AIR adalah sumber alam yang sangat penting, tanpa air amat sukar untuk manusia meneruskan kehidupan, memandangkan air amat penting kepada kelangsungan hidup. Akal manusia tentu sekali dapat melihat keperluan menjaga kualiti air agar ia akan sentiasa selamat untuk digunakan. Melihat akan kepentingan air kepada kehidupan samaada kepada manusia atau makhluk yang lain seperti binatang dan tumbuhan tentunya logik akal akan membantu kita untuk sentiasa memelihara kualiti air. Pencemaran air termasuklah pencemaran sungai-sungai, tasik-tasik dan laut, yang berpunca daripada beberapa aktiviti yang dijalankan oleh manusia. Diantara pencemaran air yang kerap berlaku adalah air sungai menjadi kotor disebabkan pembuangan sampah,sisa bahan buangan kilang-kilang secara haram dan tidak teratur, tumpuhan minyak daripada kapal-kapal. Kandungan air juga boleh tercemar daripada air larut resap atau leachate yang mengalir dari tempat pembuangan atau pelupusan sampah, menyebabkan air berbau busuk. Kegiatan pembalakan yang tidak teratur juga menyumbang kepada pencemaran air sungai dimana kebanyakan air sungai menjadi keruh dan berlumpur. Aktiviti pertanian dan perternakan juga menyumbang kepada pencemaran air, dimana sisa-sisa bahan buangan ternakan seperti najis dibuang kedalam atau dialirkan kesungai, air seterusnya mengalir kekawasan tadahan atau tempat pengumpulan air atau empangan. Pencemaran air adalah satu masalah alam sekitar yang bertambah serious dan sehingga sekarang masih tiada lagi keadah penyelesaian yang benar-benar efektif untuk menangani masalah ini. Mengikut kajian hidrologi ada tiga klasifikasi pencemaran air berlaku iaitu pencemaran Fizikal, tak larut dalam air seperti sampah sarap daripada logam, kertas, kaca, plastik dan kelodok. Pecemaran Biologi seperti najis binatang menyebabkan kemunculan bakteria seperti Esterichia coli,cacing nemotad dan mikrob lain. Pencemaran Kimia, bahan kimia terlarut daripada pencemaran fizikal dan biologi serta logam berat dikelaskan sebagai pencemar kimia. Di negara kita punca utama pemcemaran sungai atau air berlaku disebabkan oleh kelodak dan sisa kumbuhan disamping bahan lain seperti najis binatang, sampah sarap dan logam berat seperti arsenik, kadium raksa dan plumbum. Kajian yang dijalankan keatas 116 batang sungai diseluruh negara didapati10% tau 11 sungai paling teruk tercemar, sebanyak 63% lagi atau 73 batang sungai pada tahap tercemar, Cuma 27% atau 32 batang sungai sahaja dikatagorikan sebagai bersih. Sungai Sepang, sungai Klang, sungai Buluh, sunagai Selangor dan sungai Golok adalah sungai-sungai yang teruk tercemar oleh kumbuhan, manakala beberapa sungai didapati mengandungi kandungan logam raksa, kadium, tembaga,plumbum serta zink yang tinggi seperti sungai Sawit dan sungai Tuaran di Sabah, sungai Pahang dan sungai Kempas. Lebih 70% masalah pencemaran air sungai disebabkan oleh kumbuhan dan pembuangan sampah selain itu, kelodok daripada hakisan yang juga sebahagian besarnya disebaakan oleh aktiviti penerokaan hutan serta perlepasan sisa oleh industri juga menjadi penyumbang utama masalah pencemaran air. Kegiatan ternakan terutamanya najis khinzir turut menyumbang kepada pencemaran air. Perangkaan yang dikeluarkan oleh Jabatan Perkhidmatan Haiwan menunjukkan sebahagian besar ladang terletak diSelangor dan Negeri Sembilan tidak mempunyai sistem pengurusan sisa najis khinzir yang betul dan menyebabkan pencemaran air, dengan kebanyakan membuang terus ke sungai. Antara sungai yang terlibat termasuklah sungai Sepang, sungai Skudai, sungai Sengget,sungai Klang dan sungai Damasara. Kegiatan darpada Industri telah dikenalpasti sebagai penyumbang kepada masalah pencemaran sungai atau air. Diantara penyumbang terbesar ialah industri pembersihan dan kerja-kerja logam, operasi pemprosesan filem, industri elektronik dan semikonduktor, industri makanan dan tapaian serta industri penghasilan barangan getah. Terdapat beberapa kesan pencemaran air diantaraanya membahayakan kesihatan apabila air tercemar di minum. Ia boleh membawa penyakit taun,cirit-berit dan kolera, membunuh kehidupan akuatik seperti ikan, siput atau kerang yang akan dimakan oleh manusia, boleh mengakibatkan penyakit, selain menyebabkan penyakit kulit sekiranya kita mandi dengan air yang tercemar. Pada bulan april 2006 sebagai contoh lebih 2 juta penduduk didearah Kuala Langat,Hulu Langat, Petaling dan Sepang dilaporkan terputus bekalan air beberapa hari kerana pencemaran air busuk ommania di sungai Semeyih, yang berpunca akibat pencemaran daripada air kotor atau leachate, dari pusat pelupusan sampah Sungai Chembung milik Majlis Perbandaran Kajang (MPKJ), yang tidak mempunyai loji rawatan leachate yang sempurna menyebabkan sungai tercemar dan memasuki kawasan tadahan.
Kesan Pencemaran Air
Implikasi Kesihatan – semua jenis pencemaran air mempunyai kesan dan berbahaya kepada manusia serta spesies lain jika ia terlalu serius. Contohnya, sodium boleh menjadi implikasi kepada masalah jantung, nitrat pula mampu menyebabkan masalah darah. Merkuri dan plumbum boleh mengakibatkan masalah saraf. Sesetengah bahan pencemaran boleh menyebabkan barah. DDT (racun serangga) adalah toksik kepada manusia dan boleh mengubah kromosom. Polychlorinated biphenyls (PCB) boleh merosakkan hati dan sistem saraf, gangguan kulit, muntah-muntah, demam panas, cirit-birit dan keadaan tidak normal yang bahaya. Disenteri, salmonela, cryptosporidium dan hepatitis adalah antara penyakit yang berjangkit menerusi keracunan air minuman dan air untuk mandi. Sesetengah pantai, sungai dan tasik tidak sesuai untuk orang ramai bersantai kerana bahan buangan kilang yang mencemari kawasan itu. Pencemaran air juga menjadi masalah yang amat serius di negara dunia ketiga di mana jutaan manusia mendapatkan air minuman dari kawasan yang dicemari dengan bahan buangan manusia sendiri. Pencemaran sebegini dikatakan menyebabkan lebih tiga juta kematian setiap tahun kerana cirit-birit, kebanyakannya terdiri daripada kanak-kanak.
Sunday, July 4, 2010
Kebanyakan sungai di Malaysia dicemarkan dengan kegiatan yang berikut: (1) Tumpahan Minyak(2) Buangan Dari Aktiviti Pertanian Dan Ternakan(3) Pelupusan Sampah Sarap Kumbahan Dan Lain-lain Buangan Perumahan(4) Pelupusan Bahan Buangan Kommersial Dan Industri(5) Bahan Buangan Pembinaan
PENCEMARAN AIR 1. Air ialah pelarut universal kerana banyak jenis bahan kimia larut di dalamnya.Sifat air sebagai pelarut juga menyenangkan pencemarannya. 2. Pencemaran air berlaku akibat pembuangan bahan kotoran domestik, industri,pertanian, atau juga akibat hakisan tanah ke dalam sumber air sehingga menjadikansumber air itu tidak lagi selamat untuk hidupan air dan kegunaan manusia. 3. Kesemua jenis bahan pencemar air boleh dibahagikan kepada:(a) Agen biologii.Sumber air boleh dicemari oleh bakteria, protozoa, dan virus yang membawapenyakit.ii.Contohnya, penyakit kolera disebabkan oleh bakteria Vibrio, penyakit demamkepialu oleh bakteria Salmonella, cirit-birit oleh protozoa Entamoeba, danhepatitis A oleh virus.b.Baja kimia(i) Ekosistem air dapat di cemar oleh fosfat dan nitrat yangmeresap ke dalam kolam dan sungai daripada baja yang disembur.(ii) Misalnya, jika kandungan fosfat dalam air adalah tinggi,ini akan menggalakkan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan akuatik yangterlampau banyak lalu menyesak dan mengganggu keseimbanganekosistem air tersebut.(c) Toksin kimiai.Antara toksin kimia inorganik yang mungkin terdapat dalam air yang tercemaradalah arsenik, kadmium, kromat, sianida, plumbum, selenium, merkuri,kuprum, kromium, dan zink yang dibuang dari kilang-kilang.ii.Toksin kimia organik pula adalah pestisid seperti DDT,benzena, PCB, dansebagainya.iii.Toksin kimia ini boleh menyebabkan keracunan makanan, kerosakan organ-organbadan, penyakit barah, dan mutasi gen.(d) Agen fizikal(i) Minyak, gris, dan bahan-bahan lain yang terapung di atasair dapat mengurangkan penembusan cahaya matahari dan resapangas seperti oksigen. Ini seterusnya boleh menyebabkan hidupanakuatik mati,(ii) Pepejal endapan dan ampaian menurunkan kualiti air sertamengakibatkan longgokan kelodak sungai yang bokd menyebabkanbanjir.(e) Bahan buangan radioaktifBahan buangan radioaktif mungkin disalurkan ke dalam sistem airsemasa pembuangan sisa radioaktif makmal kajian sisa radioaktifbuangan hospital, dan av dari stesen nuklear.f.Garam-garam inorganik, asid dan akalii.Garam-garam inorganik, asid, dan akali merupakan hasil pembuangan dariindustri perkilangan dan aktiviti lain manusia.ii.Kehadiran garam-garam inorganik kalsium semula jadi yang banyak menyebabkanair menjadi keras dan sukar membentuk buih dengan sabun. Garam-garam inijuga menyebabkan paip air tersumbat apabila garam kalsium diendapkan padadinding, dalam paip.iii.Kehadiran garam magnesium sulfat yang terlampau banyak dalam air minumanboleh menyebabkao cirit-birit.iv.Kehadiran asid atau alkali yang berlebihan boleh mengganggu kemandirianekosistem akuatik kerana haiwan dan tumbuh-tumbuhan akuatik mempunyai julattahanan terhadap perubahan pH yang sempit.4. Punca-punca pencemaran air boled dibahagikan kepada:(a) Punca domestiki.Pencemar domesfik terdiri daripada sampah sarap dan kumbahan pembuanganharian dari rumah kediaman di bandar atau di luar bandar.ii.Sampah sarap dan kumbahan ini disalurkan ke dalam parit dan seterusnya kedalam sungai.iii.Dalam sungai, sampah organik akan mereput dan diuraikan oleh bakteria denganoksigen yang terlarut dalam air. Ini akan mengurangkan kandungan oksigen airdan menyebabkan kematian organisma-organisma akuatik.(b) Punca industrii.Kilang-kilang yang mengeluarkan barangan seperti bahan kimia, cat, logam,tekstil, dakwat, elektronik, dan sebagainya akan menghasilkan sisa-sisaberbentuk cecair dan ampaian yang biasanya dibuang ke dalam sungai.ii.Industri pengilangan yang berasaskan pertanian memproses hasil-hasilpertanian seperti kelapa sawit, getah, koko, nenas, dan sagu biasanyamembuang sisa-sisa hampas organik ke dalam sungai.iii.Kilang-kilang industri penghasilan bahan agrokimia seperti insektisid,herbisid, pestisid, dan baja juga menghasilkan sisa-sisa toksik yangdisalurkan ke dalam sungai secara sengaja atau tidak sengaja.iv.Industri perlombongan, terutamanya lombong bijih timah paling banyakmencemarkan air sungai dengan ampaian selut dan kelodak. Sisa-sisa logamlain seperti merkuri, plumbum, kuprum, zink, dan arsenik juga dicurahkanoleh industri perlombongan ke dalam sistem sungai.v.Industri perlombongan petroleum di dasar laut juga mencemarkan laut denganpetroleum yang tertumpah keluar semasa penggerudian perigi minyak dan semasaperlanggaran atau letupan tangki minyak. Kesannya adalah kawasan pantai akantercemar dan banyak spesies burong laut akan mati akibat minyak yangterlekat pada bulu pelepahnya. Lapisan minyak di permukaan laut juga bolehmenghalang penembusan cahaya matahari ke dalam laut lalu menghentikan prosesfotosintesis tumbuh-tumbuhan laut dan fitoplankton. Ini menjejaskan rantaimakanan dan hidupan akuatik yang bergantung kepada plankton sebagai makananasasnya. Di samping itu ikan yang tercemar akan membahayakan kesihatanpengguna jika dimakan.b.Punca pertaniani.Dalam bidang pertanian, penggunaan baja,pestisid, dan insektisid untukmembunuh haiwan perosak dan herbisid untuk membunuh rumput-rumpai juga bolehmencemarkan air sungai.ii.Bahan-bahan agrokimia ini yang disembur ke atas tumbuh-tumbuhan akan meresapke dalam tanah dan akhirnya sampai ke air bawah tanah serta sungai lalumencemarkannya.iii.Sisa baja yang meresap ke sungai menyebabkan pertumbuhan alga yang cepatlalu menghalang penembusan cahaya ke bahagian bawah permukaan air dan inimengakibatkan kematian tumbuh-tumbuhan akuatik.i.Seterusnya rantai makanan dalam ekosistem air sungai akan terganggu.5. Keperluan oksigen biokimia (BOD)a.Penambahan bahan organik (seperti tumbuh-tumbuhan mati dan sampah sarap) kedalam air akan meningkatkan aktiviti organisma pengurai.b.Organisma pengurai (pereput) menggunakan bahan organik sebagai punca tenagadan nutrisi. Semasa aktiviti penguraian bahan-bahan organik berlaku, banyakoksigen terlarut akan digunakan.c.Apabila terlampau banyak bahan organik hadir dalam air, maka bekalan oksigenyang terlarut akan dihabiskan untuk aktiviti penguraian lalu melemaskanorganisma akuatik lain. seperti ikan dan zooplankton.d.Keperluan oksigen biokimia [BOD); "Biochemical Oxygen Demand"] adalah jumlahkuantiti oksigen yang digunakan oleh mikroorganisma seperti bakteria dankulat untuk penguraian bahan organik dalam suatu sampel air,i.Nilai BOD yang rendah menandakan kuantiti oksigen yang terlarut dalam airadalah tinggi manakala semakin tinggi nilai BOD, semakin kurang oksigen yangterlarut dalam air, iaitu lebih tercemar sesuatu sampel air itu dengan bahanorganik.ii.Contohnya, nilai BOD yang biasa bagi air yang tercemar dengan najis adalah200 - 400 mg oksigen per liter air [iaitu 200 - 400 ppm (bahagian per juta)]. Air minuman seharusnya mempunyai nilai BOD yang kurang daripada 1.
1 PENDAHULUAN TIDAK dinafikan bahawa Malaysia sebagai sebuah negara kaya dengan sumber air dapat memenuhi kehendak dan permintaan rakyat bagi membolehkan mereka menjalankan aktiviti harian. Bagaimanapun, proses globalisasi yang membawa kepada kemajuan negara menyebabkan masalah pencemaran alam sekitar kian berleluasa.
