tajuk 1 pengertian dan fungsi ekosistem · fosforus and bahan-bahan lain yang diperlukan semasa...

SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI

1

1.1 Sipnosis

Ekosistem adalah suatu unit ekologi yang di dalamnya terdapat hubungan antara

struktur dan fungsi. Struktur yang dimaksudkan dalam definisi ekosistem tersebut adalah

berhubungan dengan keanekaragaman spesies (species diversity). Ekosistem yang

mempunyai struktur yang kompleks, memiliki keanekaragaman spesies yang tinggi.

Sedangkan istilah fungsi dalam definisi ekosistem menurut A.G. Tansley berhubungan

dengan kitar material dan arus tenaga melalui komponen komponen ekosistem.

Aliran tenaga bermula bila autotrof sebagai pengeluar menggunakan cahaya matahari

untuk proses fotosintesis. Sebatian organik menyimpan bentuk-bentuk tenaga yang

banyak dan merupakan asas kepada jaringan makanan dalam ekosistem. Kebanyakan

tenaga yang memasuki jaringan makanan akan hilang kepersekitaran terutamanya

dalam bentuk haba metabolisma.

1.2 Hasil Pembelajaran

Pada akhir tajuk ini, anda akan dapat:

i. Menerangkan definisi dan pengertian ekosistem

ii. Menerangkan bagaimana ekosistem berfungsi.

1.3 Definisi dan Pengertian Ekosistem

Pengertian ekosistem pertama kali dikemukakan oleh seorang ahli ekologi Inggeris

bernama A.G. Tansley pada tahun 1935, walaupun konsep itu bukan merupakan konsep

yang baru. Sebelum akhir tahun 1800-an, pernyataan-pernyataan resmi tentang istilah

dan konsep yang berkaitan dengan ekosistem mulai terbit cukup menarik dalam

literatur-literatur ekologi di Amerika, Eropah, dan Rusia (Odum, 1993).

Beberapa definisi tentang ekosistem dapat diuraikan sebagai berikut :

(i) Ekosistem atau sistem ekologi adalah merupakan pertukaran bahan-bahan antara

TAJUK 1 PENGERTIAN DAN FUNGSI EKOSISTEM


2

benda hidup dan benda bukan hidup di dalam suatu sistem. Ekosistem dicirikan dengan

berlangsungnya pertukaran material dan transformasi tenaga yang sepenuhnya

berlangsung diantara berbagai komponen dalam sistem itu sendiri atau dengan sistem

lain di luarnya.

(ii). Ekosistem adalah hasil dari kesatuan unsur-unsur hidup dan bukan hidup (biotik

maupun abiotik) secara utuh dan menyeluruh, yang saling mempengaruhi dan saling

bergantung satu sama lain. Ekosistem mengandungi keanekaragaman jenis dalam

suatu komuniti dengan lingkungannya yang berfungsi sebagai suatu kesatuan interaksi

kehidupan dalam alam (Dephut, 1997).

(iii). Ekosistem, ialah hasil kesatuan secara kompleks di dalamnya terdapat habitat,

tumbuhan, dan binatang yang dipertimbangkan sebagai unit kesatuan secara utuh,

sehingga semuanya akan menjadi sebahagian mata rantai kitar material dan aliran

tenaga. (Woodbury, 1954 dalam Setiadi, 1983).

(iv). Ekosistem, iaitu unit fungsional dasar dalam ekologi yang di dalamnya meliputi

organisma dan lingkungannya (lingkungan biotik dan abiotik) dan di antara keduanya

saling mempengaruhi (Odum, 1993). Ekosistem dikatakan sebagai suatu unit fungsional

dasar dalam ekologi karena ia merupakan kesatuan terkecil yang memiliki komponen

secara lengkap, memiliki kawasan ekologi secara lengkap, serta terdapat proses ekologi

secara lengkap, sehingga di dalam unit ini kitaran material dan aliran tenaga sesuai

dengan keadaan ekosistemnya.

