24
1.0 PENGENALAN Istilah ekosistem diperkenalkan oleh A.G Tansley pada tahun 1935. Istilah ini lahir daripada gabungan antara konsep ekologi dengan sistem . Jika ekologi merujuk kepada rumah atau habitat, manakala sistem pula merujuk kepada saling kaitan antara organisma-organisma yang menjadi penghuni kepada rumah itu. Ekosistem ialah pecahan unit-unit kecil yang dikaji dalam sistem ekologi. Ekosistem adalah bersifat lebih kecil atau mikro kerana ianya merupakan sub-sub kepada ekologi. Tetapi, dari segi prinsip, ciri, dan kaedahnya adalah sama sahaja antara ekologi dan ekosistem. Hal ini kerana, ekosistem juga mengkaji saling interaksi antara organisma-organisma yang hidup dalam sesebuah ekosistem itu dengan komponen persekitarannya. Selain itu, saiz sistem adalah bersifat arbitari. Kita hanya boleh melihat dan menetapkan sempadan sesebuah ekosistem itu daripada pelbagai saiz dan sudut yang berbeza daripada orang lain. Namun begitu, amnya sesebuah ekosistem boleh dibahagikan kepada tiga skala utama. Pertama ialah skala meso seperti sebuah kolam kecil, sebuah ekosistem parit, dan juga satu kawasan hulu sungai. Manakala, kedua ialah skala mikro seperti sebuah kawasan tasik dan sebuah kawasan hutan bakau. Sementara itu, skala ketiga pula ialah makro yang terdiri sebagai ekosistem lautan dan juga seluruh dunia ini sendiri boleh berfungsi sebagai sebuah ekosistem global. Ekosistem yang dibahagikan kepada dua komponen utama iaitu biotik dan abiotik 2.0 KOMPONEN ASAS EKOSISTEM 1

kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

1.0 PENGENALAN

Istilah ekosistem diperkenalkan oleh A.G Tansley pada tahun 1935. Istilah ini lahir daripada gabungan antara konsep “ekologi” dengan “sistem”. Jika ekologi merujuk kepada “rumah” atau habitat, manakala sistem pula merujuk kepada saling kaitan antara organisma-organisma yang menjadi penghuni kepada rumah itu. Ekosistem ialah pecahan unit-unit kecil yang dikaji dalam sistem ekologi.

Ekosistem adalah bersifat lebih kecil atau mikro kerana ianya merupakan sub-sub kepada ekologi. Tetapi, dari segi prinsip, ciri, dan kaedahnya adalah sama sahaja antara ekologi dan ekosistem. Hal ini kerana, ekosistem juga mengkaji saling interaksi antara organisma-organisma yang hidup dalam sesebuah ekosistem itu dengan komponen persekitarannya.

Selain itu, saiz sistem adalah bersifat arbitari. Kita hanya boleh melihat dan menetapkan sempadan sesebuah ekosistem itu daripada pelbagai saiz dan sudut yang berbeza daripada orang lain. Namun begitu, amnya sesebuah ekosistem boleh dibahagikan kepada tiga skala utama. Pertama ialah skala meso seperti sebuah kolam kecil, sebuah ekosistem parit, dan juga satu kawasan hulu sungai. Manakala, kedua ialah skala mikro seperti sebuah kawasan tasik dan sebuah kawasan hutan bakau. Sementara itu, skala ketiga pula ialah makro yang terdiri sebagai ekosistem lautan dan juga seluruh dunia ini sendiri boleh berfungsi sebagai sebuah ekosistem global. Ekosistem yang dibahagikan kepada dua komponen utama iaitu biotik dan abiotik

1

Page 2: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

2.0 KOMPONEN ASAS EKOSISTEM

Menurut Odum (1997), komponen asas yang membentuk sesebuah ekosistem ialah terbahagi kepada dua iaitu komponen biotik dan komponen abiotik. Komponen biotik merupakan komponen benda hidup yang terdiri daripada pengeluar, pengguna, dan pengurai. Manakala komponen abiotik pula ialah komponen bukan hidup seperti udara, air, mineral, tanah, dan termasuk pelbagai jenis gas seperti nitrogen, oksigen, dan karbon.

