ระบบนิเวศป่าไม้บนภูเขา

ภูเขาเป็นแหล่งที่ก่อให้เกิดสังคมพืชที่แตกต่างกันมาก เช่น ป่าสนเขา (coniferous forest) หมายถึง พวกไม้ไม่ผลัดใบ เช่น gymnosperm ซึ่งพบป่าประเภทนี้ได้ที่ภูหลวง ป่านี้เหมือนกับป่า red wood ที่ซานฟรานซิสโก แคลิฟอเนียร์ ส่วนไทยเราก็มีป่าแบบ yellow wood อยู่บนภูหลวง แต่ปัจจุบัน มีปัญหาไฟป่า ทำให้พื้นที่ลดลง อีกทั้งขาดการสนใจจากผู้บริหารและนักวิชาการ ซึ่งควรออกมามีบทบาท ในการวางแผน การจัดการ และอนุรักษ์หรือส่งเสริมการใช้ประโยชน์

ระบบนิเวศภูเขา จำเป็นต้องรู้จัก ป่าเมฆ (cloud forest) เนื่องจากมีความสำคัญ คือ เป็นป่าดั้งเดิม ลักษณะป่าถูกปกคลุมด้วยเมฆหมอก ทำให้เกิดฝนในระดับล่าง ฝนที่ตกลงมาเป็นฝนปลายปี ซึ่งฝนปลายปีที่เชิงเขาอินทนนท์ประมาณ 1,300–1,400 มิลลิเมตร/ปี ส่วนปริมาณ ที่ยอดเขาประมาณ 2,400 มม./ปี ซึ่งเกิดจากป่าเมฆที่ทำให้เกิดการจับตัวของหยดน้ำ เวลาขึ้นดอยอินทนนท์หรือ ป่าดิบเขาระดับต่ำ จนถึงระดับสูงที่ค่อนข้างชื้นจะสังเกตเห็น พืชกลุ่มอิงอาศัย (epiphyte) และมอส ปกคลุมลำต้น เพราะความชุ่มชื้นที่เกิดจากเมฆหมอก ในป่าเหล่านี้จะมีความหลากหลายทางชีวภาพมาก เช่น หมากขี้หนู ซึ่งเป็นชนิดพันธุ์เฉพาะถิ่น (endemic species) และหาได้ยาก มีลักษณะเป็นแอปเปิลป่าขึ้นตามป่าดิบเขาที่เป็นป่ารุ่นที่สอง (secondary forest) ชอบดินที่สลายจากหินปูน ชาวเขานำมารับประทานแต่รสชาติอาจไม่ดีเหมือนแอปเปิลแต่ดีในแง่ของเป็นแหล่งพันธุกรรมพืช ชมพูภูคาและเต่าร้างพบเฉพาะบนดอยภูคาชอบพื้นที่ที่เป็นป่าดั้งเดิม (primary forest) หากพูดถึงพันธุ์ไม้ธรรมดาทั่วไปของต่างประเทศหลายชนิด เช่น เมเปิล (maple) แอสไอริส (asiris) ลิลลี่ (lily)