(v). Ekosistem adalah kesatuan secara menyeluruh antara setiap unsur kehidupan yang

saling mempengaruhi (UU Lingkungan Hidup Tahun 1997). Unsur-unsur hidup (biotik)

dan bukan hidup (abiotik) tersusun sebagai satu kesatuan dalam ekosistem yang saling

berhubungan, saling mempengaruhi, dan saling berinteraksi antara satu sama lain.

(vi). Ekosistem, iaitu suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik

antara makhluk hidup dengan lingkungannya (Soemarwoto, 1983). Tingkatan organisasi

ini dikatakan sebagai suatu sistem karena memiliki komponen-komponen dengan fungsi

berbeda yang terkoordinasi secara baik sehingga masing-masing komponen terjadi


3

hubungan timbal balik. Hubungan timbal balik terwujudkan dalam rantai makanan dan

jaring makanan yang pada setiap proses ini terjadi aliran tenaga dan kitar material.

1.4 Fungsi Ekosistem

Ekosistem adalah saling hubungan antara organisma-organisma dan saling hubungan

dengan persekitaran mereka yang membentuk satu aliran tenaga melalui kitaran bahan-

bahan. Ekosistem adalah sistem yang terbuka dimana input-input, perpindahan

dalaman dan pengeluaran tenaga dan nutrien berlaku. Aliran tenaga setiap ekosistem

berlaku dalam satu arah sahaja. Paling biasa aliran tenaga bermula bila autotrof

fotosintetik menggunakan cahaya matahari untuk proses fotosintesis. Autotrof adalah

organisma pengeluar (producer) primer bagi sesuatu ekosistem. Sebatian organik yang

kaya menyimpan bentuk-bentuk tenaga yang banyak dan merupakan asas kepada

jaringan makanan dalam ekosistem . Jaringan makanan terdiri daripada beberapa rantai

makanan yang bergabung. Setiap rantai dalam jaringan makanan adalah bermula dari

pengeluar, pengguna yang pelbagai dan pengurai .

. Kebanyakan tenaga yang memasuki jaringan makanan akan hilang kepersekitaran

terutamanya dalam bentuk haba metabolisma. Majoriti nutrien dikitar semula dalam

jaringan makanan tetapi sebahagiannya hilang ke persekitaran. Air, karbon, nitrogen,

fosforus and bahan-bahan lain yang diperlukan semasa produktiviti permulaan bergerak

melalui kitaran biogeokemikal.

Semak Kendiri 1 i. Apakah yang dimaksudkan dengan ekosistem?

ii. Terangkan bagaimanakah ekosistem berfungsi?


4

SENARAI BAHAN RUJUKAN

1. Cotgreave, P. and Forseth, I. (2002) Introductory Ecology. Blackwell

1. Science. Chapter 2 Global patterns of biodiversity and productivity:

biomes.

2. Coyne, M.S. (1999) Soil Microbiology: an exploratory approach. Delmar

Publishers. Chapter 4 The macrofauna- ants, earthworms and other

creatures.

3. Soil Biology Primer [online]. http://soils.usda.gov/sqi/concepts/soil_biology/

Chapter 1 The soil food web online


5

2.1 Sinopsis

Sesebuah negara menpunyai pelbagai jenis ekosistem bergantung kepada iklim dan

kedudukan dari segi latitud dan altitudnya masing-masing. Setiap ekosistem

mempunyai dua komponen iaitu biotik dan abiotik yang berbeza bergantung kepada

lokasi yang berbeza. Perbezaan ini merupakan faktor penentu kepada tahap

biodiversiti dalam sesuatu ekosistem. Ekosistem yang mempunyai tahap biodiversiti

yang tinggi akan menunjukkan tahap kerencaman dan kestabilan yang tinggi.


Pada akhir tajuk ini, anda dapat:

1.Menerangkan jenis-jenis ekosistem

2.Menyatakan dan menerangkan lokasi-lokasi ekosistem .