Jika kita membahagikan sesebuah ekosistem itu kepada komponen biotik dan abiotik, maka pendekatan yang kita gunakan untuk menganalisis sesebuah ekosistem itu ialah pendekatan fungsi (fungsional). Berdasarkan pendekatan inilah maka komponen biotik dan abiotik sangat bergantung kepada input tenaga matahari sebagai sumber penggerak utama dan kedua-duanya saling berkait rapat antara satu dengan yang lain.

Asasnya, unsur biotik dibahagikan kepada tiga peringkat, iaitu individu, populasi, dan komuniti. Individu adalah terdiri daripada organisma tunggal sesuatu biotik. Misalnya seekor harimau di dalam persekitaran habitatnya, seekor burung, pokok keruing, pokok selangan batu dan sebagainya. Bagi meneruskan kelangsungan hidup, individu biotik memerlukan penyesuaian sama ada dari segi sifat fizikalnya ataupun perilakunya. Sifat ini dikenali sebagai ‘adaptasi biotik terhadap persekitaran’.

Contoh lain, misalnya sebuah kolam yang kering berbulan lamanya akibat musim kemarau, tiba-tiba masih dihuni oleh spesies ikan haruan (Malaysia) atau spesies keli (afrika) apabila musim hujan. Dalam hal ini spesies ikan tersebut beradaptasi dengan persekitaran yang ekstrem dengan mengorek lubang sedalam yang mungkin di dasar kolam yang kering yang lembab sementara menunggu musim hujan yang berikutnya.

Seterusnya ialah peringkat populasi. Populasi adalah kumpulan individu daripada spesies yang sama dalam suatu ekosistem. Dalam suatu populasi, setiap individu perlu bersaing untuk kelangsungan hidup. Disebabkan individu biotik mempunyai sifat fizikal yang berbeza (lemah, kuat, kecil dan besar), dengan itu hanya individu yang berupaya dan dominan sahaja yang boleh hidup. Populasi terhasil melalui individu-individu spesis yang berkumpul tetapi komuniti pula merujuk kepada perkumpulan populasi-populasi yang berlainan spesis. Hal ini bermakna saiz komuniti jauh lebih besar daripada saiz

2

Page 3: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

populasi. Antara kelompok komuniti itu ialah seperti hutan, padang rumput, ikan, dan burung yang merupakan unit kepada sesebuah organisma kehidupan yang pelbagai dalam satu komponen ekosistem.

2.1 Komponen Biotik

Sesungguhnya komponen biotik atau komponen hidupan dalam sesebuah ekosistem ini boleh dipecahkan lagi kepada peringkat utama ialau pengeluar, pengguna, dan pengurai. Lihat rajah 1 di bawah.

Rajah 1 menunjukkan contoh komponen biotik.

Tumbuhan merupakan pengeluar kerana ia mampu memproses makanannya sendiri dan ia menjadi makanan kepada pengguna yang lain seperti belalang, burung, dan ulat. Tumbuhan sebagai pengeluar berupaya mengeluarkan makannnya sendiri melalui proses fotosintesis di mana tumbuhan menerima cahaya matahari bersama dengan karbon dioksida dan air bagi menjalankan proses fotosintesis tersebut. Dalam hal ini, tumbuhan yang menjadi pengeluar tadi dipanggil sebagai organisma autotrof iaitu segala jenis tumbuhan yang menghasilkan bahan makanan sendiri khususnya dalam bentuk karbohidrat.

Selanjutnya, peringkat kedua ialah pengguna. Pengguna pula boleh dibahagikan kepada tiga peringkat iaitu pengguna primer atau herbivor yang terdiri daripada hidupan atau haiwan seperti ulat, rusa, kijang, dan pelbagai jenis serangga. Haiwan-haiwan ini dipanggil sebagai organisma fagotrof iaitu kumpulan haiwan yang memakan bahan-bahan makanan yang dihasilkan oleh organisma autotrof seperti memakan pucuk, bunga, dan buah. Peringkat kedua ialah sekunder atau karnivor iaitu haiwan yang menjadikan herbivor sebagai makanannya. Misalnya ular, harimau, singa, dan dubuk yang memakan daging kepada haiwan lain.