Masalah itu juga mengakibatkan berlakunya kerosakan sistem sungai yang membekalkan sumber air mentah kepada rakyat. Meskipun sumber air tidak pupus, tetapi air yang dapat digunakan oleh manusia dengan selamat adalah semakin berkurangan.
Setiap isu atau masalah yang timbul telah menyedarkan kita betapa seriusnya masalah pencemaran air di negara kita. Masalah pencemaran air ini tidak terhad kepada pencemaran sungai sahaja, bahkan turut melibatkan sumber air bawah tanah, kolam, tasik dan laut. Mantan Perdana Menteri Datuk Seri Abdullah Ahmad Badawi ketika membentangkan Rancangan Malaysia Kesembilan turut tidak terkecuali memperkatakan tentang keadaan alam sekitar di negara ini. "Apa yang berlaku kepada sumber air di negara ini amat menyentuh hati saya. Ia sangat menyedihkan," keluh Abdullah. Keluhan itu sepatutnya cukup untuk memberi mesej kepada kita betapa faktor pencemaran terutamanya yang membabitkan air kini membimbangkan. Juga bahawa air bukan sahaja berfungsi sebagai penyambung nyawa manusia tetapi melangkaui peranan ke arah proses memudahkan urusan pembangunan negara.
Pencemaran air mengakibatkan terjadinya krisis air bersih. Di samping kekurangan kesedaran sivik di antara masyarakat serta sektor perindustrian, kelemahan dalam pemantauan oleh pihak berkenaan serta kekurangan dalam pemantapan sistem pemantauan pelaksanaan undang-undang yang termaktub menyebabkan masalah pencemaran air menjadi masalah kronik yang makin lama makin parah. Perbincangan berkenaan dengan pencemaran air yang seterusnya ini tertumpu kepada pencemaran air yang berlaku di negara kita.
2 PENCEMARAN AIR DAN KATEGORINYA Sifat dwikutub air membolehkannya melarutkan pelbagai jenis bahan. Maka sungai dan anak sungai mampu menjalankan kerja-kerja pemecahan, peresapan, pengoksigenan di hilir sungai pada zaman primitif di mana populasi manusia adalah kecil. Berikutan proses urbanisasi, sungai tidak mampu lagi memecahkan kuantiti pencemar yang dimasukkan ke dalamnya dan efluen daripada setiap pusat populasi bertambah ke dalam bekalan air pusat populasi yang lain. Air mengalir di merata tempat menjadi air kumbahan dan bolehlah kita menyatakan bahawa pencemaran air berpunca daripada manusia sendiri.
Akta Kualiti Alam Sekeliling mendefinasikan pencemaran sebagai apa-apa perubahan langsung atau tidak langsung kepada sifat-sifat fizikal, haba, kimia atau biologi mana-mana bahagian alam sekeling dengan melepaskan, mengeluarkan atau meletakkan bahan buangan hingga menjejaskan apa-apa kegunaan berfaedah, menyebabkan suatu keadaan yang merbahaya atau mungkin merbahaya kepada kesihatan, keselamatan atau kebajikan awam, atau kepada binatang, burung, hidupan liar, ikan atau hidupan dalam air, atau kepada tumbuhan-tumbuhan atau menyebabkan suatu pelanggaran terhadap apa-apa syarat, atau sekatan yang dikenakan ke atas sesuatu lesen yang dikeluarkan di bawah akta ini.
Pencemaran air dapat dikategorikan seperti berikut : i. Keracunan atau toksisiti Logam berat seperti plumbum, merkuri, kuprum, arsenik dan kromium yang digunakan dalam penyalutan timah, penyaduran dan larutan penyalutan kromium boleh bertindak sebagai penghalang metabolik atau penafasan dalam banyak organisma, dan merencat atau memusnahkan enzim yang diperlu untuk proses-proses kehidupan. Logam-logam berat ini mempengaruhi organism pengurai bersama-sama kehidupan peringkat tinggi, maka penambahannya yang berlebihan ke dalam sistem akuatik boleh memusnahkan. Pencemar-pencemar yang beracun ini diserap oleh lumpur di bawah dan dilepaskan apabila mendapan di bawah diganggu.
ii. Kemasinan atau saliniti Ini berlaku apabila air garam dari lombong atau telaga minyak dilepaskan ke dalam air tawar. Walaupun sesetengah organisma boleh bertoleransi terhadap julat kepekatan garam tertentu, kebanyakan yang akan musnah apabila air tawar bertukar menjadi payau.
iii. Keasidan atau asiditi Mata air yang keluar daripada rekahan bukit-bikit arang batu mengandungi partikel-partikel bitumen dan sulphur. Air yang berasid ini meningkat dengan meningkatnya pengeluaran arang batu, dan berterusan lama walaupun lombong-lombong ditinggalkan. Besi pirit ( hasil perlombongan batu arang ) akan memasuki anak-anak sungai. Sesetengah bakteria boleh mendapat tenaga dengan menukarkan ferus kepada ferik untuk pernafasan dan pembiakan. Hasil sampingan pertukaran keadaan pengoksidaan besi ini, iaitu mendakan ferik hidroksida yang berwarna kuning kemerahan mencemar tebing sungai; dan pelepasan asid sulfurik menukarkan keasidan air sungai itu dan menurunkan pH anak-anak sungai secara mendadak. pH boleh jadi di antara 4.5 ke 2.5 pada musim-musim tertentu. Sumbangan besi dan sulfat dalam kuantiti yang banyak juga mengurangkan keterdapatan oksigen dalam anak sungai. Semua vertebrat, kebanyakan invertebrat dan banyak mikroorganisma terhapus. Kebanyakan tumbuhan peringkat tinggi tiada dan hanya beberapa jenis alga dan bakteria yang tinggal.
iv. Kekeruhan atau turbidity Bahan-bahan lengai ( inert ) dan halus senang terampai dalam air. Ini mengurangkan pemancaran cahaya dan merencat proses fotosintesis tumbuhan akuatuk dan mikroskopik. Industri porselin ( tanah liat putih ) adalah sumber pencemaran ini. Industri besi keluli menghasilkan partikel halus juga menyebabkan sungai yang dimasuki efluen menjadi merah atau hitam. Partikel-partikel terampai ini akan mendak ke dasar sungai dan menayelubungi kehidupan di bahagian bawah sungai dengan selaput yang luas. Selain itu, minyak yang boleh dilarut dengan menstabilkan emulsinya dengan detergent, apabila dilepaskan ke dalam air menyebabkan kekeruhan seperti susu. Pembakaran atau penerangan tanah juga melepaskan partikel tanah dan tanah liat, menghasilkan kelodak yang boleh memusnahkan habitat bagi larva serangga seperti “mayfly”, “caddis fly” dan “stone fly” yang merupakan sumber makanan penting bagi ikan-ikan.
v. Pendeoksigenan (Deoxygenation) Pencemaran yang lazim adalah organik.walaupun bahan-bahan organik tidak meracuni hidupan sungai, atau mempengaruhi pH, tetapi apabila bahan organik diserang oleh bakteria dan dipecahkan menjadi kompaun yang ringkas, oksigen diperlukan. Keperluan oksigen biologi ( BOD - Biological Oxygen Demand ) menjadi tinggi. BOD adalah indeks pencemaran air yang berguna, terutama yang berkaitan dengan bebanan organik air. BOD digunakan untuk menentukan jenis hidupan yang boleh ditampung oleh sungai yang tercemar. Ikan mempunyai keperluan oksigen yang paling tinggi dan biasanya ikan air sejuk memerlukan lebih oksigen daripada ikan air panas. Invertebrate boleh bertoleransi terhadap kepekatan oksigen yang rendah dan bakteria terhadap keperluan oksigen yang lebih rendah. Dua jenis invertebrate yang bertoleransi terhadap paras oksigen telah dikenali sebagai indeks biologi bagi kesusutan oksigen. Cacing Tubifex dan larva sejenis sreangga kecil yang berwarna merah, Chironomus hidup dalam lumpur di dasar sungai. Jumlah mereka berkadaran songsang dengan kandungan oksigen dalam air. Dalam air tang tercemar teruk, populasi Tubifex dalam 20,000 individu/kaki persegi, dan dalam air yang tidak tercemar, Tubifexi mungkin tidak didapati langsung.
Eutrofikasi Air Eutrofikasi merupakan pengkayaan bahan organik atau nutrien dalam tasik dan lain-lain dan menampung pertumbuhan yang banyak. Pelepasan nitrogen dan fosforus ke dalam air dalam kuantiti yang tinggi adalah salah satu masalah besar dalam pembuangan sisa kerana pertambahan nitrogen dan fosforus mempercepatkan proses penuaan tasik. Mikroorganisma biasanya terkawal kerana kekurangan fosforus. Apabila berlaku pertambahan kandungan fosforus dalam air, ia digunakan serta merta menyebabkan kadar pembiakan organisma yang tinggi. Fosforus adalah faktor penyebab dan nitrogen menjadi faktor penghad dan organisma seperti alga biru-hijau mengambil alih daripada plankton kerana alga tersebut bebas daripada penghad nitrogen. Ledakan populasi satu atau lebih spesies alga dipanggil blum alga ( blooms ). Satu kesan merbahaya kepada manusia adalah nitrat ditukar menjadi nitrit di dalam saluran penghadaman oleh bakteria tertentu. Nitrit bertindak dengan hemoglobin membentuk “methemaglobin” yang tidak akan mengambil oksigen menyebabkan seseorang itu sesak pernafasan dan kelemasan dan keadaan ini lebih teruk pada bayi dan kanak-kanak.
Pelepasan buangan industri dan domestik merupakan komponen utama bahan organik manakala pembukaan tanah secara besar-besaran, pembangunan yang tidak terkawal, kegiatan pembalakan dan perlombongan di kawasan tadahan mengakibatkan masalah pemendapan dan kelodakan. Sebagai contoh, pembalakan di Hutan Ulu Muda ; meliputi 123 000 ha kawasan Hutan Tadahan Air termasuk Ulu Muda, Chebar Besar, Padang Terap, Pedu Bukit Saiong dan Bukit Keramat menimbulkan kebimbangan besar bukan sahaja kepada berpuluh NGO alam sekitar, kepenggunaan, hak asasi manusia dan sebagainya juga kumpulan masyarakat petani dan nelayan juga masyarakat awam dari pelbagai latarbelakang.
Hutan tadahan air ini antara lain membekalkan air kepada sumber air utama di negeri Kedah iaitu empangan Muda, Pedu dan Ahning dan Sungai Muda dan Sungai Kedah. Kawasan tadahan air ini menjadi pergantungan kepada sumber air kepada 96 000 ha kawasan tanaman padi yang melibatkan 63 000 keluaraga petani, sumber air kepada pengguna air di Kedah, Perlis dan Pulau Pinang dan kepada masyarakat Industri terutamanya di Pulau Pinang dan Kulim dan tidak kurang juga fungsi hutan tadahan air tersebut sebagai habitat hidupan semulajadi yang dilihatkan sebagai satu kawasan Mega Biodiversiti yang harus dipelihara.
Pencemaran kumbahan terutamanya dari buangan domestik dan haiwan, seperti yang ditunjukkan oleh faecal coliform memberi kesan besar terhadap pencemaran organik di kawasan air daratan, dan ini telah didapati di Pahang, Perak, Pulau Pinang dan Sarawak. Di samping itu, di beberapa muara sungai di negeri Johor, Kedah, Kelantan, Perak, Pulau Pinang, Selangor dan Terengganu juga tercemar. Kumbahan telah meningkat daripada yang menyamai 6.28 juta penduduk kepada yang menyamai 13 juta penduduk.
Kumbahan terus merupakan punca utama pencemaran organik memandangkan ianya tiga kali ganda melebihi jumlah beban pencemaran daripada industri dan buangan haiwan. Ini adalah disebabkan oleh kepadatan penduduk yang tinggi, pelupusan najis manusia yang tidak teratur di kawasan setinggan, tahap pembandaran yang meningkat, kawasan penempatan padat yang banyak di sepanjang pantai dan kemudahan yang tidak mencukupi untuk pengolahan kumbahan. Di samping itu, tahap pencemaran oleh pepejal terampai terus berlaku akibat daripada aktiviti-aktiviti pembangunan tanah yang berleluasa di kawasan-kawasan berhampiran dan pedalaman.
Satu kajian ke atas sistem pengolahan dan pelupusan buangan berbahaya telah menunjukkan tidak kurang daripada 380,000 m3 buangan beracun dan berbahaya daripada kira-kira 1,000 punca dikeluarkan setiap tahun. Punca-punca industri yang menyebabkan pencemaran air terus tertumpu di Pantai Barat Semenanjung Malaysia dengan Johor, Pulau Pinang dan Selangor mencatatkan bilangan hampir 50 peratus. Industri utama yang menyebabkan pencemaran tersebut ialah tekstil, getah, kertas, makanan dan minuman. Industri minyak sawit mentah dan industri pemerosesan getah asli turut terlibat dalam pelepasan beban organik.
Masalah pencemaran daripada haiwan ternakan masih lagi belum dapat diselesaikan. Beberapa negeri masih belum lagi menggubal enakmen yang diperlukan untuk mengawal dan menguatkuasakan kawalan kebersihan ke atas buangan haiwan ternakan, sementara beberapa negeri yang mempunyai undang-undang berkenaan masih belum lagi menguatkuasakannya dengan berkesan. Konsep Kawasan Ternakan Khinzir yang terkandung di dalam Dasar Pertanian Negara masih belum dilaksanakan sepenuhnya. Kawalan dan kelolaan ternakan khinzir adalah perlu memandangkan industri tersebut telah menimbulkan masalah alam sekitar yang ketara terutamanya di Negeri Sembilan dan Pulau Pinang. Di Negeri Sembilan, industri ini telah memberi kesan ke atas punca air di Sungai Linggi yang memerlukan pengolahan biologi dan kimia yang mahal sebelum airnya dapat digunakan untuk tujuan domestik. Sungai yang tercemar oleh buangan haiwan ternakan telah memberi kesan ke atas pantai dan perairannya yang mana telah menggugat Port Dickson sebagai destinasi tarikan pelancong yang terkenal. Di samping itu, pantai-pantai di beberapa kawasan di Pulau Pinang telah bertambah buruk, dan menjejaskan mutu kebersihan hasil akuakultur.
Pencemaran air tasik dan air bawah tanah juga berlaku. Pencemaran yang disebabkan oleh buangan industri yang ditanam dalam tanah serta baja kimia, racun serangga dan racun rumpai dari bidang pertanian. Penggunaan bahan kimia yang tidak terkawal telah mengurangkan dengan banyaknya ikan air tawar di beberapa kawasan. Sebagai contoh, Tasik Chini di negeri Pahang yang dibangunkan sebagai destinasi pelancongan, dan juga oleh sebab penerokaan kawasan sekitar tasik untuk sektor pertanian, di mana baja dibawa ke tasik oleh air hujan, menyebabkan tumbuhan akuatik seperti tumbuhan terapung dan tumbuhan tenggelam bertumbuh subur di kawasan tasik itu. Pembangunan berterusan tanpa kawalan berkemungkinan akan menyebabkan pencemaran pada ekosistem tasik ini.
