ekosistem
TRANSCRIPT
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)
TAJUK 1 EKOSISTEMSinopsis Pelbagai jenis ekosistem boleh ditemui di sesebuah negara bergantung kepada iklim dan kedudukan dari segi latitude dan altitude. Setiap jenis ekosistem tersebut
mempunyai komponen-komponen biotik dan abiotik yang
berbeza-beza tertabur di
lokasi-lokasi yang berbeza. Biodiversiti sesuatu jenis ekosistem berbeza dengan jenis ekosistem yang lain. Setiap jenis ekosistem menunjukkan ciri-ciri fizikal yang berbeza yang merupakan factor penentu kepada jenis-jenis ekosistem tersebut. organism yang menduduki tinggi
Ekosistem yang mempunyai tahap biodiversiti yang
menunjukkan tahap kompleksiti yang juga tinggi. Selain daripada itu, ekosistem yang mempunyai tahap biodiversity yang tinggi juga menunjukkan tahap kestabilan ekosistem yang lebih tinggi. Hasil Pembelajaran
1.Membanding dan membezakan jenis-jenis biom yang berbeza 2.Menerangkan kekompleksian biodiversiti. 3.Mensintesiskan maklumat tentang ecosistem
Kerangka kandungan
ECOSISTEM
Jenis-jenis ecosystem dan lokasi
Kepelbagaian biologi, kekompleksian dan kestabilan
Figure 1.1 Ringkasan Rangka kursus
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)Kandungan 1.Jenis-jenis Biome yang berbeza
Biome adalah istilah yang digunakan untuk menerangkan kawasan di mukabumi yang mempunyai iklim, tumbuhan dan haiwan yang sama. Di
Malaysia terdapat pelbagai jenis ekosistem yang utama diantaranya adalah ekosistem hutan hujan tropika, ekosistem hutan paya bakau, ekosistem hutan gambut, ekosistem kolam dan agroekosistem seperti ekosistem
sawah padi dan ekosistem ladang kelapa sawit. i. Ekosistem hutan hujan tropika
Hutan hujan tropika meliputi 6% daripada permukaan keseluruhan bumi. Hutan ini terletak di kawasan sekitar garisan Khatulistiwa. Di di Hutan
Malaysia kebanyakan kawasan hutan tanah pamah seperti
hujan tropika ini , iklimnya adalah sangat panas, dimana julat suhunya adalah diantara 20-26 darjah Celsius serta menerima lebih daripada 250 sentimeter padu hujan setahun. Kawasan ini juga menunjukkan panjang hari yang hampir sama sepanjang tahun. Factor Ini menjadikan kawasan ini sangat sesuai untuk pertumbuhan tumbuh-tumbuhan yang pelbagai. Faktor latitud adalah kawalan iklim utama di hutan hujan tropika.
ii. Ekosistem paya gambut
Hutan paya gambut adalah kawasan hutan yang di penuhi dengan air. Hutan ini tumbuh di atas lapisan daun-daun yang telah mati dan lapisan bahan daripada tumbuh-tumbuhan setebal 20 meter. Ia adalah ekosistem yang unik dengan ciriciri terendam air, kandungan nutrient dan oksigen larut pada tahap yang rendah serta kawasan air yang berasid.
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)
Hutan gambut adalah jenis tanah berair yang terbesar iaitu meliputi 75% daripada keseluruhan kawasan tanah berair di negara ini. Dianggarkan terdapat seluas 1.54 ribu hektar tanah berair jenis ini masih kekal di Malaysia, di mana 70% daripadanya terdapat di Sarawak, kurang daripada 20% di Semenanjung Malaysia dan yang selebihnya terletak di Sabah.
Latihan Senaraikan perbezaan dan persamaan diantara ekosistem Hutan hujan tropika dengan Hutan paya gambut.