3

Page 4: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Ketiga ialah pengguna tertier atau omnivor iaitu terdiri daripada organisma hidup yang memakan tumbuhan dan haiwan seperti manusia itu sendiri. Mikroorganisma ini berfungsi sebagai menguraikan bahan-bahan organik yang telah mati dan reput dalam sesebuah ekosistem lalu menghasilkan nutrien bukan organik yang sangat berguna kepada pengeluar atau tumbuhan seperti nitrogen, fosforus, potassium, karbon, dan sebagainya. Nutrien atau zat-zat galian yang terhasil ini akan digunakan oleh tumbuhan sebagai sumber makanannya untuk membolehkan ia tumbuh dan membesar.

Ringkasnya, tumbuh-tumbuhan menggunakan nutrien tanah, haiwan herbivor, memakan tumbuhan seperti rusa meragut rumput dan daun pokok, haiwan karnivor seperti harimau pula memakan herbivor iaitu rusa, dan omnivor seperti manusia pula memakan herbivor serta pengeluar. Apabila kesemuanya mati, itu akan menjadi tugas pengurai untuk mereput dan menguraikan jasad organisma-organisma di atas menjadi nutrien tanah yang subur. Proses makan-memakan ini akan seolah-olah berkitar dalam satu kitaran yang dikenali sebagai rantaian makanan yang di dalamnya juga berlangsung kitaran tenaga.

2.2 Rantaian dan Siratan Makanan

Selain itu, dalam sesebuah ekosistem wujud rantaian dan siratan makanan yang berlaku terutamanya yang berkaitan dengan komponen biotik di atas. Teorinya, rantaian makanan ialah perpindahan atau aliran tenaga, elemen-elemen kimia, dan beberapa jenis sebatian daripada satu organisma kepada organisma yang lain sepanjang aliran itu berlaku dalam proses “makan-memakan” atau “mangsa-pemangsa”. Biasanya, rantaian makanan bermula dengan tumbuhan yang membuat makanannya sendiri melalui proses fotosistesis. Rantaian makanan ini memerlukan pengeluar, pengguna, dan pengurai seperti yang diterangkan sebelum ini.

Akhirnya apabila semua organisma hidup ini mati ia akan menjadi reput dan dihuraikan oleh pereput dan pengurai seperti bakteria dan protozoa menjadi nutrien-nutrien tanah yang digunakan pula oleh tumbuahan untuk hidup dan membesar. Justeru hal ini akan kelihatan wujud satu litar yang lengkap yang bermula dengan tumbuhan dan akhirnya kembali kepad tumbuhan itu sendiri. Sebagai contoh, satu rantaian makanan yang mudah dalam sebuah ekosistem ialah seperti ditunjukkan pada rajah 2 di bawah ini

4

Page 5: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Rantaian Makanan

Rajah 2 menunjukkan contoh rantaian makanan.

Manakala, siratan makanan pula lebih kompleks dan sangat rigid kerana ia bergerak atau berlaku secara “silang-menyilang” antara organisma yang hidup dalam sesebuah ekosistem. Sesebuah organisma itu boleh menjadi mangsa atau pemangsa bukan kepada satu organisma sahaja tetapi banyak organisma. Malahan, peluang untuk sesuatu organisma itu menjadikan dirinya pemangsa atau mangsa adalah sama banyak. Pada ketika ia memakan organisma yang lain ia juga boleh dimakan oleh organisma yang lebih besar, malah organisma yang dimakan olehnya itu juga boleh dimakan oleh organisma yang lain. Oleh itu, dalam dunia realiti, siratan makanan ini sebernarnya lebih banyak berbanding dengan rantaian makanan. Oleh itu, siratan makanan ini bertindan lapis, pelbagai arah, dan bersifat rencam serta juga dipanggil sebagai jaringan makanan. Lihat rajah 3 di bawah yang menunjukkan contoh siratan makanan.

Siratan Makanan

Rajah 3 menunjukkan contoh siratan makanan.

5

Page 6: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

2.3 Kepentingan Ekosistem Komponen Biotik

Komponen biotik yang terlibat dengan ekosistem ialah seperti tumbuhan hijau yang bertindak sebagai pengeluar dan pelbagai peringkat. Proses-proses perpindahan tenaga dalam rantai makanan bagi ekosistem hutan tropika adalah bermula apabila tenaga dipindahkan terus dari matahari kepada pengeluar atau tumbuhan untuk proses fotosintesis. Daun pokok akan melakukan proses fotosintesis untuk membuat makanan dan hasilnya ialah tenaga kimia yang disimpan oleh tumbuhan dalam bentuk karbohidrat, protein, lemak, dan asid tumbuhan.