ป่าเมฆเป็นสังคมพืชที่ได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์หลายสาขา โดยเฉพาะความสำคัญและอิทธิพลของป่าเมฆในแง่ระบบนิเวศและอุทกวิทยา ในประเทศไทย มีสังคมพืชป่าเมฆหลายชนิด (เช่น ป่าดิบเขาระดับต่ำ และป่าดิบเขาระดับสูง) บนพื้นที่ภูเขาที่สูงจากระดับน้ำทะเลปานกลางประมาณ 1,200 เมตร จนถึงยอดเขาสูงสุด (ดอยอินทนนท์ 2,565 เมตร) ป่าเมฆจัดเป็นสังคมพืชเอกลักษณ์แบบหนึ่งที่มีสภาพเปราะบาง เปลี่ยนแปลงได้ง่ายเมื่อถูกรบกวน โครงสร้างของป่าเมฆประกอบด้วย พืชอิงอาศัยหลากชนิดจำนวนมาก โดยเฉพาะ มอส เฟิน และกล้วยไม้ ขึ้นปกคลุมกิ่งก้านของต้นไม้หนาแน่น สังคมพืชป่าเมฆยังมีพรรณไม้ภูเขา และพรรณไม้เขตอบอุ่นหลากชนิดขึ้นอยู่ในเขตการปกคลุมของเมฆ/หมอก ป่าเมฆยังมีส่วนสำคัญช่วยเพิ่มปริมาณน้ำที่เกิดจากการปกคลุมของเมฆ/หมอก อีกทั้ง แหล่งนิเวศดั้งเดิมตามธรรมชาติของป่าเมฆยังช่วยปกป้องพืชที่หายากและใกล้สูญพันธุ์อีกหลายชนิด ป่าเมฆบนภูเขาสูงของประเทศได้ถูกทำลายอย่างรวดเร็ว โดยกิจกรรมรูปแบบต่างๆ ของมนุษย์ แต่ยังไม่ได้ตระหนักถึงผลกระทบที่เกิดจากการทำลายระบบนิเวศของป่าเมฆ การส่งเสริมสนับสนุนกิจกรรม ด้านอนุรักษ์ทรัพยากร ป่าเมฆของประเทศ จึงเป็นเรื่องจำเป็นเร่งด่วนสำหรับอนาคต

ป่าเมฆ(cloud forests)

มีความหมายกว้างครอบคลุมถึงป่าหรือสังคมพืชหลากประเภทบนภูเขาที่มีเมฆ/หมอกปกคลุมมากหรือน้อยเกือบทั้งปี โดยเฉพาะภูเขาในเขตร้อนชื้น (humid tropics) คำอื่นๆ ที่ใช้เรียกป่าเมฆหรือสังคมพืชแบบใดแบบหนึ่งของป่าเมฆ ได้แก่

• mid–mountain forest        
• montane rain forest, submontane rain forest      
• Nebelwald 
• elfin woodland, mist forest, mossy forest 
• montane thicket, montane woodland      
• silva nebula         
• Wolkenwald         
• Gebirge–Nebelwald        
• wind forest
• forest de nuage, forct nepheliphile, sylve เ lichens        
• montane cloud forest

ป่าไม้เป็นสังคมพืชที่อยู่ในความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์สาขาต่างๆ เช่น การป่าไม้ การจัดการลุ่มน้ำ อุตุนิยมวิทยา ปฐพีวิทยา ชีววิทยา พฤกษศาสตร์ แต่ยังไม่เคย มีการจำแนกประเภทและความสำคัญของป่าเมฆ ถึงแม้ว่า พื้นที่ป่าเมฆในประเทศไทยมีน้อยมากเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นที่ป่าประเภทอื่น แต่ป่าเมฆมีความสำคัญ อย่างยิ่งทางด้านความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity) และการอนุรักษ์พื้นที่ต้นน้ำลำธาร ป่าเมฆจัดเป็นพื้นที่วิกฤตที่เปราะบางเสื่อมสภาพได้ง่ายเมื่อถูกรบกวน หรือได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพสิ่งแวดล้อม มนุษย์ไม่สามารถฟื้นฟูป่าเมฆที่ถูกทำลายได้ในระยะเวลาอันสั้นด้วยการปลูกป่า และไม่สามารถ ฟื้นฟูระบบนิเวศของป่าให้กลับคืนได้เช่นเดิม ดังนั้น การอนุรักษ์และการจัดการทรัพยากรป่าเมฆของประเทศให้เกิดผลแบบยั่งยืน จะต้องเข้าใจระบบนิเวศของป่าไม้ และอิทธิพลของป่าเมฆที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพสิ่งแวดล้อม

