EKOLOGI
TUMBUHAN
“SIKLUS MATERI”
DISUSUN
OLEH:
ALJIZAT IRIANTO
A1C2
12 034
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALU
OLEO
KENDARI
2015
Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat
trofik tidak hilang. Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut
disiklus-ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotic melalui
udara, tanah, dan air. Siklus ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup
dan batuan (geofisik) sehingga disebut Siklus Biogeokimia. Siklus Biogeokimia
atau siklus organikanorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang
mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen
abiotik. Fungsi Siklus Biogeokimia
adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang
sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen
abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.
MACAM-MACAM SIKLUS
BIOGEOKIMIA.
1.
Siklus
Air
Air
di atmosfer berada dalam bentuk uap air. Uap air berasal dari air di daratan
dan laut yang menguap karena panas cahaya matahari. Sebagian besar uap air di
atmosfer berasal dari laut karena laut mencapai tigaperempat luas permukaan
bumi. Uap air di atmosfer terkondensasi menjadi awan yang turun ke daratan dan
laut dalam bentuk hujan. Air hujan di daratan masuk ke dalam tanah membentuk
air permukaan tanah dan air tanah. Tumbuhan darat menyerap air yang ada di
dalam tanah. Dalam tubuh tumbuhan air mengalir melalui suatu pembuluh. Kemudian
melalui tranpirasi uap air dilepaskan oleh tumbuhan ke atmosfer. Transpirasi
oleh tumbuhan mencakup 90% penguapan pada ekosistem darat. Hewan memperoleh air
langsung dari air permukaan serta dari tumbuhan dan hewan yang dimakan,
sedangkan manusia menggunakan sekitar seperempat air tanah. Sebagian air keluar
dari tubuh hewan dan manusia sebagai urin dan keringat. Air tanah dan air
permukaan sebagian mengalir ke sungai, kemudian ke danau dan ke laut. Siklus
ini di sebut Siklus Panjang.
Sedangkan siklus yang dimulai dengan proses Transpirasi dan Evapotranspirasi
dari air yang terdapat di permukaan bumi, lalu diikuti oleh Presipitasi atau
turunnya air ke permukaan bumi disebut Siklus
Pendek.
2.
Siklus
Nitrogen
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.
Nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea, protein, dan asam
nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti ammonia, nitrit, dan nitrat.
a. Tahap
pertama
Siklus
nitrogen adalah transfer nitrogen dari atmosfir ke dalam tanah. Selain air
hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah
terjadi melalui proses fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen secara biologis dapat
dilakukan oleh bakteri Rhizobium yang bersimbiosis dengan
polong-polongan, bakteri Azotobacter dan Clostridium. Selain itu
ganggang hijau biru dalam air juga memiliki kemampuan memfiksasi nitrogen.
b. Tahap
kedua
Nitrat
yang di hasilkan oleh fiksasi biologis digunakan oleh produsen (tumbuhan)
diubah menjadi molekul protein. Selanjutnya jika tumbuhan atau hewan mati,
mahluk pengurai merombaknya menjadi gas amoniak (NH3) dan garam ammonium yang
larut dalam air (NH4 +). Proses ini disebut dengan amonifikasi. Bakteri Nitrosomonas mengubah amoniak dan
senyawa ammonium menjadi nitrat oleh Nitrobacter. Apabila oksigen dalam
tanah terbatas, nitrat dengan cepat ditransformasikan menjadi gas nitrogen atau
oksida nitrogen oleh proses yang disebut denitrifikasi.
3.
Siklus
Karbon dan Oksigen
Di
atmosfer terdapat kandungan CO2 sebanyak 0.03%. Sumber-sumber CO2
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. Proses
timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler bertanggung jawab atas
perubahan dan pergerakan utama karbon. Naik turunnya CO2 dan O2 atsmosfer
secara musiman disebabkan oleh penurunan aktivitas Fotosintetik.
Dalam
skala global kembalinya CO2 dan O2 ke atmosfer melalui respirasi hampir
menyeimbangkan pengeluarannya melalui fotosintesis. Akan tetapi pembakaran kayu
dan bahan bakar fosil menambahkan lebih banyak lagi CO2 ke atmosfir. Sebagai
akibatnya jumlah CO2 di atmosfer meningkat. CO2 dan O2 atmosfer juga berpindah
masuk ke dalam dan ke luar sistem akuatik, dimana CO2 dan O2 terlibat dalam
suatu keseimbangan dinamis dengan bentuk bahan anorganik lainnya.
4.
Siklus
Belerang (Sulfur)
Sulfur
terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi
sulfide dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen
sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan
pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati. Tumbuhan
menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4). Perpindahan sulfat terjadi melalui
proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen
organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam siklus sulfur,
antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi
sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S
digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan
sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof
seperti Thiobacillus. Macam-macam Siklus Biogeokimia.
5.
Siklus
Posfor
Di
alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat
anorganik (pada air dan tanah). Posfor merupakan elemen penting dalam kehidupan
karena semua makhluk hidup membutuhkan posfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri
Fosfat), sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Posfor terdapat di alam
dalam bentuk ion fosfat (PO4 3-). Ion
Fosfat terdapat dalam bebatuan. Adanya peristiwa erosi dan pelapukan
menyebabkan fosfat terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen. Adanya
pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul ke
permukaan. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah Herbivora
mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora mendapatkan fosfat
dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan mengeluarkan fosfat melalui urin
dan feses. Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu
melepaskan pospor kemudian diambil oleh tumbuhan.
0 komentar:
Posting Komentar