3.Menyatakan kaitan kerumitan dan kestabilan biodiversiti dengan ekosistem

2.3 Jenis-Jenis Ekosistem

Terdapat pelbagai jenis ekosistem yang utama diantaranya adalah ekosistem

akuatik, ekosistem hutan hujan tropika, ekosistem hutan paya bakau, ekosistem

hutan gambut, ekosistem kolam dan agro ekosistem seperti ekosistem sawah

padi dan ekosistem ladang kelapa sawit.

.

2.3.1 Ekosistem Akuatik

Ekosistem Akuatik adalahsejenis ekosistem yang terletak dalam jasad air. Komuniti-

komuniti organisma bergantung antara satu sama lain dan persekitaran mereka.

Ekosistem ini terdiri daripada dua ekosistem iaitu ekosistem air masin dan ekosistem air

tawar

TAJUK 2 JENIS DAN LOKASI EKOSISTEM


6

2.3.2 Ekosistem Air Masin (Marin)

Ekosistem marin meliputi hampir 71% daripada permukaan bumi dan mengandungi

hampir 97% daripada air dunia. Ekosistem ini menjana 32% dari pengeluaran bersih

utama dunia. Hampir 85% daripada bahan terlarut dalam air laut adalah natrium dan

klorida. Air laut secara puratanya mengandungi kandungan garam 35 bahagian

perseribu (ppt) . Biasanya saliniti berbeza antara ekosistem marin.

Terumbu Karang di Pulau Perhentian

Ekosistem Marine boleh dibahagikan kepada beberapa zon iaitu :-

i .Bahagian cetek (oceanic)

ii. Bahagian air dalam (Profundal)

iii. Dasar laut (benthic);

iv. Kawasan antara tidal (tides) tinggi dan rendah (intertidal)

v. Muara (estuaries)

vi. Paya Garam (salt marshes)

vii. Terumbu Karang (coral reefs)

ix. Kawasan bakteria sulfur kimosintetik membentuk makanan

asas (hydrothermal vents)

.

Kelas-kelas organisma yang dijumpai dalam ekosistem marin termasuklah alga perang,

dinoflagellates, karang, cephalopods, echinoderms, dan jerung. Ikan dalam ekosistem

marin adalah sumber makanan komersial yang terbesar . Masalah alam sekitar yang


7

berlaku kepada ekosistem marin termasuklah ekploitasi sumber marin yang tidak

mampan, pencemaran air dan pembangunan kawasan pinggir pantai.

2.3.3 Ekosistem Air Tawar

Ekosistem ini meliputi 0.8% daripada permukaan bumi dan mengandungi 0.009% dari

jumlah air dunia. Ianya menjana hampir 3% dari pengeluaran bersih dari air dunia.

Ekosistem air tawar mengandungi 41% dari spesis ikan dunia.

Ekosistem Air Tawar

Terdapat 3 jenis ekosistem air tawar iaitu;-

1. Lentic: air gerak perlahan termasuk kolam dan tasik.

2. Lotic: air bergerak laju seperti alur dan sungai.

3. Tanah Lembab (Wetlands), kawasan dimana tanah tepu dengan air

Asas makanan dari alur dan sungai terdiri dari hutan ripari yang mempunyai kanopi yang

tebal yang mengizinkan pertumbuhan alga di dalam sungai yang menjadi sumber

makanan kepada ikan anaromous. Ikan Anadromous juga merupakan sumber nutrien

penting kepada hidupan lain. Ancaman alam sekitar kepada sungai termasuklah

kehilangan air, empangan, pencemaran bahan kimia dan kepupusan spesis. Tanah

lembab didominasi oleh tumbuhan vaskular yang merupakan ekosistem semulajadi yang

produktif.


8

2.3.3.1 Ekosistem Kolam

Merupakan ekosistem air tawar yang khusus dimana alga merupakan aras trof yang

asas iaitu pengeluar. Pemangsa utama dalam ekosistem ini biasanya terdiri daripada

ikan. Terdapat juga ular, kumbang air dan kura-kura.