         การกระจายของป่าเมฆและระบบนิเวศ

เมื่อ พ.ศ. 2530 Stadtmller ให้ความหมายของป่าเมฆว่าเป็นป่าประเภทหนึ่งบนภูเขาในเขตร้อนชื้นซึ่งได้รับอิทธิพลของเมฆ/หมอก (cloud of mist belt) อยู่เสมอ จึงได้รับความชุ่มชื้นเพิ่มขึ้นนอกเหนือไปจากปริมาณน้ำฝน ความชุ่มชื้นหรือปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้นได้จากเมฆ/หมอกที่ลมพัดมาปะทะเรือนยอดต้นไม้ในป่าแล้วกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ (horizontal precipitation) ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อการไหลของน้ำในแม่น้ำลำธารในที่ลุ่มต่ำ นอกจากนี้ป่าเมฆยังมีอิทธิพลอย่างสำคัญต่อสภาพดินฟ้าอากาศ การเปลี่ยนแปลงของ ดิน–หิน และสิ่งแวดล้อมอื่นๆ บนภูเขาโดยทั่วไป

รูปที่ 1 แสดงพื้นที่เขตร้อนชื้นทั่วโลก

ป่าเมฆพบบนภูเขาที่สูงจากระดับน้ำทะเลปานกลาง แตกต่างกันตั้งแต่ 500 เมตร จนถึง 3,900 เมตร ทั้งนี้การปรากฏของป่าเมฆ (และแนวเขตเมฆ/หมอก) แตกต่างกันไปตามภูมิภาคของทวีป สภาพดินฟ้าอากาศ ลักษณะภูมิประเทศ และอิทธิพลของแนวเทือกเขาขนาดใหญ่ (mass elevation effect) ป่าเมฆในเขตร้อนชื้นส่วนใหญ่พบบนภูเขาที่มีความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลางระหว่าง 1,200–2,5000 เมตร

รูปที่ 2 แสดงป่าเมฆบนภูเขา ส่วนใหญ่จะอยู่ในเขตร้อนชื้น

มีประมาณว่า มีพื้นที่ป่าเมฆในเขตร้อนชื้นรวมกันทั้งหมดใกล้เคียงกับพื้นที่ของประเทศไทย (ประมาณ 500,000 ตารางกิโลเมตร) ส่วนใหญ่พบตามเทือกเขา Andes ในอเมริกากลางและอเมริกาใต้ เทือกเขาในเขตร้อนทางตะวันออกของทวีปแอฟริกาและเกาะมาดากัสคาร์ เทือกเขาหิมาลัยตะวันออก และเทือกเขาสูงในภูมิภาคมาเลเซีย นอกจากนี้ป่าเมฆปรากฏเป็นหย่อมเล็กหย่อมน้อยตามเทือกเขาขนาดเล็ก เช่น ประเทศศรีลังกา และภูมิภาคอินโดจีน

