ยินดีต้อนรับสู่ The PÍTI Apothecary
mimosa hostilis เป็นสมุนไพรพืชโบราณแห่งอารยธรรมมายา "หรืออีกซื่อหนึ่ง มิโมซ่า เทนุยฟลอร่า (Mimosa Tenuiflora)"
Boswellia neglecta และการศึกษาสถานะประชากรและคุณภาพเรซิน
Boswellia neglecta และการศึกษาสถานะประชากรและคุณภาพเรซิน
Boswellia neglecta เป็นไม้ขนาดเล็กที่ผลิต โอลีโอเรซิน (oleo-resin) ซึ่งเป็นที่รู้จักในเชิงพาณิชย์ว่า กำยาน (Frankincense) กำยานชนิดนี้ถูกนำมาใช้ในหลายวัตถุประสงค์ และยังเป็นแหล่งรายได้ของครัวเรือนในชนบททางตอนใต้และตะวันออกเฉียงใต้ของเอธิโอเปีย
การศึกษานี้ดำเนินการในพื้นที่แห้งแล้งของ Bena-Tsemay Woreda ใน South Omo, ทางตะวันตกเฉียงใต้ของเอธิโอเปีย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ ประเมินสถานะประชากรของ Boswellia neglecta และทดสอบคุณภาพของเรซิน
การออกแบบการศึกษาและการเก็บข้อมูล
- รูปแบบการสุ่มตัวอย่าง: ใช้เทคนิคการสุ่มตัวอย่างแบบเป็นระบบ (Systematic Sampling)
- จำนวนแปลงตัวอย่าง: 45 แปลง
- ขนาดแต่ละแปลง: 1,600 ตารางเมตร
- ระยะห่างระหว่างแปลง: 300 เมตร
- แนวการกระจายตัวของแปลง: วางตัวในทิศตะวันออก-ตะวันตกตามแนวเส้นตรวจวัด (Transect Lines) ซึ่งอยู่ห่างกันประมาณ 500 เมตร
การเก็บข้อมูลทางพฤกษศาสตร์
ภายในแต่ละแปลงมีการเก็บข้อมูลเกี่ยวกับพืชพรรณ ได้แก่
✅ การระบุชนิดพืช
✅ การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางระดับอก (DBH)
✅ การวัดความสูงของต้นไม้
✅ การนับจำนวนต้นกล้า (Seedlings) และต้นอ่อน (Saplings)
การทดสอบคุณภาพเรซิน
ตัวอย่างเรซิน ถูกเก็บจาก ต้นที่มีอายุมากพอสมควร ซึ่งได้รับการคัดเลือกอย่างเป็นระบบในพื้นที่ศึกษา
สถานะของประชากร B. neglecta และพืชไม้ชนิดอื่นในพื้นที่ศึกษาได้รับการตรวจสอบโดยใช้การประเมิน ความหนาแน่น (Density), ความอุดมสมบูรณ์ (Abundance), ความถี่ (Frequency), ความเป็นเจ้าครอง (Dominance), ค่าดัชนีความสำคัญ (Importance Value Index) และโครงสร้างประชากร (Population Structure)
การวิเคราะห์ทางฟิสิกส์และเคมีของเรซิน
การทดสอบคุณสมบัติของเรซิน ได้รับการวิเคราะห์โดยใช้กระบวนการมาตรฐานในห้องปฏิบัติการ ซึ่งรวมถึง:
✅ ค่าความชื้น (Moisture Content)
✅ ปริมาณเถ้า (Ash Content)
✅ ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH Level)
✅ ปริมาณไนโตรเจน (N Content)
✅ การหมุนของแสงเชิงแสง (Optical Rotation)
✅ การสกัดน้ำมันหอมระเหย (Essential Oil Extraction)
การศึกษานี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อประเมิน ประชากรของต้น Boswellia neglecta ในพื้นที่ศึกษารวมถึง คุณภาพของเรซินที่ผลิตได้ โดยใช้การวิเคราะห์ข้อมูลทางพฤกษศาสตร์และการทดสอบทางเคมีในห้องปฏิบัติการ ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาแนวทางการจัดการและการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรพืชชนิดนี้อย่างยั่งยืนในอนาคต
สารบัญ (Table of Contents)
สารบัญ
-
กิตติกรรมประกาศ (Acknowledgement)
-
รายการตัวย่อ (List of Abbreviations)
-
สารบัญ (Table of Contents)
-
รายการตาราง (List of Tables)
-
รายการรูปภาพ (List of Figures)
-
ภาคผนวก (Appendices)
-
บทคัดย่อ (Abstract)
1 บทนำ (Introduction)
1.1 ภูมิหลัง (Background)
1.2 ปัญหาของการศึกษา (Statement of the Problem)
1.3 วัตถุประสงค์ของการศึกษา (Objectives)
- 1.3.1 วัตถุประสงค์ทั่วไป (General Objective)
- 1.3.2 วัตถุประสงค์เฉพาะ (Specific Objectives)
1.4 คำถามวิจัย (Research Questions)
1.5 ความสำคัญของการศึกษา (Significance of Study)
2 การทบทวนวรรณกรรม (Literature Review)
2.1 ผลิตภัณฑ์ป่าไม้ที่ไม่ใช่ไม้ (NTFPs) ในเอธิโอเปีย
- 2.1.1 NTFPs เพื่อการอนุรักษ์ทรัพยากรป่าไม้
- 2.1.2 NTFPs กับเศรษฐกิจ
2.2 ป่าชนิด Acacia-Commiphora และศักยภาพในการพัฒนาพื้นที่แห้งแล้ง
2.3 Boswellia neglecta และขอบเขตทางนิเวศวิทยา - 2.3.1 วงศ์ Burseraceae
- 2.3.2 สกุล Boswellia
- 2.3.3 Boswellia neglecta และขอบเขตทางนิเวศวิทยา
2.4 เรซินธรรมชาติ/กำยาน และการใช้ประโยชน์ - 2.4.1 การเก็บเรซิน
- 2.4.2 คุณภาพและมาตรฐานของ Gum Resin และ Oleo-resins
2.5 โครงสร้างประชากร (Population Structure)
2.6 ความถี่และค่าดัชนีความสำคัญ (Frequency and Important Value Index)
3 วัสดุและวิธีการ (Materials and Methods)
3.1 คำอธิบายพื้นที่ศึกษา (Description of the Study Area)
3.2 วิธีการเก็บข้อมูล (Methods of Data Collection)
- 3.2.1 การคัดเลือกพื้นที่ศึกษา (Selection of the Study Kebeles)
- 3.2.2 การประเมินพืชพรรณ (Vegetation Assessment)
3.3 วัสดุพืช (Plant Material) - 3.3.1 การเก็บตัวอย่างเรซินและการวิเคราะห์ (Resin Sample Collection and Its Analysis)
- 3.3.2 การเตรียมตัวอย่าง (Sample Preparations)
3.4 การวิเคราะห์ลักษณะทางฟิสิกส์และเคมี (Physicochemical Characteristic Analyses) - 3.4.1 การวิเคราะห์ค่าความชื้น (Moisture Content Determination)
- 3.4.2 ปริมาณเถ้า (Ash Content)
- 3.4.3 การวัดค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH Determination)
- 3.4.4 ปริมาณไนโตรเจน (Nitrogen Content)
- 3.4.5 ปริมาณโปรตีน (Protein Content)
- 3.4.6 การสกัดน้ำมันหอมระเหย (Extraction of Essential Oil)
3.5 การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analyses) - 3.5.1 การวิเคราะห์ข้อมูลพืชพรรณ (Vegetation Data Analyses)
- 3.5.2 การวิเคราะห์องค์ประกอบและการหมุนแสงของน้ำมันหอมระเหย
4 ผลการศึกษา (Results)
4.1 องค์ประกอบทางพฤกษศาสตร์ของพืชไม้
- 4.1.1 กราฟสะสมชนิดพืชตามหมายเลขแปลง (Plot Number-Species Accumulation Curve)
- 4.1.2 องค์ประกอบทางพฤกษศาสตร์ของพืชไม้
- 4.1.3 ความหนาแน่น, ความถี่, การครอบครองพื้นที่ และค่าดัชนีความสำคัญ
- 4.1.4 โครงสร้างประชากร
- 4.1.5 สถานะการฟื้นฟู (Regeneration Status)
4.2 ลักษณะทางฟิสิกส์และเคมีของเรซินและน้ำมันหอมระเหย
4.3 ปริมาณผลผลิตน้ำมันหอมระเหย (%V/W)
4.4 องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหย
5 การอภิปรายผล (Discussion)
5.1 องค์ประกอบทางพฤกษศาสตร์
5.2 ความหนาแน่น, ความถี่, การครอบครองพื้นที่ และค่าดัชนีความสำคัญ
5.3 สถานะการฟื้นฟู
5.4 โครงสร้างประชากรของ B. neglecta
5.5 ลักษณะทางฟิสิกส์และเคมีของเรซินและน้ำมันหอมระเหย
- 5.5.1 ค่าความชื้น (Moisture Content)
- 5.5.2 ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH Content)
- 5.5.3 ปริมาณไนโตรเจนและโปรตีน (Nitrogen and Protein Content)
- 5.5.4 ปริมาณเถ้า (Ash Content)
5.6 การสกัดน้ำมันหอมระเหย - 5.6.1 ลักษณะและปริมาณผลผลิตของน้ำมันหอมระเหย
- 5.6.2 การหมุนแสงของน้ำมันหอมระเหย
- 5.6.3 องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยจาก Boswellia neglecta
6 ข้อสรุปและข้อเสนอแนะ (Conclusion and Recommendations)
6.1 ข้อสรุป (Conclusion)
6.2 ข้อเสนอแนะ (Recommendations)
เอกสารอ้างอิง (References)
ภาคผนวก (Appendices)
กิตติกรรมประกาศ (Acknowledgement)
ข้าพเจ้าขอแสดงความขอบคุณอย่างสูงสุดและอย่างจริงใจไปยังอาจารย์ที่ปรึกษาของข้าพเจ้า ดร.โมตูมา โตเลรา (Dr. Motuma Tolera) และ ดร.เบเคเล เลมมา (Dr. Bekele Lemma) สำหรับ พลังงานที่ไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย, คำแนะนำอย่างต่อเนื่อง, ข้อวิพากษ์เชิงสร้างสรรค์ และความคิดเห็นอันมีค่า ตลอดระยะเวลาการศึกษา
ข้าพเจ้าขอขอบคุณ SARI และ JARC สำหรับการสนับสนุนทางการเงิน และขอขอบคุณสำนักงาน Bena-Tsemay Woreda ARD และสำนักงานบริหาร Luka และ Enchete Kebele ที่อนุญาตให้ข้าพเจ้าดำเนินการวิจัยของข้าพเจ้าได้
ข้าพเจ้ารู้สึกเป็นเกียรติอย่างยิ่งที่ได้แสดงความขอบคุณต่อ คณะวิศวกรรมเคมีและชีวภาพ มหาวิทยาลัย AAU (AAU School of Chemical and Bio Engineering, Food and Chemical Engineering Laboratory) ที่อนุญาตให้ข้าพเจ้าใช้เครื่องมือในห้องปฏิบัติการได้อย่างไม่มีข้อจำกัด
ข้าพเจ้าขอขอบคุณอีกครั้งไปยัง Ato Asmelash Tesfaye, ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยทรัพยากรธรรมชาติ สำหรับ การสนับสนุนที่เป็นมิตรและต่อเนื่องตั้งแต่แนวคิดของงานวิจัยจนกระทั่งสำเร็จลุล่วง
ข้าพเจ้าขอขอบคุณ คุณ Shagnachehu และ Oyeta รวมถึงทีมงานของพวกเขา ที่มีบทบาทสำคัญในการเก็บตัวอย่างและข้อมูลพืชพรรณในพื้นที่ภาคสนามที่มีสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก
ขอขอบคุณ Akililu และ Hentsa สำหรับความร่วมมืออันดียิ่งระหว่างการทำงานในห้องปฏิบัติการ
ข้าพเจ้าขอขอบคุณ Dagnew และ Fikir Mariam ที่ให้การสนับสนุนอย่างเต็มที่และช่วยทำให้กระบวนการทางห้องปฏิบัติการที่ยุ่งยากเป็นเรื่องง่ายขึ้น
ข้าพเจ้ายังต้องการแสดงความเคารพอย่างสุดซึ้งต่อ Denbela Hiddosa สำหรับ ความคิดเห็นอันเป็นประโยชน์ต่อร่างวิทยานิพนธ์และข้อเสนอการวิจัย
ข้าพเจ้าขอขอบคุณจากใจจริงต่อ เพื่อนและเพื่อนร่วมงานทุกท่าน ที่ทำให้การอยู่ที่ Wondo Genet เป็นช่วงเวลาที่น่าจดจำ
สุดท้ายนี้ ข้าพเจ้าขอแสดงความขอบคุณอย่างลึกซึ้งต่อ ครอบครัวของข้าพเจ้า สำหรับ การสนับสนุนและแรงบันดาลใจอันหาที่เปรียบมิได้
ขอถวายเกียรติทั้งหมดแด่พระผู้เป็นเจ้าผู้ทรงฤทธานุภาพ ที่ทำให้ทุกสิ่งเป็นไปได้
รายการตัวย่อ (List of Abbreviations)
(ไม่มีข้อมูลแสดงในตัวอย่างนี้)
รายการตาราง (List of Tables)
📌 ตารางที่ 1: ข้อกำหนดคุณภาพของกัมอารบิกและเรซินในระดับสากล
📌 ตารางที่ 2: องค์ประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta และสายพันธุ์ Boswellia อื่น ๆ จากพื้นที่ต่าง ๆ ในเอธิโอเปีย
📌 ตารางที่ 3: รายชื่อชนิดพืชที่พบในแปลงศึกษาที่ Woreda จัดเรียงตามลำดับความอุดมสมบูรณ์
📌 ตารางที่ 4: ลักษณะทางฟิสิกส์และเคมีของตัวอย่างเรซินจาก B. neglecta
📌 ตารางที่ 5: องค์ประกอบเชิงปริมาณ (%) ของสารระเหยที่พบในกำยานจาก B. neglecta (Bena-Tsemay) และ Boswellia ในเอธิโอเปีย
รายการรูปภาพ (List of Figures)
📌 รูปที่ 1: ต้นไม้สายพันธุ์ Boswellia neglecta
📌 รูปที่ 2: ตำแหน่งของพื้นที่ศึกษา
📌 รูปที่ 3: น้ำตาเรซิน (Frankincense Tears) ของ B. neglecta จากภาคสนาม
📌 รูปที่ 4: ตัวอย่างที่ถูกบดและรหัสตัวอย่าง
📌 รูปที่ 5: การตั้งค่าการกลั่นด้วยไอน้ำ (Hydro-distillation Setup) ที่ใช้ในกระบวนการสกัดตัวอย่าง
📌 รูปที่ 6: กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนแปลงกับจำนวนชนิดพืชไม้ในพื้นที่แห้งแล้งของ Bena-Tsemay Woreda
📌 รูปที่ 7: โครงสร้างประชากรของ B. neglecta ที่ Bena-Tsemay Woreda
📌 รูปที่ 8: การกระจายความสูงของ B. neglecta ที่ Bena-Tsemay Woreda
📌 รูปที่ 9: สถานะการฟื้นฟู (ต้นกล้า + ต้นอ่อน) ของพืชไม้ที่ Bena-Tsemay Woreda
📌 รูปที่ 10: โครมาโตแกรมของไอออนรวม (Total Ion Current Chromatogram) แสดงช่วงของสารเทอร์พีนที่พบในน้ำมันของ B. neglecta (Bena-Tsemay)
ภาคผนวก (Appendices)
📌 ภาคผนวกที่ 1: รายชื่อชนิดพืชที่รวมถึง ชื่อทางวิทยาศาสตร์, ชื่อท้องถิ่น, วงศ์ และลักษณะการเจริญเติบโตของพืชไม้ทั้งหมดที่พบใน Woreda
📌 ภาคผนวกที่ 2: โครมาโตแกรมของไอออนที่สกัดออก (Extracted Ion Current Chromatogram) แสดงสาร ไตรเทอร์พีนหลัก ในน้ำมันของ B. neglecta (Bena-Tsemay)
📌 ภาคผนวกที่ 3: รายการสารประกอบที่วิเคราะห์จากน้ำมันหอมระเหย พร้อมระบุ ชื่อ IUPAC, ชื่อสามัญ และความเข้มข้น
บทคัดย่อ (Abstract)
Boswellia neglecta เป็นไม้ขนาดเล็กที่ผลิต โอลีโอเรซิน (oleo-resin) ซึ่งมีความสำคัญทางการค้าและเป็นที่รู้จักกันในชื่อ กำยาน (Frankincense) กำยานชนิดนี้ถูกนำมาใช้ในหลากหลายวัตถุประสงค์และยังเป็นแหล่งรายได้หลักของครัวเรือนในชนบททางตอนใต้และตะวันออกเฉียงใต้ของเอธิโอเปีย
การศึกษานี้ดำเนินการในพื้นที่แห้งแล้งของ Bena-Tsemay Woreda ใน South Omo ทางตะวันตกเฉียงใต้ของเอธิโอเปีย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ ประเมินสถานะประชากรของ Boswellia neglecta และทดสอบคุณภาพของเรซิน
วิธีการศึกษา:
- ใช้ เทคนิคการสุ่มตัวอย่างแบบเป็นระบบ (Systematic Sampling)
- เก็บตัวอย่าง 45 แปลงตัวอย่าง (แต่ละแปลงขนาด 1,600 ตารางเมตร และห่างกัน 300 เมตร)
- วางแปลงตัวอย่างในแนว ตะวันออก-ตะวันตก ห่างกันประมาณ 500 เมตร
- เก็บข้อมูลทางพฤกษศาสตร์ ได้แก่ การระบุชนิดพืช, เส้นผ่านศูนย์กลางระดับอก (DBH), ความสูงของต้น, การนับจำนวนต้นกล้าและต้นอ่อน
เพื่อทดสอบคุณภาพของเรซิน ได้ทำการเก็บตัวอย่างจาก ต้นที่มีอายุมากพอสมควร ในพื้นที่ศึกษา และทำการตรวจสอบ สถานะประชากรของ B. neglecta และพืชไม้ชนิดอื่น ๆ โดยใช้ตัวชี้วัด ได้แก่
✅ ความหนาแน่น (Density)
✅ ความอุดมสมบูรณ์ (Abundance)
✅ ความถี่ (Frequency)
✅ ความเป็นเจ้าครอง (Dominance)
✅ ค่าดัชนีความสำคัญ (Importance Value Index - IVI)
✅ โครงสร้างประชากร (Population Structure)
การวิเคราะห์คุณสมบัติทางฟิสิกส์และเคมีของเรซินดำเนินการโดยใช้ กระบวนการมาตรฐานในห้องปฏิบัติการ ซึ่งรวมถึง:
✅ ค่าความชื้น (Moisture Content)
✅ ปริมาณเถ้า (Ash Content)
✅ ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH Level)
✅ ปริมาณไนโตรเจน (N Content)
✅ การหมุนของแสงเชิงแสง (Optical Rotation)
✅ การสกัดน้ำมันหอมระเหย (Essential Oil Extraction)
ผลการศึกษา
📌 ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่า B. neglecta มี ค่าความหนาแน่น, ความอุดมสมบูรณ์, ความถี่, ความเป็นเจ้าครอง และค่าดัชนีความสำคัญ (IVI) สูง ในพื้นที่ศึกษา
📌 โครงสร้างประชากรของ B. neglecta แสดงรูปแบบ การกระจายตัวของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของต้นไม้เป็นรูปทรงระฆัง (Bell-shaped Diameter Distribution) ซึ่งบ่งชี้ถึง ภาวะการฟื้นฟูที่ต่ำ (Hampered Regeneration)
📌 ผลการวิเคราะห์ทางฟิสิกส์และเคมีของเรซินพบว่า:
- ค่าความชื้น 2.68%
- ปริมาณเถ้า 0.99%
- ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) 5.73
- การหมุนของแสงเชิงแสง (Optical Rotation) -31.6 ที่อุณหภูมิ 23.2°C
- ปริมาณไนโตรเจน (N Content) 0.27%
- ปริมาณโปรตีน 1.69%
- ผลผลิตน้ำมันหอมระเหย (Volatile Oil Yield) 5.92%
📌 การสกัดน้ำมันหอมระเหยโดย Hydro-Distillation พบว่า B. neglecta มี 38 พีคของ GC-MS ซึ่งสอดคล้องกับ 76 สารประกอบในน้ำมันหอมระเหย
📌 สารประกอบหลักในน้ำมันหอมระเหย ได้แก่:
✅ Methyl elaidate (25.92%)
✅ Methyl linoleate (25.29%)
✅ Methyl isohexadecanoate (13.62%)
✅ α-pinene (6.27%)
📌 คุณลักษณะทางฟิสิกส์และองค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยจากเรซิน B. neglecta สอดคล้องกับ คุณภาพที่ได้รับรายงานจากการศึกษาอื่น ๆ และตรงตามมาตรฐานสากล
📌 นอกจากนี้ เรซินจาก Bena-Tsemay Woreda ยังมีคุณภาพที่สามารถเทียบได้กับ กัมอารบิก (Gum Arabic) จาก Acacia species
ข้อเสนอแนะ
📌 B. neglecta เป็นหนึ่งในสายพันธุ์ไม้ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจสูง โดยมี ความหนาแน่นและค่าดัชนีความสำคัญ (IVI) สูง ในพื้นที่ศึกษา แต่กลับมี ภาวะการฟื้นฟูประชากรที่ต่ำ
📌 ดังนั้น ควรมีมาตรการจัดการป่าไม้ที่ดีขึ้น และพัฒนาเทคนิคการกรีดต้นไม้ (Tapping Technology) เพื่อให้สามารถผลิตเรซินได้อย่างยั่งยืน
📌 ควรมี การศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับมูลค่าทางการตลาดของเรซิน และ การวิเคราะห์ฤทธิ์ทางชีวภาพของน้ำมันหอมระเหย ในอุตสาหกรรมเคมีเกษตร (Agro-Chemical Industry)
คำสำคัญ (Keywords)
Frankincense, Physico-chemical, Essential Oil, Hydro-Distillation, Methyl Elaidate, Methyl Linoleate, Methyl Isohexadecanoate, South Omo
1. บทนำ (Introduction)
1.1 ภูมิหลัง (Background)
การใช้ประโยชน์และการจัดการผลิตภัณฑ์ป่าไม้ที่ไม่ใช่ไม้ (Non–Timber Forest Products, NTFPs) ถูกเสนอให้เป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการ รักษาความยั่งยืนของป่าและความหลากหลายทางชีวภาพ (Lemenih และ Teketay, 2004) โดย NTFPs มักถูกกล่าวถึงว่า มีความสำคัญต่อการบริโภคในครัวเรือน และช่วยเพิ่มมูลค่าของป่าเพื่อ ลดแรงจูงใจในการตัดไม้ทำลายป่า (Wilkie et al., 2001)
พื้นที่แห้งแล้งของ เอธิโอเปีย มีป่าที่ประกอบด้วยทรัพยากรป่าขนาดใหญ่ คิดเป็น ประมาณ 48% ของพื้นที่ทั้งหมดของประเทศ (WBISPP, 2004) ป่าเหล่านี้เป็นแหล่งของพืชในกลุ่ม Acacia, Boswellia และ Commiphora ซึ่งมีความสำคัญใน เชิงวัฒนธรรม เศรษฐกิจ และนิเวศวิทยา (Worku et al., 2012)
กัมและเรซิน เป็นผลิตภัณฑ์ NTFPs ที่ มีการใช้และซื้อขายกันอย่างแพร่หลาย นอกเหนือจากการใช้เป็นอาหาร อาหารสัตว์ และยาโดยตรง (Lemenih และ Teketay, 2003a) นอกจากนี้ Acacia, Boswellia และ Commiphora ยังมี บทบาทสำคัญทางนิเวศวิทยา ในการช่วย ป้องกันทะเลทราย ป้องกันการพังทลายของดิน และกักเก็บคาร์บอน (Lemenih และ Teketay, 2004)
การศึกษาที่ดำเนินการในเอธิโอเปียโดย Lemenih et al. (2003) และ Worku et al. (2011) ได้แสดงให้เห็นว่า มีการระบุสายพันธุ์ที่สามารถผลิตกัมและเรซินในเชิงพาณิชย์ ได้แก่
- Acacia จำนวน 12 สายพันธุ์
- Commiphora จำนวน 17 สายพันธุ์
- Boswellia จำนวน 6 สายพันธุ์
- Sterculia จำนวน 3 สายพันธุ์
ถึงแม้ว่าต้นไม้ที่สามารถผลิตเรซินจะพบได้ในหลายวงศ์ของพืช แต่ปริมาณเรซินที่มีมูลค่าทางการค้ามากที่สุด มาจากพืชในไม่กี่วงศ์ เช่น Burseraceae, Pinaceae และ Leguminosae (FAO, 1995)
Boswellia neglecta และความสำคัญทางเศรษฐกิจ
Boswellia neglecta เป็นหนึ่งในสายพันธุ์ไม้ที่ผลิตเรซิน และสามารถพบได้มากใน ป่า Acacia–Commiphora ที่แห้งแล้งทางตอนใต้และตะวันออกเฉียงใต้ของเอธิโอเปีย (Lemenih และ Kassa, 2011; Worku et al., 2011) เรซินที่ได้จากพืชในกลุ่มนี้ ประกอบด้วยโอลีโอกัมเรซิน (Oleo-gum resin) 80% ของผลผลิตทั้งหมด โดยแบ่งเป็น
✅ กัมอารบิก (Gum Arabic) 14%
✅ มดยอบ (Myrrh) 6% (Desalegn และ Tadesse, 2004)
ในบรรดากำยานชนิดต่าง ๆ กำยานจาก B. neglecta ได้รับความนิยมมากในเอธิโอเปีย และถูกซื้อขายภายใต้ชื่อ "Borena type" Olibanum (Moges, 2004) กำยานชนิดนี้ผลิตจาก B. neglecta ที่เติบโตในพื้นที่ทางตอนใต้และตะวันออกเฉียงใต้ของประเทศ (Tadesse et al., 2007) และเป็นที่รู้จักในท้องถิ่นว่า “Tikuretan” ซึ่งแปลว่า "กำยานดำ" (Fikir et al., 2016)
ในระดับสากล เรซินและกำยานจาก Boswellia เป็นสินค้าที่มีความสำคัญ เนื่องจากเป็นแหล่งของน้ำมันหอมระเหย (Essential Oil) ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางและยา (Lemenih และ Teketay, 2003)
บทบาททางนิเวศวิทยาและวัฒนธรรมของ Boswellia
นอกเหนือจากการใช้ในเชิงพาณิชย์แล้ว Boswellia ยังมีบทบาทสำคัญทางนิเวศวิทยา เนื่องจากสามารถเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย และยังเป็นแหล่งที่มีความสำคัญต่อชุมชนชนบท ดังนี้
✅ ใช้เป็นเชื้อเพลิง ฟืน และอุปกรณ์การเกษตร
✅ ใช้เป็นไม้สำหรับก่อสร้าง
✅ เป็นแหล่งอาหารสัตว์ (Fodder)
✅ ใช้ในอุตสาหกรรมการเลี้ยงผึ้งแบบดั้งเดิม
✅ มีคุณสมบัติเป็นสมุนไพรในการแพทย์แผนโบราณ
✅ ช่วยอนุรักษ์ดินและน้ำ รวมถึงเป็นร่มเงาตามธรรมชาติ (Chikamai, 2003; Pretzsch et al., 2011)
Boswellia เป็นไม้พื้นถิ่นของพื้นที่ลุ่มต่ำใน South Omo และมักพบร่วมกับพืชชนิดอื่น ๆ เช่น Acacia, Combretum, Terminalia และ Commiphora บนที่ลาดชันและเนินเขา (Admasu et al., 2010)
ดังนั้น เพื่อให้สามารถอนุรักษ์และจัดการต้นไม้ในสกุล Boswellia ได้อย่างเหมาะสมในพื้นที่ Bena-Tsemay จึงจำเป็นต้องศึกษา
✅ โครงสร้างประชากร (Population Structure)
✅ ความหนาแน่น (Density)
✅ การฟื้นฟูตามธรรมชาติ (Natural Regeneration)
✅ ค่าดัชนีความสำคัญทางนิเวศวิทยา (Important Value Index - IVI)
การสกัดเรซินและน้ำมันหอมระเหยจาก Boswellia และ Commiphora
เรซินที่ได้จาก Boswellia และ Commiphora เป็นผลิตภัณฑ์ Non-Timber Forest Products (NTFPs) ที่สามารถ ผ่านกระบวนการกลั่นด้วยไอน้ำ (Hydro-Distillation) เพื่อผลิต น้ำมันหอมระเหย (Essential Oil)
📌 น้ำมันหอมระเหย เป็นสารที่ มีความเข้มข้นสูงและระเหยง่าย ซึ่งสกัดจาก ส่วนต่าง ๆ ของพืชผ่านกระบวนการทางกายภาพ (Kumar, 2010; Rav et al., 2011)
📌 น้ำมันหอมระเหยจาก Boswellia และ Commiphora มีการใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมสินค้าอุปโภคบริโภคหลากหลายประเภท เช่น
✅ ผงซักฟอก (Detergents)
✅ สบู่ (Soaps) และผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ในห้องน้ำ (Toilet Products)
✅ เครื่องสำอาง (Cosmetics) และยา (Pharmaceuticals)
✅ น้ำหอม (Perfumes)
✅ ผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ลูกอม เครื่องดื่มปรุงแต่ง และสุรากลั่น (Hard Drinks)
✅ สารกำจัดแมลง (Insecticides) (Atti-Santos et al., 2005)
คุณภาพของเรซินและน้ำมันหอมระเหยมีความสำคัญต่อความยั่งยืนในตลาด โดยคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับ ปัจจัยทางกายภาพและเคมี (Anwar et al., 2011)
การใช้ประโยชน์จาก Boswellia neglecta มีความสำคัญทั้งใน ด้านเศรษฐกิจ นิเวศวิทยา และวัฒนธรรม ของชุมชนท้องถิ่นและตลาดโลก การทำความเข้าใจโครงสร้างประชากรและคุณภาพของเรซินจึงเป็นกุญแจสำคัญต่อ การจัดการที่ยั่งยืนของทรัพยากรธรรมชาติชนิดนี้
1.2 ปัญหาของการศึกษา (Statement of the Problem)
วิถีชีวิตของชุมชน ปศุสัตว์เร่ร่อน (Pastoralists) ในหลายพื้นที่ของ เอธิโอเปีย ขึ้นอยู่กับ ทรัพยากรจากป่าและพื้นที่ป่าไม้ เป็นหลัก เช่น
✅ ฟืนและถ่านไม้
✅ ผลิตภัณฑ์ป่าไม้ที่ไม่ใช่ไม้ (Non-Timber Forest Products, NTFPs) เช่น กำยาน (Frankincense), อาหาร, เส้นใย และสมุนไพรพื้นบ้าน
เนื่องจาก ความสมดุลทางนิเวศวิทยา ในพื้นที่แห้งแล้ง (Arid) และกึ่งแห้งแล้ง (Semi-Arid Lands - ASAL) มีความเปราะบาง ดังนั้น แนวทางการใช้ที่ดินอย่างยั่งยืน จึงจำเป็นเพื่อ ให้มั่นใจว่าทรัพยากรจะสามารถรองรับความต้องการของชุมชนในอนาคตได้ (Karmann และ Lorbach, 1996)
ปัญหาด้านความยั่งยืนของต้นไม้ผลิตเรซินในพื้นที่แห้งแล้ง
ต้นไม้หลายสายพันธุ์โดยเฉพาะใน เขตร้อนและกึ่งเขตร้อน สามารถผลิตเรซินได้ (Langenheim, 1994) หนึ่งในสายพันธุ์ที่สำคัญคือ Boswellia neglecta ซึ่งเป็น ต้นไม้ที่ให้กำยาน และพบได้มากใน ป่าไม้แห้งทางตะวันออกเฉียงใต้ของเอธิโอเปีย (Tadesse et al., 2007)
📌 ความท้าทายหลักของการผลิตกำยานจาก B. neglecta ได้แก่:
1️⃣ การรักษาหรือขยายรายได้จาก B. neglecta เป็นเรื่องสำคัญในภูมิภาค เนื่องจากการผลิตกำยานจาก B. papyrifera กำลังประสบปัญหา เช่น
- อัตราการงอกใหม่ของต้นไม้ต่ำ (Tolera et al., 2013)
- อัตราการตายของต้นไม้โตเต็มวัยสูง (Groenendijk et al., 2012)
2️⃣ ความเสื่อมโทรมของป่าในพื้นที่ศึกษา มีแนวโน้มรุนแรงขึ้นจาก
- ภัยแล้งที่เกิดซ้ำ ๆ
- การตัดไม้ทำลายป่าอย่างต่อเนื่อง (Mengistu et al., 2005)
📌 ผลกระทบที่เกิดขึ้น:
➡️ การลดลงของทรัพยากรต้นไม้ที่ให้เรซิน ทำให้ ผลผลิตของต้นไม้ที่ให้กำยานลดลง และส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจของชุมชนในพื้นที่
ความสำคัญของเรซินต่อเศรษฐกิจและปัญหาที่พบในอุตสาหกรรม
📌 เรซินธรรมชาติเป็นองค์ประกอบสำคัญของผลิตภัณฑ์ป่าไม้ที่ไม่ใช่ไม้ (NTFPs) โดยเฉพาะใน ชุมชนพื้นที่แห้งแล้ง (ASAL communities) (Gitau, 2015)
📌 อุตสาหกรรมแปรรูปเรซิน เป็น แหล่งรายได้ที่สำคัญ สำหรับการค้าระหว่างประเทศ อย่างไรก็ตาม ชุมชนในพื้นที่ผลิตเรซินของ B. neglecta ที่ Bena-Tsemay ยัง มีมาตรฐานการครองชีพที่ต่ำ ซึ่งแสดงออกผ่าน:
✅ ภาวะความยากจน
✅ การขาดบริการสาธารณะ
✅ โครงสร้างพื้นฐานที่ย่ำแย่
📌 ผลกระทบต่อทรัพยากรป่าไม้:
➡️ ชุมชนเหล่านี้ ต้องพึ่งพาวิธีการใช้ทรัพยากรที่ไม่ยั่งยืน เช่น การเผาถ่านไม้ ซึ่ง ส่งผลให้ป่าไม้เสื่อมโทรมมากขึ้น
แนวทางแก้ไขและช่องว่างของการศึกษา
📌 เพื่อลดความเสี่ยงในอุตสาหกรรมเรซิน ควรมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับ:
✅ คุณสมบัติของเรซิน
✅ วิธีการสกัดและการแปรรูปที่เหมาะสม
✅ องค์ประกอบทางเคมีของกำยาน
📌 การศึกษานี้สามารถช่วยให้ อุตสาหกรรมเรซินเข้าสู่ตลาดทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับสากล ได้ดีขึ้น
📌 มีงานวิจัยเกี่ยวกับต้นไม้ที่ผลิตกัมและเรซิน เช่น
- Acacia species
- Boswellia species
- Commiphora species
📌 ซึ่งงานวิจัยเหล่านี้ได้รับการศึกษาในพื้นที่ต่าง ๆ ใน เอธิโอเปียและทั่วโลก และพบว่าพืชเหล่านี้ มีประโยชน์มากมายและมีตลาดที่มั่นคง ซึ่ง ช่วยให้ชุมชนท้องถิ่นได้รับประโยชน์ทางเศรษฐกิจ
📌 อย่างไรก็ตาม ในพื้นที่ศึกษา Bena-Tsemay Woreda ยังไม่มีการศึกษาแบบครอบคลุมเกี่ยวกับ:
✅ สถานะประชากรของ B. neglecta
✅ กระบวนการสกัดและการแปรรูปเรซิน
✅ องค์ประกอบทางเคมีของเรซิน
ดังนั้น การศึกษานี้จึงมีความจำเป็น เพื่อเติมเต็มช่องว่างทางข้อมูลและช่วยให้สามารถจัดการทรัพยากรได้อย่างยั่งยืน
1.3 วัตถุประสงค์ของการศึกษา (Objectives)
1.3.1 วัตถุประสงค์ทั่วไป (General Objective)
วัตถุประสงค์หลักของการศึกษานี้คือ การประเมินสถานะประชากรของต้นไม้ Boswellia neglecta และลักษณะทางฟิสิกส์และเคมีของผลิตภัณฑ์จากต้นไม้ชนิดนี้ ในพื้นที่ South Omo, Southern Ethiopia
1.3.2 วัตถุประสงค์เฉพาะ (Specific Objectives)
✅ เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างประชากร (Population Structure), สถานะการฟื้นฟูตามธรรมชาติ (Regeneration Status) และค่าดัชนีความสำคัญ (Importance Value Index) ของ B. neglecta ที่เติบโตในพื้นที่ Bena-Tsemay Woreda
✅ เพื่อวิเคราะห์คุณภาพของกำยาน (Frankincense) ที่ได้จากต้น B. neglecta
✅ เพื่อวัดปริมาณผลผลิตของน้ำมันหอมระเหย (Essential Oil Yield) ที่สกัดได้จากเรซินของ B. neglecta
1.4 คำถามวิจัย (Research Questions)
คำถามวิจัยที่เกิดจากวัตถุประสงค์ข้างต้น ได้แก่:
❓ โครงสร้างประชากร, สถานะการฟื้นฟูตามธรรมชาติ, ความอุดมสมบูรณ์, ความถี่, ความเป็นเจ้าครอง และค่าดัชนีความสำคัญของ B. neglecta ในพื้นที่ลุ่มต่ำของ Bena-Tsemay เป็นอย่างไร?