Ekosistem Kolam

2.3.3.2 Fungsi Ekosistem Akuatik

Ekosistem akuatik sangat penting kepada alam sekitar. Sebagai contoh kitar nutrien, air

bersih, penampung banjir, saliran air bawah tanah dan menyediakan habitat untuk

kehidupan haiwan liar. Ekosistem akuatik juga penting untuk rekreasi manusia dan

sangat penting untuk industri pelancongan terutama kawasan pesisir pantai. Tekanan

terhadap ekosistem akuatik akan mengakibatkan kerosakan alam sekitar termasuklah

perubahan suhu air dan penembusan cahaya ke dalam air. Pencemaran kimia pula

mengakibatkan kekurangan nutrien, oksigen terlarut berkurang dan menjadi toksin

kepada hidupan . Pertumbuhan populasi manusia yang pesat juga merupakan satu lagi

tekanan kepada ekosistem akuatik.

2.3.4 Ekosistem Hutan Hujan Tropika

Hutan hujan tropika meliputi 6% daripada permukaan keseluruhan bumi dan terletak

di kawasan sekitar garisan Khatulistiwa. Di Malaysia kebanyakan kawasan hutan

tanah pamah seperti di Hutan hujan tropika ini , iklimnya adalah sangat panas,

dimana julat suhunya adalah diantara 20-26 ° C serta menerima lebih daripada 250


9

sm³ 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.

Hutan Hujan Tropika

2.3.5 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 ciri- ciri terendam

air, kandungan nutrient dan oksigen larut pada tahap yang rendah serta kawasan air

yang berasid. 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.

Ekosistem Paya Gambut


10

2.4 Biodiversiti, Kompleksiti dan Kestabilan

Biodiversiti adalah istilah yang digunakan untuk menerangkan bilangan spesies,

berapa banyak variasi genetik atau bilan gan jenis komuniti yang terdapat di

sesuatu ekosistem . Kompleksiti sesuatu ekosistem ber gantung kepada

biodiversiti sesuatu ekosistem . Kestabilan ekosistem pula dinyatakan dengan

beberapa cara yang berbeza. Satu cara adalah untuk mendefinisikan sebagai

sesuatu sistem untuk kembali kepada keadaan asal selepas d iganggu, lebih cepat

ia kembali kepada keadaan asal lebih stabil sesuatu ekosistem itu.

2.4.1 Biodiversiti, Kompleksiti dan Kestabilan Ekosistem Hutan Hujan Tropika

Hutan hujan tropika ini adalah biome yang terkaya dari segi biodiversiti dan

biojisim total. Haiwan-haiwan 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 mem beri

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-tum buhan 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 di lantai 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 ekosistem ini ia juga sangat komplek dan sangat stabil.


11

2.4.2 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 Orang utan,

Proboscis Monkey, Sumatran Rhinoceros, gajah asia, harimau, Civet Otter, Storm’s

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.

Aktiviti 1

1. Senaraikan perbezaan dan persamaan diantara ekosistem Hutan Hujan Tropika

dengan Hutan Paya Gambut.

2. Banding dan bezakan jenis-jenis ekosistem yang terdapat di Malaysia


12

3.1 Sinopsis

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. Di antara kesannya

adalah seperti menyederhanakan cuaca yang keterlaluan,mengitar dan menggerakkan

nutrient, menyahtoksik dan menguraikan bahan buangan dan 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 seperti pengaliran racun perosak, baja dan bahan buangan

haiwan, pencemaran tanah, air dan udara,memperkenalkan spesies bukan asli,

penangkapan ikan yang berlebihan dan hakisan tanah.


Pada akhir tajuk ini, anda dapat:

1 Menerangkan jenis-jenis kitaran biogeokimia .

2. Membincangkan perkhidmatan ekosistem.

3.3 Kitaran Biogeokimia

Kitaran biogeokimia atau kitar nutrient adalah satu laluan dimana unsur-unsur kimia

atau molekul bergerak melalui kedua-dua komponen biotik dan abiotik bumi.

Unsur-unsur ini dikitarkan walaupun dalam sesetengah kitaran terdapat tempat

dimana unsur-unsur ini dikumpulkan untuk jangka masa yang panjang.