ตามเทือกเขาในประเทศไทยทางภาคเหนือ ภาคตะวันออก และภาคตะวันตก จะพบการก่อตัวของแนวเมฆ/หมอก ที่ความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลางประมาณ 1,500 เมตร แนวเมฆ/หมอกจะหนาแน่นและปกคลุมสม่ำเสมอมากขึ้นจนถึงยอดเขาสูง (รูปที่ 3) เช่น ดอยอินทนนท์ (2,565 เมตร) และดอยเชียงดาว (2,175 เมตร) จังหวัดเชียงใหม่ และดอยภูคา (1,985 เมตร) จังหวัดน่าน บนภูเขาทางภาคใต้ที่มียอดสูงตั้งแต่ประมาณ 1,000 เมตรขึ้นไปจะพบป่าเมฆอยู่เป็นหย่อมๆ ตามยอดเขาและป่าเมฆจะปรากฏชัดเจนยิ่งขึ้นบนยอดเขาที่สูงขึ้น เช่น เขาหลวง (1,820 เมตร) จังหวัดนครศรีธรรมราช เป็นที่น่าสังเกตว่าเขตเกษตรกรรมแบบโบราณ (traditional cultivation) ของชาวเขาบนภูเขาทางภาคเหนือ ส่วนใหญ่จะอยู่ต่ำกว่าแนวเขตการปกคลุมของเมฆ/หมอก การทำนาข้าวของชนชาวกะเหรี่ยงบนดอยอินทนนท์ที่ปฏิบัติสืบเนื่องกันมานานนับศตวรรษ จะพบว่าบนพื้นที่ระดับต่ำกว่า 1,100 เมตร เช่นเดียวกัน การปรากฏของสังคมพืชบนภูเขาบางประเภทเช่น ป่าสนเขา–ก่อ (lower montane pine–oak forest) บนดอยอินทนนท์ จะพบบนพื้นที่ต่ำกว่า แนวเขตการปกคลุมของเมฆ/หมอก (ป่าสนเขา–ก่อ จะพัฒนาได้ดีบนพื้นที่สูงระหว่าง 900–1,400 เมตร) เนื่องจาก สันเขาโดยเฉพาะสนสองใบ (Pinus merkusii) และสนสามใบ (P. kesiya) ไม่ชอบความชุ่มชื้นเฉลี่ยรายปีที่ค่อนข้างสูงสม่ำเสมอ เช่น สภาพอากาศในแนวเขตการปกคลุมของเมฆ/หมอก ดังนั้น พื้นที่บนภูเขาในประเทศไทยที่สูงกว่า 1,700 เมตร จึงไม่พบป่าสนเขา หรือกลุ่มสนเขาขึ้นแพร่พันธุ์ตามธรรมชาติ

รูปที่ 3 การเปลี่ยนแปลงของสังคมพืชบนภูเขาในประเทศไทยตามความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลางจนถึงยอดสูงสุด และแสดงแนวเขตการปกคลุมของเมฆ/หมอก

         ลักษณะโครงสร้างของป่าเมฆ

ความแตกต่างของความสูงจากระดับน้ำทะเลปานกลาง เป็นปัจจัยสำคัญต่อการพัฒนาพืชในป่าลุ่มต่ำ (lowland forests) และสังคมพืชภูเขาสูง (montane forests) Braak ระหว่างปี พ.ศ. 2466–2468 ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างระดับความสูงและอุณหภูมิบนเขาของเกาะชวา ประเทศอินโดนีเซีย พบว่า อุณหภูมิบนภูเขาสูงจะลดลง โดยเฉลี่ยประมาณ 0.61 องศาเซลเซียส ต่อระดับความสูง 100 เมตร ถ้าอุณหภูมิในร่มเฉลี่ยที่ระดับน้ำทะเลปานกลางเป็น 26.3 องศาเซลเซียส บนภูเขาระดับความสูง 2,000 เมตร อุณหภูมิจะลดลงโดยเฉลี่ยเป็น 14.1 องสาเซลเซียส คาดว่าความสัมพันธ์ระหว่างความสูงกับอุณหภูมิของภูเขาอื่นในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จะไม่แตกต่างไปจากนี้มากนัก ดังนั้นภูเขาในประเทศไทยที่สูงกว่า 900 เมตร จะพบสังคมพืชภูเขาประเภทต่างๆ อยู่บ้างไม่มากก็น้อย ส่วนพื้นที่ต่ำกว่า 900 เมตร ลงมาจนถึงเชิงเขาที่ระดับน้ำทะเลปานกลางเป็นสังคมพืชบนพื้นที่ลุ่มต่ำที่พบมากได้แก่ ป่าฝนหรือป่าดงดิบ (tropical rain forests) และป่าผลัดใบ (tropical deciduous forests)