Bahan Bacaan pembelajaran kendiri
Gather information from : http://soils. usda.gov/sqy/concepts/soil_biology Create soil food web
Rehat Setelah anda menyiapkan latihan dicadangkan anda boleh rehat sebentar yang
1.2.Biodiversiti, Kompleksiti dan Kestabilan
Biodiversiti
adalah istilah yang digunakan untuk menerangkan bilangan
spesies, berapa banyak variasi genetik atau bilangan jenis komuniti yang terdapat di sesuatu ekosistem. Kompleksiti sesuatu ekosistem bergantung kepada biodiversiti sesuatu ekosistem. Kestabilan ekosistem pula
dinyatakan dengan beberapa cara yang berbeza. Satu cara adalah untuk
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) mendefinisikan sebagai sesuatu sistem untuk kembali kepada keadaan
asal selepas diganggu, lebih cepat ia kembali kepada keadaan asal lebih stabil sesuatu ekosistem itu.
i) Biodiversiti, Kompleksiti dan Kestabilan Ekosistem hutan hujan tropika Hutan hujan tropika ini adalah biome yang terkaya dari segi biodiversiti dan biojisim total. Haiwanhaiwan di hutan hujan tropika adalah sangat pelbagai dan ini terhasil daripada adaptasi mereka terhadap persekitaran mereka. Satu daripada adaptasi haiwan-haiwan di ekosistem ini adalah kebolehan melakukan penyamaran yang berkesan. Haiwan-haiwan ini kadang kala kelihatan seperti daun mati atau daun hidup. Lantai hutan hujan tropika yang dipenuhi dengan daun-daun mati menyebabkan haiwan-haiwan sebati dengan persekitaran itu serta sukar dilihat daripada atas .Haiwan seperti kupu-kupu dan katak pokok menggunakan kaedah ini. Haiwan-haiwan di kawasan ini juga menggunakan warna-warna untuk memberi amaran kepada pemangsa mereka bahawa mereka sangat beracun. Sebagai contoh katak beracun dari species Dendrobates
auratus yang berwarna putih dan hitam, D. leucomelas mempunyai warna kuning terang dan hitam serta D. granuliferus yang berwarna merah di bahagian atas serta sisi dan kaki pula berwarna hijau. Lebih daripada separuh spesies daripada tumbuhan daratan hidup di dalam biome ini. Kepelbagaian tumbuhan yang tinggi serta tiada banyak spesies yang menunjukkan kedominan yang jelas di ekosistem ini. Tumbuh-tumbuhan di ekosistem hutan hujan tropika ini mempunyai pucuk atau daun muda yang berwarna merah. Tumbuh-tumbuhan ini juga sering kelihatan berbunga. Ada haiwan yang hidup dilantai hutan kebanyakan haiwan di hutan hujan tropika hidup pada tumbuh-tumbuhan ini seperti di kanopi hutan ini. Serangga adalah antara haiwan yang sangat banyak di kawasan ini. Anai-anai adalah sangat penting sebagai pengurai di kawasan ini. Kerana kompleksiti ecosystem ini ia juga sangat komplek dan sangat stabil.
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)
ii) Biodiversiti, kekompleksian dan kestabilan di Ekosistem hutan paya gambut
Kawasan hutan gambut bukan sahaja satu ekosistem yang unik dan tempat tinggal kepada banyak spesies endemik ia juga menyediakan pusat perlindungan bagi lebih daripada 60 spesies haiwan yang disenaraikan sebagai terancam seperti Orangutan, Proboscis Monkey, Sumatran Rhinoceros, gajah asia, harimau, Civet Otter, Storms Stork and Wrinkled Hornbill. Hutan lembab ini juga berfungsi sebagai bank gen semula jadi tumbuhan. Kawasan ini juga
mengandungi banyak spesies yang belum diketahui dan diterokai.
Layari internet Layari internet dan dapatkan tiga jenis ecosystem lain yang terdapat di Malaysia dan tuliskan apakah cirri-ciri utama ekosistem ini serta bandingkan dengan jenis ekosistem yang telah anda pelajari.
Soalan Tutorial Banding dan bezakan jenis-jenis ekosistem yang terdapat di Malaysia.
SENARAI BAHAN RUJUKAN
1.