Seterusnya, tenaga kimia dan tenaga haba dipindahkan pula dari pengeluar atau tumbuhan kepada pengguna primer.  Selanjutnya, tenaga kimia dan tenaga haba dari pengguna sekunder  akan berpindah kepada pengguna tertier (omnivor) iaitu apabila haiwan karnivor memakan karnivor yang lain atau memakan herbivor serta pengeluar. Organisma pengurai seperti bakteria dan kulat pula memperolehi tenaga kimia daripada molekul yang kaya dengan tenaga daripada tisu organisma yang mereput dan menguraikan jisim organik yang mati ialah seperti kulat, bakteria, ulat, dan cacing tanah.

Secara kesimpulannya, bolehlah dikatakan bahawa organisma autotrof bertindak sebagai asas penetapan tenaga untuk keseluruhan ekosistem kerana tenaga yang tersimpan di dalam tumbuhan dipindahkan melalui beberapa organisma heterotrof (pengguna dan pengurai) sebelum dibebaskan ke persekitaran. Organisma autotrof juga merupakan asas pemekatan nutrien untuk ekosistem. Semasa pertumbuhan, tisu tumbuhan dibentuk daripada makronutrien dan mikronutrien yang diserap dari air, tanah dan udara di sekeliling. Nutrien ini dipekatkan, seterusnya dipindahkan di kalangan pengguna heterotrof (termasuk bakteria dan kulat yang menguraikan bahan organik). Tindakan penguraian oleh kulat dan bakteria ini seterusnya membantu membebaskan nutrien ini semula ke persekitaran dan membolehkan organisma autotrof menggunakan nutrien ini.

Begitu juga dengan pokok kaktus yang mampu hidup di kawasan gersang. Struktur fizikalnya yang berduri menyebabkan pokok ini sukar dijadikan makanan oleh haiwan lain. Pokok kaktus juga tidak berdaun kerana mengurangkan kadar sejatpeluhan yang tinggi di kawasan gurun. Oleh itu adaptasi merupakan proses penting sesuatu organisma untuk hidup. Adaptasi

6

Page 7: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

organisma terhadap persekitarannya boleh dilihat dari tiga aspek. Aspek pertama ialah adaptasi morfologi. Adaptasi ini melibatkan penyesuaian bentuk tubuh anggota sesuatu organisma atau spesies untuk kelangsungan hidupnya. Misalnya gigi haiwan karnivor adalah lebih runcing dan besar berbanding haiwan herbivor. Struktur gigi tajam memudahkan haiwan ini mencarik daging dengan cepat. Umpamanya paruh helang berbeza dengan paruh burung kaka tua.

Seterusnya ialah adaptasi fisiologi. Ia melibatkan penyesuaian fungsi tubuh sesuatu organisma terhadap persekitarannya. Sesetengah haiwan seperti musang boleh mengeluarkan bau pada kelenjarnya bagi mengelakkan diri daripada ancaman musuh. Sesumpah boleh menyesuaikan warna tubuhnya denga persekitaran bagi tujuan penyamaran. Belang pada harimau dicipta untuk membolehkan haiwan tersebut bersembunyi di persekitarannya dan membolehkannya memburu dengan senyap dan sukar dikesan.

Akhir sekali, adaptasi perilaku yang melibatkan penyesuaian tingkah laku sesuatu organisma. Misalnya sesetengah haiwan seperti tupai dan ular boleh berpura-pura mati bagi mengelakkan musuh. Tupai tanah di Amerika Syarikat didapati mempunyai anti-venin dalam tubuhnya bagi patukan ular orok-orok. Sejenis cicak gurun di Mexico memancutkan darah dari kelenjar matanya jika diancam bagi mengelakkan ancaman.

3.0 Komponen Abiotik

Abiotik merupakan benda bukan kehidupan seperti udara, air, mineral, tanah dan pelbagai jenis gas seperti karbon, nitrogen dan sebagainya. Komponen abiotik ini memainkan peranan yang sangat penting kepada sesebuah ekosistem kerana ia menjadi sumber habitat kepada komponen biotik iaitu benda hidup (binatang, tumbuh-tumbuhan dan manusia). Kedua-dua komponen ekosistem ini iaitu biotik dan abiotik bergantung kepada input tenaga matahari sebagai penggerak utama dan saling bertindak balas bagi mewujudkan satu keadaan yang seimbang.