TAJUK 3 PERKHIDMATAN EKOSISTEM


13

3.3.1 Kajian Kes: Kitaran air

Dalam kitaran air atau kitaran hidrologi, pergerakan air secara berterusan di

permukaan 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 pengewapan, kondensasi,

pemendakan, penurasan, pengaliran permukaan. Semasa proses-proses ini air

melalui fasa-fasa berbeza iaitu cecair, pepejal dan gas.

Rajah 3.1 Kitar Air

Kitar air ini juga melibatkan pertukaran tenaga haba, yang menyebabkan

suhu berubah. Satu contoh semasa proses pengewapan, air menyerap tenaga

dari persekitaran dan menyejukkan persekitaran. Bertentangan dengan proses

kondensasi dimana air akan membebaskan tenaga kepersekitaran dan

memanaskan persekitarannya. Rajah kitaran 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


14

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 3.1

3.3.2 Kajian Kes: Kitar Nutrien

Kitar nutrien dikaji dalam bentuk nutrien yang spesifik, dimana setiap nutrien di

persekitaran m empunyai 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.

3.3.2.1 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 pembakaran 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

dimana bakteria pengikat nitrogen ini , mengikatkan nitrogen di udara dan

menukarnya kepada ammonia, NH3. Amonia ini kemudiannya ditukarkan oleh

bakteria lain kepada ion nitrat (No2-) , kemudian kepada ion nitral lain (NO3-).


15

Kitar Nitrogen

Ion Nitrat ini akan digunakan oleh tumbuhan sebagai nutrien atau baja untuk

pertumbuhan. Nitrogen digabungkan dalam banyak asid amino yang akan

seterusnya menghasilkan protein. Amonia juga boleh dihasilkan melalui proses

sintetik yang dinamakan Proses Haber. Nitrogen dan Hidrogen bertindak balas di dalam

keadaan tekanan dan suhu yang tinggi dengan kehadiran pemangkin untuk membentuk

ammonia. Ammonia boleh digunakan terus sebagai baja untuk sektor perladangan.

Ammonia seterusnya diproses dengan oksigen untuk membuat asid nitrik. Tindakbalas

ammonia dan asid nitrik menghasilkan ammonium nitrat yang boleh digunakan sebagai

baja. Tahi haiwan bila dihuraikan dalam tanah juga membentuk nitrat. Untuk

melengkapkan kitar nitrogen, bakteria dalam tanah menjalankan proses denitrifikasi

dengan menukar kembali nitrat kepada gas nitrogen. Lain-lain hasil dari proses ini ialah

nitrogen oksida (N2O) dikenali sebagai gas ketawa , juga gas rumah hijau yang

meyumbang kepada pemanasan sejagat.


16

3.3.3.2 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

dalam tumbuhan ini boleh digunakan oleh haiwan herbivora, haiwan yang

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 atom karbon ke dalam tanah

dan kembali ke udara sebagai karbon dioksida.


17

3.3.5 Kitar Fosforus

.

3.3.6 Kitar Kalium


18

3.3.7 Kitar Sulfur

Senarai Rujukan 1. Cotgreave, P. and Forseth, I. (2002) Introductory Ecology. Blackwell Science. Chapter 2 Global patterns of biodiversity and productivity: biomes. 2. Coyne, M.S. (1999) Soil Microbiology: an exploratory approach. Delmar Publishers. Chapter 4 The macrofauna- ants, earthworms and other creatures. 3. 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


19

Amali 1

Ekosistem Tanah - Biota Tanah dan Jaringan Makanan

Pendahuluan

Sesuatu ekosistem terdiri daripada tumbuhan, haiwan (biodiversiti) dan faktor-faktor abiotik

yang bekerja bersama untuk menjana, menyimpan dan memindahkan tenaga , nutrien

dan air. Sebagai contoh, tumbuhan menjana tenaga dari proses fotosintesis dan tenaga

disimpan dalam bentuk karbohidrat dalam tumbuhan atau lemak dan protin dalam haiwan

selepas haiwan memakan tumbuhan tersebut. Organisma-organisma tanah menguraikan

tisu-tisu tumbuhan dan haiwan dan memindahkan tenaga kepada mereka manakala nutrien

balik ke tanah untuk diambil balik oleh tumbuhan. Kebanyakan organisma dalam

ekosistem ini menghasilkan fungsi –fungsi ekosistem dan menyumbang kepada lebih

kepelbagaian dan kestabilan kepada ekosistem itu sendiri. Tanah menyediakan satu contoh

kajian ekosistem yang mudah.