Cotgreave, P. and Forseth, I. (2002) Introductory Ecology. Blackwell Science. Chapter 2 Global patterns of biodiversity and productivity: biomes. Coyne, M.S. (1999) Soil Microbiology: an exploratory approach. Delmar Publishers. Chapter 4 The macrofauna- ants, earthworms and other creatures. Soil Biology Primer [online]. http://soils.usda.gov/sqi/concepts/soil_biology/ Chapter 1 The soil food web online
2.
3.
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)
TAJUK 2 PERKHIDMATAN EKOSISTEMSinopsis Perkhidmatan ekosistem adalah proses-proses dimana persekitaran menghasilkan sumber-sumber yang tidak ternilai harganya seperti air yang bersih, balak, habitat untuk ikan, pendebungan
Hasil Pembelajaran
1 Menerangkan jenis-jenis kitaran biogeokimia . 2. Mengkaji ekosistem tanah 3. Membincangkan perkhidmatan ekosistem.
Kerangka Kandungan
PERKHIDMATAN EKOSISTEM
Kajian kes: Air
Kajian Kes : kitaran nurien
Figure 2.1 Ringkasan kandungan
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)
Kandungan 2.1.Pengenalan
Perkhidmatan
ekosistem
adalah
proses-proses
dimana
persekitaran
menyediakan sumber-sumber seperti air bersih, balak, habitat untuk perikanan, pendebungaan tumbuhan asli dan pertanian.
Perkhidmatan-perkhidmatan ekosistem yang pelbagai ini memberi kesan kepada tanah, air, makanan dan kesihatan kita diantara kesanya adalah seperti berikut; i. Menyederhanakan cuaca yang keterlaluan. ii.Mengitar dan menggerakkan nutrient iii. Menyahtoksik dan menguraikan bahan buangan. iv. Menyebarkan biji benih Ekosistem semula jadi , tumbuhan dan haiwan didalamnya menyediakan perkhidmatan-perkhidmatan kepada manusia yang sukar digantikan. Adalah sukar untuk mengira berapakah nilai dari segi wang ringgit. Walaupun kebanyakan perkhidmatan ini nampak percuma ianya bernilai trillion ringgit Perkhidmatan ekosistem ini amat penting dan mudah diabaikan. Ia boleh diancam oleh aktiviti manusia seperti Kadar perkembangan manusia (saiz populasi, penggunaan per kapita, dan kesan teknologi penghasilan barangan kegunaan). Selian daripada itu ia juga boleh diancam oleh kekeliruan tentang keperluan jangka pendek dengan kesejahteraan jangka panjang masyarakat . Banyak aktiviti manusia yang mengganggu , merosakkan, mengubah ekosistem setiap hari diantaranya adalah aktiviti seperti berikut;
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) 1. Pengaliran racun perosak, baja dan bahan buangan haiwan. 2. Pencemaran tanah, air dan udara. 3. Memperkenalkan spesies non native 4.Penangkapan ikan yang berlebihan 5. Hakisan tanah
Memikirkan Cuba anda fikirkan apakah perkhidmatan ekosistem lain yang boleh dimasukkan serta apakah kesanya jika perkhidmatan ini terancam akibat aktiviti manusia
Kitaran biogeokimia Kitaran biogeokimia atau kitar nutrient adalah satu laluan dimana unsure-unsur kimia atau molekul bergerak melalui kedua-dua komponen biotic dan abiotik bumi. Unsur-unsur ini dikitarkan walaupun dalam sesetengah kitaran terdapat tempat dimana unsure-unsur ini dikumpulkan untuk jangka masa yang panjang . Kajian Kes: Kitar air Dalam kitar air atau kitaran hidrologi, pergerakan air secara berterusan dipermukaan bumi, di atas dan dibawah permukaan tanah. Air boleh bertukar bentuk daripada cecair, wap air dan pepejal di pelbagai tempat dalam kitaran air ini. Walaupun keseimbangan air di bumi hampir tetap dari masa kesemasa molekul air secara individu boleh datang dan pergi. Air bergerak dari satu
takungan kepada takungan yang lain seperti dari sungai ke laut atau dari laut ke atmosfera melalui process-proses fizikal seperti pegwapan,
kondensasi,pemendakan, penurasan, pengaliran permukaan. Semasa prosesproses ini air melalui fasa-fasa berbeza iaitu cecair, pepejal dan gas.