Pencemaran laut berlaku oleh pembuangan kotoran daripada punca daratan ke laut, dan juga pembuangan dan limpahan minyak dan sisa berbahaya daripada kapal. Di samping itu, tumpahan minyak dari pelantar telah dilaporkan lebih banyak berlaku. Walaubagaimanapun, kebanyakan tumpahan minyak yang berlaku di kawasan pelabuhan telah dapat dibersihkan di mana kos pembersihannya telah dapat dipungut daripada pihak-pihak yang berkenaan.
Bagi memastikan rakyat terus menikmati taraf kehidupan yang berunsur lestari, di mana tahap kesihatan kebangsaan tidak menjejaskan pembangunan dan kemajuan negara yang berterusan, kualiti air yang digunakan oleh rakyat jelata perlulah memenuhi satu piawaian yang standard. Kualiti air dinilai dengan menggunakan parameter berikut, iaitu : i. Keperluan Oksigen Biokimia (BOD) ii. Keperluan Oksigen Kimia (COD) iii. Nitrogen Ammoniakal (NH3N) iv. Pepejal Terampai (SS) v. Nilai pH dan (pH) vi. Oksigen Terlarut (DO) Di samping itu, parameter lain seperti logam berat dan bakteria perlu diambilkira kerana air paip yang dibekalkan mungkin dikontaminasikan dengan kuprum, zink dan plumbum yang melebihi kepekatan maksimum yang dibenarkan mengikut Akta Pemakanan Malaysia 1985. Perlu diingatkan air paip kegunaan domestik boleh juga dikantaminasikan kerana tangki yang kotor dan berkarat.
3 Pencemaran Air : Bahan Pencemar dan Kesan-kesannya Pencemaran air adalah salah satu penyebab penyakit kronik. Akibat meminum air yang tercemar, manusia akan dijangkit penyakit menular, penyakit ginjal, artritis, sakit kepala, tekanan darah tinggi, penyakit kulit, kanser, gangguan sistem saraf, penyakit hati, jangkitan sistem penghadaman, penyakit batu karang, batu dalam hempedu dan sebagainya. Lebih dari 70% tubuh manusia terdiri dari air. Selain Oksigen, air mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan kita. Air diperlukankan oleh semua organ dalam tubuh agar dapat berfungsi dengan sempurna seperti : i. Proses pembuangan racun / toxin ii. Pelicin bagi sendi-sendi iii. Membantu proses pencernaan iv. Menstabilkan suhu tubuh v. Metabolisma tubuh Berikut menunjukkan jadual berkenaan dengan warna mendapan air yang tercemar bersama dengan bahan pencemar serta kesan-kesannya terhadap kesihatan.
4 Pencemaran Sungai Pencemaran sungai-sungai di kawasan bandar dan luar bandar di Malaysia merupakan satu masalah alam sekitar yang bertambah serius dan sehingga sekarang masih tiada lagi suatu kaedah penyelesaian yang benar-benar efektif untuk menangani masalah ini. Mengikut kajian hidrologi ada tiga klasifikasi pencemaran air berlaku iaitu: Pencemaran fizikal (tidak larut dalam air seperti sampah sarap daripada logam, kertas, kaca dan kelodak) Pencemaran biologi (seperti najis binatang menyebabkan kemunculan bakteria seperti Escherichia coli atau E. Coli, cacing nematod dan mikrob lain). · Pencemaran kimia (bahan kimia terlarut daripada pencemar fizikal dan biologi serta logam berat dikelaskan sebagai pencemar kimia ).
Di Malaysia, punca utama pencemaran sungai berlaku disebabkan oleh kelodak dan sisa kumbahan, di samping bahan lain seperti najis binatang, sampah sarap dan logam berat seperti arsenik, kadmium raksa dan plumbum. Komposisi bahan berkenaan didapati melebihi paras yang ditetapkan oleh Piawaian Kualiti air Kebangsaan Interim Kelas II. Najis binatang menyebabkan kemunculan bakteria seperti Escherichia coli, cacing nematod dan mikrob lain dan dikenalpasti penyebab penyakit berbahaya seperti hepatitis, demam kepialu, taun, disentri, gatal kulit, kusta dan penyakit paru.
Selain itu, pembangunan di negara ini dan proses urbanisasi telah membawa kepada perubahan penggunaan tanah bagi sesuatu kawasan bagi menampung keperluan kegiatan ekonomi serta penyediaan kemudahan sosial. Akibat perubahan guna tanah yang berlaku telah mendedahkan sungai kepada pelbagai masalah yang tidak mampu ditanggung oleh sungai, yang secara langsung menyebabkan perubahan sistem sungai bukan sahaja dari segi kualiti tetapi juga kuantiti. Keadaan ini dapat dilihat berdasarkan kepada masalah yang berlaku akibat perubahan yang berlaku.
Seperti yang diketahui, sumber air mentah di negara kita kebanyakannya diperoleh terus dari sungai utama dan empangan yang dibina untuk menyimpan air. Namun, kualiti air sungai di Malaysia adalah dalam keadaan yang semakin merosot akibat daripada pencemaran alam sekitar. Kualiti air[1] adalah dianggapkan bersih untuk kehidupan biologi sekiranya paras ukuran BOD adalah 3 miligram seliter (mg/liter), kandungan pepejal terampai tidak lebih daripada 50 mg/liter dan kandungan ammonia-nitrogen tidak melebihi 0.3 mg/liter.
Kualiti Air Semakin Merosot Tidak ramai di antara kalangan kita yang mengambil berat tentang makna sebenar kualiti bekalan air di seluruh negara yang semakin merosot kerana pencemaran berikutan kegiatan pembuangan sisa sampah dalam sistem saliran. Sepatutnya, kita sebagai pengguna merasa bimbang tentang isu ini Kita meyedari semakin hebat dan pesatnya pembangunan serta pertumbuhan penduduk, semakin buruk pula pencemaran sumber bekalan air utama khususnya sungai yang berlaku. Kualiti air sungai di negara kita secara keseluruhannya menurun.
Pencemaran Sungai Kian Kritikal Berdasarkan statistik[2], sehingga 2005 sebanyak 13 buah sungai di negara ini didapati mengalami pencemaran teruk manakala 75 buah lagi tercemar sederhana manakala 32 buah lagi masih bersih. Antara negeri yang mengalami pencemaran sungai paling tinggi adalah Johor, Selangor dan Pulau Pinang. Statistik ini menunjukkan bilangan sungai yang tidak tercemar mengalami kemerosotan berbanding dengan statistik[3] pada Tahun 2000, di mana 12 buah sungai yang tercemar teruk, 34 buah sungai tercemar sederhana dan 74 buah sungai bersih ( Jadual 1[4]).
Sungai yang tercemar teruk ialah Sungai Dondang, Sungai Juru dan Jejawi di Pulau Pinang, Sungai Kempas, Sungai Tukang Batu, Sungai Rembah, Sungai Benut dan Sungai Pasir Gudang di Johor, Sungai Sepang, Sungai Klang dan Sungai Buloh di Selangor, Sungai Batu di Perak, Sungai Miri/Lutongdi Sarawak dan Sungai Jimah di Negeri Sembilan. Sementara sungai Sepang, Sungai Klang, Sungai Buloh, Sungai Selangor dan Sungai Golok adalah sungai-sungai yang teruk tercemar oleh kumbahan. Sungai Samit dan Sungai Tuaran di Sabah (yang tertinggi), Sungai Sedili Besar, Sungai Pahang dan Sungai Kempas didapati mengandungi kandungan logam raksa, kadmium, tembaga, plumbum serta zink yang melebihi standard yang dibenarkan.
Nota Kaki [1] Laporan Rancangan Malaysia Ke-6, Bab 15 : Alam Sekitar, para 15.06 [2] Laporan Rancangan Malaysia Ke-8 ( 2001-2005) Bab 19 para 19.05 [3] Water Quality Management in Malaysia - Dr Zulkifli Abdul Rahman, JAS, 2000 [4] Water Quality Management in Malaysia - Dr Zulkifli Abdul Rahman, JAS, 2000
Laporan juga menyatakan bahawa 70 peratus masalah pencemaran sungai disebabkan oleh kumbahan dan pembuangan sampah. Selain itu, kelodak daripada hakisan yang juga sebahagian besarnya disebabkan oleh aktiviti penerokaan hutan serta pelepasan sisa oleh industri juga menjadi penyumbang utama masalah pencemaran ini.
Pengaruh taburan tenaga suria di permukaan bumi terhadap kehidupan manusia.
Taburan tenaga suria mempunyai pengaruh yang besar terhadap kehidupan manusia. Dalam bidang pertanian, tenaga suria sangat penting untuk proses tumbesaran tanaman. Ini kerana tumbuhan hijau memerlukan cahaya matahari dalam proses fotosintesis untuk membuat makanan. Di kawasan yang menerima banyak pancaran matahari sepanjang tahun seperti di kawasan tropika lembap, pelbagai jenis tanaman tropika dapat ditanam seperti getah, kelapa sawit, koko, teh dan sebagainya. Hasil tanaman ini merupakan sumber eksport yang penting bagi negara-negara tertentu dan membuka banyak peluang perkerjaan kepada penduduk seterusnya memperkembangkan lagi industri hiliran yang berkaitan. Tenaga suria juga diperlukan dalam pelbagai aktiviti pertanian seperti proses pengeringan, aktiviti pembajakan, aktiviti meracun dan penanaman. Di kawasan tropika lembap, aktiviti-aktiviti seperti ini dapat dijalankan sepanjang tahun. Sebaliknya di kawasan yang tidak menerima pancaran matahari sepanjang tahun seperti negara-negara yang berada di sekitar garis lintang sederhana dan tinggi, tempoh penerimaan bahangan suria adalah terhad, iaitu antara tiga hingga lima bulan sahaja menyebabkan pertanian terpaksa diusahakan dengan menggunakan teknik rumah kaca. Pertanian secara terbuka tertumpu kepada jenis pertanian jangka pendek sahaja seperti penamanan sayur-sayuran. Penanaman tanaman hawa sederhana giat dimajukan seperti gandum dan buah-buahan hawa sederhana. Namun kegiatan pertanian hanya dapat dijalankan pada musim bunga dan musim panas sahaja kerana pada musim sejuk kebanyakan kawasan penanaman dilitupi salji. Selain daripada kegiatan pertanian, taburan tenaga suria juga penting dalam aktiviti perikanan. Tenaga suria amat penting dalam menentukan pertumbuhan dan pembiakan plankton. Bekalan plankton yang mencukupi akan menggalakkan pertambahan pelbagai hidupan ekosistem laut seperti pembiakan dan pertambahan pelbagai jenis ikan. Di kawasan tropika yang menerima pancaran matahari sepanjang tahun akan menggalakkan pertumbuhan plankton seterusnya menggalakkan pembiakan pelbagai jenis ikan. Keadaan ini menyebabkan kegiatan perikanan dapat dilakukan sepanjang tahun. Di kawasan yang tidak menerima pancaran matahari sepanjang tahun seperti kawasan bermusim, pembiakan plankton adalah terhad pada musim bunga dan musim panas sahaja. Tambahan pula air laut menjadi sejuk dan kebanyakan kawasan, air laut mengalami pembekuan pada musim sejuk. Fenomena ini tidak menggalakkan aktiviti perikanan dijalankan. Taburan tenaga suria juga mempengaruhi kegiatan penternakan dijalankan. Kawasan tropika yang bersuhu panas dan menerima hujan yang lebat sepanjang tahun menggalakkan pertumbuhan padang rumput. Hal ini membolehkan kegiatan penternakan kambing dan lembu secara terbuka dapat dijalankan pada sepanjang tahun. Sebaliknya, di kawasan bermusim, kebanyakan ternakan dijalankan secara intensif, iaitu dijalankan dalam kandang bagi mengelakkan binatang ternakan mati kesejukan. Di samping itu, di Amerika Syarikat, ternakan dipindahkan mengikut tiupan angin Chinook terutama di kawasan Banjaran Rocky. Di sebelah kawasan yang menghadap angin, lazimnya berkeadaan sejuk tetapi di kawasan lindungan angin keadaannya lebih panas. Oleh itu, pengembala membawa ternakan ke kawasan yang beriklim lebih panas. Di sesetengah kawasan pula, kegiatan penternakan terbuka hanya boleh dilakukan pada musim bunga dan musim panas. Apabila tiba musim sejuk, binatang ternakan dikurung di dalam kandang dan makanan perlu disediakan. Taburan tenaga matahari juga mempengaruhi kehidupan manusia dari segi aktiviti pelancongan. Kawasan tropika lembap yang berkeadaan panas sepanjang tahun menjadi destinasi para pelancong terutama dari negara-negara yang mengalami musim sejuk. Mereka gemar mandi di laut dan berjemur di pinggir pantai yang berpasir. Di negara yang bermusim, aktiviti pelancongan terjejas menyebabkan lebih ramai pelancong ke kawasan beriklim tropika dan juga iklim Mediterranean. Bagaimanapun, aktiviti pelancongan sukan salji meningkat di kawasan iklim sederhana dunia. Salji yang tebal akibat kekurangan bahangan suria menjadikan kawasan-kawasan pergunungan amat sesuai untuk aktiviti sukan bermain luncur ais dan sebagainya. Aktiviti di pantai tidak dapat dilakukan terutama pada musim sejuk. Ini kerana suhu yang rendah bukan sahaja menghalang aktiviti bahkan membahayakan nyawa. Taburan tenaga suria juga memainkan peranan yang sangat penting dalam mempengaruhi kegiatan pembalakan. Intensiti tenaga suria yang tinggi di kawasan tropika lembap menggalakkan pertumbuhan pelbagai jenis spesies kayu keras seperti jati, keruing, merbau, jelutong dan sebagainya. Ini menjadikan negara-negara beriklim tropika menjadi pengeksport utama kayu keras dunia seperti Myanmar, Thailand, Indonesia dan lain-lain lagi. Namun begitu pada musim hujan, kegiatan pembalakan menghalang kerja-kerja memunggah kayu balak kerana jalan berlumpur. Di negara-negara beriklim sederhana seperti Scadinavia, Finland dan sebagainya, keadaan yang sejuk dan bersalji memungkinkan perusahaan pembalakan dijalankan dengan lebih giat. Keadaan ini berlaku kerana balak-balak mudah dibawa keluar dengan menariknya di atas kawasan berais atau bersalji. Kehidupan harian manusia juga dipengaruhi oleh taburan tenaga suria dari segi tempat tinggal, jenis pakaian, aktiviti rekreasi dan sebagainya. Di kawasan tropika, aktiviti sosial seperti sukan boleh dijalankan pada sepanjang tahun, manakala di kawasan bermusim aktiviti berkenaan terhad pada musim panas. Dari segi pakaian pula, penduduk di kawasan tropika perlu menggunakan pakaian nipis daripada kain kapas atau nilon pada sepanjang tahun, manakala penduduk di kawasan bermusim memilih pakaian mengikut musim, iaitu pakaian tebal pada musim sejuk dan pakaian nipis pada musim panas.