Tugasan: Mengukur Makrofauna

Makrofauna mempercepatkan kadar pereputan bahan organik. Mereka memecahkan bahan

organik menjadi lebih kecil dan menggaulkan bahan organik dengan tanah. Walaupun begitu,

bandingan bilangan makrofauna dengan mikrofauna dalam tanah adalah kecil.

Kumpul satu sampel tanah dibawah litupan daun luruh (O Horizon) dan tanah atas (A Horizon

– tidak melebihi kedalaman 3cm) daripada dua lokasi berbeza. Pilih dari laman, kawasan

tumbuhan asli, aman,di bawah spesis pokok yang berbeza atau kawasan-kawasan lain.

Masukkan sampel-sampel ke dalam bag plastik, dimeterikan dan dilabelkan dengan nama

anda dan lokasi kutipan. Pada setiap lokasi, rekodkan jenis tanaman pada lokasi (contoh,

hutan, paya, laman dan lain-lain) dan ciri- ciri dalam jadual di bawah, kemudian gunakan

untuk membandingkan habitat tanah dari dua lokasi. Jika anda tidak mempunyai peralatan

yang cukup (contoh: pH kit atau penetrometer), buang ciri tersebut.


20

Ciri-ciri Lokasi Lokasi 1 Lokasi 2

Jenis tanaman

tahap naungan

Kelembapan/Kekeringan Tanah

pH Tanah

Kemampatan Tanah

Tekstur Tanah (pasir, liat dll)

Jadual 1

Kembali ke makmal, campurkan sampel tanah dengan tanah litupan daun dari lokasi yang

sama. Masukkan satu sampel yang diketahui ke dalam corong Tulgren. Biarkan selama 2

hari, kemudian tuangkan kedalam piring petri yang mengandungi alkohol. Masukkan sampel

dari lokasi kedua ke dalam corong Tulgren dan tuangkan selepas 2 hari, mengikut prosedur

yang sama. Jika anda tahuisipadu tanah yang dikaji, anda akan boleh membandingkan

kehadiran makrofauna antara dua lokasi.

Daripada beg-beg sampel , periksa sampel tanah dari O Horizon dan A Horizon

dengan menggunakan microskope atau kanta tangan. Masukkan sebarang fauna

yang dijumpai ke dalam piring petri untuk dikenalpasti. Kenalpasti semua organisma

dan kelaskan kedalam kumpulan yang berlainan (contoh: Kumpulan A tiada kaki –

Jenis-jenis corong Tulgren untuk mengekstrak fauna tanah


21

cacing; kumpulan B 8 kaki – laba-laba, hama dan lain-lain). Kira jumlah individu dalam

setiap kumpulan. Jika terlalu banyak, anggarkan jumlah yang sepatutnya.

a. Makrofauna Terbesar

Order atau Kumpulan Makrofauna

Bilangan @ lokasi 1 isipadu tanah = ____


Jadual 2

Kosongkan kandungan dalam jar pengumpul ke dalam piring petri, dan kenal pasti

dalam kumpulan. Kira jumlah individu dari setiap kumpulan.

b. Makrofauna terkecil




Jadual 3


22

Guna keputusan dari Jadual 2 dan 3 dan kira bilangan order atau kumpulan seliter

tanah dan litupan daun, dan bilangan individu dari setiap order atau kumpulan seliter

tanah dan litupan daun.