❓ กำยานหรือเรซินที่ได้จาก B. neglecta มีคุณภาพเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดไว้หรือไม่?
❓ ปริมาณผลผลิตของเรซินที่ได้จาก B. neglecta มีค่าเท่าใด?
1.5 ความสำคัญของการศึกษา (Significance of Study)
📌 ผลิตภัณฑ์ป่าไม้ที่ไม่ใช่ไม้ (Non-Timber Forest Products - NTFPs) มีบทบาทสำคัญต่อ
✅ วิถีชีวิตของชุมชนชนบท
✅ เศรษฐกิจระดับประเทศ
✅ เสถียรภาพของระบบนิเวศ
📌 การศึกษานี้มีความสำคัญต่อ:
✅ การสร้างฐานข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับสถานะประชากรของ B. neglecta
✅ การศึกษาแนวโน้มของโครงสร้างประชากร (Population Structure) และแนวโน้มการฟื้นฟู (Regeneration Trends)
✅ การประเมินค่าความอุดมสมบูรณ์ (Abundance), ความถี่ (Frequencies), ความเป็นเจ้าครอง (Dominance) และค่าดัชนีความสำคัญทางนิเวศวิทยา (Importance Value Index - IVI)
📌 ข้อมูลเหล่านี้จะช่วยเป็นพื้นฐานในการวางแผนและออกแบบกลยุทธ์เพื่อ
✅ อนุรักษ์และใช้ประโยชน์จากต้นไม้ B. neglecta อย่างยั่งยืน ทั้งในแง่ของ คุณค่าทางเศรษฐกิจและนิเวศวิทยา
📌 การศึกษานี้ยังมีเป้าหมายเพื่อรวบรวมและบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับ:
✅ คุณภาพของเรซิน (Resin Quality)
✅ ผลผลิตน้ำมันหอมระเหยที่สกัดได้จากเรซินของ B. neglecta
✅ องค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันหอมระเหย
📌 ผลการศึกษาเหล่านี้จะสามารถใช้ประโยชน์เพื่อ:
✅ ช่วยให้ชุมชนปศุสัตว์และชุมชนท้องถิ่นได้รับประโยชน์จากทรัพยากรป่าไม้
✅ ช่วยองค์กรวิจัยและนักวิจัยที่สนใจศึกษาต่อยอดโดยให้ข้อมูลเกี่ยวกับช่องว่างของการวิจัย (Research Gaps) และข้อเสนอแนะสำหรับงานวิจัยในอนาคต
📌 การวิจัยนี้จึงเป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนาแนวทางการจัดการทรัพยากรป่าไม้ที่ยั่งยืน ทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับสากล
2. การทบทวนวรรณกรรม (Literature Review)
2.1 ผลิตภัณฑ์ป่าไม้ที่ไม่ใช่ไม้ (Non-Timber Forest Products, NTFPs) ในเอธิโอเปีย
เอธิโอเปียเป็นหนึ่งในประเทศที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูงสุดในทวีปแอฟริกา ความหลากหลายของพืชพรรณในเอธิโอเปีย ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ป่าไม้ที่ไม่ใช่ไม้ (NTFPs) หลากหลายประเภทเพื่อใช้ประโยชน์โดยชุมชนท้องถิ่น อย่างไรก็ตาม การผลิตและการบริโภค NTFPs ส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการบันทึกข้อมูลอย่างเป็นระบบ (Lemenih, 2004)
โดยทั่วไป NTFPs หมายถึง ทรัพยากรทางชีวภาพทุกชนิดที่ได้จากป่า ยกเว้นไม้ซุงที่นำไปใช้ในอุตสาหกรรม ตัวอย่างของ NTFPs ในเอธิโอเปีย ได้แก่
✅ กัมอารบิก (Gum Acacia)
✅ กำยาน (Frankincense)
✅ มดยอบ (Myrrh)
✅ เครื่องเทศและเครื่องปรุงรส (Spices and Condiments)
✅ สมุนไพรแผนโบราณ (Traditional Medicine)
✅ น้ำผึ้งป่าและขี้ผึ้ง (Wild Honey and Beeswax)
✅ ไม้ไผ่ (Bamboo)
✅ ปาล์มป่า (Wild Palm)
✅ อาหารป่า (Wild Food)
✅ เส้นใยธรรมชาติ (Fibers)
✅ สารฟอกหนังและสีย้อม (Tannins and Dyes)
✅ น้ำยาง (Latex)
✅ พืชหอมและน้ำมันหอมระเหย (Aromatic Plants and Essential Oils)
✅ สารฆ่าแมลงจากพืช (Botanical Insecticides)
📌 NTFPs ถูกเก็บเกี่ยวและใช้เพื่อการยังชีพและการค้าขายมาตลอดหลายพันปี (Ticktin, 2004)
📌 การใช้ NTFPs ได้รับความสนใจมากขึ้นในแวดวงอนุรักษ์ เนื่องจากช่วยสร้างรายได้โดยไม่ต้องทำลายป่า (Ticktin, 2004)
📌 NTFPs มีความเชื่อมโยงกับการส่งเสริมสิทธิของชุมชนท้องถิ่น ในการจัดการทรัพยากรป่าไม้ของตนเอง (Arnold และ Perez, 2001)
2.1.1 NTFPs เพื่อการอนุรักษ์ทรัพยากรป่าไม้ (NTFPs for Conservation of Forest Resources)
📌 ความสนใจใน NTFPs เพิ่มขึ้นควบคู่ไปกับการตระหนักถึงปัญหาการทำลายป่าเขตร้อน
📌 การเก็บเกี่ยว NTFPs เชื่อว่าเป็นแนวทางที่ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศน้อยกว่าการตัดไม้ทำลายป่า (Schroder, 2001)
📌 NTFPs ช่วยส่งเสริมการอนุรักษ์ป่าไม้โดยสร้างรายได้ให้กับชุมชนท้องถิ่น (Arnold และ Perez, 2001)
📌 ป่าไม้ที่ได้รับการดูแลให้สามารถผลิต NTFPs ได้ จะช่วยส่งเสริมการกักเก็บคาร์บอน, การหมุนเวียนธาตุอาหาร, การควบคุมน้ำ และการรักษาความหลากหลายทางชีวภาพ
2.1.2 NTFPs กับเศรษฐกิจ (NTFPs for Economy)
📌 NTFPs ช่วยให้ชุมชนสามารถใช้ประโยชน์จากป่าไม้ได้โดยไม่ต้องทำลายทรัพยากร (FAO, 1995b, c)
📌 NTFPs มีบทบาทสำคัญต่อเศรษฐกิจระดับประเทศและท้องถิ่น (Lemenih et al., 2003)
📌 ตัวอย่างในอินเดีย
➡️ กว่า 50% ของรายได้จากป่าไม้ และ 70% ของรายได้จากการส่งออกป่าไม้ มาจาก NTFPs (Shiva, 1993)
📌 ศักยภาพทางเศรษฐกิจของ NTFPs อาจสูงกว่ารายได้จากการตัดไม้หรือการทำเกษตรกรรม
📌 NTFPs มีบทบาทสำคัญในการสร้างรายได้ของครัวเรือน
✅ เพิ่มความมั่นคงทางอาหาร
✅ สร้างรายได้และเงินออม
✅ ช่วยลดความเสี่ยงทางเศรษฐกิจ
✅ เติมเต็มช่องว่างรายได้ตามฤดูกาล (Arnold และ Perez, 1996)
📌 ตัวอย่างในเอธิโอเปีย
➡️ NTFPs เช่น กัมอารบิก, กำยาน, เรซิน, เครื่องเทศ, น้ำผึ้ง และขี้ผึ้งจากการเลี้ยงผึ้ง มีบทบาทสำคัญต่อเศรษฐกิจของชุมชนชนบท (Vivero Pol, 2002)
2.2 ป่า Acacia-Commiphora และศักยภาพในการพัฒนาพื้นที่แห้งแล้ง
📌 พื้นที่ ป่าไม้ Acacia-Commiphora พบมากในเขต ปศุสัตว์เร่ร่อนและเกษตรกรรมกึ่งเร่ร่อนในเอธิโอเปีย (Mengistu et al., 2005)
📌 ป่าเหล่านี้เป็น แหล่งสำคัญของ
✅ ฟืนและวัสดุก่อสร้าง
✅ ถ่านไม้สำหรับตลาดในเมือง
✅ ผลิตภัณฑ์ NTFPs เช่น กัม, เรซิน, น้ำมันหอมระเหย, ผลไม้ป่า, เมล็ดพืช, ราก, หัว, ใบ และเปลือกไม้
✅ อาหารสัตว์ (Fodder) และน้ำสำหรับปศุสัตว์
✅ สมุนไพรแผนโบราณของชุมชนปศุสัตว์
📌 พืชในกลุ่ม Acacia-Commiphora มีบทบาทสำคัญในการควบคุมทะเลทรายและปกป้องระบบนิเวศ
📌 ป่าที่สำคัญใน South Omo
➡️ Acacia-Commiphora และ Combretum-Terminalia ซึ่งประกอบด้วยสายพันธุ์
✅ Acacia
✅ Balanites
✅ Commiphora
✅ Boswellia neglecta
✅ Combretum
✅ Terminalia
✅ Sterculia (Assefa และ Abebe, 2011)
📌 พืชในสกุล Commiphora, Boswellia, Acacia และ Sterculia มีความสำคัญทางการค้า เนื่องจากเป็นแหล่งของ กัมและเรซิน
2.3 Boswellia neglecta และขอบเขตทางนิเวศวิทยา
📌 วงศ์ Burseraceae มี 17 สกุล และ 500-600 สายพันธุ์ พบได้ในเขตร้อนและกึ่งร้อน (Vollesen, 1989)
📌 ในเอธิโอเปียพบ 2 สกุลหลัก ได้แก่
✅ Boswellia
✅ Commiphora
📌 พบทั้งหมด 58 สายพันธุ์
📌 สกุล Boswellia มีประมาณ 20 สายพันธุ์ พบมากใน แอฟริกาตะวันออกเฉียงเหนือ, อาระเบีย, อินเดีย และมาดากัสการ์ (Bekele & Tongans, 2007)
📌 Boswellia neglecta เป็นสายพันธุ์ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจและสังคม พบใน
✅ เอธิโอเปีย
✅ เคนยา
✅ โซมาเลีย
✅ แทนซาเนีย
✅ ยูกันดา
📌 B. neglecta เติบโตได้ดีในดินที่ระบายน้ำได้ดีและสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้ง (Mokria et al., 2017)
📌 สามารถเติบโตได้สูง 6 เมตร มี เปลือกหนาสีเทาน้ำตาล (Rijkers et al., 2006a)
NTFPs มีบทบาทสำคัญในการอนุรักษ์ป่าไม้และเป็นแหล่งรายได้สำคัญของชุมชน โดยเฉพาะ B. neglecta ซึ่งเป็นแหล่งของ กำยานที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจและมีความสำคัญในตลาดสากล
2.3.1 วงศ์ Burseraceae
วงศ์ Burseraceae เป็นวงศ์ของพืชที่ประกอบด้วย 17 สกุล และ 500-600 สายพันธุ์ พบได้อย่างแพร่หลายใน เขตร้อนและกึ่งร้อน
พืชในวงศ์นี้ส่วนใหญ่เป็น ต้นไม้หรือพุ่มไม้ที่มักมีหนาม และมี น้ำยาง (Latex), เรซิน (Resin) หรือ น้ำมันหอมระเหย (Essential Oil) ซึ่งมีกลิ่นหอมแรง
พืชในวงศ์ Burseraceae มักเป็น องค์ประกอบหลักของพืชพรรณในพื้นที่ลุ่มต่ำที่แห้งแล้ง
📌 ในเอธิโอเปีย พบ 2 สกุลหลัก ได้แก่
✅ Boswellia
✅ Commiphora
📌 โดยมีจำนวนทั้งหมด 58 สายพันธุ์ (Vollesen, 1989)
2.3.2 สกุล Boswellia
สกุล Boswellia มีประมาณ 20 สายพันธุ์ พบในพื้นที่แห้งแล้งตั้งแต่ แอฟริกาตะวันตก ไปจนถึงคาบสมุทรอาระเบีย และแผ่ลงไปถึงแทนซาเนียตอนเหนือ-ตะวันออก รวมถึง อินเดีย และ มาดากัสการ์
📌 ศูนย์กลางของความหลากหลายของสกุล Boswellia อยู่ในแอฟริกาตะวันออกเฉียงเหนือ โดย ประมาณ 75% ของสายพันธุ์ Boswellia พบในภูมิภาคนี้
📌 ลักษณะเด่นของต้น Boswellia:
✅ เป็นต้นไม้หรือพุ่มไม้
✅ เปลือกนอกมักจะลอกออกเป็นแผ่นบาง ๆ คล้ายกระดาษ
✅ เปลือกชั้นในมีสีเขียว
✅ มีเรซินที่มีกลิ่นหอมและมีลักษณะเป็นน้ำเหนียว
✅ เนื้อไม้มีน้ำยางสีขาวคล้ายน้ำนม
📌 Boswellia เป็นที่รู้จักในฐานะแหล่งผลิตกำยาน (Frankincense) ซึ่งมีความสำคัญทั้งในด้านเศรษฐกิจและวัฒนธรรม (Bekele & Tongans, 2007)
2.3.3 Boswellia neglecta และขอบเขตทางนิเวศวิทยา
Boswellia neglecta เป็นสายพันธุ์ที่ มีความสามารถในการปรับตัวทางนิเวศวิทยาสูง และเป็น สายพันธุ์ที่มีความสำคัญทั้งในเชิงพาณิชย์และสังคมวัฒนธรรม
📌 แหล่งที่พบ Boswellia neglecta:
✅ เอธิโอเปีย (Ethiopia)
✅ เคนยา (Kenya)
✅ โซมาเลีย (Somalia)
✅ แทนซาเนีย (Tanzania)
✅ ยูกันดา (Uganda)
(PROTA4U, 2016)
📌 สภาพแวดล้อมที่เหมาะสม:
✅ เติบโตได้ดีใน ดินที่มีการระบายน้ำดี
✅ สามารถเติบโตได้แม้ในพื้นที่ที่มี น้ำจำกัด (Mokria et al., 2017)
📌 ลักษณะทางพฤกษศาสตร์ของ B. neglecta:
✅ ความสูงของต้นไม้: สูงได้ถึง 6 เมตร
✅ เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น: ประมาณ 30 เซนติเมตร
✅ เปลือกไม้: หนา มีสี เทา-น้ำตาล (Rijkers et al., 2006a)
📌 Boswellia neglecta เป็นแหล่งผลิตกำยาน (Frankincense) ที่สำคัญ ซึ่งใช้ในหลายอุตสาหกรรม และยังมีบทบาทสำคัญในการดำรงชีวิตของชุมชนในภูมิภาคที่พบต้นไม้ชนิดนี้
2.4 เรซินธรรมชาติ/กำยานและการใช้งาน (Natural Resin/Frankincense and Its Uses)
เรซิน (Resin) เกิดขึ้นจาก กระบวนการออกซิเดชันของน้ำมันหอมระเหย (Essential Oils) มีองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนและมีความหลากหลายสูง
📌 คุณสมบัติของเรซิน:
✅ ถูกหลั่งออกจากโพรงหรือท่อเรซินในต้นไม้
✅ มักซึมออกมาทางเปลือกไม้และจะแข็งตัวเมื่อสัมผัสอากาศ
✅ สามารถเกิดขึ้นได้เอง หรืออยู่ร่วมกับ น้ำมันหอมระเหย (Essential Oils) หรือ กัม (Gums)
✅ ไม่ละลายในน้ำ แต่สามารถละลายใน อีเทอร์ (Ether), แอลกอฮอล์ (Alcohol) และตัวทำละลายอื่น ๆ
แหล่งผลิตเรซินที่สำคัญของโลก
📌 ประเทศที่เป็นแหล่งผลิตเรซินหลักของโลก ได้แก่:
✅ เอธิโอเปีย (Ethiopia)
✅ โซมาเลีย (Somalia)
✅ ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของเคนยา (Northeast Kenya)
(Provan et al., 1987)
📌 ในเอธิโอเปีย มีต้นไม้หลายสายพันธุ์ที่สามารถผลิตเรซินได้ และกำยานที่ผลิตในประเทศนี้สามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ตามแหล่งที่มา ได้แก่:
✅ Tigray type → กำยานจาก ภาคเหนือและตะวันตกเฉียงเหนือของเอธิโอเปีย
✅ Ogaden type → กำยานจาก ภาคตะวันออกของเอธิโอเปีย
✅ Borana type → กำยานจาก ภาคใต้ของเอธิโอเปีย (โดยเฉพาะจาก B. neglecta)
(Lemenih และ Kassa, 2011)
📌 กำยานมีความสำคัญต่อชุมชนชนบทในเอธิโอเปีย เพราะเป็น
✅ แหล่งรายได้หลัก
✅ มีคุณค่าทางยาและใช้ในระบบการแพทย์พื้นบ้าน (Worku et al., 2011; Mekonnen et al., 2013; Mengistu et al., 2012)
การใช้งานของกำยาน (Uses of Frankincense)
📌 ปัจจุบัน กำยานเป็นสินค้าที่มีการซื้อขายกันอย่างแพร่หลายในตลาดท้องถิ่นและระดับสากล (Mekonnen et al., 2013)
📌 การใช้ประโยชน์ของกำยานมีความหลากหลาย ได้แก่
✅ ใช้เป็นธูปและเครื่องหอมในบ้านเรือนและพิธีกรรมทางศาสนา