Bahangan suria banyak memberi kesan kepada luluhawa khasnya luluhawa fizikal. Ini kerana kebanyakan proses luluhawa fizikal yang berlaku mendapat pengaruh daripada bahangan pensuriaan. Contohnya proses kembang kecut, penghabluran garam serta proses pembasahan.
Proses kembang kecut dalam luluhawa fizikal giat berlaku di kawasan gurun yang mengalami iklim panas dan kering. Akibat ketiadaan tompokkan awan dan tumbuhan yang melindungi bumi, cahaya matahari dapat di pancarkan terus ke muka bumi. Keadaan itu tadi kemudiannya menyebabkan batuan mengalami pengembangan dan pengecutan pada malam hari ekoran penurunan suhu yang cepat. Proses kembang kecut ini akhirnya menyebabkan batuan pecah dalam pelbagai cara iaitu pengelupasan, serpihan dan relaian bijian.
Selain itu,proses penghabluran garam yang berlaku dalam kejadian luluhawa yang adalah kesan pengaruh bahangan suria juga. Buktinya proses ini juga giat di kawasan gurun yang panas.Ini kerana kadar sejatan yang tinggi kesan daripada bahangan suria boleh menyebabkan air di bawah tanah tertarik ke permukaan lalu tersejat.
Di samping itu, proses pembasahan dan pengeringan yang berlaku di kawasan yang mengalami kemarau dan lembab yang nyata adalah kesan daripada bahangan suria juga. Ini kerana batuan yang terkena bahangan suria atau suhu yang tinggi semasa musim kemarau akan mengalami pengeringan lalu mengecut dan kemudiannya membentuk tegasan pada struktur batuan tadi.
Hakisan bermaksud proses penghausan atau pengukiran permukaan bumi oleh agen-agen yang bergerak seperti air mengalir, titisan hujan, angin, glasier dan ombak. Hakisan berlaku dengan adanya tenaga kinetik dan bahan yang dibawa oleh agen yang bergerak seperti pasir, kelikir, batu tongkol dan lain-lain yang berfungsi sebagai alat penghakis. Kesan-kesan hakisan ialah sesuatu permukaan bumi mengalami penghausan, kelaran tergondol dan perendahan. Kewujudan agen-agen bergerak seperti air mengalir, titisan hujan, angin, glasier dan ombak berpunca daripada satu sumber tenaga utama iaitu matahari. Kewujudan hujan yang menjadi punca kepada pembentukan sungai bermula daripada proses sejatan yang berlaku apabila matahari memanaskan permukaan bumi, laut, tasik, tumbuh-tumbuhan dan sebagainya. Lanjutan daripada proses sejatan, wap-wap air yang naik ke atmosfera akan mengalami proses pemeluwapan sebelum terbentuknya awan dan kerpasan. Kerpasan yang turun akan membentuk hujan atau salji yang menjadi punca kepada pembentukan sungai dan penghasilan glasier. Pengaliran sungai dan pergerakan glasier menuruni sesuatu cerun akan menghasilkan pelbagai bentuk muka bumi hakisan. Bahangan suria juga bertanggungjawab terhadap pembentukan perbezaan tekanan udara di permukaan bumi. Kawasan yang menerima lebih banyak bahangan suria akan menjadi kawasan tekanan rendah kerana udaranya menjadi lebih ringan manakala kawasan yang lebih sejuk akan menjadi kawasan tekanan tinggi. Udara akan bergerak dari kawasan tekanan tinggi (kawasan sejuk) ke kawasan tekanan rendah (kawasan panas). Pergerakan udara ini akan mewujudkan pergerakan angin. Angin pula merupakan satu agen hakisan yang penting terutamanya di kawasan gurun. Angin juga menjadi punca kepada pembentukan ombak yang merupakan agen hakisan yang paling dominan di kawasan pinggir pantai. Jelaslah bahawa bahangan suria merupakan tenaga penggerak utama kepada semua proses hakisan. Bermula daripada hakisan di permukaan seperti hakisan percikan dan hakisan lembaran (hakisan meluas) semasa hujan turun, hakisan air mengalir terutamanya hakisan di lembangan sungai, hakisan ombak di pinggir pantai, hakisan glasier di kawasan tanah tinggi terglasier dan hakisan angin di gurun. Pelbagai bentuk muka bumi hakisan telah dihasilkan akibat kewujudan agen-agen hakisan di atas. Hakisan percikan dan hakisan meluas telah menghasilkan lekukan-lekukan dan kelaran-kelaran di permukaan bumi di kawasan tadahan hingga terbentuknya alur-alur sementara seperti galir dan galur. Alur-alur kekal seperti anak-anak sungai, cawangan-cawangan dan sungai-sungai utama. Di alur-alur sungai pula pelbagai bentuk muka bumi hasil hakisan terbentuk seperti lurah bentuk V, lubuk, jeram dan air terjun.
Pembentukan ombak juga tidak kurang pentingnya dalam penghasilan pelbagai bentuk muka bumi hakisan terutamanya di pinggir laut. Antaranya penghasilan bentuk muka bumi seperti tebing tinggi, pelantar hakisan ombak, tanjung dan teluk, gua laut, geo, gerbang laut, batu tunggul dan tunggul sisa. Di gurun, angin menghasilkan pelbagai bentuk muka bumi hakisan seperti lekukan layangan angin dan oasis, pembentukan batu tenggek dan gerbang batu, zeugen dan yardang, serta pembentukan ventifact dan drikenter. Glasier pula menghasilkan pelbagai bentuk muka bumi hakisan yang menarik seperti puncak piramid, kori dan rabung aret, lurah gantung dan lurah bentuk U.
Cahaya matahari ialah sumber tenaga yang utama bagi bumi kita. Sumber tenaga ini boleh diubah dari satu bentuk kepada satu bentuk yang lain dan menjadi pelbagai sumber tenaga yang diperlukan oleh kehidupan dalam bumi. Cahaya matahari membekalkan sumber tenaga yang mencukupi untuk kehidupan tumbuh-tumbuhan dan haiwan.
Tenaga suria boleh disimpan dalam pelbagai bentuk. Ia membekalkan tenaga kepada pelbagai benda hidup di dalam bumi dan membolehkan segala hidupan dapat hidup di atas bumi kita. Bermula daripada proses fotosintesis, tumbuh-tumbuhan menukarkan tenaga suria kepada glukosa. Tenaga ini akan masuk ke dalam rantaian makanan apabila haiwan herbivor memakan tumbuh-tumbuhan. Haiwan karnivor pula akan memakan haiwan herbivor. Tenaga ini akan seterusnya mengalir berterusan mengikut aras trofik sesuatu rantaian makanan.
Tenaga suria juga membekalkan cahaya dan haba yang mencukupi untuk pembiakan haiwan. Haba diperlukan dalam proses pembiakan. Terdapat haiwan seperti burung, reptilia dan amfibia memerlukan haba yang mencukupi untuk menetaskan telurnya. Pembentukan musim oleh peredaran matahari akan memberi peluang kepada haiwan tertentu untuk proses mengawan. Ada juga haiwan akan menyesuaikan proses pembiakan mengikut musim. Pada musim sejuk, haiwan mengawan dan akan membiak pada musim bunga dan musim panas terutamanya di kawasan sejuk dan sederhana dunia. Contohnya proses pembiakan beruang kutub, musang, rusa dan haiwan-haiwan di kawasan kutub mempunyai musim pembiakan yang hampir sama.
Tenaga membentuk peredaran musim sangat mempengaruhi kehidupan haiwan. Perubahan musim tentunya memberi kesan kepada habitat haiwan yang tinggal di sesuatu kawasan yang berubah musim. Pertamanya apabila berlaku musim sejuk, haiwan lazimnya akan berpindah ke kawasan baru atau berhijrah ke kawasan yang lebih panas. Sebagai contoh, burung layang-layang akan berpindah ke kawasan Asia Tenggara dari Negara China apabila tibanya musim sejuk di Negara berkenaan. Oleh itu, dalam bulan-bulan musim sejuk di Hemisfera Utara, terdapat banyak burung layang-layang di Malaysia.
Perpindahan haiwan juga berlaku untuk mencari makanan. Kawasan-kawasan yang mengalami musim sejuk, lebih sukar untuk memperolehi makanan kerana permukaan bumi dilitupi salji. Oleh itu, haiwan terpaksa berhijrah ke kawasan yang lebih panas yang menjamin makanan yang mencukupi. Kebanyakan haiwan dapat mencari makanan mengikut musim. Pada musim bunga dan musim panas, Banyak tumbuhan yang mulai tumbuh. Tumbuhan akan membekalkan makanan kepada haiwan.
Sesetengah haiwan yang tidak memperolehi cahaya suria yang mencukupi akan berhibernasi untuk memperolehi tenaga. Misalnya hidupan di dasar kolam yang dalam akan mengurangkan pergerakannya untuk mengelakkan kehilangan tenaga.
Rajah di bawah menunjukkan komponen-komponen biotik yang penting bagi sesebuah ekosistem. Berdasarkan rajah di bawah, jawab soalan-soalan yang berikut: (a) Tunjukkan aras-aras trofik yang wujud dalam ekosistem di atas ini. (10 markah)
(b) Berdasarkan kepada sesebuah ekosistem yang telah anda kaji, huraikan langkah-langkah yang boleh diambil bagi mengekalkan keseimbangan ekosistem tersebut. (15 markah)
Di dalam dunia ini terdapat pelbagai haiwan, tumbuhan dan mikroorganisma yang hidup di dalam alam sekitar yang tertentu. Haiwan, tumbuhan dan miroorganisma yang terdapat dalam ekosistem dataran seperti hutan dan kawasan padang rumput, kawasan pertanian merupakan komuniti biotik. Dalam ekositem daratan, komuniti seperti tumbuhan yang kecil seperti algae dan berupa pokok besar, haiwan yang terdiri daripada mamalia, reptilia, amfibia, burung, serta komuniti mikroorganisma iaitu bakteria, fungi dan protozoa adalah komponen biotik. Semua komuniti biotik yang terdapat di dalam sesuatu kawasan daratan kebanyakannya ditentukan oleh faktor abiotik yang terdiri daripada tenaga matahari, kuantiti air, suhu, tanah dan bentuk muka bumi kawasan persekitarannya. Keadaan abiotik ini membolehkan jenis komuniti biotik tertentu dapat hidup di dalam kawasan tertentu. Contohnya jika kawasan kekurangan air, kebanyakan pokok-pokok besar tidak sesuai tumbuh, tetapi dapat menampung pokok seperti kaktus yang tidak perlukan banyak air. Dalam ekosistem daratan komuniti biotik seperti haiwan dan tumbuhan hidup di dalam keadaan abiotik yang berlainan seperti hutan dan padang rumput membentuk sistem hidupan yang saling berkaitan. Dalam proses ekosistem terdapat aliran tenaga antara komponennya. Terdapat input dan bahan yang digunakan untuk tumbuhan dan haiwan untuk hidup. Bahan dan tenaga juga dieksport keluar dari ekosistemnya. Contohnya dalam ekosistem hutan, tumbuh-tumbuhan menerima tenaga cahaya matahari dan melalui proses fotosintesis menggunakan tenaga bersama dengan karbon dioksida dari udara dan air dan larutan galian dari tanah untuk membentuk makanan. Tumbuh-tumbuhan menjadi sumber tenaga / makanan yang asas kepada komponen biotik yang lain. Oleh itu tumbuh-tumbuhan merupakan pengeluar utama yang membekalkan makanan / tenaga kepada haiwan dan juga tumbuhan lain seperti tumbuhan parasit yang hidaup dalam hutan. Hidupan dari jenis haiwan yang menggunakan tumbuhan sebagai makanannya yang utama adalah pengguna primer atau herbivor. Haiwan yang memakan haiwan lain atau yang menjadikan daging makanan utama adalah pengguna sekunder dan tertier atau dikenali sebagai karnivor. Manusia adalah pengguna yang dikenali sebagai Omnivor kerana menjadikan sumber dari kedua-duanya iaitu tumbuhan dan haiwan sebagai makanannya. Haiwan dan tumbuhan yang mati dan reput dimakan oleh pengurai yang menghasilkan humus yang kaya dengan mineral yang dapat digunakan semula oleh tumbuhan yang hidup untuk membesar. Tumbuhan juga berfungsi dalam ekosistem hutan sebagai pengimbang kandungan oksigen dan karbon dioksida dalam udara. Tumbuhan dalam hutan yang tebal banyak menggunakan karbon dioksida dan membebaskan oksigen melalui proses fotosintesis. Sebaliknya dalam proses respirasi tumbuhan dan haiwan, proses pereputan, pembakaran banyak menggunakan oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Ini berlaku satu kitaran dalam bahan nutrien. Pokok yang mempunyai silara dan daun-daun yang lebat dalam hutan sering menghalang cahaya matahari terus sampai ke permukaan lantai hutan. Ini membolehkan permukaan tanah dalam hutan berkeadaan lembap dan sejuk. Keadaan ini pula akan menggalakkan hidupan mikroorganisma hidup di atasnya bagi menguraikan bahan organik dari sisa tumbuhan dan haiwan yang mati membentuk humus. Seluruh ekosistem berkecenderungan untuk mencapai keseimbangan antara proses dan kegiatan yang berlaku di dalam persekitarannya. Oleh itu dalam hutan semula jadi “ self sustainable ” akan tercapai dan ekosistem akan kekal selama-lamanya jika tidak terganggu.
EKOSISTEM AKUATIK Dalam ekosistem akuatik, komponen abiotik ialah tenaga suria, air, tanah, larutan mineral, suhu air dan kemasinan atau keasidan air. Komponen biotik pula terdiri daripada tumbuhan hijau, fitoplankton, zooplankton, ikan kecil, ikan besar, labi-labi, bakteia, kulat dan lain-lain. Di kawasan pinggir pantai terdapat tumbuhan hijau seperti rumpai, pokok bakau dan lain-lain. Kawasan air laut yang lebih dalam, terdapat fitoplankton yang berupa organisma yang mempunyai klorofil. Tumbuhan hijau ini menjadi pengeluar dalam ekosistem akuatik. Zooplankton adalah pengguna primer yang akan memakan fitoplankton. Zooplankton pula menjadi makanan kepada ikan-ikan kecil, udang, ketam dan lain-lain. Ikan besar dan labi-labi pula menjadikan ikan- ikan kecil sebagai makanannya. Pengurai yang terdiri daripada kulat dan bakteria akan menguraikan organisma-organisma dalam ekosistem akuatik yang telah mati dan membekalkan mineral di dalam air laut. Begitu juga dalam ekosistem daratan, ekosistem akuatik akan mencapai keseimbangan dan “ self sustainable ” jika tidak ada apa-apa gangguan yang besar.