Makrofauna lokasi 1

lokasi 2

bilangan Order atau kumpulan seliter tanah/litupan

contoh: bil individu kum. B seliter tanah/litupan

15 7

bil. individu seliter tanah/litupan


Laporan Anda – Menerangkan peranan biota tanah Laporan anda mestilah mengandungi tajuk, pendahuluan yang menerangkan tentang amali

tersebut, dan satu penerangan tentang perbincangan (lebih kurang 600 patah perkataan)

berdasarkan soalan-soalan berikut. Anda juga mesti memasukkan satu jadual ringkasan bagi

menunjukkan keputusan anda. Laporan ini ditulis secara soalan dan jawapan tetapi rujukannya

hendaklah tepat dan betul.

1. Bagaimanakah kepelbagaian makrofauna tanah dari dua lokasi berbeza?

Bolehkah anda cadangkan kenapa terjadinya perbezaan antara mereka.

Apakah parameter yang anda ukur yang boleh membantu anda untuk

menerangkan perbezaan- perbezaan tersebut?

2. Terangkan peranan makrofauna dalam tanah tersebut.

3. Pada rajah jaringan makanan yang disediakan, labelkan jenis-jenis biota

(contohnya,fungi, nematod dan lain-lain), apa yang mereka lakukan

(pemangsa, pemakan daun dll) dan huraikan bagaimana arah aliran tenaga


23

berlaku. Contoh, dimanakah bermulanya pembentukan tenaga dan dimanakah ianya

berakhir (puncak rantai makanan).

Apakah akan terjadi kepada tenaga dan nutrien apabila organisma pada

puncak rantai makanan mati?

Sertakan rajah ini dengan laporan anda.

4. Apakah kumpulan organisma yang membentuk mesofauna dan mikrofauna? Apakah fungsi-fungsi utama dua kumpulan tersebut?

5. jaringan makanan boleh menunjukkan kerencaman biologi dan kesihatan tanah. Terangkan bagaimana amalan pengurusan tanah anda supaya ianya sihat.

6. Terangkan bagaimana biota tanah menyumbang ke arah ekosistem tanah yang

berfungsi. Apakah perkhidmatan ekosistem yang boleh disediakan oleh biota tanah?


24

ILMU PEDAGOGI KANDUNGAN (PCK )1

Pengumpulan Data Ekosistem Tanah

Arahan: 1. Dalam kumpulan 4 orang , pilih dua lokasi di kawasan institut anda untuk membuat

kajian lapangan ekosistem tanah.

2. Buat pemerhatian terhadap beberapa ciri-ciri yang terdapat di lokasi-lokasi tersebut.

3. Lengkapkan jadual-jadual berikut:

Ciri-ciri Lokasi Lokasi 1 Lokasi 2

Jenis tanaman

tahap naungan

Kelembapan/Kekeringan Tanah

pH Tanah

Kemampatan Tanah

Tekstur Tanah (pasir, liat dll)

Jadual 1

a. Makrofauna Terbesar





25

Jadual 2

b. Makrofauna terkecil




Jadual 3

Guna keputusan dari Jadual 2 dan 3 dan kira bilangan order atau kumpulan seliter

tanah dan litupan daun, dan bilangan individu dari setiap order atau kumpulan seliter

tanah dan litupan daun.

Makrofauna lokasi 1

lokasi 2

bilangan Order atau kumpulan seliter tanah/litupan

contoh: bil individu kum. B seliter tanah/litupan

15 7




26

4. Bincangkan dan hantarkan laporan kajian kepada pensyarah anda untuk di beri markah.

TAKSIRAN:

3. Menilai pelaporan.

RUJUKAN;

1. http://soils.usda.gov/sqy/concepts/soil_biology/Create soil food web

2. Coyne M.S. 1999. Soil Microbiology. Delmar Publishers. Ch. 4 The macrofauna.

3. Soil Biology Primer [online]. http://soils.usda.gov/sqi/concepts/soil_biology/

Chapter 1 The soil food web (Jaringan makanan Tanah)

Chapter 2 The food web and soil health (Jaringan makanan dan Kesihatan

Tanah)


27

tajuk 1 pengertian dan fungsi ekosistem · fosforus and bahan-bahan lain yang diperlukan semasa...

Documents