✅ เป็นวัตถุดิบสำคัญในอุตสาหกรรมน้ำหอมสมัยใหม่
✅ ใช้เป็นยาแผนโบราณในการรักษาโรคต่าง ๆ (Tucker, 1986)
📌 องค์ประกอบทางเคมีของกำยาน:
✅ 5-9% ขององค์ประกอบเป็น น้ำมันหอมระเหย (Essential Oils) ที่มีกลิ่นหอมสูง
✅ 65-85% เป็น เรซินที่ละลายในแอลกอฮอล์ (Alcohol-Soluble Resins) เช่น
- Diterpenes
- Triterpenes
✅ ส่วนที่เหลือเป็นเรซินที่ละลายน้ำได้ (Water-Soluble Resins) (Tucker, 1986)
📌 ลักษณะขององค์ประกอบที่สำคัญ:
✅ โมโนเทอร์พีน (Monoterpenes) และเซสควิเทอร์พีน (Sesquiterpenes) → มีความระเหยสูง
✅ ไดเทอร์พีน (Diterpenes) → มีความระเหยต่ำ
✅ ไตรเทอร์พีน (Triterpenes) → มีความระเหยต่ำมาก
✅ พอลิแซ็กคาไรด์ (Polysaccharides) → ไม่ระเหย (Hamm et al., 2005)
📌 กำยานเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่มีความสำคัญทั้งในด้านเศรษฐกิจและวัฒนธรรม
📌 แหล่งผลิตหลักของโลกคือ เอธิโอเปีย, โซมาเลีย และเคนยา
📌 กำยานมีการใช้ประโยชน์ในหลายอุตสาหกรรม เช่น เครื่องหอม, ยา และน้ำหอม
📌 มีองค์ประกอบหลักเป็นน้ำมันหอมระเหยและเรซินที่ละลายในแอลกอฮอล์
📌 ความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมีทำให้กำยานสามารถใช้ในหลายรูปแบบได้
2.4.1 การเก็บเกี่ยวเรซิน (Collection of Resin)
📌 กำยาน (Frankincense) หรือโอลีบานัม (Olibanum) เป็น โอลีโอกัมเรซิน (Oleo-Gum Resin) ที่ได้จากต้นไม้หลากหลายชนิดในสกุล Boswellia
📌 การผลิตและการเก็บเกี่ยวเรซิน
✅ ส่วนใหญ่ทำโดย เก็บเรซินที่ซึมออกมาตามธรรมชาติ จาก
- ลำต้น (Trunk)
- กิ่งก้าน (Branches)
- พื้นดิน (Ground) (Fikir et al., 2016)
📌 ฤดูแล้ง (Dry Season):
✅ เรซินสีขาวหรือสีดำ จะไหลออกจากเปลือกของ B. neglecta
✅ เรซินสีขาวจะเปลี่ยนเป็นสีดำเมื่อเข้าสู่ฤดูร้อน (Worku, 2006)
📌 ใน Borana และ South Omo (ทางตอนใต้ของเอธิโอเปีย)
✅ ปัจจุบัน ยังไม่มีเทคนิคการกรีดต้นไม้ (Tapping Strategy) ที่พัฒนาอย่างสมบูรณ์ สำหรับ B. neglecta
✅ การผลิตเรซินยังอาศัยการเก็บเกี่ยวจากการไหลออกตามธรรมชาติเป็นหลัก
(Mengistu et al., 2012; Fikir et al., 2016)
2.4.2 มาตรฐานและคุณภาพของกัมเรซินและโอลีโอเรซิน (Quality and Standardization of Gum Resin Vs Oleo-Resins)
📌 คุณภาพของกัมและเรซินมีผลต่อการค้าเชิงพาณิชย์
📌 คุณภาพของกัมและเรซินมักถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี เช่น
✅ ปริมาณความชื้น (Moisture Content)
✅ ปริมาณเถ้าทั้งหมด (Total Ash Content)
✅ ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH)
✅ ปริมาณสารระเหย (Volatile Matter)
✅ ปริมาณไนโตรเจน (Nitrogen Content)
✅ ค่าการหมุนเชิงแสง (Optical Rotation)
(Gitau, 2015; Srivastava et al., 2016)
📌 การประเมินคุณภาพของกัมและเรซินในตลาดโลกอ้างอิงตามมาตรฐานสากล
📌 ใช้เกณฑ์ทางฟิสิกส์เคมีของกัมซูดาน (Sudan Gum) จาก Acacia Senegal, Commiphora และ Boswellia
📌 ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพของกัมและเรซิน:
✅ อายุของต้นไม้ (Age of Trees)
✅ ช่วงเวลาที่เรซินซึมออก (Exudation Time)
✅ ฤดูกาล (Seasonal Variation)
✅ วิธีการเก็บรักษา (Storage Type)
✅ สภาพภูมิอากาศ (Climate) (Montenegro et al., 2012)
📌 คุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญต่อการประเมินคุณภาพของเรซิน:
✅ เส้นใยที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด (Total Soluble Fiber)
✅ ค่าดัชนีหักเห (Refractive Index)
✅ ความหนืดภายใน (Intrinsic Viscosity)
✅ ค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH)
📌 บทบาทของแต่ละองค์ประกอบทางเคมี:
✅ ปริมาณความชื้น (Moisture Content) → ช่วยให้คาร์โบไฮเดรตและโปรตีนในกัมละลายน้ำได้ดี
✅ ปริมาณเถ้า (Ash Content) → บ่งบอกถึงปริมาณสิ่งแปลกปลอม เช่น แร่ธาตุแคลเซียม แมกนีเซียม และโพแทสเซียม
✅ ปริมาณสารระเหย (Volatile Matter) → แสดงถึงระดับพอลิเมอไรเซชันขององค์ประกอบน้ำตาล ซึ่งมีผลต่อการใช้เป็น อิมัลซิไฟเออร์ (Emulsifiers) และสารทำให้คงตัว (Stabilizers) ในอุตสาหกรรมยา เช่น น้ำเชื่อมแก้ไอ
✅ ปริมาณไนโตรเจน (Nitrogen Content) → แสดงถึงจำนวนกรดอะมิโนที่อยู่ในกัมเรซิน
✅ ค่าการหมุนเชิงแสง (Optical Rotation) → ใช้ระบุแหล่งที่มาขององค์ประกอบน้ำตาลที่มีอยู่ในเรซิน
(Lelon et al., 2010)
📌 การใช้ข้อมูลเหล่านี้สามารถกำหนดมาตรฐานของกัมและโอลีโอเรซินได้
📌 สามารถประเมินศักยภาพของกำยานเป็นตัวเลือกทดแทนกัมอารบิกในอุตสาหกรรม
📌 ความเข้าใจในองค์ประกอบทางเคมีของเรซินแต่ละชนิด มีความสำคัญต่อการพัฒนาการค้าและตลาดของผลิตภัณฑ์จากกัมและเรซินในระดับสากล
2.4.2.1 น้ำมันหอมระเหยจากเรซิน (Essential Oils of Resin)
📌 พืชสมุนไพรที่มีกลิ่นหอม (Aromatic Plants) มี สารประกอบระเหยง่าย (Volatile Compounds) ซึ่งเป็น สารไฮโดรโฟบิก (Hydrophobic) และมีความเข้มข้นสูง
📌 น้ำมันหอมระเหย (Essential Oils) หรือ น้ำมันระเหย (Volatile Oil)
✅ ได้จาก ส่วนต่างๆ ของพืช เช่น
- ดอกไม้ (Flowers)
- ตาใบ (Buds)
- เมล็ด (Seeds)
- ใบ (Leaves)
- กิ่งและเปลือกไม้ (Twigs & Bark)
- เนื้อไม้ (Wood)
- ผลไม้ (Fruits)
- ราก (Roots) (Negi, 2012)
📌 น้ำมันหอมระเหยเป็นผลผลิตจากกระบวนการเมแทบอลิซึมทุติยภูมิ (Secondary Metabolism) ของพืช
📌 องค์ประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหยได้แก่:
✅ เทอร์พีนอยด์ (Terpenoids)
- โมโนเทอร์พีน (Monoterpenes)
- เซสควิเทอร์พีน (Sesquiterpenes)
- ไดเทอร์พีน (Diterpenes)
✅ สารประกอบอะโรมาติก เช่น ฟีนิลโพรเพน (Phenylpropane Derivatives) (Greathead, 2003)
📌 น้ำมันหอมระเหยสามารถพบได้ในโอลีโอเรซิน (Oleoresins) ซึ่งประกอบด้วยสารเรซินที่เป็นของเหลว
📌 น้ำมันหอมระเหยมีกลิ่นเฉพาะตัว รสชาติ และกลิ่นหอมแบบบาล์ซามิก (Balsamic Odors)
📌 ตัวอย่างโอลีโอเรซินที่พบในธรรมชาติ:
✅ เทอร์เพนไทน์ (Turpentine)
✅ บาล์ซัม (Balsams)
✅ อีเลมี (Elemis) (Srivastava et al., 2016)
📌 คุณสมบัติหลักของน้ำมันหอมระเหย:
✅ มีกลิ่นหอม (Odorous)
✅ มีลักษณะคล้ายน้ำมัน (Oil-like Appearance)
✅ สามารถระเหยได้ที่อุณหภูมิห้อง (Volatilizes at Room Temperature) (WHO, 2011)
📌 การวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหย (Essential Oil Composition Analysis):
✅ ใช้เครื่องมือแก๊สโครมาโทกราฟีควบคู่กับแมสสเปกโตรเมทรี (Gas Chromatography and Mass Spectrometry - GC-MS)
✅ GC-MS เป็นมาตรฐานในการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของน้ำมันหอมระเหย
✅ GC/MS ผสานเทคนิคของโครมาโทกราฟีของเหลวและแมสสเปกโตรเมทรี เพื่อระบุสารประกอบต่างๆ ในตัวอย่าง
✅ ผลลัพธ์ของ GC-MS ถูกประเมินโดยเปรียบเทียบกับฐานข้อมูลสเปกตรัมและค่าดัชนีรีเทนชัน (Retention Indices) ที่มีการเผยแพร่แล้ว
(Brenes และ Roura, 2010; Hochmuth et al., 2001)
📌 เทคนิคการสกัดน้ำมันหอมระเหยที่ใช้กันทั่วไป:
✅ ไฮโดรดิสทิลเลชัน (Hydro Distillation)
✅ เป็นเทคนิคที่ใช้มากที่สุดในการแยกสารประกอบไขมัน (Lipophilic Mixtures) ออกจากพืช
📌 น้ำมันหอมระเหยมีความสำคัญในหลายอุตสาหกรรม เช่น
✅ อุตสาหกรรมน้ำหอม (Perfume Industry)
✅ อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง (Cosmetic Industry)
✅ อุตสาหกรรมอาหาร (Food Industry)
✅ อุตสาหกรรมยา (Pharmaceutical Industry)
2.4.2.2 น้ำมันหอมระเหยจากสกุล Boswellia (Essential Oils from Boswellia Species)
📌 Provan et al. (1987) ได้วิเคราะห์องค์ประกอบของ เรซินจาก B. neglecta ที่เก็บจากเคนยา และพบว่ามีสารประกอบหลัก ได้แก่
✅ α-pinene (2–69%)
✅ Limonene (0–40%)
✅ Terpinen-4-ol (0–5%)
📌 โปรไฟล์ทางเคมีของน้ำมันหอมระเหยสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางเคมีอนุกรมวิธาน (Chemotaxonomical Marker) เพื่อจำแนกชนิดของกำยานเชิงพาณิชย์ต่างๆ
📌 ตารางที่ 2: องค์ประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta และสายพันธุ์ Boswellia อื่น ๆ ในเอธิโอเปีย
(ไม่ได้แสดงในเอกสารต้นฉบับ)
📌 น้ำมันหอมระเหยเป็นสารระเหยที่พบได้ในพืชสมุนไพรที่มีกลิ่นหอม
📌 สามารถสกัดจากส่วนต่างๆ ของพืช เช่น ดอก ใบ กิ่ง ก้าน เปลือก และราก
📌 องค์ประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหยคือ เทอร์พีนอยด์ และสารอะโรมาติก
📌 น้ำมันหอมระเหยเป็นส่วนสำคัญของโอลีโอเรซิน และใช้ในหลายอุตสาหกรรม เช่น น้ำหอม เครื่องสำอาง อาหาร และยา
📌 การวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยใช้เทคนิค GC-MS ซึ่งเป็นมาตรฐานในการศึกษาทางเคมี
📌 น้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta มี α-pinene, limonene และ terpinen-4-ol เป็นองค์ประกอบหลัก
📌 องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางอนุกรมวิธานเพื่อจำแนกชนิดของกำยานที่แตกต่างกัน
2.5 โครงสร้างประชากร (Population Structure)
📌 โครงสร้างประชากรของต้นไม้ (Population Structure) หมายถึง การกระจายตัวของจำนวนต้นไม้ในแต่ละขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูง เพื่อให้เข้าใจ แนวโน้มการเกิดใหม่ (Regeneration Profile) ของสายพันธุ์นั้น ๆ (Shibru and Balacha, 2004)
📌 การศึกษาลักษณะประชากรของต้นไม้สามารถบ่งบอกถึง:
✅ ประวัติของการรบกวนทางสิ่งแวดล้อมและผลกระทบต่อสายพันธุ์
✅ แนวโน้มในอนาคตของสายพันธุ์
✅ สถานะของการฟื้นฟูและการใช้ประโยชน์ต้นไม้อย่างยั่งยืน (Peters, 1996; G/Hiwot, 2003)
📌 โครงสร้างประชากรช่วยบ่งชี้ว่าสายพันธุ์ต้นไม้นั้นสามารถเกิดใหม่ได้ต่อเนื่อง (Continuous Regeneration) หรือเป็นช่วง ๆ (Periodic Recruitment) (Mengistu et al., 2005)
📌 การวิเคราะห์โครงสร้างประชากรมีความสำคัญต่อ:
✅ การวางแผนการจัดการทรัพยากรป่าไม้
✅ การประเมินศักยภาพของทรัพยากรป่าไม้
✅ การศึกษาผลกระทบของการเก็บเกี่ยว NTFPs (ผลิตภัณฑ์ป่าไม้ที่ไม่ใช่ไม้) (Peters, 1996)
วิธีการศึกษาความสมบูรณ์ของประชากรต้นไม้
📌 นักนิเวศวิทยามักใช้ การกระจายตัวของต้นไม้ตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameter) และความสูง (Height) ของต้นไม้
📌 เนื่องจากต้นไม้เขตร้อนมักไม่มีวงปีที่ชัดเจน ทำให้ยากต่อการระบุอายุของต้นไม้ได้อย่างแม่นยำ
📌 โครงสร้างประชากรสามารถแสดงเป็นกราฟฮิสโตแกรมที่แสดงการแจกแจงของต้นไม้ในแต่ละขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูง
(G/Hiwot, 2003; Mengistu et al., 2005)
ประเภทของโครงสร้างประชากร (Population Structure Types)
📌 ประเภทของโครงสร้างประชากรของต้นไม้สามารถแบ่งได้เป็น 3 รูปแบบหลัก ได้แก่:
📌 Type I: โครงสร้างแบบ J กลับด้าน (Reversed J-shape Distribution)
✅ มีจำนวนต้นไม้ขนาดเล็กมากกว่าต้นไม้ขนาดใหญ่
✅ จำนวนต้นไม้ลดลงอย่างสม่ำเสมอจากขนาดเล็กไปขนาดใหญ่
✅ สะท้อนถึงสถานะการเกิดใหม่ที่ดีและการคงอยู่ของประชากรในระยะยาว
✅ เป็นสัญญาณของป่าไม้ที่มีเสถียรภาพและมีความสามารถในการฟื้นฟูสูง
(Shibru and Balcha, 2004; Eshete et al., 2005; G/Hiwot, 2003)
📌 Type II: โครงสร้างประชากรที่มีการเกิดใหม่ไม่ต่อเนื่อง (Discontinuous or Irregular Population Structure)
✅ มีลักษณะการกระจายตัวที่ไม่เป็นไปตามแบบแผนที่แน่นอน
✅ การเกิดใหม่ของต้นไม้อาจเกิดขึ้นเป็นช่วง ๆ หรือไม่สม่ำเสมอ
✅ ในกรณีนี้ อาจเกิดจากปัจจัยภายนอก เช่น การรบกวนจากมนุษย์ หรือสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป
✅ ต้นไม้ในขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงบางช่วงอาจขาดหายไป ส่งผลต่อความต่อเนื่องของประชากร