STRUKTUR BIOTIK Komponen biotik ialah benda-benda hidup dalam ekosistem dan ianya terdiri daripada tiga komponen yang utama iaitu pengeluar, pengguna dan pengurai. Komponen Pengeluar ditakrifkan sebagai organisma autotrof. Ia terdiri daripada tumbuhan hijau yang mensintesiskan bahan makanan organik melalui proses fotosintesis. Tumbuhan hijau menggunakan tenaga matahari dari cahaya matahari dan menukarkan karbon dioksida serta larutan galian / mineral dari tanah yang membentuk gula/ glukos dan mengeluarkan oksigen ke udara sebagai bahan sampingan. Bahan gula / glukos kemudian ditukarkan menjadi bahan organik yang lebih kompleks untuk menjadi bahan asas bagi tumbuhan membesar. Proses ini berlaku dengan menggunakan bahan mineral seperti nitrogen, kalium, fosforus, sufur yang diserapkan daripada tanah. Dengan proses fotosintesis, autotrof menghasilkan makanan untuk terus membesar dan tumbuh dengan subur. Komponen pengguna pula ditakrifkan sebagai organisma heterotrof yang makan organisma lain. Ia terdiri daripada jenis haiwan yang berlainan sebagai pengguna primer, pengguna sekunder dan pengguna tertier. Organisma ini juga dikenali sebagai herbivor, karnivor dan omnivor. Herbivor ialah haiwan yang memakan tumbuh-tumbuhan. Makanan yang dihasilkan oleh tumbuh-tumbuhan disimpan dalam daun, batang, akar dan sebagainya dimakan oleh herbivor untuk memperolehi tenaga untuk kehidupan dan pembesarannya. Contoh herbivor kecil seperti beluncas ( ulat ), belalang dan herbivor besar arnab, kambing, biri-biri dan lembu. Karnivor adalah haiwan yang memakan daging sebagai makanan utamanya. Contohnya harimau dan singa yang memakan kambing, lembu adalah karnivor yang besar. Kanivor yang kecil pula contohnya seperti burung, katak yang memakan serangga dan belalang. Omnivor pula ialah kumpulan biotik/hidupan yang memakan tumbuhan dan haiwan. Contohnya seperti manusia. Komponen pengurai pula ialah organisma yang terdapat dalam tanah yang dapat menguraikan bahan organik iaitu daripada sisa tumbuhan dan haiwan yang telah mati serta bahan kumuh daripada organisma tertentu. Pengurai akan menukarkan bahan organik kepada bahan bukan organik seperti humus, kalium, nitrogen dan lain-lain yang dapat digunakan semula oleh tumbuh-tumbuhan atau pengeluar.
STRUKTUR ABIOTIK Komponen abiotik dalam ekosistem terdiri daripada benda bukan hidup yang boleh dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu sumber nutrien dan sumber tenaga. Sumber nutrien membekalkan keperluan asas kepada organisma untuk menghasilkan bahan-bahan organik. Contoh sumber bahan organik mati dan sumber bukan organik seperti karbon dioksida, nitrogen, fosfat, kalium dan lain-lain. Sumber tenaga merupakan yang terpenting kepada organisma dalam sistem kehidupannya. Sumber ini ialah tenaga matahari yang boleh mempengaruhi keadaan iklim dan cuaca khususnya berkaitan dengan suhu, bekalan air, angin, kelembapan dan tekanan udara.
ALIRAN TENAGA MELALUI RANTAIAN MAKANAN Rantaian makanan merupakan aliran tenaga yang ringkas yang berpindah dari satu individu ke satu individu yang lain. Pemindahan ini adalah dari tenaga matahari kepada pengeluar, seterusnya kepada pengguna-pengguna primer, pengguna sekunder dan pengguna tertier. Dalam rantaian makanan tumbuh-tumbuhan hijau merupakan pengeluar. Pengeluar menggunakan tenaga matahari untuk mensintesiskan makanan melalui proses fotosintesis untuk menghasilkan gula dan bertukar pula kepada makanan lain seperti karbohidrat,, protin untuk disimpan dalam tisu tumbuhan iaitu dalam tumbesaran tumbuhan. Apabila tumbuhan dimakan oleh pengguna primer, tenaga dipindahkan ke badan pengguna primer itu. Contohnya seperti tenaga daripada tumbuhan hijau berpindah ke badan beluncas. Pengguna menggunakan tenaga ini untuk pernafasan, bergerak dan membesar. Sebahagian tenaga yang dipindahkan ke badan pengguna primer adalah untuk menjadi tisu dalam dagingnya. Selepas pengguna primer dimakan oleh pengguna sekunder, tenaga akan berpindah pula ke badan pengguna sekunder. Contohnya belucas dimakan oleh burung. Burung ini pula akan dimakan oleh pengguna tertier seperti helang dan sekali lagi tenaga berpindah menjadi daging dan membesar kepada helang di samping untuk bergerak dan bernafas. Tenaga akan dibebaskan apabila tumbuhan, haiwan mati dan diuraikan oleh pengurai seperti bakteria. Hasilnya bahan geokimia seperti nitrogen, potasium, karbon dioksida dan zat besi dapat dipulangkan kembali kepada alam sekitar seperti tanah dan udara. Oleh itu tumbuhan dapat menggunakan semula bahan tersebut rantaian makanan.
ALIRAN TENAGA DALAM SIRATAN DAN JARINGAN MAKANAN Aliran tenaga dalam siratan makanan menjelaskan bahawa pengguna-pengguna tidak berbagtung kepada satu jenis makanan sahaja. Contohnya harimau menjadikan rusa, kambing, lembu dan sebagainya sebagai makanannya. Manusia bukan sahaja memakan tumbuhan tetapi juga menjadikan haiwan-haiwan tertentu sebagai makanannya. Oleh itu didapati beberapa rantaian makanan akan tersirat dan menghasilkan siratan makanan. Didapati bahawa dalam kebanyakan ekosistem, terdapat beberapa rantaian makan yang saling berkaitan antara satu dengan yang lain dan bertindih lapis untuk menghasilkan siratan jaringan makanan. Lihat Contoh Rajah Siratan Jaringan Makanan yang diberikan. Rajah tersebut menunjukkan rumput dan rumpai serta plankton merupakan pengeluar yang menjadi punca makanan utama kepada hidupan pengguna primer seperti siput, belalang, tikus, arnab, burung pipit, ikan kecil dan udang. Siput, belalang, ikan kecil dan udang pula menjadi makanan kepada pengguna sekunder seperti burung pipit, tikus, burung bangau dan burung kedidi. Tikus, arnab, burung pipit, burung kedidi akan menjadi makanan kepada pengguna tertier seperti burung hantu dan helang. Dalam rajah tersebut juga terdapat pertindihan rantaian makanan dengan yang lain. Dalam keadaan semulajadi terdapat banyak rantaian makanan dalam sebuah ekosistem yang menunjukkan saling berkaitan antara satu sama lain untuk menghasilkan jaringan makanan.
KEHILANGAN TENAGA DALAM ALIRAN TENAGA
Berdasarkan rajah aliran tenaga, banyak tenaga habis digunakan apabila berlaku pemindahan tenaga daripada satu peringkat aras trof yang bermula daripada tenaga matahari kepada pengeluar, kepada pengguna primer, kepada pengguna sekunder dan kepada pengguna tertier. Ini bermakna bukan semua tenaga matahari digunakan oleh pengeluar. Tenaga yang telah disimpan daripada pengeluar pula setelah berpindah kepada pengguna primer, sebahagian dariapdanya akan hilang dalam bentuk haba dan sebahaigan sahaja aka tersimpan ke badan pengguna primer. Kehilangan tenaga ini berlaku melalui respirasi, pergerakan dan pembiakan. Apabila pengguna sekunder memakan pengguna primer sekali lagi tenaga hilang dan sebahagian sahaja tersimpan sebagai tisu badannya dan begitulah seterusnya apabila berpindah kepada pengguna tertier. Oleh itu didapati dalam proses pengaliran tenaga terjadi penyusutan jumlah tenaga yang tersedia untuk peringkat-peringkat pengguna tenaga yang tertentu. Aliran tenaga ini menunjukkan bahawa ianya semakin berkurangan ke arah peringkat yang lebih tinggi. Akibatnya semakin tinggi peringkat rantaian makanan maka semakin kurang tenaga. Apabila kandungan tenaga menghampiri sifar, rantai makanan akan terhenti di situ. Biasanya bilangan peringkat di dalam rantaian makanan jarang melebihi enam.
PIRAMID EKOSISTEM/ EKOLOGI Bilangan pengeluar adalah paling banyak dan bilangan pengguna adalah semkain berkurangan ke atas peringkat yang lebih tinggi dalam sesebuah rantaian makanan. Dengan ini ia membentuk satu piramid ekosistem / ekologi. Ia merupakan satu hieraki yang menggambarkan hubungan rangkaian makanan di kalangan organisma di dalam set komuniti tertentu. Tapak piramid merupakan pengeluar yang terdiri daripada tumbuhan hijau yang banyak bilangannya berbanding dengan bilangan herbivor yang memakannya. Bilangan herbivor pula lebih banyak daripada bilangan pengguna karnivor kecil yang memakan herbivor. Lazimnya di puncak piramid hanya terdapat satu atau dua pengguna karvivor besar yang memakan karnivor kecil. Ini bermakna bilangan organisma menjadi berkurangan apabila semakin tinggi di atas piramid dan saiz fizikal organisma juga bertambah besar apabila terletak di peringkat tinggi dalam piramid tersebut.
SISTEM EKOLOGI
Ekologi ialah kajian tentang hubungan komponen hidup dengan alam persekitarannya. Semua benda hidup atau boitik terpaksa saling bergantungan sesama sendiri dalam komuniti masing-masing atau dengan hidupan lain dalam komuniti yang lain. Komuniti hidupan ini juga perlu berinteraksi dengan alam persekitaran mereka yang berupa komponen bukan hidup atau abiotik.. Dalam aspek ini ahli ekologi membuat pelbagai kajian dengan mengkaji hubungan manusia dengan alam sekelilingnya, kemerosotan atau pengurangan sumber-sumber semulajadi, pencemaran udara, air dan tanah, dimana pelbagai masalah alam sekitar akan mempengaruhi secara langsung dan tidak secara langsung kepada kehidupan manusia, tumbuhan dan haiwan. Ahli ekologi menggunakan pelbagai bidang lain seperti fizik,kima dan geografi untuk membantu mereka dalam memelihara dan memulihara alam sekeliling mereka.
EKOSISTEM
Ekosistem ialah sistem yang melibatkan interaksi antara satu komuniti samada komuniti hidup (biotik iaitu seperti tumbuh-tumbuhan , haiwan dan manusia) dengan alam persekitaranya yang bukan hidup (abiotik : iaitu air, cahaya matahari, udara, tanah ). Istilah “ekologi” dan “sistem” membentuk istilah Ekositem. Ekologi adalah bidang yang lebih luas daripada ekosistem kerana ekosistem adalah sebahagian daripada unit-unit yang dikaji oleh ahli ekologi. Ekosistem terdiri daripada unit individu yang membentuk populasi dan dari beberapa populasi pula akan membentuk komuniti dan beberapa komuniti akan saling berinteraksi atau saling bergantungan antara satu sama lain , sesama sendiri dan juga dengan alam persekitaran mereka. Saiz unit ekologi atau ekosistem yang dikaji oleh ahli ekologi adalah berbeza-beza. Ekosistem yang dikaji boleh terdiri daripada ekosistem semulajadi yang kecil seperti kolam, kawasan pertanian dan boleh jadi besar seperti kawasan hutan semulajadi malah ekosistem bumi ini sendiri. Dalam sistem kolam misalnya ikan-ikan yang besar mendapat makanan daripada adanya ikan-ikan yang lebih kecil. Ikan-ikan kecil pula akan memperolehi makanan daripada zooplankton dan zooplanton pula mendapatkan makanan daripada fitoplankton dan tumbuh-tumbuhan seperti lumut. Lumut pula memerlukan oksigen dan matahari untuk terus hidup. Ini bermakna kesemua hidupan dalam kolam itu memerlukan satu sama lain untuk terus hidup di samping memerlukan alam persekitarannya yang bersifat kekal. Ekosistem mempunyai dua komponen utama iaitu komponen biotik atau benda-benda hidup dan komponen abiotik iaitu benda-benda bukan hidup yang membentuk persekitaran bagi komponen biotik. Komponen biotik pula dapat dikategorikan kepada berikut: a) Pengeluar ; iaitu tumbuh-tumbuhan yang menghasilkan makanan dari persekitaran benda-benda bukan hidup. b) Pengguna ; iaitu benda-benda hidup yang menggunakan pengeluar sebagai sebagai sumber makanannya.. c) Pengurai ; iaitu agen-agen seperti bateria , kulat yang membantu pereputan haiwan dan tumbuh-tumbuhanyang telah mati. Sungguhpun agen-agen pengurai merupakan unit yang paling kecil dari segi saiznya tetapi kepentingannya adalah amat besar dan berkesan dalam menghasilkan bahan-bahan seperti nutrien ke dalam persekitaran abiotik seperti tanah. Ini bererti tanpa agen pengurai, kitaran makanan dalam ekosistem tidak akan sempurna. Pengguna pula boleh dibahagikan kepada herbivor yang hanya memakan tumbuh-tumbuhan sahaja seperti binatang ternakan iaitu kambing, biri-biri, ayam dan sebagainya. Karnivor ialah pengguna hanya memakan daging dariapada binatang lain yang memakan tumbuhan. Haiwan karnivor ini ialah binatang buas seperti singa, harimau dan sebagainya. Omnivor pula terdiri daripada manusia yang memakan kedua-duanya samada tumbuh-tumbuhan dan binatang ternakan mereka.
Hubungan Komponen Biotik Dengan Komponen Abiotik Komponen biotik atau benda-benda hidup terdiri daripada tumbuh-tumbuhan , haiwan dan manusia. Dalam komponen bioptik ini, tumbuhan adalah sebagai “pengeluar” yang membekalkan makanan utama kepada komponen biotik yang lain. Tumbuh-tumbhan berupaya untuk menghasilkan makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Walau bagaimanapun tumbuh-tumbuhan memerlukan sinaran matahari daripada lapisan atmosfera dan bahan-bahan larutan iaitu nutrien yang terdiri daripada air dan zat-zat galian dari tanah untuk membolehkan proses fotosintesis berfungsi. Oleh itu tumbuh-tumbuhan sangat bergantung kepada persekitaran abiotiknya seperti tanah air dan udara serta tenaga matahari.
Manusia dan haiwan dalam kumpulan biotik ini dikenali sebagai “ pengguna”. Terdapat tiga kumpulan utama pengguna iaitu herbivor atau pengguna primer yang memakan tumbuh-tumbuhan seperti ulat, serangga, arnab, kambing, lembu dan sebagainya. Karnivor atau pengguna sekunder pula adalah terdiri daripada binatang yang memakan daging iaitu harimau, ular, singa, serigala dan sebagainya. Omnivor pula boleh dikaitkan dengan pengguna tertier iaitu terdiri daripada manusia yang memakan tumbuh- tumbuhan dan juga daging. Kumpulan “pengurai” yang dikenali sebagai “saprolit” terdiri adalah bakteria, kulat, dan jenis hidupan seperti protozoa. Organisma seni pengurai ini akan menguraikan bahan-bahan organik dan dalam proses tersebut akan terbentuk nutrien-nutrien bukan organik seperti nitrogen, karbon dan potassium yang sangat berguna untuk pertumbuhan dan pembesaran tumbuh-tumbuhan yang berperanan sebagai pengeluar. Kitaran tenaga dalam ekosistem ini secara ringkasnya bermula daripada tumbuh-tumbuhan yang memakan bahan-bahan nutrien dalam tanah, menyediakan pula sumber makanan untuk dimakan oleh haiwan herbivor seperti kambing dan lembu. Haiwan seperti harimau pula akan memakan kambing kerana ia merupakan pengguna tertier yang memakan daging sahaja. Apabila harimau mati, bakteria akan menguraikan jasad harimau sehinga mereput dan menjadi bahan-bahan nutrien bukan organik.Nutrien-nutrien ini pula akan digunakan semula oleh tumbuh-tumbuhan untuk hidup. Begitulah kitaran tenaga yang berlaku berterus tanapa henti jika tidak terdapat gangguan. Kitaran tenaga ini juga dikenali sebagai kitaran makanan dalam ekosistem.