การเปลี่ยนของสังคมพืชจากพื้นที่ลุ่มต่ำ เป็นแบบภูเขาสูงจะปรากฏชัดเจนบนภูเขาสูง เช่น ดอยอินทนนท์ (300–2,565 เมตร) สังคมพืช lower montane forests (ประกอบด้วย lower montane rain forest, lower montane oak forest และ lower montane pine–oak forest) เริ่มเปลี่ยนตั้งแต่ที่ระดับความสูงประมาณ 900 เมตร และปรากฏชัดเจนที่ระดับความสูงประมาณ 1,000–1,600 เมตร พื้นที่ระดับสูงกว่า 1,500 เมตร ขึ้นไปมักจะมีแนวเมฆ/หมอกปกคลุม พื้นที่ระดับนี้สังคมพืชเริ่มเปลี่ยนจาก lower montane forests (ได้แก่ lower montane rain forest ที่มีความสูง 25–38 เมตร และมีชั้นเรือนยอด 3 ชั้น) ไปเป็น upper montane forests (ได้แก่ upper montane rain forests ที่มีความสูงลดลงอยู่ระหว่าง 20–25 เมตร และมีชั้นเรือนยอด 1–2 ชั้น) (รูปที่ 4) สังคมพืชแบบ upper montane rain forests ที่แท้จริงพบที่ระดับความสูงประมาณ 2,200 เมตร จนถึงยอดสูงสุด (2,565 เมตร) ในระดับความสูงดังกล่าวพื้นที่จะอยู่ภายใต้อิทธิพลแนวเขตการปกคลุมของเมฆ/หมอก อย่างชัดเจน ลักษณะโครงสร้างของป่า upper montane rain forests สังเกตได้ชัดจากเรือนยอดของต้นไม้ในป่าพุ่มแน่นทึบแผ่ออกชิดกับเรือนยอดข้างเคียงอย่างต่อเนื่อง มีลักษณะเป็นคลื่น กิ่งก้านของไม้ชั้นบนคดงอไม่เป็นระเบียบ มีพืชอิงอาศัย (epiphytes) จำพวกมอส ไลเคน เฟิน และพืชที่มีท่อลำเลียงน้ำและอาหาร ปกคลุมหนาแน่นตลอดกิ่งลงมาตามลำต้น บริเวณโคนต้นไม้และตามพื้นผิวดินมักจะมีพืชชั้นต่ำจำพวกมอสปกคลุมเป็นชั้นๆ คล้ายพรม พุ่มเรือนยอดของไม้ชั้นบนที่แน่นทึบและพืชอิงอาศัยจำนวนมากตามกิ่งก้านและลำต้นของไม้ในป่า upper montane forests หรือ cloud forests ทำหน้าที่อย่างมีประสิทธิภาพในการดักจับเมฆ/หมอกที่ลมพัดมาปะทะเรือนยอดของป่า ทำให้เมฆ/หมอกกลั่นตัวเป็นหยดน้ำชื้นซึมซับตามพุ่มใบ กิ่งก้าน ลำต้น และลงสู่พื้นดินในที่สุด บริเวณยอดเขาที่มีป่าเมฆอุดมสมบูรณ์จึงช่วยเพิ่มปริมาณน้ำลงสู่พื้นดินอย่างสม่ำเสมอ นอกเหนือไปจากปริมาณน้ำฝนที่ตกต้องตามฤดูกาล ดังเช่นการศึกษาการเพิ่มปริมาณน้ำของ horizontal precipitation บนภูเขาของหมู่เกาะฮาไวอิ โดย Juvik และ Ekern (2521)

รูปที่ 4 ความแตกต่างของลักษณะโครงสร้างป่า 3 ประเภท ได้แก่ lowland tropical rain forests, lower montane rain forest และ upper montane forests