📌 Type III: โครงสร้างประชากรที่มีการเกิดใหม่ต่ำมาก (Severely Limited Regeneration)
✅ มีต้นไม้น้อยในทุกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูง
✅ จำนวนต้นอ่อนมีน้อยมาก สะท้อนถึงการเกิดใหม่ของต้นไม้ที่ล้มเหลว
✅ อาจเกิดจากภาวะความเครียดทางนิเวศวิทยา เช่น ความแห้งแล้ง การทำลายป่า หรือการใช้ประโยชน์ที่มากเกินไป
✅ ประชากรมีแนวโน้มลดลงในระยะยาวและอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ของสายพันธุ์ในพื้นที่นั้น ๆ
(Peters, 1996)
📌 โครงสร้างประชากรของต้นไม้เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการวางแผนอนุรักษ์และจัดการทรัพยากรป่าไม้
📌 สามารถบอกถึงแนวโน้มการฟื้นฟูและการอยู่รอดของสายพันธุ์ในอนาคต
📌 สามารถจำแนกได้เป็น 3 รูปแบบ ได้แก่:
✅ Type I - โครงสร้างที่มีการเกิดใหม่ดี (Reversed J-shape Distribution) → ประชากรมีเสถียรภาพ
✅ Type II - โครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอ (Discontinuous Population) → อาจได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมหรือมนุษย์
✅ Type III - โครงสร้างที่มีการเกิดใหม่ต่ำ (Limited Regeneration) → มีความเสี่ยงต่อการลดลงของประชากรและอาจสูญพันธุ์
📌 การเข้าใจโครงสร้างประชากรของต้นไม้ เช่น B. neglecta มีความสำคัญต่อการจัดการและการใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืนของทรัพยากรป่าไม้
2.6 ความถี่และค่าดัชนีความสำคัญ (Frequency and Important Value Index - IVI)
📌 ความถี่ของสายพันธุ์ (Frequency)
📌 นิยาม:
✅ ความถี่ (Frequency) หมายถึง สัดส่วนของแปลงตัวอย่าง (Sample Quadrats) ที่พบต้นไม้สายพันธุ์หนึ่ง ๆ
📌 ความสำคัญของการวัดความถี่:
✅ ใช้เป็นตัวชี้วัดว่าต้นไม้ชนิดนั้นกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอเพียงใดในพื้นที่ศึกษา
✅ สะท้อนถึงความชอบของสายพันธุ์นั้นต่อแหล่งที่อยู่อาศัย (Habitat Preference)
✅ ช่วยบอกถึงความเป็นเอกภาพของประชากรต้นไม้ในพื้นที่ศึกษา (Homogeneity of the Stand)
(Silvertown และ Doust, 1993; Kent และ Coker, 1992)
📌 ค่าดัชนีความสำคัญ (Important Value Index - IVI)
📌 นิยาม:
✅ ค่าดัชนีความสำคัญ (IVI) ใช้ เปรียบเทียบระดับความสำคัญของสายพันธุ์ต้นไม้แต่ละชนิดในระบบนิเวศป่าไม้
📌 IVI ช่วยอธิบาย:
✅ โครงสร้างทางสังคมของประชากรต้นไม้ในระบบนิเวศ (Sociological Structure of Population)
✅ ระดับการครอบงำของสายพันธุ์หนึ่ง ๆ (Dominance of a Species)
✅ อัตราการเกิดขึ้น (Occurrence) และความอุดมสมบูรณ์ (Abundance) ของสายพันธุ์นั้น ๆ
✅ การเปรียบเทียบความสำคัญทางนิเวศวิทยาของสายพันธุ์ในชุมชนพืช
(G/Hiwot, 2003; Shibru และ Balcha, 2004)
📌 IVI มีความสำคัญต่อ:
✅ การสรุปข้อมูลลักษณะพรรณพืชในพื้นที่ศึกษา
✅ การจัดอันดับสายพันธุ์ต้นไม้ที่สำคัญสำหรับการจัดการและอนุรักษ์ทรัพยากรป่าไม้
📌 ค่าความถี่ (Frequency)
✅ ใช้ในการวิเคราะห์ รูปแบบการกระจายตัวของต้นไม้สายพันธุ์หนึ่งในพื้นที่ศึกษา
✅ สามารถบอกถึง ลักษณะของแหล่งที่อยู่อาศัยที่เหมาะสม
📌 ค่าดัชนีความสำคัญ (IVI)
✅ ใช้เปรียบเทียบ ความสำคัญของต้นไม้แต่ละชนิดต่อระบบนิเวศ
✅ เป็นตัวชี้วัด ความหนาแน่น อัตราการเกิดขึ้น และการครอบงำของสายพันธุ์ในระบบนิเวศ
✅ มีความสำคัญในการ กำหนดกลยุทธ์การจัดการและอนุรักษ์ทรัพยากรป่าไม้
📌 IVI และ Frequency เป็นเครื่องมือสำคัญในการวิเคราะห์โครงสร้างประชากรของพรรณไม้ และช่วยให้เกิดการบริหารจัดการป่าไม้ที่ยั่งยืน
3 วัสดุและวิธีการ (Materials and Methods)
3.1 คำอธิบายเกี่ยวกับพื้นที่ศึกษา (Description of the Study Area)
📌 พื้นที่ศึกษาตั้งอยู่ในเขต Bena-Tsemay ของ South Omo ทางตะวันตกเฉียงใต้ของเอธิโอเปีย
📌 ลักษณะที่ตั้งของ South Omo Zone:
✅ อยู่ระหว่าง แม่น้ำ Omo ทางทิศตะวันตก
✅ อยู่ระหว่าง แม่น้ำ Woito และ Sagan ทางทิศตะวันออก
📌 ประชากรในเขต Bena-Tsemay:
✅ ประชากรทั้งหมด: 55,590 คน (CSA, 2007)
✅ เพศชาย: 28,087 คน
✅ เพศหญิง: 27,503 คน
📌 กลุ่มชาติพันธุ์หลักในพื้นที่:
✅ Benna: 27,022 คน (48.6%)
✅ Tsemay: 20,046 คน (36.1%)
✅ กลุ่มชาติพันธุ์อื่น ๆ: 8,522 คน (15.3%)
📌 ลักษณะของพืชพรรณในพื้นที่:
✅ พื้นที่มี ทรัพยากรพืชพรรณที่อุดมสมบูรณ์
✅ ป่าชนิด Combretum-Terminalia และ Acacia-Commiphora
✅ ป่าไม้เหล่านี้ใช้เป็น แหล่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ (Rangelands) และ ทรัพยากรสาธารณะของชุมชน
(Soromessa et al., 2004)
📌 สภาพภูมิอากาศและภูมิประเทศของพื้นที่ศึกษา
📌 รูปแบบปริมาณน้ำฝน (Bimodal Rainfall Patterns):
✅ ช่วงฝนตกหลัก (มี.ค. - เม.ย.): สำคัญต่อ การเพาะปลูกพืช
✅ ช่วงฝนตกสั้น (ต.ค. - พ.ย.): สำคัญต่อ การเจริญเติบโตของหญ้าสำหรับเลี้ยงสัตว์
📌 ระดับความสูงของพื้นที่ (Elevation):
✅ ต่ำกว่า 700 ม. จากระดับน้ำทะเล (a.s.l.)
- มี กลุ่มชาติพันธุ์ Tsemay อาศัยอยู่
✅ สูงกว่า 1,000 ม. จากระดับน้ำทะเล (a.s.l.) - มี กลุ่มชาติพันธุ์ Benna อาศัยอยู่
✅ ความสูงโดยรวมของพื้นที่อยู่ระหว่าง 567 - 1,800 ม. จากระดับน้ำทะเล
(Admasu et al., 2010)
📌 อุณหภูมิในพื้นที่:
✅ อุณหภูมิเฉลี่ยต่ำสุด: 16°C
✅ อุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุด: 40°C
(Admasu et al., 2010)
📌 ชนิดของดินในพื้นที่ศึกษา:
✅ Eutric Fluvisols → พบในที่ราบลุ่มของ Tsemay
✅ Eutric & Chromic Cambisols → พบในที่ราบสูงของ Benna
(Soromessa et al., 2004)
📌 ประชากรปศุสัตว์ในพื้นที่ Bena-Tsemay (Livestock Population)
✅ โค (Cattle): 179,918 ตัว
✅ แพะ (Goats): 82,178 ตัว
✅ แกะ (Sheep): 28,494 ตัว
✅ ลา (Donkeys): 18,885 ตัว
✅ รังผึ้งแบบดั้งเดิม (Traditional Beehives): 80,000 รัง
(CSA, 2007)
📌 สรุป
📌 พื้นที่ศึกษาอยู่ใน Bena-Tsemay, South Omo, เอธิโอเปีย
📌 มีประชากรทั้งหมด 55,590 คน โดยกลุ่มชาติพันธุ์หลักคือ Benna และ Tsemay
📌 ภูมิประเทศและพืชพรรณมีความหลากหลาย ประกอบด้วยป่า Combretum-Terminalia และ Acacia-Commiphora
📌 มีฝนตก 2 ฤดูกาลหลัก: ฤดูเพาะปลูก (มี.ค.-เม.ย.) และ ฤดูเติบโตของหญ้า (ต.ค.-พ.ย.)
📌 อุณหภูมิสูงสุด 40°C และต่ำสุด 16°C
📌 ดินในพื้นที่เป็น Eutric Fluvisols และ Cambisols
📌 มีประชากรปศุสัตว์จำนวนมาก รวมถึงโค แพะ แกะ ลา และรังผึ้งแบบดั้งเดิม
📌 ข้อมูลเหล่านี้มีความสำคัญต่อการศึกษาทางนิเวศวิทยาและการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างยั่งยืนในพื้นที่ Bena-Tsemay
3.2 วิธีการเก็บรวบรวมข้อมูล (Methods of Data Collection)
📌 ขั้นตอนเริ่มต้นของการเก็บข้อมูล:
✅ ดำเนินการ สนทนาแบบไม่เป็นทางการ (Informal Discussion) กับ ผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย (Stakeholders)
✅ กลุ่มที่เข้าร่วมในการสนทนา ได้แก่:
- หน่วยงานบริหารระดับโซน (Zonal Administrative Bodies)
- หน่วยงานบริหารระดับ Woreda (Woreda Administrative Bodies)
- หน่วยงานบริหารระดับ Kebele (Kebele Administrative Bodies)
✅ ผู้เข้าร่วมเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการบริหารจัดการพื้นที่ศึกษา
📌 การเก็บรวบรวมข้อมูลหลัก (Primary Data Collection):
✅ เก็บข้อมูลพรรณพืช (Vegetation Data)
✅ เก็บตัวอย่างเรซิน (Resin Sample Collection)
📌 เป้าหมายของการเก็บข้อมูล:
✅ เพื่อให้ได้ ข้อมูลที่สำคัญ และ สอดคล้องกับวัตถุประสงค์เฉพาะของการศึกษา
📌 การเก็บข้อมูลนี้มีความสำคัญต่อ:
✅ การวิเคราะห์โครงสร้างประชากรของต้นไม้
✅ การศึกษาคุณภาพของเรซินที่ได้จากต้น B. neglecta
✅ การกำหนดแนวทางสำหรับการจัดการทรัพยากรธรรมชาติในพื้นที่อย่างยั่งยืน
📌 สรุป
📌 เริ่มต้นด้วยการสนทนาแบบไม่เป็นทางการกับหน่วยงานภาครัฐและผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย
📌 เก็บข้อมูลสองส่วนหลัก:
✅ ข้อมูลพรรณพืช เพื่อศึกษาความหนาแน่นและโครงสร้างประชากร
✅ ตัวอย่างเรซิน เพื่อตรวจสอบคุณภาพทางกายภาพและเคมี
📌 ข้อมูลเหล่านี้ถูกนำมาใช้เพื่อบรรลุวัตถุประสงค์ของการศึกษาเกี่ยวกับต้น B. neglecta และการใช้ประโยชน์จากเรซินอย่างยั่งยืน
3.2.1 การคัดเลือกเขต Kebele สำหรับการศึกษา (Selection of the Study Kebeles)
📌 การเลือกพื้นที่ศึกษาในเขต Bena-Tsemay:
✅ เขต Bena-Tsemay ถูกเลือก เนื่องจากมีศักยภาพสูงและการกระจายตัวของต้นไม้เป้าหมาย ในพื้นที่แห้งแล้งของ South Omo
📌 กระบวนการตัดสินใจ:
✅ มีการสนทนาเชิงลึกกับหน่วยงานและบุคคลที่เกี่ยวข้อง ได้แก่:
- ผู้เชี่ยวชาญด้านเกษตรกรรมระดับเขต (District Agricultural Experts)
- เจ้าหน้าที่พัฒนาเกษตรกรรม (Development Agents - DA’s)
- องค์กรแปรรูปและการตลาดยางเรซินธรรมชาติ (Natural Gum Resin Processing and Marketing Enterprise - NGRPME), สาขา Bena-Tsemay
- ผู้อาวุโสท้องถิ่น (Local Elders) ที่มีความรู้เกี่ยวกับต้นไม้เป้าหมาย
📌 หัวข้อหลักของการสนทนา:
✅ การกระจายตัวของต้นไม้ที่ศึกษา (Distribution of the Study Tree)
✅ การเข้าถึงพื้นที่ศึกษา (Accessibility of the District for Research Purposes)
📌 ขั้นตอนสุดท้าย:
✅ มีการสำรวจภาคสนาม (Field Reconnaissance Survey) อย่างเข้มข้น
✅ เพื่อยืนยันความเหมาะสมของพื้นที่ และเลือกเขตศึกษาที่ดีที่สุด
📌 การเลือกพื้นที่ศึกษาระดับไซต์ (Study Sites within the Selected District)
📌 เขต Kebele ที่ถูกเลือก:
✅ Luka Kebele
✅ Enchete Kebele
📌 พื้นที่ศึกษาภายในเขต Luka และ Enchete:
✅ Orro
- อยู่ใกล้ Tseyantie Kebele
- ห่างออกไปประมาณ 3-5 กิโลเมตร
✅ Dorebaka - อยู่ห่างจาก หมู่บ้าน Luka 6 กิโลเมตร
✅ Ollo - อยู่ห่างจาก หมู่บ้าน Enchete 10 กิโลเมตร ไปทางตะวันออกเฉียงใต้
✅ Biralie - อยู่ห่างจาก หมู่บ้าน Enchete 12-15 กิโลเมตร
- ตั้งอยู่บนเส้นทางไปยัง เขต Konso ทางทิศตะวันตกเฉียงใต้
📌 เขต Bena-Tsemay ถูกเลือกเป็นพื้นที่ศึกษาเนื่องจากมีการกระจายตัวของต้นไม้เป้าหมายมาก
📌 การเลือกพื้นที่ศึกษามีการปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญ ผู้นำชุมชน และองค์กรที่เกี่ยวข้อง
📌 มีการสำรวจภาคสนามอย่างเข้มข้นเพื่อยืนยันความเหมาะสมของพื้นที่
📌 เลือกเขต Kebele สองแห่ง คือ Luka และ Enchete
📌 เลือกไซต์ศึกษาสี่แห่ง ได้แก่ Orro, Dorebaka, Ollo และ Biralie ซึ่งมีประชากรของต้นไม้ศึกษาในระดับสูง
📌 การเลือกพื้นที่ศึกษาอย่างมีระบบนี้ช่วยให้การเก็บข้อมูลเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และเพิ่มความแม่นยำของผลการศึกษา
3.2.2 การประเมินพรรณพืช (Vegetation Assessment)
📌 วิธีการเก็บข้อมูลพรรณพืช
📌 ใช้ วิธีสุ่มตัวอย่างแบบเป็นระบบ (Systematic Sampling Method) โดยวาง แนวทรานเซค (Transect Line) ในแนวทิศเหนือ-ใต้
📌 มีการเก็บข้อมูลทั้งหมด 45 แปลงตัวอย่าง (Quadrats)
- Luka Kebele: 26 แปลง
- Enchete Kebele: 19 แปลง
📌 พื้นที่ศึกษาทั้งหมดครอบคลุม 144 เฮกตาร์ (ha)
📌 วาง แนวทรานเซคห่างกัน 500 เมตร
📌 เหตุผลที่เลือกใช้แนวทรานเซคแบบเป็นระบบ:
✅ เพื่อบรรยาย การเปลี่ยนแปลงของพรรณพืชตลอดแนวสิ่งแวดล้อม
✅ เพื่อศึกษา ลักษณะทางภูมิประเทศของพื้นที่
(Pearson et al., 2005)
📌 การจัดวางแปลงตัวอย่าง (Quadrat Placement)
📌 แต่ละแปลงมีขนาด 40 x 40 เมตร (1600 ม²)
📌 วางแปลงตัวอย่าง ห่างกัน 300 เมตร ตามแนวทรานเซค
📌 ข้อมูลที่เก็บในแต่ละแปลง:
✅ ระบุชนิดของพืชพรรณไม้ทั้งหมด
✅ วัดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระดับอก (DBH) ของต้นไม้ที่มี DBH ≥ 2.5 ซม. และสูง ≥ 1.5 ม.
