ่งแวดล้อม เพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืนและชีวิตที่ดีของประชากรโลก”
นายสัทธนะ เสียงเสนาะ ผู้วิจัย เล่าว่า พื้นที่วิจัยนั้น เป็นบ้านเกิดของผมเอง ซึ่งเมื่อก่อนเคยมีสภาพแวดล้อมที่ดีกว่านี้ แต่ตอนนี้เสื่อมโทรมลงมาก จึงอยากศึกษาและพัฒนาสภาพแวดล้อมท้องถิ่นให้ดีขึ้น เฝ้าระวังผลกระทบต่างๆ ที่กำลังจะเกิดขึ้น และพัฒนาชุมชนแสมสารให้ดีขึ้นต่อไป รางวัลที่ได้รับทำให้เกิดแรงผลักดัน กระตือรือร้นมากขึ้น ว่าเราจะต้องพยายามให้มากขึ้น เพราะจะต้องเดินทางไปนำเสนอผลงานต่อที่ประเทศอินเดียด้วย
นายชลธร บัวอุย ผู้วิจัย กล่าวเสริมว่า โดยปกติ บริเวณหาดแหลมสารจะมีหาดที่น้ำใส อากาศดี แต่ยังมีข้อบกพร่องด้านที่เรายังไม่มีข้อมูลที่บ่งบอกถึงความอุดมสมบูรณ์ของทะเล ผมจึงอยากทำข้อมูลนี้ เพื่อบ่งบอกความสมบูรณ์ของแสมสารเพื่อศึกษาและพัฒนาต่อไป ซึ่งจุดเด่นของงานวิจัยนี้ คือ เป็นงานวิจัยเกี่ยวกับทะเล งานวิจัยด้านนี้มีผู้ทำน้อย และเก็บข้อมูลเป็นระยะเวลานาน ทำให้ข้อมูลมีความเที่ยงตรง เพราะบันทึกผลตามที่พบ ความสำคัญของงานวิจัยนี้จะเป็นข้อมูลพื้นฐานของชุมชน ในการบอกถึงความอุดมสมบูรณ์ของทะเลในชุมชน และใช้ข้อมูลในการหาความสัมพันธ์กับสมบัติกายภาพน้ำทะเลต่อไป วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม เป็นสิ่งสำคัญต่อโลกและการรักษาฟื้นฟูสิ่งแวดล้อมให้อยู่บนโลกอย่างยั่งยืน
นอกจากนั้น เยาวชนนักวิจัยทั้งสองคน ยังกล่าวทิ้งท้ายว่า งานวิจัยเรื่องการศึกษาปริมาณของแพลงก์ตอนพืชสกุลเด่นบริเวณแหลมแสมสารนี้ ได้รับทุนสนับสนุนจากคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา และคุณอรุณ ชื่นชม ประธานผู้ปกครองเครือข่ายโรงเรียนพลูตาหลวงวิทยา ขอขอบคุณครูสุนันท์ พุทธภูมิ และครูดำรงค์ สุภาษิต ที่ช่วยเหลือและให้คำแนะนำ ขอขอบคุณนายณภัทร สมเนตร เจ้าหน้าที่แหล่งเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนพลูตาหลวงวิทยา ที่ช่วยเก็บตัวอย่างแพลงก์ตอนและสมบัติกายภาพของน้ำทะเล ขอขอบคุณ ดร.วิชญา กันบัว ดร. สลิล ขันโรจน์ ดร. กัญจน์ชญา หงส์เลิศคงสกุล ที่ให้คำแนะนำและอุปกรณ์ในการนับตัวอย่างแพลงก์ตอน และขอขอบคุณอย่างสูงต่อทุกหน่วยงานและบุคคลากรที่กรุณาให้การสนับสนุนและให้ความอนุเคราะห์จนการวิจัยนี้ได้สำเร็จลุล่วงไปด้วยดี