Daur biogeokimia
Berbeda dengan energi, materi kimia yang berupa unsur-unsur penyusun bahan organik dalam ekosistem, berpindah ke trofik-trofik rantai makanan tanpa mengalami pengurangan, melainkan berpindah kembali ke tempat semula. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah atau air. Perpindahan unsur kimia dalam ekosistem melalui daur ulang yang melibatkan komponen biotik dan abiotik ini dikenal dengan sebutan daur biogeokimia. Hal ini menunjukkan adanya hubungan antara komponen biotik dengan abiotik dalam suatu ekosistem. Daur biokimia meliputi : daur air, daur sulfur, daur pospor, daur nitrogen, daur karbon dan daur oksigen.
a. Daur air
Semua organisme hidup memerlukan air untuk melakukan aktivitas hidupnya. Oleh karena itu, ketersediaan air di lingkungan sangat mutlak bagi organisme hidup. Hewan mengambil air, langsung dari air permukaan, tumbuhan dan hewan yang dimakan, sedangkan tumbuhan mengambil air dari air tanah dengan menggunakan akarnya. Manusia menggunakan sekitar seperempat air tanah yang ada di daratan. Air keluar dari hewan dan manusia berupa urin dan keringat, sedangkan pada tumbuhan melalui proses transpirasi.
b. Daur sulfur (Belerang)
Sulfur merupakan bahan penting untuk pembuatan semua protein dan banyak terdapat di kerak bumi. Tumbuhan mengambil sulfur dalam bentuk dari tanah, sedangkan hewan dan manusia mendapatkannya dari tumbuhan yang mereka makan.
c. Daur fosfor
Fosfor merupakan unsur kimia yang jarang terdapat di alam dan merupakan faktor pembatas produktivitas ekosistem, serta merupakan unsur yang penting untuk pembentukan asam nukleat, protein, ATP dan senyawa organik vital lainnya. Fosfor satu-satunya daur zat yang tidak berupa gas, sehingga daurnya tidak melalui udara. Sebagian besar fosfor mengalir ke laut dan terikat pada endapan di perairan atau dasar laut. Begitu sampai di laut hanya ada dua mekanisme untuk daur ulangnya ke ekosistem darat, salah satunya melalui burung-burung laut yang mengambil fosfor melalui rantai makanan laut dan mengembalikan ke darat melalui kotorannya kemudian masuk ke rantai makanan.
d. Daur nitrogen
Semua organisme memerlukan unsur nitrogen untuk pembentukan protein dan berbagai molekul organik esensial lainnya. Unsur nitrogen sebagian besar terdapat di atmosfer dalam bentuk gas nitrogen (N2) dan kadarnya 78% dari semua gas di atmosfer. Gas nitrogen ini di atmosfer masuk ke dalam tanah melalui fiksasi nitrogen oleh bakteri (Rhizobium, Azotobacter, Clostridium), alga biru (Anabaena, Nostoc) dan jamur (Mycorhiza) nitrogen yang masuk ke tanah melalui fiksasi diubah menjadi amonia (NH3) oleh bakteri amonia. Proses penguraian nitrogen menjadi amonia disebut amonifikasi. Nitrogen yang masuk ke tanah bersama kilat dan air hujan berupa ion nitrat (NO3 −), sedangkan nitrogen yang ada di dalam tubuh tumbuhan dan akan hewan melalui proses mineralisasi oleh bakteri pengurai menjadi amonia.
Amonia yang dihasilkan melalui proses amonifikasi dan mineralisasi oleh bakteri nitrit (nitrosomonas dan nitrosococcus) dirombak menjadi ion nitrit (NO2 −), selanjutnya ion nitrit dirombak bakteri nitrat (nitrobacter) menjadi ion nitrat (NO3 −). Perombakan amonia menjadi ion nitrit, ion nitrit menjadi ion nitrat disebut nitrifikasi. Tumbuhan umumnya menyerap nitrogen dalam bentuk ion nitrat, sedangkan hewan mengambil nitrogen dalam bentuk senyawa organik (protein) yang terkandung pada tumbuhan dan hewan yang dimakan. Sebagian ion nitrat dirombak oleh bakteri denitrifikasi (Thiobacillus denitrificans, Pseudomonas denitrificans) menjadi nitrogen. Nitrogen yang dihasilkan akan kembali ke atmosfer. Proses penguraian ion nitrat menjadi nitrogen disebut denitrifikasi.
e. Daur karbon dan oksigen
Unsur karbon di atmosfer dalam bentuk gas karbon dioksida (CO2), sedangkan unsur oksigen dalam bentuk gas oksigen (O2). Konsentrasi (CO2) di atmosfer diperkirakan 0,03%. Karbon dioksida masuk ke dalam komponen biotik melalui organisme fotoautotrop (tumbuhan hijau) dan kemoautotrop (bakteri kemoautotrop) dalam proses fotosintesis dan kemosintesis. Karbon kemudian tersimpan sebagai zat organik dan berpindah melalui rantai makanan, respirasi dan ekskresi ke lingkungan. Sedangkan, oksigen (O2) masuk ke komponen biotik melalui proses respirasi untuk membakar bahan makanan, lalu dihasilkan karbon dioksida (CO2). Daur karbon berkaitan erat dengan daur oksigen di alam kita ini.
Suksesi ekosistem
Suatu komunitas berkembang secara bertahap dari komunitas pioner yang sederhana sampai komunitas klimaks yang seimbang. Pada proses perkembangan komunitas terjadi pergantian beberapa spesies oleh spesies lainnya dalam kurun waktu tertentu agar tercapai pertumbuhan yang stabil, peristiwa ini disebut suksesi. Komunitas terakhir dan stabil yang mencapai keseimbangan dengan lingkungannya disebut komunitas klimaks.
Menurut tipe proses terbentuknya suksesi dibedakan menjadi tipe serial dan tipe siklis.
a. Tipe Serial terjadi pada bekas muntahan letusan gunung
b. Tipe siklis ditemukan pada daerah-daerah yang mengalami perubahan lingkungan secara periodik, seperti daerah pantai karena adanya pasang surut secara periodik.
Menurut macamnya suksesi dibedakan menjadi suksesi primer dan suksesi sekunder.
a. Suksesi primer terjadi bila kerusakan pada komunitas mengakibatkan komunitas awal lenyap total dan terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan sebelumnya. Contohnya suksesi yang terjadi setelah Gunung Krakatau meletus pada tahun 1883.
b. Suksesi sekunder terjadi bila komunitas alami hanya rusak sebagian dan masih meninggalkan sisa kehidupan sebelumnya, kemudian berkembang menjadi komunitas klimaks seperti awalnya. Contohnya suksesi areal hutan setelah penebangan hutan, kebakaran hutan, dan penebangan hutan secara liar.
0 Response to "Suksesi ekosistem & Daur biogeokimia"