✅ เครื่องมือที่ใช้วัด:
- วัด DBH ด้วย Caliper
- วัดความสูงของต้นไม้ด้วย Clinometer
✅ นิยามของต้นไม้/พุ่มไม้ (Tree/Shrub): - ต้นไม้ที่มีความสูง ≥ 2 เมตร
- พืชที่สูง ≤ 1.5 เมตร ถือว่าเป็นต้นอ่อน (Sapling/Seedling)
- ถ้าต้นไม้มี การแตกกิ่งต่ำกว่า 1.3 ม. จะนับเป็น 2 ลำต้นแยกกัน
(Eshete et al., 2011)
📌 การประเมินรูปแบบการเกิดใหม่ (Regeneration Pattern Assessment)
📌 นับ ต้นอ่อน (Seedlings) และต้นกล้า (Saplings) ภายในแปลงตัวอย่างหลัก
📌 แบ่ง แปลงตัวอย่างหลักออกเป็น 4 ส่วน (ขนาด 100 ม² ต่อส่วน)
📌 ใช้ เชือกและหมุดกำหนดขอบเขต แล้วนับต้นไม้ในแต่ละส่วนย่อย
📌 การระบุชนิดพืช (Plant Identification)
✅ พืชส่วนใหญ่ถูกระบุชนิดในพื้นที่ภาคสนาม
✅ พืชที่ระบุชนิดไม่ได้ ถูกเก็บตัวอย่างและนำไปวิเคราะห์ที่ National Herbarium of Addis Ababa University (AAU)
(Hedberg et al., 2006)
📌 ค่าชีวมิติของประชากรต้นไม้ (Vegetation Metrics)
📌 ค่าความอุดมสมบูรณ์ (Abundance) ✅ มีการคำนวณค่าความอุดมสมบูรณ์ 2 แบบ
- ค่าเฉลี่ยของความอุดมสมบูรณ์ต่อแปลงตัวอย่าง
- ค่าความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ (Relative Abundance) เป็นเปอร์เซ็นต์ของจำนวนลำต้นของแต่ละสายพันธุ์จากจำนวนลำต้นทั้งหมด
(G/Hiwot, 2003)
📌 ความหนาแน่นของต้นไม้ (Density) ✅ คำนวณโดย รวมจำนวนลำต้นทั้งหมดในทุกแปลงตัวอย่าง แล้วแปลงค่าเป็นความหนาแน่นต่อเฮกตาร์ (ha) สำหรับพรรณไม้ทั้งหมด
📌 ค่าความถี่ (Frequency) ✅ คำนวณค่า 2 แบบ
- ความถี่สัมบูรณ์ (Absolute Frequency): จำนวนแปลงตัวอย่างที่พบพืชชนิดนั้น
- ความถี่สัมพัทธ์ (Relative Frequency): อัตราส่วนของความถี่สัมบูรณ์ของแต่ละชนิดต่อค่าความถี่รวมของทุกชนิดพืช
(Kent และ Coker, 1994; G/Hiwot, 2003)
📌 ค่าการครอบงำ (Dominance) ✅ คำนวณค่า 2 แบบ
- การครอบงำสัมบูรณ์ (Absolute Dominance): ผลรวมของพื้นที่ฐาน (Basal Area) ของต้นไม้ทั้งหมดใน m²/ha
- การครอบงำสัมพัทธ์ (Relative Dominance): เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ฐานของต้นไม้แต่ละสายพันธุ์เมื่อเทียบกับพื้นที่ฐานรวมทั้งหมด
✅ การครอบงำถูกคำนวณสำหรับ ต้นไม้ที่มี DBH ≥ 2.5 ซม.
📌 พื้นที่ฐาน (Basal Area) ✅ คำนวณสำหรับต้นไม้ที่มี DBH ≥ 2.5 ซม. โดยใช้สูตร:
📌 BA = พื้นที่ฐาน (m²)
📌 π = 3.14
📌 d = เส้นผ่านศูนย์กลางที่ระดับอก (DBH)
📌 โครงสร้างประชากรของต้นไม้เป้าหมาย (Population Structure)
📌 โครงสร้างประชากรของ B. neglecta ถูกสร้างขึ้นเพื่อ บรรยายรูปแบบการเกิดใหม่โดยรวม (Regeneration Profile)
📌 ต้นไม้ถูกจัดกลุ่มเป็น ช่วงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (DBH) และความสูง (Height Class)
📌 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (DBH Class) ถูกแบ่งเป็นช่วงละ 2.5 ซม.
📌 ความสูง (Height Class) ถูกแบ่งเป็นช่วงละ 1.5 ม.
📌 แสดงโครงสร้างประชากรเป็นกราฟฮิสโตแกรม (Histogram)
(Eshete et al., 2005)
📌 การวิเคราะห์รูปแบบการเกิดใหม่ (Regeneration Dynamics)
✅ ใช้ ฮิสโตแกรมแสดงการกระจายตัวของขนาดต้นไม้
✅ เปรียบเทียบและจำแนกเป็นโครงสร้างประชากร 3 ประเภทหลักของต้นไม้ในเขตร้อน:
- Type I - โครงสร้างที่มีการเกิดใหม่ดี (Reversed J-shape)
- Type II - โครงสร้างที่มีการเกิดใหม่ไม่ต่อเนื่อง (Discontinuous Recruitment)
- Type III - โครงสร้างที่มีการเกิดใหม่น้อยมาก (Limited Regeneration)
(Shibru และ Balcha, 2004; Peters, 1996)
📌 สรุปสถานะการเกิดใหม่ของต้นไม้ (Regeneration Status)
✅ นับ จำนวนต้นอ่อน (Seedlings) และต้นกล้า (Saplings) ในทุกแปลงตัวอย่าง
✅ แสดงข้อมูลเป็น ตารางและกราฟฮิสโตแกรมความถี่
(Argaw et al., 1999)
📌 ค่าดัชนีความสำคัญ (Importance Value Index - IVI)
✅ คำนวณจากผลรวมของ:
- ค่าความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ (Relative Abundance, %)
- ค่าการครอบงำสัมพัทธ์ (Relative Dominance, %)
- ค่าความถี่สัมพัทธ์ (Relative Frequency, %)
(Kent และ Coker, 1994)
📌 การศึกษานี้ใช้ วิธีการสุ่มตัวอย่างแบบเป็นระบบ ด้วย แนวทรานเซคและแปลงตัวอย่างขนาด 40x40 ม.
📌 วัด DBH, ความสูง และนับจำนวนต้นไม้ในทุกแปลงตัวอย่าง
📌 ใช้ค่าทางนิเวศวิทยา เช่น ความหนาแน่น ความถี่ ความครอบงำ และ IVI เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างประชากร
📌 ข้อมูลที่ได้ช่วยให้เข้าใจแนวโน้มการเกิดใหม่ของ B. neglecta และใช้สำหรับการจัดการทรัพยากรอย่างยั่งยืน
3.3 วัสดุจากพืช (Plant Material)
📌 3.3.1 การเก็บตัวอย่างเรซินและการวิเคราะห์ (Resin Sample Collection and Its Analysis)
✅ ตัวอย่างเรซินถูกเก็บจากต้นไม้ B. neglecta จำนวน 10 ต้น ที่ระบุไว้อย่างเป็นระบบในพื้นที่ศึกษา
✅ เรซินที่เก็บได้จาก 10 ต้น ถูกนำมารวมกันในห้องปฏิบัติการ (Bulked in Laboratory) ตามคำแนะนำของ Yebeyen (2006)
✅ ตัวอย่างย่อย (Sub-samples) สำหรับการวิเคราะห์ทางฟิสิกส์เคมี ถูกสุ่มจากเรซินที่รวบรวม
✅ ตัวอย่าง ถูกบรรจุในถุงโพลีเอทิลีนใส ปิดผนึก และติดฉลากรหัส
✅ เรซินที่เก็บมีสี ตั้งแต่เหลืองอ่อนจนถึงน้ำตาลเข้ม และมี ความเหนียวไปจนถึงแห้ง
📌 (ดูรูปภาพที่ 3: B. neglecta tears from the field - Photo by Alemayehu, 2018)
📌 3.3.2 การเตรียมตัวอย่าง (Sample Preparations)
✅ ตัวอย่างเรซินถูกทำให้แห้งด้วยอากาศ (Air-dried)
✅ จากนั้น ถูกบดเป็นชิ้นหยาบทางกลไก (Mechanically Grounded into a Coarse Product)
✅ บางส่วนของเรซินที่บดแล้ว ถูกบดต่อให้ละเอียดด้วยครกและสาก (Pestle and Mortar)
✅ ตัวอย่างทั้งหมด ถูกผสมให้เป็นเนื้อเดียวกัน (Homogeneous Sample Stock)
✅ ตัวอย่าง ถูกติดฉลากและเก็บในถุงโพลีเอทิลีนที่ปิดสนิทที่อุณหภูมิห้อง
📌 (ดูรูปภาพที่ 4: Grounded and coded coarse sample - Photo by Alemayehu, 2018)
3.4 การวิเคราะห์คุณสมบัติทางฟิสิกส์เคมี (Physicochemical Characteristic Analyses)
📌 การวิเคราะห์นี้ ดำเนินการที่ห้องปฏิบัติการของ AAU School of Chemical and Bio Engineering, Food and Chemical Engineering Laboratory
📌 ตัวอย่างเรซินถูก วิเคราะห์พารามิเตอร์คุณภาพต่อไปนี้:
✅ ปริมาณความชื้น (Moisture Content)
✅ ปริมาณเถ้า (Ash Content)
✅ ค่า pH ของสารละลายเรซิน (pH Determination)
✅ ปริมาณไนโตรเจน (N Content)
✅ ปริมาณโปรตีน (Protein Content)
✅ ปริมาณน้ำมันหอมระเหย (Essential Oil Content)
📌 (อ้างอิงจาก Gitau, 2015; Srivastava et al., 2016)
📌 3.4.1 การวิเคราะห์ปริมาณความชื้น (Moisture Content Determination)
✅ ใช้ ตัวอย่างเรซินสด (Fresh Resin) ขนาด 2 กรัม
✅ ตัวอย่างถูก อบแห้งในเตาอบที่อุณหภูมิ 105°C เป็นเวลา 5 ชั่วโมง
✅ น้ำหนักที่แห้งแล้วถูกชั่งหลังจาก ปล่อยให้เย็นในภาชนะดูดความชื้นก่อนชั่งซ้ำ
✅ ค่าความชื้นถูกวัด 3 ครั้งเพื่อความถูกต้อง
📌 ใช้สูตรคำนวณปริมาณความชื้น:
📌 โดยที่:
✅ W = น้ำหนักสดของตัวอย่าง (Fresh Weight)
✅ w = น้ำหนักของตัวอย่างหลังอบแห้ง (Dry Weight)
📌 (อ้างอิงจาก FAO, 1999; Daniel et al., 2009)
📌 3.4.2 การวิเคราะห์ปริมาณเถ้า (Ash Content)
✅ ตัวอย่างที่ ผ่านการอบแห้งจากการวิเคราะห์ความชื้น ถูกย้ายไปยัง เบ้าหลอมแพลทินัม (Platinum Crucibles)
✅ นำตัวอย่างเข้า เตาเผา (Furnace) ที่อุณหภูมิ 550°C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง
✅ ปล่อยให้เย็นในภาชนะดูดความชื้น (Desiccator) ก่อนชั่งน้ำหนัก
✅ กระบวนการเผาซ้ำ จนกว่าน้ำหนักจะมีค่าคงที่ (น้อยกว่าความแตกต่าง 1 มก. ระหว่างการชั่งสองครั้งสุดท้าย)
📌 ใช้สูตรคำนวณปริมาณเถ้า:
📌 โดยที่:
✅ W₀ = น้ำหนักตัวอย่างเริ่มต้น (Initial Weight)
✅ W₁ = น้ำหนักเถ้าสุดท้าย (Final Weight of the Ash)
📌 (อ้างอิงจาก Gitau, 2015)
📌 3.4.3 การวิเคราะห์ค่า pH ของสารละลายเรซิน (pH Determination)
✅ เตรียมสารละลายเรซินที่ความเข้มข้น 25%
✅ ใช้เครื่องวัดค่า pH แบบอิเล็กโทรดแก้ว (Glass Electrode Microprocessor pH Meter - HANNA 240)
✅ สอบเทียบเครื่องวัดด้วยสารละลายบัฟเฟอร์ที่มีค่า pH ที่ทราบค่าแน่นอนก่อนการวัด
✅ ทำการวัด 3 ครั้งเพื่อลดความคลาดเคลื่อน
📌 (อ้างอิงจาก Gitau, 2015)
📌 ตัวอย่างเรซินถูกเก็บจาก 10 ต้นและรวมกันเพื่อใช้ในการวิเคราะห์
📌 ตัวอย่างถูกบดและจัดเก็บอย่างเหมาะสมเพื่อรักษาคุณภาพก่อนการทดสอบ
📌 คุณสมบัติฟิสิกส์เคมีที่ถูกวิเคราะห์ ได้แก่ ปริมาณความชื้น ปริมาณเถ้า ค่า pH ปริมาณไนโตรเจน ปริมาณโปรตีน และน้ำมันหอมระเหย
📌 ใช้มาตรฐานห้องปฏิบัติการของ AAU และอ้างอิงจากแหล่งวิชาการที่เชื่อถือได้
📌 ค่าต่าง ๆ ถูกคำนวณและวิเคราะห์ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมและการค้าของเรซิน
📌 3.4.4 การวิเคราะห์ปริมาณไนโตรเจน (Nitrogen Content Determination)
✅ วิเคราะห์ปริมาณไนโตรเจนตามมาตรฐานของ AOAC (2000)
✅ ใช้ตัวอย่างที่บดละเอียด (1.0 กรัม) ใส่ในขวดย่อยแบบ Micro Kjeldahl Digestion Flasks
✅ เติม ตัวเร่งปฏิกิริยา (Mixed Catalyst) 2.0 กรัม ซึ่งประกอบด้วย โพแทสเซียมซัลเฟต (K₂SO₄), คอปเปอร์ซัลเฟต (CuSO₄) และซีลีเนียม (Se)
✅ เติม กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H₂SO₄) ปริมาณ 10 มล.
✅ ทำการ ย่อยสลาย (Digestion) ในบล็อกย่อยที่อุณหภูมิ 420°C เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง จนได้สารละลายใส
✅ หลังจากสารละลายเย็นลง เจือจางให้มีปริมาตรรวม 100 มล. โดยใช้น้ำกลั่นบริสุทธิ์
✅ นำสารละลายที่เจือจางแล้ว 10 มล. ไปกลั่นด้วยเครื่อง Nitrogen Distiller (Gerhardt-Vapodest) โดยเติม โซเดียมไฮดรอกไซด์ 40% (NaOH) 8 มล.
✅ ก๊าซแอมโมเนียที่ปล่อยออกมาจะถูกดักจับในขวดรับที่มี กรดบอริก 4% (Boric Acid) 10 มล.
✅ สารละลายในขวดรับ ถูกไตเตรตย้อนกลับด้วยกรดซัลฟิวริก (H₂SO₄) 0.01N
📌 3.4.5 การวิเคราะห์ปริมาณโปรตีน (Protein Content Determination)
✅ วิเคราะห์ปริมาณโปรตีนตามมาตรฐานของ FAO (2002)
✅ การคำนวณปริมาณโปรตีนใช้ สูตรมาตรฐาน ซึ่งอิงกับค่าคงที่ไนโตรเจนต่อโปรตีนที่กำหนดโดย FAO
✅ สูตรนี้ใช้ค่าตัวคูณ 6.25 เนื่องจากเป็นค่าทั่วไปที่ใช้ในการแปลง ปริมาณไนโตรเจนเป็นปริมาณโปรตีน ในตัวอย่างพืช
📌 3.4.6 การสกัดน้ำมันหอมระเหย (Extraction of Essential Oil)
✅ ใช้ตัวอย่างเรซิน B. neglecta ที่บดแล้วจำนวน 200 กรัม
✅ ใช้วิธีไฮโดรดิสทิลเลชัน (Hydro-distillation) ตามคำแนะนำของ Loghmani et al. (2007)
✅ วัสดุพืชอะโรมาติก ถูกบรรจุในขวดกลั่นกลมขนาด 1000 มล.