Hubungan Komponen Abiotik Dengan Komponen Biotik. Kumpulan abiotik ini terdiri daripada benda-benda bukan hidup yang membentuk alam persekitaran di sekeliling terdiri daripada cahaya matahari, air, udara, tanah dan mineral dalam tanah. Kesemua unsur ini amat diperlukan oleh kumpulan biotik dalam pelbagai cara dalam keadaan yang berbeza. Misalnya hidupan air memerlukan air untuk hidup serta udara (gas oksigen)yang bersih dalam air untuk pernafasan. Tumbuh- tumbuhan pula memerlukan cahaya matahari dan udara (gas karbon dioksida)untuk proses fotosintesis bagi menghasilkan makanan. Ini bermakna tumbuh- tumbuhan tidak dapat hidup tanpa adanya matahari. Nutrien-nutrien tertentu dalam tanah juga amat diperlukan oleh tumbuh-tumbuhan untuk proses tumbesaran nya.
ALIRAN TENAGA DALAM SIRATAN MAKANAN (a) Rantaian atau siratan makanan. Rantaian atau siratan makan menerangkan tentang peredaran makanan di kalangan unit-unit dalam satu-satu komuniti dalam mana-mana ekosistem. Contohnya , di kawasan sawah padi ,tumbuh-tumbuhan seperti padi menjadikan sinar matahari, bahan organik dan bahan bukan organik sebagai makanannya. Tumbuh-tumbuhan itu pula akan menjadi makanan kepada belalang, ulat dan serangga. Ulat , belalang dan serangga itu pula akan menjadi makanan kepada burung dan ikan dalam air di sawah. Burung ini pula akan menjadi sumber makanan kepada seekor helang. Apabila helang mati, bakteria akan memakannya. Dalam proses ini, jasad helang akan diurai / direputkan dan bertukar menjadi nutrien dalam tanah. Oleh itu ianya akan menjadi makanan pula kepada tumbuh-tumbuhan. Proses ini akan berulang-ulang tanpa henti di kalangan pelbagai unit dalam mana-mana komuniti. Dalam sesuatu rantaian makanan, tumbuhan hijau merupakan pengeluar kerana mampu menghasilkan makanan seperti gula (karbohidrat) daripada tenaga matahari dan gas karbon dioksida melalui proses fotosintesis. Haiwan pula samaada herbivor, karnivor dan omnivor adalah sebagai pengguna. Contohnya haiwan herbivor seperti kambing, lembu memakan tumbuh tumbuhan. Haiwan karnivor seperti harimau dan ular memakan kambing. Manusia sebagai omnivor memakan tumbuh-tumbuhan dan juga memakan haiwan herbivor. Apabila haiwan-haiwan ini mati, organisma pengurai akan menguraikan jasad mereka sehingga menghasilkan nutrien-nutrien yang akan dibebaskan ke dalam tanah. Seterusnya digunakan semula oleh tumbuh-tumbuhan untuk proses tumbesarannya.
(b) Matahari sebagai punca tenaga. Matahari adalah ounca utama tenasga dalam rantai makanan. Ini kerana tumbuh-tumbuhan yang dianggap sebagai pengeluar itu mendapatkan tenaga daripada matahari untuk memulakan proses fotosintesis. Tanpa tenaga matahari, proses fotosintesis tidak akan berlaku. Tanpa matahari juga , segala jenis tumbuh-tumbuhan / tanaman tidak akan menjadi. Ini boleh menyebabkan haiwan herbivor tidak akan dapat makananya. Apabila haiwan ini pupus. Pemangsa iaitu haiwan karnivor juga akan pupus. Contohnya, burung helang memakan ayam dan tikus. Jika kedua-duanya lenyap dari dunia ini , maka burung helang tidak lagi memperolehi sumber makanan dan akan pupus. Ini menunjukkan bahawa cahaya matahari adalah sumber utama tenaga dalam rantaian makanan.
(c) Piramid aliran dan kehilangan tenaga Piramid ekologi menunjukkan peringkat-peringkat rantaian makanan dengan bilangan organisma atau haiwan yang terlibat dalam setiap peringkat dalam setiap peringkat tersebut. Peringkat-peringkat ini berbentuk piramid kerana bilangan daripada punca –punca makanan bagi setiap peringkat adalah tidak sama jumlahnya. Mengikut penyesuaian dengan hukum alam , peringkat bawah yang menjadi pengeluar merupakan peringkat yang paling banyak , tetapi jumlah haiwan herbivor yang memerlukan sumber tumbuhan sebagai makanannya pula lebih kecil bilangannya daripada jumlah peringkat pengeluar. Begitu juga semakin ganas haiwan seperti karnivor jumlahnya adalah semakin kecil pula daripada binantang herbivor.Begitulah seterusnya di mana keadaan ini sebenarnya amat penting dalam mengekalkan keseimbangan dan penerusan dalam ekosistem yang melibatkan rantaian makanan atau aliran tenaga.Piramid ekologi ini juga menunjukkan bahawa bilangan tenaga juga semakin berkurangan dan menghilang di puncak piramid.
(d) Persaingan antara spesis sama ada tumbuh-tumbuhan atau haiwan untuk mendapatkan tenaga Secara semulajadinya persaingan dalam benda-benda hidup akan sentiasa wujud untuk mendapatkan sumber makanan atau sumber tenaga dalam meneruskan kehidupan mereka. Persaingan ini akan berlaku samada disedari ataupun tanpa disedari. Oleh itu ianya juga menjadi sebahagian daripada hukum alam dimana persaingan ini akan sentiasa wujud. Tumbuh-tumbuhan misalnya akan berebut-rebut untuk menjadi tinggi dan melepaskan pucuknya bertujuan mendapatkan cahaya matahari.Contohnya sebagaimana peribahasa melayu menyebut “seperti enau dalam belukar”, masing-masing mahu melepaskan pucuknya. Ini disebabkan betapa pentingnya tenaga suria kepada matahari untuk membuatkan makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Hidupan seperti serangga ,haiwan herbivor dan manusia sendiri samada dari satu kumpulan atau dari kumpulan-kumpulan yang berbeza turut mendapatkan peluang bersaing mendapatkan sumber makanan daripada tumbuh-tumbuhan seperti daun, buah dan sebagainya. Begitu juga haiwan karnivor lebih jelas wujudnya perebutan untuk mendapatkan makanan mereka terutama dalam kumpulan-kumpulan yang berlainan. Misalnya persaingan antara singa dengan harimau.
KEPENTINGAN KESEIMBANGAN DALAM EKOSISTEM Kebanyakan ahli ekologi mengkaji komuniti dalam konteks ekosistem, yang mana melibatkan interaksi kitaran mineral, aliran tenaga dan pengawalan penduduk meliputi jumlah haiwan, manusia dan tumbuh-tumbuhan).
(a) Kitaran Mineral / nutrien Ia berkaitrapat dengan bagaimanakah organisma hidup mengekal dan mengitar mineral dalam satu-satu ekosistem. Semua mineral yang digunakan oleh organisma hidup adalah amat penting. Sesetengah dariapadanya terdiri daripada bahan nutrien yang kaya dengan nitrogen dan fosferos dan digunakan dalam kuantiti yang banyak dan sukar di perolehi. Haiwan yang merupakan pengguna dari jenis herbivor mampu menambahkan kepesatan kitaran makanan dengan cara memakan tumbuh-tumbuhan dan kemudiannya membuangkan semula sisa makanan melalui perkumuhan. Mineral yang dihasilkan dalam najis haiwan ini kemudiannya dikembalikan semula ke dalam tanih. Dengan cara ini mineral tersebut akan dikitarkan secara yang lebih pantas daripada tumbuh-tumbuhan itu sendiri. Haiwan pemakan bangkai seperti burung gagak, helang dan sebagainya dapat mempercepatkan proses pemecahan dan pereputan organisma yang mati jika di bandingkan dengan aktiviti yang dilakukan oleh bakteria dan kulat. Sisa-sisa makanan / bangkai tadi yang sudah hancur lebih mudah diuraikan oleh bakteria dan kulat untuk menjadi nutrien semula. Begitu juga haiwan karnivor yang memakan haiwan herbivor juga membantu mengitarkan mineral yang terdapat dalam badan haiwan herbivor. Setelah dibebaskan semula ke dalam tanih, nutrien tadi akan digunakan kembali oleh tumbuh-tumbuhan yang diambil melalui akar-akar mereka. Namun terdapat juga nutrien yang tidak dapat digunakan semula oleh sesuatu komuniti kerana terlepas hingga memasuki lautan yang luas.
(b) Aliran Tenaga Ekosistem banyak membantu aliran tenaga dalam sesuatu komuniti. Pada tahun 1920 an, Charles Elton memperkenalkan piramid ekologi yang menggambarkan peringkat-peringkat pengeluar, pengguna dalam ekosistem sesuatu komuniti. Dasar piramid ekologi tersebut , pada bahagian dasarnya terdiri terdiri daripada pengeluar iaitu tumbuh-tumbuhan . Di atas daripada peringkat dasar ini pula terdapat peringkat pengguna iaitu herbivor yang semakin mengecil jumlahnya, Haiwan herbivor inilah yang menjadikan tumbuh-tumbuhan sembagai makanan utama mereka.. Peringkat pengguna lebih atas daripadanya ialah haiwan karnivor yang semakin mengecil lagi yang merupakan komuniti haiwan yang memakan haiwan herbivor atau makan daging. Ahli ekologi ekosistem menghuraikan keadaan ini sebagai jumlah tenaga Yang dialirkan daripada peringkat pengeluar hinggalah ke peringkat pengguna terakhir. Secara asasnya, aliran tenaga ini adalah semakin berkurangan dan mungkin akan hilang terus dari sesuatu komuniti itu jika keseimbangan ekosistem terganggu. Namun jumlah tenaga yang dialirkan oleh pengeluar adalah semakin bertambah mengikut masa. Tanpa gangguan karnivor pula aliran tenaga ini mungkin menjadi lebih lambat dikitarkan semula. Dalam sesuatu ekosistem, sumber tenaga utama adalah daripada matahari. Sebahagian kecil daripada tenaga ini (antara 1 hingga 2 % akan diambil / digunakan oleh tumbuh-tumbuhan untuk dan disimpan sebagai bahan kimia bertenaga tinggi yang terkandung dalam protoplasma mereka. Hanya 1 – 20% daripada tenaga ini akan digunakan semula oleh pengguna herbivor. Ini bermakna pada setiap peringkat ekologi, sejumlah tenaga akan hilang begitu sahaja. Fenomena kehilangan tenaga ini memberikan tiga kesan utama iaitu: mengurangkan jumlah peringkat sesuatu piramid ekologi (yang biasanya tidak lebih daripada lima peringkat) , semakin mengurangkan jumlah organisma apabila semakin tinggi peringkat piramid, dan semakin mengurangkan jumlah tenaga dengan meningkatnya peringkat piramid. Tenaga pada umumnya boleh hilang pada setiap peringkat piramid ekologi kerana beberapa faktor. Antaranya ialah kerana tenaga haba akan dikeluarkan setiap kali bila tindak balas kimia berlaku. Tenaga haba juga digunakan dalam proses metabolisma terutama semasa pernafasan. Tambahan pula, tidak semua makanan yang dimakan oleh herbivor itu dicernakan dengan sempurna. Misalnya hanya 10% daripada daun-daun pokok atau akar-akarnya dimakan oleh serangga atau haiwan lain. (c) Pengawalan jumlah komuniti. Peranan ekosistem yang lain adalah mengawal jumlah penduduk sesuatu organisma. Misalnya peranan pengguna herbivor akan mengawal jumlah tumbuh-tumbuhan. Di Australia, kupu-kupu dari spesis cactoblastis cactorum digunakan untuk mengawal percambahan sejenis kaktus. Diladang-ladang kelapa sawit yang luas di Malaysia, terdapat pembiakan burung hantu untuk menjadi pangawal haiwan perosak seperti tikus yang sering memakan buah kelapa sawit.Di sawah padi ular tedung dan ular senduk untuk mengawal tikus yang merosakkan batang dan buah padi. Di rumah-rumah pula kucing dipelihara untuk tujuan menangkap tikus.
EKOSISTEM KOLAM Dalam Ekosistem sesebuah kolam, terdapat pelbagai jenis haiwan ikan, serangga air dan tumbuh-tumbuhan. Air tawar dalam kolam merupakan abiotik atau benda bukan hidup yang menjadi habitat yang sesuai untuk pelbagai jenis hidupan yang masing-masing memainkan peranan tertentu dalam ekologi kolam tersebut. Komponen biotik sesebuah kolam terdiri daripada tumbuh-tumbuhan hijau, fitoplankton, zoo planton, ikan kecil, ikan besar , labi-labi dan serangga. Komponen abiotik pula ialah air, udara, tanih, bahan larutan dalam air dan tenaga suria. Tumbuh-tumbuhan di dalamnya termasuklah tumbuh-tumbuhan air samada yang terapung di permukaan seperti pokok teratai dan yang berada dalam air kolam itu sendiri seperti lumut dan rumpai air. Haiwan dalam kolam pula seperti ikan, ular air, serangga ,berudu dan labi-labi. Dalam ekosistem kolam, pengeluar ialah tumbuh-tumbuhan seperti rumpai air, tumbuh-tumbuhan berdaun dan fitoplankton. Pengguna primer atau herbivornya pula ialah zoo plankton, iaitu ikan-ikan yang kecil, serangga air dan larva serangga. Pengguna sekunder atau karnivornya pula terdiri daripoada ikan besar , ular air dan labi-labi. Secara umumnya, setiap kumpulan komuniti dalam ekosistem ini memerlukan antara satu sama lain atau saling bergantungan untuk hidup. Misalnya tumbuh-tumbuhan memerlukan tenaga suruia / cahaya matahari, air , larutan nutrien dan udara untuk hidup. Ikan-ikan kecil pula memerlukan air dan tumbuh-tumbuhan seperti lumut atau plankton untuk hidup. Haiwan karnivor pula perlukan ikan-ikan kecil untuk menjaikan makanannya. Begitu juga labi-labi menjadikan semua jenis ikan sebagai pemangsanya. Apabila timbuh-tumbuhan, haiwan-haiwan ini mati ia akan diuraikan oleh organisma yang terdapat dalam kolam untuk membentuk kitaran mineral atau nutrien. Kemudiannya nutrien ini pula berguna kepada tumbuh-tumbuhan kolam dan begitulah kitaran akan berlaku tanpa henti jika ianya tidak terganggu.
Ekologi adalah cabang sains yang mengkaji habitat dan interaksi di antara benda hidup dengan alam sekitar. Perkataan ini dicipta oleh pakar biologi Jerman dan pengikut Darwin pada tahun 1866 Ernst Haeckel dari perkataan Greek (oikos beerti " rumah" dan logos beerti "sains").
