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.
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.
No comments:
Post a Comment