นักวิทยาศาสตร์จำนวนมาก เช่น Lamb (2508) Kerfoot (2511) Holdridge (2514) และ Whitmore (2518) ทำการค้นคว้าวิจัยปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้น ในระบบนิเวศของป่าเมฆดังกล่าว โดยเรียกชื่อปริมาณน้ำที่เพิ่มขึ้นในลักษณะเช่นนี้แตกต่างกันไป :

• cloud moisture interception 
• condensation drip
• fog drip/cloud drip 
• fog precipitation (‘Nebelniederschlag’)
• fog stripping
• horizontal interception 
• horizontal precipitation
• mist precipitation
• negative interception
• occult precipitation

ปริมาณน้ำที่เกิดจากการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำของเมฆ/หมอก ที่ลมพัดมาปะทะเรือนยอดต้นไม้ในบริเวณป่าเมฆขึ้นอยู่กับ :

• ความสูงของต้นไม้ในป่าเมฆ 
• ความหนาแน่นของเรือนยอดต้นไม้
• ขนาด ปริมาณ และตำแหน่งการเรียงตัวของใบไม้ในเรือนยอดต้นไม้    
• ปริมาณ รูปทรง และชนิดของพืชอิงอาศัยบนต้นไม้ในป่าเมฆ   
• ทิศทางลม

พื้นที่บางตอนที่มีลักษณะเป็นแอ่งตามยอดเขาสูงเช่นที่ดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ ภูหลวง จังหวัดเลย เป็นแหล่งรองรับน้ำฝนและน้ำจาก horizontal precipitation ทำให้พื้นที่มีความชุ่มแฉะมากหรือน้อยตลอดปี บริเวณแอ่งจึงไม่เหมาะสำหรับการเจริญเติบโตของไม้ต้น จนเกิดเป็นที่โล่ง ประกอบกับอากาศอันหนาวเย็น ช่วยให้พืชชั้นต่ำจำพวก มอส ข้าวตอกฤาษี (sphagnum mosses) เจริญเติบโตได้ดี ปกคลุมผิวดินคล้ายกับผืนพรมทั่วไป ก่อให้เกิด ชั้นอินทรีย์วัตถุ ที่ไม่ผุสลายทับถมกันหนา เรียกพื้นที่แอ่งมอส เช่นนี้ ว่า “sphagnum bog” นับเป็นสภาพนิเวศเฉพาะแหล่งที่เกิดขึ้น ในแนวเขตการปกคลุม ของเมฆ/หมอกเท่านั้น

อ้างอิง : ศาสตราจารย์ ดร. ธวัชชัย สันติสุข เรื่อง ความหลากหลายทางชีวภาพกับการขจัดปัญหาความยากจน เพื่อการพัฒนาอย่างยั่งยืน ใน รายงานการประชุมวันสากลแห่งความหลากหลายทางชีวภาพ : ชนิดพันธุ์พืช และ hotspot (พ.ศ. 2546)

ข้อมูลเพิ่มเติมด้านป่าไม้ของประเทศไทย

ป่าดิบชื้น (tropical evergreen rain forest หรือ tropical rain forest)

ป่าดิบแล้ง (seasonal rain forest )

ป่าดิบเขาต่ำ (lower montane rain forest)

ป่าไม้สนเขา (lower montane coniferous forest)

ป่าละเมาะเขาต่ำ (lower montane scrub)

ป่าดิบเขาสูง (upper montane rain forest)

ป่าละเมาะเขาสูง (upper montane scrub)

แิ่อ่งพรุภูเขา (montane peat bod or sphagnum bog)

ป่าเบญจพรรณ (mixed deciduous forest)

ป่าเต็งรัง (deciduous dipterocarp forest)

 ป่าเต็งรัง -ไม้สน (pine-deciduous dipterocarp forest)

อ้างอิง : ศาสตราจารย์ ดร. ธวัชชัย สันติสุข.2549. ป่าไม้ของประเทศไทย. สำนักหอพรรณไม้,กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่าและพันธ์พืช,กรุงเทพฯ.120 หน้า