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) Kitar air ini juga melibatkan pertukaran tenaga haba, yang menyebabkan suhu berubah. Satu contoh semasa proses pengwapan, air menyerap tenaga dari persekitaran dan menyejukkan persekitaran. Bertentangan dengan proses kondensasi dimana air akan membebaskan tenaga ke memanaskan
persekitarannya. Rajah kitar air menerangkan kesignifikan dalam menetapkan kehidupan dan ekosistem di bumi. Dengan perpindahan air dari satu kawasan tadahan ke kawasan tadahan yang lain, kitar air menulenkan air, membekalkan tanah dengan air bersih , dan memindahkan garam mineral ke bahagian bumi yang lain. Air juga terlibat dalam proses mengubah struktur geologi bumi melalui proses hakisan dan pemendakan. Sebagai tambahan disebabkan kitar air melibatkan pertukaran haba , ia juga memberikan kesan kepada iklim sesuatu ekosistem. Kitar air ini ditunjukan dengan Rajah 2.2
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)
Rajah 2.2. Kitar Air. Kajian Kes: Kitar Nutrien Kitar nutrien dikaji dalam bentuk nutrien yang spesifik, dimana setiap nutrien di persekitaran mempunyai corak kitaran yang tertentu. Di antara kitar nutrien yang paling penting adalah kitar karbon dan kitar nitrogen. Kedua-dua kitaran ini
merupakan bahagian terpenting dalam kitar nutrien dalam tanah. Kitar Nitrogen. Komponen utama kitar nitrogen bermula dengan unsur nitrogen di udara. Dua nitrogen oksida di temui di dalam udara hasil daripada interaksinya dengan
oksigen. Nitrogen hanya akan bertindak balas dengan oksigen dengan kehadiran suhu dan tekanan yang tinggi semasa kilat dan dalam tindakbalas pembakaram dalam logi kuasa atau dalam enjin pembakaran internal. Asid nitrik, NO dan nitrogen dioksida NO2 terbentuk dalam keadaan ini. Nitrogen dioksida boleh bertindak balas dengan air hujan untuk membentuk asid nitrik, HNO3. Nitrate yang terbentuk boleh digunakan oleh tumbuhan sebagai nutrien. Nitrogen diudara telah bertukar menjadi bahan biologi melaui tindakan bakteria dan alga dalam proses pengikatan nitrogen. Tumbuhan kekacang seperti kacang soya dan kacang tanah membentuk bintil-bintil di akarnya dan
dimana bakteria pengikat nitrogen ini , mengikatkan nitrogen di udara
menukarnya kepada ammonia, NH3. Amonia ini kemudiannya ditukarkan oleh bakteria lain kepada ion nitrat (No2-) , kemudian kepada ion nitral lain (NO3-). Ion Nitrat ini akan digunakan oleh tumbuhan sebagai nutrien atau baja untuk pertumbuhan. Nitrogen digabungkan dalam banyak asid amino yang akan seterusnya menghasilkan protein.
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) Amonia juga boleh dihasilkan melalui proses sintetik yang dinamakan Proses Haber. Nitrogen dan Hidrogen bertindak balas di dalam keadaan tekanan dan suhu yang tinggi. Ammonia is also made through a synthetic process called the Haber Process. Nitrogen and hydrogen are reacted under great pressure and temperature in the presence of a catalyst to make ammonia. Ammonia may be directly applied to farm fields as fertilizer. Ammonia may be further processed with oxygen to make nitric acid. The reaction of ammonia and nitric acid produces ammonium nitrate which may then be used as a fertilizer. Animal wastes when decomposed also return to the earth as nitrates. To complete the cycle other bacteria in the soil carry out a process known as denitrification which converts nitrates back to nitrogen gas. A side product of this reaction is the production of a gas known as nitrous oxide, N2O. Nitrous oxide, also known as "laughing gas" - mild anesthetic, is also a greenhouse gas which contributes to global warming.