✅ เติมน้ำในปริมาณที่เหมาะสม และนำไปต้มในน้ำมันร้อน (Thermal Oil)
✅ ไอน้ำและน้ำมันหอมระเหยที่ถูกปลดปล่อยออกจากเรซิน จะถูกควบแน่นด้วย คอนเดนเซอร์ที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ
✅ สารกลั่นที่ออกมาจะไหลเข้าสู่ ตัวแยก (Separator) ซึ่งทำหน้าที่ แยกน้ำมันออกจากน้ำกลั่นโดยอัตโนมัติ
✅ น้ำมันหอมระเหยที่แยกออก ถูกทำให้แห้งด้วยโซเดียมซัลเฟตปราศจากน้ำ (Na₂SO₄) เพื่อกำจัดความชื้น
✅ น้ำมันที่สกัดได้ ถูกเก็บรักษาในตู้เย็นจนกว่าจะทำการวิเคราะห์
✅ น้ำมันที่ได้ถูกชั่งน้ำหนักและ คำนวณเปอร์เซ็นต์ของปริมาณน้ำมันหอมระเหย โดยใช้ สูตรของ Bhuiyan et al. (2010) และ Zheljazkov et al. (2010)
📌 โดยที่:
✅ w = น้ำหนักของน้ำมันที่ได้หลังการสกัด (Weight of oil after extraction)
✅ W = น้ำหนักของตัวอย่างเรซินที่บดแล้ว (Weight of the ground sample used for extraction)
📌 (ดูรูปภาพที่ 5: Hydro-distillation Setup employed during sample was extracted - Photo by Alemayehu, 2018)
📌 การวิเคราะห์ปริมาณไนโตรเจนและโปรตีน ใช้เทคนิค Kjeldahl Digestion และการไตเตรตย้อนกลับ (Back Titration) ตามมาตรฐาน AOAC และ FAO
📌 การสกัดน้ำมันหอมระเหย ดำเนินการโดยใช้ ไฮโดรดิสทิลเลชัน (Hydro-distillation) และ คำนวณปริมาณน้ำมันที่สกัดได้เป็นเปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักตัวอย่าง
📌 น้ำมันหอมระเหยที่ได้ถูกแยกออกและทำให้แห้งก่อนนำไปวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี
📌 3.5 การวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analyses)
📌 3.5.1 การวิเคราะห์ข้อมูลพืชพรรณ (Vegetation Data Analyses)
✅ ข้อมูลที่รวบรวม ได้แก่
- ความถี่ (Frequency)
- ความหนาแน่น (Density)
- การครอบงำ (Dominance)
- ดัชนีความสำคัญ (Importance Value Index: IVI)
✅ การประมวลผลข้อมูล
- ข้อมูลทั้งหมดถูกป้อนลงใน โปรแกรม Microsoft Excel
- ใช้ สถิติเชิงพรรณนา (Descriptive Statistics) เพื่ออธิบายค่าตัวแปรต่างๆ
📌 3.5.2 การวิเคราะห์องค์ประกอบและค่าการหมุนเชิงแสงของน้ำมันหอมระเหย
📌 3.5.2.1 การวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยด้วยเทคนิค GC-MS
✅ เครื่องมือที่ใช้:
- เครื่องโครมาโทกราฟีแก๊ส–แมสสเปกโทรเมตรี (GC-MS)
- ระบบวิเคราะห์ Hewlett-Packard GCD ตามคำอธิบายใน Baser et al. (2003)
- คอลัมน์ที่ใช้คือ HP-5 MS Capillary Column (60 m × 0.25 mm i.d., 0.25 μm film thickness)
- แก๊สพาหะ (Carrier Gas): ฮีเลียม (Helium) อัตราการไหล 1 ml/min
✅ เงื่อนไขอุณหภูมิของเตาอบ GC
1️⃣ 60 °C คงที่เป็นเวลา 10 นาที
2️⃣ เพิ่มขึ้นเป็น 220 °C อัตรา 4°C/นาที
3️⃣ คงที่ที่ 220 °C เป็นเวลา 10 นาที
4️⃣ เพิ่มขึ้นเป็น 240 °C อัตรา 1°C/นาที
✅ เงื่อนไขอื่นๆ ของ GC-MS
- อุณหภูมิของหัวฉีด (Injector Temperature): 250 °C
- ระบบแมสสเปกโทรเมตรี: Ionization Energy (70 eV)
- ช่วงมวลที่ใช้ในการสแกน: m/z 41.1–328.4
✅ การระบุองค์ประกอบทางเคมี
- ใช้ฐานข้อมูล Wiley GC–MS Library และ Tawas-Bay-Antique-Market Library
- องค์ประกอบถูกวิเคราะห์โดยเปรียบเทียบ ดัชนีการกักเก็บ (Retention Indices) และ สเปกตรัมมวล (Mass Spectra) กับมาตรฐานจากฐานข้อมูลของ National Institute of Science and Technology (NIST)
- ปริมาณองค์ประกอบ (%) ถูกคำนวณจากสัญญาณ Total Ion Current (TIC) โดยคอมพิวเตอร์
📌 3.5.2.2 การวิเคราะห์ค่าการหมุนเชิงแสงของน้ำมันหอมระเหย (Optical Rotation Analysis)
✅ กระบวนการวิเคราะห์:
1️⃣ ใช้หลอดโพลารีมิเตอร์ขนาด 10 มล. (10 ml Polari meter tube)
2️⃣ ใส่น้ำมันหอมระเหยในหลอดและวางลงในเครื่อง โพลารีมิเตอร์ (Polarimeter)
3️⃣ ระวังไม่ให้เกิดฟองอากาศในหลอด เพราะอาจส่งผลต่อค่าการหมุนเชิงแสง
4️⃣ หมุนตัววิเคราะห์ (Analyzer) อย่างช้าๆ จนกว่าภาพที่เห็นผ่านกล้องโทรทรรศน์ (Telescope) จะสมดุลกัน
5️⃣ กำหนดทิศทางการหมุนของแสง
- หากต้องหมุน ทวนเข็มนาฬิกา เพื่อให้ได้ค่าการอ่านสุดท้าย → หมายถึง หมุนซ้าย (Levo, -)
- หากต้องหมุน ตามเข็มนาฬิกา → หมายถึง หมุนขวา (Dextro, +)
✅ ซ้ำการทดลอง 3 ครั้ง (Pseudo-repeated three times) เพื่อความแม่นยำ
📌 (อ้างอิง: Juliani et al., 2004)
📌 สรุปการวิเคราะห์ข้อมูล (Data Analysis Summary)
📌 การวิเคราะห์พืชพรรณ (Vegetation Analysis)
✅ ใช้ Microsoft Excel คำนวณ ความถี่, ความหนาแน่น, การครอบงำ และดัชนีความสำคัญ (IVI)
📌 การวิเคราะห์องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหย (GC-MS Analysis)
✅ ใช้ Hewlett-Packard GCD System (GC-MS)
✅ เปรียบเทียบข้อมูลกับฐานข้อมูล Wiley GC–MS Library & NIST
✅ คำนวณเปอร์เซ็นต์องค์ประกอบโดย Total Ion Current (TIC)
📌 การวิเคราะห์ค่าการหมุนเชิงแสงของน้ำมันหอมระเหย (Optical Rotation Analysis)
✅ ใช้ Polarimeter วิเคราะห์ ทิศทางการหมุนของแสง (Levo หรือ Dextro)
✅ ทดสอบซ้ำ 3 ครั้ง เพื่อให้ได้ค่าที่แม่นยำ
📌 🔬 ข้อมูลเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการศึกษาคุณภาพและมาตรฐานของน้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta ซึ่งสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องหอม เครื่องสำอาง และยาได้ในอนาคต! 🚀
📌 บทที่ 4: ผลลัพธ์ (Results)
📌 4.1 องค์ประกอบทางพฤกษศาสตร์ของพืชไม้ (Floristic Composition of Woody Species)
📌 4.1.1 เส้นโค้งสะสมของจำนวนพล็อต-จำนวนสปีชีส์ (Plot Number-Species Accumulation Curve)
✅ ผลการวิเคราะห์:
- เส้นโค้งการสะสมของชนิดพันธุ์พืชไม้ในพื้นที่ศึกษา เริ่มมีแนวโน้มคงที่หลังจากพล็อตที่ 40
- หมายความว่าจำนวนตัวอย่างที่พิจารณา เพียงพอสำหรับการกำหนดความหลากหลายของพืชไม้ในพื้นที่
📌 (ดูรูปภาพ: Figure 6 - เส้นโค้งสะสมของชนิดพันธุ์พืชไม้ในเขตแห้งแล้งของ Bena-Tsemay Woreda)
📌 4.1.2 องค์ประกอบของพืชไม้ (Floristic Composition of Woody Species)
✅ จากการเก็บตัวอย่าง พบพืชไม้ทั้งหมด 25 ชนิด จาก 11 วงศ์ (Families)
✅ 3 วงศ์ที่พบมากที่สุด:
1️⃣ Burseraceae → มี 8 ชนิด (32%)
2️⃣ Fabaceae → มี 5 ชนิด (20%)
3️⃣ Tiliaceae → อันดับที่ 3
✅ วงศ์อื่นๆ ได้แก่:
- Capparidaceae และ Combretaceae → พบ 2 ชนิดต่อวงศ์
- วงศ์อื่นๆ อีก 4 วงศ์ → พบ 1 ชนิดต่อวงศ์
📌 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน Appendix 1 - รายการพืชไม้ที่พบทั้งหมดในพื้นที่ศึกษา)
📌 4.1.3 ความหนาแน่น, ความถี่, การครอบงำ และ ดัชนีความสำคัญ (Density, Frequency, Dominance, and Importance Value Index - IVI)
✅ ผลการวิเคราะห์ความหนาแน่น (Density Analysis)
- พืชไม้ทั้งหมดมีความหนาแน่นเฉลี่ย 960 ต้น/เฮกตาร์ (ha-1)
- ชนิดพันธุ์ที่มีความหนาแน่นมากที่สุด:
- Boswellia neglecta (142 ต้น/ha)
- Boscia coriacea (138 ต้น/ha)
- Commiphora africana (137 ต้น/ha)
- Albizia schimperiana และ Ocimum americanum
- รวมกันคิดเป็น 59.27% ของความหนาแน่นทั้งหมด
✅ พืชที่พบได้น้อยที่สุด:
- Commiphora bruceae
- Acacia nilotica
- Sterculia africana
- Combretum aculeatum
📌 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในตารางที่ 3 - รายการชนิดพันธุ์พืชที่พบตามลำดับความหนาแน่น)
✅ ดัชนีความสำคัญ (Importance Value Index - IVI)
- B. neglecta → มีค่า IVI สูงสุด 44.51%
- C. africana, B. coriacea, A. schimperiana และ O. americanum → มีค่า IVI ค่อนข้างสูง
- S. africana และ C. aculeatum → มีค่า IVI ต่ำที่สุด
📌 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในตารางที่ 3 - ค่าดัชนีความสำคัญของชนิดพันธุ์พืชในพื้นที่ศึกษา)
📌 4.1.4 โครงสร้างประชากร (Population Structure of B. neglecta)
✅ ผลการวิเคราะห์
- B. neglecta มีการกระจายตัวแบบ Bell-Shaped หรือ Unimodal Distribution
- มี จำนวนน้อยในกลุ่มเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำและสูง
- หมายถึง ต้นอ่อนและต้นแก่มีจำนวนน้อย
- สะท้อนว่า การฟื้นฟูประชากรของพืชชนิดนี้ถูกจำกัด (Hampered Regeneration)
📌 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน Figure 7 - โครงสร้างประชากรของ B. neglecta ที่ Bena-Tsemay Woreda)
✅ การกระจายตัวตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (Diameter Class Distribution Analysis)
- ต้นไม้ส่วนใหญ่อยู่ใน ชั้นที่ 2 (2.5-7.5 ซม.)
- จำนวนต้นลดลงอย่างรวดเร็วในชั้นที่สูงขึ้น
📌 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน Figure 7 - การกระจายตัวของต้นไม้ตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง)
✅ การกระจายตัวตามความสูง (Height Class Distribution Analysis)
- แสดงรูปแบบ Bimodal Distribution
- มี ต้นจำนวนน้อยในระดับความสูงต่ำสุดและสูงสุด
📌 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน Figure 8 - การกระจายตัวของต้นไม้ตามความสูงของ B. neglecta)
📌 4.1.5 สถานะการฟื้นตัว (Regeneration Status)
✅ ผลการวิเคราะห์
- ต้นอ่อนและต้นกล้า (Seedlings and Saplings) พบที่ความหนาแน่น 16 ต้น/ha
- ชนิดพันธุ์ที่มีการฟื้นตัวดีที่สุด:
- C. africana และ C. boiviniana
- O. americanum และ Commiphora myrrh
- ชนิดพันธุ์ที่ฟื้นตัวได้น้อยที่สุด:
- A. nilotica และ Acacia tortilis
- C. aculeatum ไม่พบต้นกล้าเลย
📌 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน Figure 9 - สถานะการฟื้นตัวของพืชไม้ใน Bena-Tsemay Woreda)
📌 4.2 คุณสมบัติทางฟิสิกส์และเคมีของยางไม้และน้ำมันหอมระเหย
✅ ผลการวิเคราะห์ (Table 4 - Physicochemical Characteristics of the Resin Sample from B. neglecta)
- ความชื้น (Moisture Content): 2.68%
- ปริมาณเถ้า (Ash Content): 0.99%
- ค่า pH: 5.73
- ค่าการหมุนเชิงแสง (Optical Rotation): -31.6° (ที่ 23.2°C)
- ปริมาณไนโตรเจน (Nitrogen Content): 0.27%
- ปริมาณโปรตีน (Protein Content): 1.69%
- ปริมาณน้ำมันหอมระเหยที่ได้ (%V/W): 5.92%
📌 4.3 ปริมาณน้ำมันหอมระเหยที่สกัดได้ (Yield of Essential Oil)
- ปริมาณน้ำมันหอมระเหยเฉลี่ย 5.92% ±1.06
- ช่วงค่าที่ได้: 5.17 – 6.7%
📌 4.4 องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหย (Constituents of the Essential Oil)
✅ ผลการวิเคราะห์โดย GC-MS
- พบ 76 องค์ประกอบ
- สารหลักที่พบ:
- Methyl elaidate (25.92%)
- Methyl linoleate (25.29%)
- Methyl isohexadecanoate (13.62%)
- α-Pinene (6.27%)
- สารรองที่พบ:
- Eicosamethyl cyclodecasiloxane (0.06%)
- n-Heptadecane (0.07%)
- Hexadecamethyl-cyclooctasioxane (0.07%)
📌 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมใน Figure 10 - โครมาโทแกรม GC-MS ของน้ำมันหอมระเหย B. neglecta และตารางที่ 5 - องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta)
📌 🔬 ผลการศึกษานี้สามารถนำไปพัฒนาต่อในอุตสาหกรรมสมุนไพร น้ำมันหอมระเหย และเวชสำอางได้ในอนาคต! 🚀
📌 บทที่ 5: อภิปรายผล (Discussion)
📌 5.1 องค์ประกอบของพืชไม้ (Floristic Composition)
✅ ผลการวิเคราะห์:
- พบ 25 ชนิดพันธุ์พืชไม้ ซึ่งใกล้เคียงกับผลการศึกษาของ Worku (2006) และ Eshete et al. (2011) ที่พบ 23 และ 22 ชนิด ตามลำดับ
- ค่าที่พบในปัจจุบัน สูงกว่าค่าที่รายงานโดย Adem et al. (2014) ซึ่งพบเพียง 16 ชนิด
- อย่างไรก็ตาม ค่าที่พบในปัจจุบันต่ำกว่าค่าของ Worku (2006) ในพื้นที่ Arero ซึ่งพบ 43 ชนิด
📌 สาเหตุของความแตกต่าง:
- รูปแบบการใช้ที่ดินในพื้นที่ Bena-Tsemay มีการตั้งถิ่นฐานแบบกึ่งเกษตรเลี้ยงสัตว์
- การมีหมู่บ้านถาวรและการขยายพื้นที่เกษตร ส่งผลกระทบต่อการงอกใหม่ของพืชไม้ตามธรรมชาติ
📌 5.2 ความหนาแน่น, ความถี่, การครอบงำ และ ดัชนีความสำคัญ (Density, Frequency, Dominance, and Importance Value Index - IVI)
✅ ผลการวิเคราะห์:
- Boswellia neglecta มีความหนาแน่นสูงสุดที่ 142 ต้น/ha (14.79% ของจำนวนต้นทั้งหมด)
- ค่าเหล่านี้ สอดคล้องกับ Worku (2006) ที่รายงานว่าความหนาแน่นของ B. neglecta อยู่ในช่วง 65-162 ต้น/ha
- ค่าอยู่ในช่วงเดียวกับ Eshete et al. (2005) ซึ่งรายงานว่า B. papyrifera มีความหนาแน่น 87-175 ต้น/ha
📌 สาเหตุของความแตกต่างในความหนาแน่น:
- ประวัติการใช้ที่ดิน
- สภาพภูมิอากาศ
- ลักษณะของพืชแต่ละชนิด
✅ การกระจายตัว (Frequency Analysis):
- B. neglecta มีการกระจายตัวสูงกว่าพืชไม้ชนิดอื่น เช่น C. africana
- อาจเป็นเพราะ B. neglecta มีข้อจำกัดทางถิ่นที่อยู่อาศัย หรือถูกกระทบจากกิจกรรมมนุษย์
✅ การครอบงำ (Dominance Analysis):
- B. neglecta และ B. coriacea เป็นพืชที่มีอิทธิพลสูงสุด
- เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นที่ใหญ่ขึ้นช่วยให้พืชมีค่าความครอบงำสูง แม้ว่าจะมีจำนวนต้นต่ำก็ตาม
✅ ดัชนีความสำคัญ (IVI):
- B. neglecta มีค่า IVI สูงสุด
- รองลงมาคือ C. africana, B. coriacea, A. schimperiana และ O. americanum
- พืชที่มีค่า IVI ต่ำที่สุดคือ S. africana และ C. aculeatum
📌 ความสำคัญของ IVI:
- ช่วยในการจัดลำดับความสำคัญของการอนุรักษ์
- พืชที่มีค่า IVI ต่ำควรได้รับความสนใจในการฟื้นฟู