Kini, istilah ekologi ini telah digunakan secara meluas dan merujuk kepada kajian saling hubungan antara organisma dengan persekitaran dan juga saling hubungan di kalangan kumpulan organisma itu sendiri.
Alam sekeliling merangkumi kedua persekitaran abiotik -- benda bukan hidup seperti cuaca dan geologi -- dan persekitaran biotik -- benda hidup seperti tumbuhan dan haiwan. Kebanyakan penyelidikan ekologi menumpu kepada taburan dan jumlah organisma dan bagaimana ini mempengaruhi ciri dan sifat alam sekitar; pengaruh organisma terhadap alam sekitar, dan pengaruh alam sekitar terhadap organisma tersebut.
Ekologi merupakan satu kajian tentang hubungan antara organisma hidup dengan alam sekitar. Terjadinya saling pergantungan di antara satu komuniti masing-masing dengan alam persekitarannya. Contohnya: mengkaji tentang hubungan manusia (komuniti hidup) dengan alam seperti tanah untuk kediaman, air untuk minuman, udara untuk pernafasan dan sebagainya.
Ekosistem
Merupakan satu sistem yang melibatkan interaksi antara satu komuniti yang bernyawa iaitu manusia, haiwan dan tumbuhan dengan alam sekitarnya yang tidak bernyawa
Komponen ekosistem
Ekosistem mempunyai dua komponen yang utama iaitu:
komponen biotik
komponenabiotik
Komponen biotik
Merangkumi benda-benda hidup yang terdapat di dalam sesebuah ekosistem iaitu merangkumi
-manusia
-haiwan
-tumbuh-tumbuhan
-mikro organisma
Komponen ini boleh dipecahkan kepada tiga kumpulan utama iaitu:
1pengeluar
2.Pengguna
3.Pengurai
Pengeluar
Dikenali sebagai tumbuh-tumbuhan. Ia mampu menghasilkan makanannya sendiri dengan bergantung kepada alam persekitarannya yang tidak bernyawa seperti cahaya matahari, nutrien dalam tanah, air dan lain-lain melalui proses fotosintesis.
Pengguna
Merangkumi benda hidup selain daripada tumbuh-tumbuhan iaitu manusia dan haiwan. Pengguna boleh dipecahkan kepada 3 kumpulan iaitu
Pengguna primer (herbivor) merupakan pengguna yang berada ditahap paling rendah/bawah, biasanya merangkumi binatang yang hanya memakan agen pengeluar iaitu tumbuh-umbuhan. Contoh- ulat dan belalang.
Pengguna sekunder (karnivor) merupakan haiwan yang berada pada tahap kedua iaitu selepas pengguna primer. Ia biasannya akan mendapat makanan dengan memakan pengguna peringkat primer. Contoh: ayam sebagai sebagai pengguna sekunder akan memakan ulat iaitu pengguna primer sebagai makanannya.
Pengguna tertier (omnivore) merupakan pengguna peringkat ketiga dan yang paling atas. Pengguna tertier akan menjadikan pengguna sekunder sebagai makanannya. Contoh: burung helang- burung helang akan memakan ayam sebagai makanannya
Pengguna juga boleh dikelaskan kepada tiga kumpulan iaitu
1.pengguna herbivor- merupakan binatang yang hanya memakan tumbuhan sahaja sebagai makanannya. Contoh: ulat, belalang, kambing, lembu, dan lain-lain
2.pengguna karnivor- merupakan haiwan yang memakan daging sebagai makanannya. Contoh: harimau, burung helang dan ular.
3.Pengguna omvivor- merupakan haiwan yang memakan tumbuhan dan
daging. Contoh: manausia
Pengurai merupakan egen saprofik iaitu terdiri daripada bakteria, kulat dan cacing. Ia berperanan untuk mengurai bahan-bahan organik seperti bangkai haiwan, manusia dan tumbuh-tumbuhan yang mana ia akan membebaskan nutrien-nutrien bukan organik seperti nitrogen, karbon dan lain-lain dan akan digunakan kembali oleh tumbuhan untuk pembesarannya.
Komponen Abiotik
Komponen abiotik terdiri daripada benda-benda yang membentuk alam persekitaran di sekeliling kehidupan seperti cahaya matahari, air, udara, mineral dalam tanah- kesemua unsur ini akan digunakan oleh kumpulan biotik dalam pelbagai cara dan pelbagai keadaan. Contohnya: hidupan air perlukan air untuk hidup dan udara dalam air diperlukan unuk bernafas.
Aliran tenaga dalam rantaian makanan dan siratan makanan
Rantaian makanan merujuk kepada pemindahan tenaga, elemen-elemen kimia, dan beberapa jenis sebatian daripada satu organisma kepada organisma yang lain di sepanjang satu hala.
Siratan makanan pula merujuk kepada pemindahan tenaga, elemen-elemen kimia dalam satu jaringan yang kompleks yang terdiri daripada beberapa rantaian makanan yang saling berkaitan dan berinteraksi.
Matahari sebagai punca tenaga
Matahari merupakan punca utama tenaga dalam rantaian makanan dan siratan makanan. Ini kerana tumbuhan (pengeluar) mendapat tenaga daripada cahaya matahari untuk melakukan proses fotosintesis bagi membolehkan proses pembesaran dilakukan. Tanpa tenaga dari matahari tumbuhan tidak dapat menjalankan aktiviti pembesaran walaupun mendapat bekalan iaitu air, tanah dan nutrien di dalam tanah. Di dalam ekosistem ia wujud secara saling berkait sekiranya salah satu daripada komponen di dalam ekosistem terjejas ia akan mempengaruhi komponen yang lain.
Sekiranya tumbuhan tidak mendapat cahaya matahari ia tidak dapat melakukan pembesaran dan akan mati. Apabila tumbuhan mati ia akan mempengaruhi pengguna yang memakan tumbuhan kerana ketiadaan makanan akan menyebabkan pengguna primer akan mati apabila pengguna pertama telah pupus, ia akan mengancam pengguna sekunder yang bergantung hidup kepadanya dan begitulah seterusnya.
Contoh:
Tumbuhan (rumput)- mati kerana tidak boleh melakukan proses
fotosintesis
pengguna primer- juga akan pupus kerana kekurangan
(belalang)makanan
Pengguna sekunder- juga menghadapi masalah makanan kerana
(ayam)makanan pengguna primer pupus
Pengguna tertier- juga akan pupus kerana kekurangan makanan
(helang)
Jelasnya matahari adalah sumber tenaga di dalam rantaian dan siratan makanan kerana ia membantu kepada perkembangan tumbuhan.
Aliran tenaga dalam rantaian makanan (ekosistem, hutan hujan tropika)
Matahari merupakan punca tenaga bagi semua kehidupan. Pengeluar (tumbuhan) akan menggunakan cahaya matahari unuk melakukan proses fotosintesis bagi menghasilkan karbohidrat, protein bagi membantu proses pembesaran dan pembiakan. Ini menunjukkan tenaga haba dan cahaya dipindahkan dari cahaya matahari kepada tumbuhan. 90% tenaga itu hilang melalui proses tumbesaran, pernafasan dan lain-lain. 10% disimpan dalam tisu badan (daun, akar, batang dan lain-lain)
Tumbuhan dimakan oleh pengguna pertama (ulat/belalang) bagi menambahkan tenaga supaya ulat/belalang dapat bergerak, membesar dan membiak dengan sempurna. Tenaga kimia dan haba dipindahkan dari pengeluar kepada pengguna pertama. 90% dari tenaga itu digunakan untuk pembesaran dan 10% disimpan.
Pengguna primer (ulat/belalang) dimakan oleh pengguna sekunder (ayam) bagi menambahkan tenaga supaya pengguna sekunder dapat bergerak, membesar dan membiak dengan sempurna. Ini menunjukkan tenaga kimia dan haba dipindahkan dari pengguna primer kepada pengguna sekunder. 90% tenaganya digunakan dan 10% disimpan.
Pengguna sekunder (ayam) dimakan oleh pengguna tertier (helang). Helang makan ayam untuk mendapatkan tenaga supaya ia dapat bergerak, membiak dan membesar dengan sempurna. Tenaga kimia dan haba dipindahkan dari pengguna sekunder kepada pengguna tertier. 90% dari tenaga itu digunakan untuk proses pembesaran dan 10% disimpan.
Apabila semua organisma hidup ini mati, berlakulah proses penguraian oleh bakteria pengurai seperti bakteria, cacing dan kulat. Organisma pengurai mendapat tenaga kimia daripada pengeluar dan pengguna yang mati. Proses ini menambah nutrien ke dalam tanah dan seterusnya digunakan oleh pengeluar semula.
Aras trofik
Aras trofik merujuk kepada kedudukan organisma-organisma yang dihubungkaitkan oleh tenaga dalam rantai makanan di mana pengeluar pada aras pertama, herbivor (pengguna primer) aras kedua, Karnivor (pengguna sekunder) pada aras ketiga dan omvivor (pengguna tertier) pada aras ke empat.
Piramid ekologi (Piramid aliran) dan kehilangan tenaga
Piramid aliran bermaksud peringkat-peringkat atau tahap-tahap di dalam rantaian makanan dengan bilangan organisma atau haiwan yang terlibat di dalam setiap peringkat.
Aliran tenaga dalam siratan makanan boleh dilihat dalam bentuk piramid kerana bilangan di setiap peringkat adalah tidak sama. Bilangan pengeluar adalah bilangan yang paling banyak dan berada di peringkat paling bawah di dalam piramid kerana bilangan pengeluar ini tidak menggnakantenaga yang terlalu banyak untuk terus hidup.
Selepas pengeluar pengguna primer pula berada di lapisan yang kedua. Ini kerana bilangan pengguna primer sedikit berbanding dengan pengeluar tetapi lebihberbandingdengan pengguna sekunder. Pengguna primer berada di atas pengeluar dalam piramid menunjukkan pengguna primer memerlukan tenaga yang lebih berbanding dengan pengeluar. Bilangan pengguna primer sedikit berbanding dengan pengeluar juga penting untuk memastikan pengguna primer mendapat makanan yang secukupnya.
Pada peringkat ketiga piramid dihuni oleh pengguna sekunder. Bentuk piramid yang semakin mengecil ke atas mengambarkan bilangan pengguna sekunder lebih sedikit berbanding dengan pengguna primer. Dan ia berada di atas pengguna primer menggambarkan pengguna sekunder memerlukan tenaga yang banyak berbanding dengan pengguna primer. Bilangan pengguna sekunder sedikit berbanding dengan pengguna primer penting untuk memastikan supaya pengguna sekunder mendapat makanan yang secukupnya.
Pada peringkat keempat atau puncak piramid dihuni oleh pengguna tertier. Ia berada di puncak menunjukkan tenaga yang diperlukan oleh pengguna tertier ini sangat banyak berbanding dengan pengguna-pengguna yang lain. Ruang yang runcing dan kecil menunjukkan bilangan pengguna ini adalah sangat sedikit. Ini penting untuk memastikan pengguna tertier ini mendapat makanan yang secukupnya.
Piramid aliran dan kehilangan tenaga
Sebenarnya susunan di dalam piramid ini penting kerana ia adalah bertujuan untuk memastikan berlakunya keseimbangan dan penerusan rantaian makanan di dalam satu-satu ekosistem.
Sekiranya bilangan pengguna sekunder dan pengguna tertier lebih besar daripada pengguna primer dan pengeluar akan berlaku ketidakseimbangan di dalam sesebuah ekosistem
Konsep kitar nutrien
Kitaran bahan kimia/unsur kimia dalam biosfera/sebuah ekosistem berlaku secara berterusan melalui tiga fasa dalam edaran yang lengkap (oksigen, karbon, nitrogen)
a) Kitar Nitrogen (dalam ekosistem pertanian)
Fasa atmosfera- nitrogen wujud di atmosfera sebagai gas yang tidak boleh digunakan secara langsung oleh kebanyakan organisma. Nitrogen di atmosfera datang dari kilat, aktiviti perindustrian dan bakteria pengurai nitrogen dan juga pembakaran hutan.
Fasa biosfera (manusia/tumbuhan/haiwan)- tumbuhan mendapat nitrogen melalui akar dalam bentuk ammonia atau nitrat dan ditukar kepada molekul organik (asid ammonia, protein dan lain-lain). Nitrat ke dalam tanah juga melalui bakteria pengikat nitrogen pada tumbuhan kekacang. Nitrat ini di serap oleh akar tumbuhan seterusnya tumbuhan dimakan oleh haiwan. Bahan kumuhan haiwan /manusia juga mengandungi ammonia.
Fasa dalam tanah- Organisma mati mengalami proses pereputan menghasilkan ammonia atau nitrat ke dalam tanah. Nitrat ke dalam tanah juga daripada bakteria pengikat nitrogen menghasilkan baja nitrat dan baja ini akan diserap oleh tumbuhan terutama dalam aktiviti pertanian.
Kitar Oksigen
Oksigen yang terdapat dalam atmosfera/udara untuk pernafasan oleh haiwan dan manusia. Oksigen ini terhasil daripada proses fotosintesis oleh tumbuhan. Manusia bernafas membebaskan karbon dioksida, karbon dioksida juga terhasil dari proses pengaratan, proses pereputan dan proses pembakaran. Karbon dioksida ini digunakan /diambil oleh tumbuhan untuk fotosintesis. Melalui proses fotosintesis tumbuhan membebaskan oksigen ke atmosfera.
Kitar Karbon
Karbon dalam atmosfera dalam bentuk gas karbon dioksida yang terhasil daripada aktiviti pembakaran terutama yang menggunakan bahan api fosil dan juga dari proses pereputan jirim organik yang telah mati.
Gas karbon dioksida ini digunakan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis bagi menghasilkan makanannya sendiri untuk proses pembesaran. Tumbuhan ini dimakan oleh organisma hidup iaitu haiwan.
Apabila semua organisma hidup ini mati akan mengalami proses pereputan dan akan menghasilkan mendapan berkarbon minyak, arang batu, bahan gambut dan lain-lain) dalam tanah dan bahan ini akan digunakan pula untuk aktiviti pembakaran yang akan menghasilkan gas karbon dioksida semula ke atmosfera.
Kepentingan ekosistem
kepentingan ekosistem hutan
1Sumber kayu kayan-menghasilkan sumber kayu dalam pelbagai bentuk untuk kegunaan tempatan dan eksport ini akan menghasilkan pendapatan negara. Di Malaysia terdapat 677 spesies pokok balak yang mempunyai nilai dagangan yang tinggi seperti cengal, meranti, seraya, keruing dan balau
2Sumber makanan- kepelbagaian spesies tumbuhan hutan kaya dengan sumber makanan kepada hidupan
3Ekonomi tradisional- orang-orang asli yang masih menjalankan pertanian pindah, mengutip dan berburu. Ekosistem hutan juga menjadi habitat atau tempat tempat tinggal orang-orang asli di samping sumber hutan sebagai sumber makanannya. Sumber hutan juga menjadi sumber ekonomi orang-orang asli dengan menjual rotan, akar-akar kayu, damar dan lain-lain.
