Materi
yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumf. Materi yang berupa
unsurunsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan Materi
dasar makhluk hidup dan tak hidup.
Siklus biogeokimia atau siklus organikanorganik adalah siklus
unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke
biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur
tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi jugs melibatkan
reaksireaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus
biogeokimia.
Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus air, siklus oksigen,
siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus sulfur. Di sini hanya
akan dibahas 3 macam siklus, yaitu siklus nitrogen, siklus fosfor,
dan siklus karbon.
1. Siklus Nitrogen (N2)
Gas
nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen
bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil
akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen
bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan
bantuan kilat/ petir.
Tumbuhan
memperoleh nitrogen dari dalam
tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat
(N03- ).
Beberapa
bakteri yang dapat menambat
nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya
Marsiella crenata. Selain itu, terdapat
bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung,
yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium
sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena
sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen.
Nitrogen
yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh
dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia
ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas
dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat
yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri
denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia
diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara
ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem. Lihat Gambar.
|
Gbr.
Siklus Nitrogen di Alam
|
2.
Siklus Fosfor
Di
alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik
(pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air
dan tanah).
Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh
dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik
yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap
di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu
karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk
fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik
ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini
berulang terus menerus. Lihat Gambar
Gbr.
Siklus Fosfor di Alam
3.
Siklus Karbon dan Oksigen
Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber
COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi
vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.
Karbon
dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis
dan
menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia
dan hewan untuk berespirasi.
Hewan
dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara
di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan
bakar yang juga menambah kadar C02 di udara.
Di
ekosistem air, pertukaran C02 dengan atmosfer berjalan secara
tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk
asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat
adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk
diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya,
saat organisme air berespirasi, COz yang mereka keluarkan menjadi
bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan
jumlah C02 di air. Lihat Gambar
Gbr.
Siklus Karbon dan Oksigen di Alam
|
|
SUKSESI
Komunitas
yang terdiri dari berbagai populasi bersifat dinamis dalam interaksinya
yang berarti dalam ekosistem mengalami perubahan sepanjang masa.
Perkembangan ekosistem menuju kedewasaan dan keseimbangan dikenal
sebagai suksesi ekologis atau suksesi.
Suksesi
terjadi sebagai akibat dari modifikasi lingkungan fisik dalam
komunitas atau ekosistem. Proses suksesi berakhir dengan sebuah
komunitas atau ekosistem klimaks atau telah tercapai keadaan
seimbang (homeostatis).
Di
alam ini terdapat dua macam suksesi, yaitu suksesi primer dan
suksesi sekunder.
1. Suksesi primer
Suksesi primer terjadi bila komunitas asal terganggu. Gangguan
ini mengakibatkan hilangnya komunitas asal tersebut secara total
sehingga di tempat komunitas asal terbentuk habitat baru. Gangguan
ini dapat terjadi secara alami, misalnya tanah longsor, letusan
gunung berapi, endapan Lumpur yang baru di muara sungai, dan endapan
pasir di pantai. Gangguan dapat pula karena perbuatan manusia
misalnya penambangan timah, batubara, dan minyak bumi. Contoh
yang terdapat di Indonesia adalah terbentuknya suksesi di Gunung
Krakatau yang pernah meletus pada tahun 1883. Di daerah bekas
letusan gunung Krakatau mula-mula muncul pioner berupa lumut kerak
(liken) serta tumbuhan lumut yang tahan terhadap penyinaran matahari
dan kekeringan. Tumbuhan perintis itu mulai mengadakan pelapukan
pada daerah permukaan lahan, sehingga terbentuk tanah sederhana.
Bila tumbuhan perintis mati maka akan mengundang datangnya pengurai.
Zat yang terbentuk karma aktivitas penguraian bercampur dengan
hasil pelapukan lahan membentuk tanah yang lebih kompleks susunannya.
Dengan adanya tanah ini, biji yang datang dari luar daerah dapat
tumbuh dengan subur. Kemudian rumput yang tahan kekeringan tumbuh.
Bersamaan dengan itu tumbuhan herba pun tumbuh menggantikan tanaman
pioner dengan menaunginya. Kondisi demikian tidak menjadikan pioner
subur tapi sebaliknya.
Sementara
itu, rumput dan belukar dengan akarnya yang kuat terns mengadakan
pelapukan lahan.Bagian tumbuhan yang mati diuraikan oleh jamur
sehingga keadaan tanah menjadi lebih tebal. Kemudian semak tumbuh.
Tumbuhan semak menaungi rumput dan belukar maka terjadilah kompetisi.
Lama kelamaan semak menjadi dominan kemudian pohon mendesak tumbuhan
belukar sehingga terbentuklah hutan. Saat itulah ekosistem disebut
mencapai kesetimbangan atau dikatakan ekosistem mencapai klimaks,
yakni perubahan yang terjadi sangat kecil sehingga tidak banyak
mengubah ekosistem itu. Lihat Gambar 7.11.
2. Suksesi Sekunder
Suksesi sekunder terjadi bila suatu komunitas mengalami gangguan,
balk secara alami maupun buatan. Gangguan tersebut tidak merusak
total tempat tumbuh organisme sehingga dalam komunitas tersebut
substrat lama dan kehidupan masih
ada. Contohnya, gangguan alami misalnya banjir, gelombang taut,
kebakaran, angin kencang, dan gangguan buatan seperti penebangan
hutan dan pembakaran padang rumput dengan sengaja.
Contoh komunitas yang menimbulkan suksesi di Indonesia antara
lain tegalan-tegalan, padang alang-alang, belukar bekas ladang,
dan kebun karet yang ditinggalkan tak terurus. Lihat Gambar 7.12.
|
|
|
Seluruh
ekosistem di dunia disebut
biosfer. Dalam biosfer, setiap makhluk hidup menempati lingkungan
yang cocok untuk hidupnya. Lingkungan atau tempat yang cocok untuk
kehidupannya disebut habitat. Dalam biologi kita
sering membedakan istilah habitat untuk makhluk hidup mikro, seperti
jamur dan bakteri, yaitu disebut substrat.
Dua
spesies makhluk hidup dapat
menempati habitat yang sama, tetapi tetap memiliki relung (nisia)
berbeda. Nisia adalah status fungsional suatu organisme dalam
ekosistem. Dalam nisianya, organisme tersebut dapat berperan aktif,
sedangkan
organisme lain yang sama habitatnya tidak dapat berperan aktif.
Sebagai contoh marilah kita lihat pembagian nisia di hutan hujan
tropis.
| |
0 komentar:
Posting Komentar