📌 5.3 สถานะการฟื้นตัว (Regeneration Status)
✅ ผลการวิเคราะห์:
- พืชที่มีการฟื้นตัวสูงสุดคือ O. americanum (7.46%) รองลงมาคือ C. boiviniana (7.16%) และ C. africana (5.97%)
- พืชที่มีการฟื้นตัวต่ำสุดคือ B. neglecta
- สาเหตุที่ B. neglecta ฟื้นตัวต่ำ อาจเป็นเพราะ:
- เมล็ดมีอัตราการงอกต่ำ
- ถูกกินโดยสัตว์เลี้ยง (แพะ แกะ วัว)
- การย่ำยีของสัตว์เลี้ยงทำให้ต้นอ่อนถูกทำลาย
📌 ข้อเสนอแนะ:
- ควรมีมาตรการป้องกันไม่ให้สัตว์เลี้ยงกินต้นอ่อน
- พัฒนาเทคนิคการปลูกและอนุรักษ์ในพื้นที่เลี้ยงสัตว์แบบ Agroforestry
📌 5.4 โครงสร้างประชากรของ B. neglecta (Population Structure of B. neglecta)
✅ ผลการวิเคราะห์:
- พืชในพื้นที่ส่วนใหญ่มีรูปแบบโครงสร้างประชากร Type-I ซึ่งหมายถึงสภาพการฟื้นตัวที่ดี
- B. neglecta มีรูปแบบ Type-II ซึ่งหมายถึงการงอกแบบไม่ต่อเนื่อง (Periodic Recruitment)
- ผลการศึกษาสอดคล้องกับ Worku (2006) และ Adam & Osman (2008)
📌 สาเหตุของโครงสร้าง Type-II:
- การแตะน้ำมันจากต้นไม้มากเกินไป ทำให้ต้นไม้เสื่อมโทรม
- ไฟไหม้ป่า และการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ
- การเล็มกินของสัตว์เลี้ยง
📌 ข้อเสนอแนะ:
- ควรลดการแตะน้ำมันจากต้นที่อายุน้อย
- วางแผนการฟื้นฟูพื้นที่โดยใช้การปลูกป่าและการอนุรักษ์ตามธรรมชาติ
📌 5.5 คุณสมบัติทางฟิสิกส์และเคมีของยางไม้และน้ำมันหอมระเหย
✅ ความชื้น (Moisture Content):
- ค่าที่พบ: 2.68% ±0.50
- ค่าต่ำกว่า Commiphora africana (10.6%) และ Acacia senegal (15%)
- ค่าต่ำช่วยลดความเสี่ยงของการย่อยสลายจากจุลินทรีย์
✅ ค่า pH:
- ค่าที่พบ: 5.73
- สูงกว่า Commiphora schimperi (5.35) และ Acacia senegal (4.04)
- บ่งบอกถึง ความเสถียรของน้ำมันหอมระเหย
✅ ไนโตรเจนและโปรตีน (Nitrogen & Protein Content):
- ไนโตรเจน: 0.27% (อยู่ในช่วงมาตรฐานของ FAO)
- โปรตีน: 1.69% (ต่ำกว่า Acacia senegal)
✅ ปริมาณเถ้า (Ash Content):
- ค่าที่พบ: 0.99%
- สูงกว่ามาตรฐาน (≤ 0.5%) บ่งชี้ว่ามี สิ่งสกปรกหรือสารอนินทรีย์มากเกินไป
📌 ข้อเสนอแนะ:
- กระบวนการคัดแยกและทำความสะอาดเรซินควรถูกปรับปรุง
📌 5.6 การสกัดและองค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหย
✅ ผลการวิเคราะห์:
- เปอร์เซ็นต์น้ำมันที่สกัดได้: 5.92% ± 1.06
- สูงกว่า B. neglecta (5%) และ B. rivae (4%) จากการศึกษาของ Baser et al. (2003)
✅ องค์ประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหย:
- Methyl elaidate (25.92%)
- Methyl linoleate (25.29%)
- Methyl isohexadecanoate (13.62%)
- α-Pinene (6.27%)
📌 ข้อเสนอแนะ:
- การควบคุมอุณหภูมิและกระบวนการกลั่นอาจช่วยเพิ่มคุณภาพของน้ำมันหอมระเหย
- ควรศึกษาคุณสมบัติทางชีวภาพของสารที่พบเพื่อการพัฒนาในอุตสาหกรรมยาและเครื่องสำอาง
- B. neglecta มีศักยภาพทางเศรษฐกิจสูง แต่การฟื้นตัวทางธรรมชาติอยู่ในระดับต่ำ
- คุณสมบัติของเรซินและน้ำมันหอมระเหยมีคุณภาพดีและสามารถพัฒนาในอุตสาหกรรมสมุนไพรและเครื่องสำอางได้
- ต้องมีมาตรการอนุรักษ์และการบริหารจัดการที่เหมาะสมเพื่อความยั่งยืนของพืชชนิดนี้ในอนาคต 🚀
📌 5.6 การสกัดน้ำมันหอมระเหย (Extraction of Essential Oil)
📌 5.6.1 ลักษณะของน้ำมันหอมระเหยและปริมาณที่สกัดได้ (Essential Oil Appearance and Yield)
✅ ลักษณะของน้ำมันหอมระเหย:
- มีสี เหลืองเข้ม (Dark Yellow)
- มี กลิ่นหอมชัดเจน ลักษณะเป็นน้ำมัน และระเหยง่าย ตามมาตรฐาน WHO (2011)
- ผลการศึกษานี้สอดคล้องกับ Basar (2005) ซึ่งศึกษาน้ำมันจาก B. neglecta และ B. rivae ในเอธิโอเปีย
✅ ปริมาณน้ำมันที่สกัดได้ (% Yield):
- ค่าเฉลี่ยของปริมาณน้ำมันที่สกัดได้อยู่ที่ 5.92% ± 1.06
- มากกว่าค่าที่รายงานโดย Baser et al. (2003) ซึ่งพบว่า
- B. neglecta = 5%
- B. pirottae = 5%
- B. rivae = 4%
- ค่าที่พบ สูงกว่าช่วงที่เคยรายงานสำหรับ B. neglecta ใน Konso, Southern Ethiopia (0.5-0.8%)
- สูงกว่าค่าเฉลี่ยของ B. papyrifera ที่ Metema, North Ethiopia (Dekebo et al., 1999)
📌 ปัจจัยที่อาจทำให้ผลการศึกษานี้ให้ปริมาณน้ำมันที่สูงขึ้น:
- สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่น อุณหภูมิ, ความชื้น และสภาพดิน
- ช่วงเวลาที่เก็บเกี่ยวเรซิน
- วิธีการกลั่นและสกัดน้ำมัน
📌 ข้อเสนอแนะ:
- อาจมี การศึกษาต่อยอด เกี่ยวกับผลกระทบของฤดูกาลและอายุของต้นไม้ต่อปริมาณน้ำมัน
📌 5.6.2 ค่าการหมุนเชิงแสงของน้ำมันหอมระเหย (Optical Rotation of the Essential Oil)
✅ ผลการวิเคราะห์:
- น้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta มีคุณสมบัติเป็น levorotatory (หมุนซ้าย)
- ช่วงค่าการหมุนเชิงแสงที่พบคือ
- -26 ถึง -34 ที่อุณหภูมิ 21°C
- -30 ถึง -34 ที่อุณหภูมิ 26°C
- ค่านี้อยู่ใน ช่วงที่ยอมรับได้ตามมาตรฐานของ FAO (1990), Al Assaf et al. (2005) และ Abdelrahman (2011)
✅ เปรียบเทียบกับสายพันธุ์อื่น:
- น้ำมันจาก B. neglecta มีค่าการหมุนเชิงแสงต่ำกว่า Commiphora abyssinica ซึ่งมีช่วงอยู่ที่ -44.50 ถึง -51.0 (Gitau, 2015)
📌 ข้อเสนอแนะ:
- ค่าการหมุนเชิงแสงสามารถใช้เป็น ลักษณะทางเคมีเพื่อแยกแยะชนิดของเรซินหรือแหล่งกำเนิดของน้ำมัน
- ควรมีการ ศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับปัจจัยที่มีผลต่อค่าการหมุนเชิงแสง เช่น อุณหภูมิ และเทคนิคการกลั่น
📌 5.6.3 องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta (Constituents of Essential Oil of Boswellia neglecta)
✅ ข้อมูลจากงานวิจัยก่อนหน้า:
- B. neglecta ที่พบในเอธิโอเปียจัดเป็น Borana-type frankincense (Tadesse et al., 2007)
- การศึกษาของ Baser et al. (2003) พบว่าสารสำคัญในน้ำมันของ B. neglecta ได้แก่
- Thujene
- α-Pinene
- Terpinen-4-ol
- ขณะที่ Fanta et al. (2013) รายงานว่าองค์ประกอบหลักของ B. neglecta ที่ Konso ได้แก่
- n-Octyl acetate
- Neocembrene A
- Verticillol
- Biformene
- Nerolidyl propionate
✅ องค์ประกอบหลักที่พบในงานวิจัยนี้:
- Methyl elaidate (25.92%)
- Methyl linoleate (25.29%)
- Methyl isohexadecanoate (13.62%)
- α-Pinene (6.27%)
📌 ความแตกต่างจากงานวิจัยก่อนหน้า:
- Methyl elaidate และ Methyl linoleate ยังไม่เคยถูกระบุในงานวิจัยก่อนหน้าเกี่ยวกับ B. neglecta
- ค่า α-Pinene (6.27%) อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ (2-69%) ตามที่รายงานโดย Dekebo et al. (1999)
✅ สารประกอบรองที่พบ:
- Limonene (0.81%)
- Terpinen-4-ol (1.04%)
- Sabinene
- α-Terpineol
- α-Terpinyl acetate
📌 การเปรียบเทียบองค์ประกอบของน้ำมันใน B. neglecta กับ Boswellia อื่น ๆ:
- น้ำมันจาก B. neglecta มีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกับ B. rivae, B. pirottae และ B. papyrifera
- สารที่พบร่วมกัน ได้แก่ α-Pinene, Limonene, Terpinen-4-ol และ Sabinene
📌 ข้อเสนอแนะ:
- ควรมี การวิเคราะห์ฤทธิ์ทางชีวภาพของ Methyl elaidate และ Methyl linoleate
- ศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้สารเหล่านี้ในผลิตภัณฑ์ยาและเครื่องสำอาง
📌 บทสรุปของหัวข้อ 5.6 (Extraction of Essential Oil)
🔹 ปริมาณน้ำมันหอมระเหยที่ได้จาก B. neglecta ค่อนข้างสูง (5.92%) เมื่อเทียบกับผลการศึกษาก่อนหน้า
🔹 องค์ประกอบทางเคมีมีความหลากหลายและมีเอกลักษณ์ โดยเฉพาะ Methyl elaidate และ Methyl linoleate ที่ไม่เคยรายงานมาก่อน
🔹 ค่า Optical Rotation ยืนยันว่ามีคุณสมบัติเป็นน้ำมันหอมระเหยจากเรซินธรรมชาติ
🔹 องค์ประกอบของน้ำมันมีศักยภาพในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยา อาหาร และเครื่องสำอาง📌 ข้อเสนอแนะสำหรับการวิจัยในอนาคต:
✅ ศึกษาฤทธิ์ทางชีวภาพของ Methyl elaidate และ Methyl linoleate เพื่อประเมินประโยชน์ทางเภสัชกรรม
✅ วิเคราะห์ผลกระทบของสภาพแวดล้อมต่อองค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหย
✅ พัฒนากระบวนการสกัดที่สามารถเพิ่มปริมาณและความบริสุทธิ์ของน้ำมัน
📌 🔬 สรุปโดยรวม:
- B. neglecta ในพื้นที่ศึกษามีศักยภาพสูงในการผลิตน้ำมันหอมระเหย
- ปริมาณน้ำมันที่สกัดได้สูงกว่าค่าเฉลี่ยของการศึกษาก่อนหน้า
- องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยมีคุณสมบัติที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ได้
- แนะนำให้มีการศึกษาต่อยอดเพื่อใช้ประโยชน์จากสารสำคัญที่ค้นพบ 🚀
📌 6. บทสรุปและข้อเสนอแนะ (Conclusion and Recommendations)
📌 6.1 บทสรุป (Conclusion)
✅ สถานะประชากรของ B. neglecta
- จากการศึกษาพบว่า B. neglecta มีสถานะการงอกใหม่ที่ไม่ดีนัก
- มีความหนาแน่นสูงและ IVI สูง แต่จำนวนต้นที่โตเต็มที่ลดลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากอัตราการเก็บเกี่ยวที่สูง
- อย่างไรก็ตาม ยังคงมีศักยภาพในการเริ่มต้นธุรกิจเรซิน “Tikur Etan” (Black Incense) ซึ่งสามารถเป็นแหล่งรายได้เสริมให้กับชุมชน
✅ คุณสมบัติทางฟิสิโกเคมีของเรซินและน้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta
- คุณสมบัติของเรซินที่เก็บได้ สอดคล้องกับมาตรฐานสากล และสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้
- องค์ประกอบหลักของน้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta ได้แก่
- α-Pinene (6.27%)
- Methyl isohexadecanoate (13.62%)
- Methyl linoleate (25.29%)
- Methyl oleate (25.92%)
- พบสารใหม่ 3 ชนิด (Methyl isohexadecanoate, Methyl linoleate, Methyl oleate) ซึ่งไม่เคยรายงานในงานวิจัยก่อนหน้านี้
- น้ำมันหอมระเหยจาก B. neglecta มีศักยภาพในการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยา เครื่องสำอาง และน้ำหอม
📌 🔬 สรุปโดยรวม:
- B. neglecta มีศักยภาพเชิงพาณิชย์สำหรับการผลิตเรซินและน้ำมันหอมระเหย
- ควรมีการปรับปรุงกระบวนการบริหารจัดการทรัพยากรเพื่อให้เกิดความยั่งยืน
- องค์ประกอบของน้ำมันหอมระเหยชี้ให้เห็นถึงโอกาสในการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ทางเภสัชกรรมและอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง
📌 6.2 ข้อเสนอแนะ (Recommendations)
🔹 การจัดการทรัพยากรให้ยั่งยืน
✅ ควรมีการพัฒนาและอนุรักษ์พื้นที่ป่าไม้ที่ให้ผลผลิตเรซิน เพื่อลดการตัดไม้ทำลายป่าและเพิ่มจำนวนต้นอ่อนของ B. neglecta
✅ สนับสนุนให้มีการปลูกต้น B. neglecta ในพื้นที่เหมาะสม เพื่อรักษาแหล่งผลิตเรซินในระยะยาว🔹 การพัฒนาเทคโนโลยีการเก็บเกี่ยวและสกัดเรซิน
✅ พัฒนาเทคนิคการเจาะเก็บเรซินที่เหมาะสม เพื่อลดความเสียหายของต้นไม้และเพิ่มปริมาณผลผลิต
✅ จัดอบรมให้ชุมชนเกี่ยวกับวิธีการเก็บเกี่ยวที่ถูกต้อง เพื่อให้เกิดการใช้ทรัพยากรอย่างยั่งยืน🔹 การศึกษาปริมาณเรซินเพื่อการค้า
✅ ควรมีการศึกษาปริมาณเรซินที่ได้จากต้น B. neglecta ในแต่ละฤดูกาล เพื่อวิเคราะห์ว่า สามารถผลิตเชิงพาณิชย์ได้หรือไม่🔹 การวิเคราะห์ตลาดและพัฒนาอุตสาหกรรม
✅ ควรศึกษาตลาดทั้งในและต่างประเทศ เพื่อวิเคราะห์ความต้องการของผลิตภัณฑ์จาก B. neglecta
✅ พัฒนาห่วงโซ่อุปทานและเครือข่ายการค้าสำหรับเรซินและน้ำมันหอมระเหย เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับชุมชน🔹 การปรับปรุงกระบวนการสกัดน้ำมันหอมระเหย
✅ เปรียบเทียบเทคนิคการสกัด เช่น Hydro-distillation และ Steam distillation เพื่อตรวจสอบผลผลิตที่ได้ทั้งในแง่ของปริมาณและคุณภาพ
✅ ศึกษาผลกระทบของปัจจัยแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และฤดูกาลต่อคุณภาพของน้ำมันหอมระเหย🔹 การควบคุมคุณภาพของน้ำมันหอมระเหย
✅ ควรมีการวิเคราะห์ทางฟิสิโกเคมีของน้ำมันหอมระเหย เพื่อกำหนดมาตรฐานคุณภาพสำหรับการใช้งานในเชิงพาณิชย์
✅ กำหนดมาตรฐานด้านสารเคมีและกลิ่นของน้ำมันหอมระเหย เพื่อให้เหมาะกับการใช้งานในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางและเภสัชกรรม🔹 ศึกษาฤทธิ์ทางชีวภาพของน้ำมันหอมระเหย
✅ ควรมีการทดลองทางเภสัชกรรมและการแพทย์ เพื่อศึกษาฤทธิ์ต้านจุลชีพ ฤทธิ์ต้านการอักเสบ และฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ
✅ ศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้สารสกัดจาก B. neglecta ในผลิตภัณฑ์ยา เครื่องสำอาง และผลิตภัณฑ์สุขภาพ
- พัฒนาและอนุรักษ์ทรัพยากร B. neglecta เพื่อความยั่งยืน
- พัฒนาเทคนิคการเก็บเกี่ยวและสกัดเรซินเพื่อเพิ่มผลผลิต
- ศึกษาตลาดและพัฒนาเครือข่ายการค้าเพื่อสร้างโอกาสทางธุรกิจ
- เปรียบเทียบเทคนิคการสกัดน้ำมันหอมระเหยเพื่อเพิ่มคุณภาพ
- กำหนดมาตรฐานคุณภาพของน้ำมันหอมระเหยเพื่อการใช้งานในอุตสาหกรรม
- ศึกษาฤทธิ์ทางชีวภาพของน้ำมันหอมระเหยเพื่อขยายการใช้ประโยชน์
✅ การวิจัยต่อยอดเกี่ยวกับการปลูกและการเก็บเกี่ยว B. neglecta เพื่อให้เกิดการใช้ประโยชน์ที่ยั่งยืน
✅ วิเคราะห์ตลาดเพื่อหาช่องทางการค้าใหม่ ๆ ทั้งในประเทศและต่างประเทศ
✅ ศึกษาการใช้ประโยชน์จากน้ำมันหอมระเหยในผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพและเวชสำอาง🚀 B. neglecta ไม่เพียงแต่มีศักยภาพในด้านเศรษฐกิจเท่านั้น แต่ยังสามารถพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่มีคุณภาพสูงได้ หากมีการจัดการที่ดีและยั่งยืน!