4.Sektor pelancongan- Kepelbagaian spesies flora dan fauna mampu menarik pelancongan dan seterusnya akan menambahkan pendapatan penduduk dan Negara. Kawasan hutan seperti Taman Negara di Pahang. Hutan Endau Rompin, Taman Negara Sepilok di Sabah dan lain-lain terkenal dengan destinasi pelancongan utama kerana keindahan khazanah kepelbagaian biologi hutannya.
5Kawasan tadahan air- bagi membekalkan air kepada empangan untuk keperluan manusia dan hidupan.
6Habitat flora dan fauna- Contoh hutan Amazon bagi satu hektar hutan terdapat 750 spesies haiwan dan 1500 jenis spesies tumbuhan. Haiwan ini hidup, membesar dan membiak dengan sempurna di dalam hutan.
7Elak hakisan tanah-litupan tumbuhan melindungi tanah daripada hakisan percikan atau hempasan air hujan dan mengurangkan hakisan larian air permukaan melalui cengkaman akar.
8Menyederhanakan suhu sekitar- berkaitan dengan kelembapan udara yang tinggi di kawasan hutan tebal maka suhu persekitaran juga adalah sederhana. Udara yang nyaman ini menjamin habitat yang sesuai untuk kepelbagaian spesies fauna dan flora hidup, membesar dan membiak.
9.Mengurangkan kelajuan angin- Di kawasan hutan hujan tropika tiupan angin sentiasa tenang dan nyaman. Dirian pokok dan kanopinya mampu mengurangkan halaju angin dengan berkesan.
10.Membekalkan oksigen- tumbuhan melakukan proses fotosintesis dengan adanya cahaya matahari, air dan bahan-bahan mineral dalam tanah. Melalui proses tersebut oksigen dapat dibebaskan.
Kepentingan Hutan Paya Bakau
(kepada manusia)
1.Sumber kayu arang,kayu api dan lain-lain. Kepada manusia
2Untuk bahan binaan- cerucuk dan pancang kayu dalam pembinaan benteng dan jambatan dan tiang rumah.
3.Sumber perubatan – ubat sakit kerongkong dari bakau minyak dan ubat tahan muntah dari bakau perepat.
4.Sumber makanan yang menghasilkan pendapatan tambahan kepada nelayan pantai dari tangkapan pelbagai jenis ikan, ketam nipah, lokan, kerang, Kepah dan lain-lain.
5.Kawasan hutan bakau telah diubah menjadi kolam-kolam ternakan akuakultur seperti ternakan ikan kerapu dan udang harimau.
6.Sesetengah tempat- hutan dikekalkan dalam keadaan semula jadi sebagai
Satu tarikan pelancong- ia berfungsi sebagai eko pelancongan.
(kepada alam sekitar)
7.Membekalkan oksigen –tumbuhan bakau yang menghijau menyerap karbon dioksida dan membebaskan oksigen menerusi proses fotosintesis
8.Mengawal hakisan/menstabilkan muara sungai/pesisir pantai- pokok-pokok bakau yang berakar ceracak dan tumbuh dengan padat dapat mengurangkan pengaliran sedimen dan mencengkam struktur tanah di kawasan pesisir pantai tersebut.
9Menghalang angin kencang- hutan bakau sebagai zon penampang yang boleh menghalang tiupan angin kencang dari laut ke kawasan pedalaman.
10Penapis bahan pencemar- hutan paya bakau berupaya menyerap bahan pencemar seperti sebatian nitrogen dan fosforus.
11.Habitat pelbagai jenis hidupan air. Berfungsi sebagai tempat pembiakan dan perlindungan pelbagai jenis udang, ketam, kepah, kerang dan lain-lain. Kawasan ini sesuai untuk pembiakan kerana air yang tenang dan banyak plankton sebaqgai sumber makanan.
Keseimbangan ekosistem
Merupakan usaha mengekalkan keseimbangan sesuatu ekosistem dengan melibatkan pengekalan komponen biotik dan abiotik secara seimbang dari segi interaksi di antara satu dengan yang lain. Perubahan yang berlaku pada sesuatu komponen ekosistem boleh mencetuskan reaksi daripada komponen lain bagi penyesuaian satu keseimbangan ekosistem baru. Faktor utama yang menyebabkan sesebuah ekosistem terganggu ialah:
1.faktor fizikal/semulajdi – serangan penyakit
2Faktor alam sekitar/bencana alam
- kemarau
- banjir
- hakisan
- tanah rutuh
- rebut taufan
3.Faktor aktiviti manusia
- Gangguan ekosistem hutan
Perubahan cuaca dan iklim- kemarau- tumbuhan mati-berlaku kepupusan terhadap pengeluar- pengguna menghadapi ketidakcukupan makanan dan Ini mengganggu proses rantaian makanan dan pengaliran tenaga seterusnya menyebabkan ekosistem tersebut terganggu.
Fenomena kebakaran hutan akibat cuaca yang panas- tumbuhan semula jadi yang berfungsi sebagai pengeluar dan pelindung/habitat akan musnah. Ini akan mengganggu bekalan makanan kepada herbivor, karnivor dan omvivor seterusnya pereput /pungurai.
Gempa bumi dan pergerakan jisim- kemusnahan kepada tumbuhan-
kepupusan pengeluar merupakan gangguan kepada rantaian makanan dan tenaga seterunya member kesan kepada pengguna herbivor dan pengguna-pengguna lain.
Pembinaan empangan hidroelektrik – melibatkan penebangan dan pembersihan untuk pembinaan empangan dan juga penenggelaman kawasan hutan bagi tujuan menakung air. Rantaian makanan hutan hujan tropika termusnah dengan cepat.
Pembalakan tanpa kawalan- menyebabkan kemusnahan spesies fauna dan flora secara besar-besaran. Kemusnahan rantaian makanan, kehilangan habitat mejejaskan ciri ekologi dan mengganggu ekosistem tersebut.
Pemburuan dan pemungut sumber hutan- kepupusan hidupan dan kepupusan kepelbagaian biologi. Unsur-unsur biotik dalam hutan tersebut pupus dan ini menjejaskan proses pengaliran makanan
Aktiviti pertanian pindah- aktiviti penebangan/pemusnahan hutan semula jadi dilakukan secara besar-besaran untuk dijadikan ladang-ladang pertanian. Pembakaran hutan akibat pertanian pindah boleh memusnahkan ekosistem hutan dan ini mengganggu pengaliran makanan dan tenaga.
Pembangunan bandar di kawasan tanah tinggi-Pembinaan kawasan rumah-rumah mewah bangunan-bangunan, infrastruktur dan lain-lain melibatkan penebangan hutan secara besar-besaran yang menyebabkan pengeluar mati dan musnah, yang secara tidak langsung membawa kemusnahan rantaian makanan.
2.Gangguan ekosistem pertanian
1.Serangan penyakit- penyakit terhadap pokok-pokok padi dan populasi dalam sawah padi-kepupusan spesies
2.Kemarau- kekeringan kawasan pertanian-tanaman mati dan pupus
3Banjir-air menenggelami kawasan pertanian- tanaman mati dan kepupusan hidupan
4.ribut- memusnahkan tanaman di kawasan pertanian
5Penambakan-pembinaan kawasan perumahan, infrasruktur, industri, pembandaran dan lain-lain-kemusnahan kawasan pertanian
6penggunaan baja kimia dan racun serangga secara berlebihan yang
membawa kepada kepupusan spesies.
7Menjerat haiwan- yang membawa kepada kepupusan haiwan dalam kawasan tersebut.
8Industri-pengaliran sisa toksid ke kawasan pertanian-bertambah keasidan tanah-membawa kepada tanaman mati
3.Gangguan ekosistem tasik/kolam
1.Aktiviti penebusgunaan tasik
Tasik yang ada mungkin ditimbus untuk dijadikan pelbagai tapak bina seperti kawasan perumahan, industri dan lain-lain. Ini memusnahkan semua ekosistem di dalamnya. Habitat tasik berkenaan akan hilang dan semua jenis hidupan air akan mati.
2.Pembangunan pertanian
Penggunaan racun seperti DDT dan penggunaan baja kimia menyebabkan
Sumber-sumber air tasik tercemar apabila bahan kimia tersebut dilarut resapkan oleh air dan menuju ke sungai/tasik. Kemerosotan kualiti sumber air tasik ini menyebabkan hidupan air tersebut mati seperti zooplankton dan tumbuhan hijau yang lain dan ini juga menyebabkan
Rantaian makanan dalam tasik akan musnah.
3.Aktiviti perindustrian
Berlakunya penyaluran dan pembuangan sisa toksik oleh sesetengah kilang memproses seperti kilang getah, kelapa sawit, kilang membuat cat dan lain-lain. Ini menyebabkan air tasik tercemar dan memusnahkan segala hidupan di dalam tasik tersebut sekaligus keseluruhan ekosistem tasik akan musnah
4.Aktiviti penternakan
Pembuangan najis binatang ternakan ke dalam tasik juga merosakkan kitaran ekosistem tasik. Contoh najis khinzir ke dalam tasik akan menjejaskan ekosistem tasik berkenaan. Air tasik akan berbau busuk dan berasid ini mematikan hidupan dalam tasik berkenaan.
5.Aktiviti pelancongan
Melibatkan penyaluran dan pembuangan sisa kumbahan dari hotel, resort,
chalet ke kawasan tasik yang berdekatan. Ini menambahkan kandungan bakteria ini menyebabkan kualiti air tasik kian merosot dan seterusnya mematikan pelbagai sumber seluruh hidupan akuatik dalam tasik termasuklah zooplankton yang menjadi sumber makanan utama kepada hidupan dalam tasik.
6Pembangunan sektor pembandaran
Pertambahan penduduk bandar, kewujudan kawasan setinggan yang membuang sisa domesik seperti sampah sarap dan air kumbahan ke tasik atau takungan air yang berhampiran termasuk juga pembuangan sisa makanan oleh peniaga kecil. Ini menyebabkan air tasik menjadi busuk dan seterusnya mengganggu keseimbangan ekosistem tasik berkenaan.
7.Aktiviti perlombongan
Sisa perlombongan bijih timah, emas dan tembaga mencemarkan tasik apabila ia dialirkan/dibuang ke dalam tasik. Contoh, perlombongan tembaga di Mamut Sabah. Air tasik berkelodak dan tercemar dan ini menyebabkan terganggunya hidupan dalam tasik berkenaan.
Kesan kemusnahan ekosistem hutan hujan tropika
1Kesan terhadap alam sekitar fizikal
Gangguan terhadap kepelbagaian biologi- spesies flora dan fauna diancam kepupusan sehingga ada antaranya tidak sempat dijalankan pemuliharaan. Contoh: hutan hujan amazon seluas 0.5 bilion hektar mempunyai berjuta spesies haiwan dan tumbuhan yang sekarang sudah terancam.
Habitat semula jadi musnah- apabila habitat musnah haiwan juga turut musnah atau berlakunya penghijrahan spesies untuk mencari habitat baru
Kerosakan ekosistem – kemusnahan rantaian makanan, kitar tenaga dan lain-lain. komponen biotik dan abiotik musnah menyebabkan gangguan ekologi secara menyeluruh akan berlaku.
Kesan terhadap cuaca- kemusnahan hutan boleh mengubah cuaca dunia.hutan berfungsi menyerap karbon dioksida dan membebaskan oksigen dan ini juga boleh mengurangkan kesan rumah hijau. Kemusnahan hutanmenyebabkan pelepasan karbon dioksida akan terus berlaku sehinggamenyumbang kepada pemanasan global. Ini menyebabkan berlakunyapeningkatan suhu.
Pengurangan kelembapan udara- ini terjadi kerana fungsi tumbuhan untuk membebaskan wap-wap air telah hilang ini menyebabkan wap air dalam udara berkurangan. Dalam suasana udara kering memudahkan lagi
wujudnya partikel terampai dalam udara yang secara langsung memudah terjadinya fenomena jerebu.
Tiupan angin yang lebih kencang- angin kering menyebabkan tekanan udara rendah ini menambahkan halaju angin, dengan ketiadaan tumbuhan sebagai penghalang menyebabkan tiupan angin lebih kencang.
Kesan terhadap hidrologi- Ketiadaan tumbuhan menyebabkan kadar susupan air ke dalam tanah berkurangan, menjejaskan kawasan tadahan air dan bekalan air ke dalam sungai atau tasik. Di samping mengurangkan jumlah hujan tempatan kerana kurangnya proses transpirasi. Juga meningkatkan kadar larian air permukaan yang membawa banyak kelodak dan lumpur ke dalam sungai
Kesan terhadap manusia
Kekurangan sumber makanan- Banyak spesies tumbuhan hutan sebagai sumber makanan. Kesan utama kepada masyarakat orang asli yang banyak bergantung sumber makanan dari memungut hasil hutan dan memburu binatang.
Mengurangkan sumber kayu balak- pokok-pokok balak yang berharga seperti cengal, meranti, seraya, keruing dan lain-lain akan musnah. Ini akan mengganggu aktiviti ekonomi berasaskan sumber pembalakan industri perabot, industri kayu dan lain-lain, ini menjejaskan pendapatan penduduk dan negara.
Mengurangkan bekalan oksigen- untuk keperluan pernafasan kepada benda hidup.
Menjejaskan sumber air- simpanan air dalam tanah akan berkurangan yang akan mengurangkan bekalan air kepada sungai dan empangan. Kesannya manusia juga akan mengalami krisis bekalan air.
Langkah mengawal kemusnahan ekosistem hutan hujan
Langkah pemeliharaan
1. Mewarta kawasan hutan simpan. Kawasan hutan seperti ini dinamakan
sebagai hutan perlindungan, hutan berhasil dan hutan lipur.
2.Penguatkuasaan undang-undang- kerajaan telah meluluskan akta perhutanan Negara dan akta industri berasaskan kayu pada tahun 1984. Di bawah akta ini telah menggariskan beberapa larangan seperti, memasuki kawasan hutan kekal, menebang, memotong dan lain-lain. Mereka yang melakukan kesalahan akan dibawa ke mahkamah dan didenda sehingga RM 50 000 atau 2 tahun penjara.
3. Pendidikan – pendidikan tentang alam sekitar boleh dilaksanakan padadua peringkat iaitu peringkat sekolah sebagai kurikulum formal yang diajar dalam mata pelajaran geografi. Secara tidak formal melalui pembacaan dan kempen kesedaran.
4. Kempen kesedaran- biasanya dilaksanakan oleh badan bukan kerajaan(NGO) seperti Pencinta Alam Sekitar Malaysia dan juga Sahabat AlamSekitar (SAM)
Langkah pemuliharaan
1. Penanaman semula – menanam semula hutan di kawasan yang telahmengalami kepupusan. Dengan kaedah satu spesies atau pelbagaispesies
2.Silvikultur- iaitu cara pemulihan hutan yang melibatkan penubuhan ladang hutan
Langkah /usaha untuk mengekalkan ekosistem hutan paya
1.Langkah perundangan- menghadkan lesen penebangan hutan dan mengenakan tindakan undang-undang kepada pesalah.
2.Bukan perundangan- mengadakan projek tanam semula hutan (pemuliharaan)
3.Mewartakan hutan simpan
4Kependidikan- tentang pentingnya hutan pada masa depan.
5Tubuh satu jawatankuasa untuk pemantauan kawasan hutan paya