komponen
Input ke tanah Kehilangan dari tanah
Kitar NitrogenNitrogen atmosfera Atmospheric fixation and deposition Tuaian tanaman pengikatan industri (baja komersial)
Najis haiwan& biopepejal Plant residues Pengikatan Biologi oleh kekacang
Volatilization
Aliran permukaan & hakisan Plant uptake Denitrification Nitrogen organik Ammonium (NH+) 4 Nitrate (NO-) 3 Leaching
Rajah 2.3. : Kitar Nitrogen
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)
Kitar karbon.
Rajah : Kitar karbon
Kitar nutrient karbon adalah kitar yang paling penting bagi hidupan di bumi, kerana kehidupan di planet bumi ini adalah berasaskan karbon. Karbon boleh didapati dalam jumlah yang banyak diudara dalam bentuk karbon dioksida. Bila tumbuhan berfotosintesis , ia menggunakan karbon dioksid daripada udara , dan menggunakannya untuk membina molekul gula, kanji, protein dan makanan lain. Ini merupakan bahagian pertama dalam kitar karbon. Karbon yang terdapat
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) dalam tumbuhan ini boleh digunakan oleh haiwan herbivora, memakan tumbuhan. Herbivora seperti rusa menggunakan tumbuhan ini untuk membina , memperbaiki dan menggandakan bilangan sel-selnya. Ini memindahkan karbon dari kehidupan tumbuhan kepada haiwan. Karnivora seperti harimau mungkin akan membunuh rusa tersebut dan memakannya, menggunakan daging rusa ini untuk tumbesaran dan pembiakannya. Apabila akhirnya kedua-dua tumbuhan dan haiwan ini mati, dan karbod dalam badan mereka dikitarkan kedalam tanah. Bahan karbon dalam tanah ini akan dipecahkan oleh fungi dan bacteria, membebaskan karbon dioksida. atom karbon ke dalam tanah dan kembali ke udara sebagai haiwan yang
.
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)
Component
Input to soil
Loss from soil
The Phosphorus CycleAnimal manures and biosolids Crop harvest Atmospheric deposition Mineral fertilizers
Plant residues
Organic phosphorus Microbial Plant residue Humus
Plant uptake
Primary minerals (apatite)
Runoff and erosion Mineral surfaces (clays, Fe and Al oxides, carbonates) Secondary compounds(CaP, FeP, MnP, AlP)
Leaching (usually minor)
Soil solution phosphorus HPO4-2 H2PO4-1
Kitar fosforus
Component
Input to soil
Loss from soil
The Potassium CycleCrop harvest Plant residues Animal manures and biosolids
Mineral fertilizers
Runoff and erosion Plant uptake Exchangeable potassium
Soil solution potassium (K+) Leaching Mineral potassium Fixed potassium
(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) Kitar fosforus
Component
Input to soil
Loss from soil
The Sulfur CycleAtmospheric deposition Atmospheric sulfur Crop harvest Volatilization
Mineral fertilizersAnimal manures and biosolids Plant residues Elemental sulfur Absorbed or mineral sulfur Organic sulfur Sulfate Sulfur (SO- ) 4 Plant uptake Reduced sulfur Runoff and erosion
Leaching
Senarai Rujukan1. Cotgreave, P. and Forseth, I. (2002) Introductory Ecology. Blackwell Science. Chapter 2 Global patterns of biodiversity and productivity: biomes. Coyne, M.S. (1999) Soil Microbiology: an exploratory approach. Delmar Publishers. Chapter 4 The macrofauna- ants, earthworms and other creatures. Soil Biology Primer [online]. http://soils.usda.gov/sqi/concepts/soil_biology/ Chapter 1 The soil food web [online] Chapter 2 The food web and soil health
2.
3.