3.1 Udara

Selain daripada air dan tanah, udara juga merupakan komponen abiotik utama yang ada dalam sesebuah ekosistem. Udara atau atmosfera terdiri daripada empat lapisan utama iaitu troposfera, stratosfera, mesosfera dan termosfera. Dalam keempat-empat lapisan ini, troposfera memainkan peranan yang paling

7

Page 8: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

penting kepada ekosistem di permukaan bumi. Troposfera terdiri daripada pelbagai jenis gas yang amat berguna kepada hidupan di bumi seperti gas oksigen (21%), nitrogen (78%), karbon dioksida (0.03%), dan gas-gas nadir yang lain seperti seperti helium, neon dan sebagainya (1%). Selain itu, di dalam lapisan troposfera ini juga mengandungi simpanan wap-wap air yang boleh berubah menjadi titisan-titisan hujan yang membekalkan air kepada kehidupan di bumi. Gas oksigen amat berguna untuk menentukan kehidupan di permukaan bumi. Tanpa gas oksigen dalam udara, tidak akan ada kehidupan sekaligus tidak akan ada ekosistem di permukaan bumi. Udara yang merupakan komponen abiotik mempunyai kepentingan kepada manusia iaitu memberikan oksigen kepada manusia. Lapisan atmosfera tersebut ialah troposfera yang terdapatnya oksigen yang dibekalkan kepada benda hidup.

Udara adalah komponen abiotik yang tidak hidup yang merujuk kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi. Udara bumi yang kering mengandungi nitrogen, oksigen, karbon dioksida, wap air dan gas-gas yang lain. Kandungan udara akan bertukar mengikut ketinggian. Apabila hidupan bernafas seperti manusia dan haiwan, kandungan oksigen berkurangan sementara kandungan karbon dioksida bertambah mengikut sesuatu ketinggian di sesuatu tempat. Ketinggian berbeza seperti di kaki bukit, pertengahan bukit dan puncak bukit. Apabila tumbuhan menjalani sistem fotosintesis, oksigen akan kembali dibebaskan. Antara-antara gas-gas yang membentuk udara adalah seperti helium, oksigen dan karbon dioksida. Gas-gas ini mempunyai fungsi yang saling berkaitan antara satu yang lain di dalam fungsi abiotik itu.

a. Oksigen

Oksigen merupakan salah satu komponen udara di dalam abiotik yang merupakan gas dibebaskan oleh tumbuhan ketika proses fotosintesis serta diperlukan oleh haiwan untuk pernafasan. Pada tekanan dan suhu biasa, oksigen didapati sebagai dua atom oksigen dengan formula kimia O2. Oksigen yang mempunyai maksud iaitu asid dan menghasilkan yang berasal daripada perkataan Greek iaitu oxus dan gennan. Oksigen merupakan komponen udara yang paling penting sekali. Hal ini kerana dengan komponen oksigen, manusia boleh hidup serta bernafas menggunakannya.

Bagi manusia dan haiwan, proses respirasi adalah amat penting bagi mendapatkan oksigen. Proses respirasi ialah satu proses pengoksidaan dan

8

Page 9: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

pemecahan makanan oleh organisma hidup (haiwan dan tumbuhan) melalui satu siri tindak balas di dalam sel untuk menghasilkan tenaga. Selain itu, respirasi atau proses pernafasan juga merupakan langkah memperoleh oksigen melalui hidung dan mulut manusia yang digunakan oleh seluruh sel-sel badan manusia melalui reaksi biokimia untuk menghasilkan tenaga. Reaksi tersebut akan menghasilkan sisa karbon dioksida dan wap air yang kemudiannya dihembus keluar. Oksigen merupakan satu unsur penting yang tidak boleh dipisahkan dengan tubuh badan bersama-sama dengan hidrogen, karbon dan nitrogen. Hal ini kerana oksigen diperlukan setiap minit. Semua proses yang penting iaitu pernafasan, peredaran, fungsi otak, penghadaman, penyingkiran bahan buangan, pertumbuhan sel dan tisu serta pembiakan hanya berlaku apabila terdapatnya oksigen. Oksigen merupakan sumber tenaga yang segera bagi kebanyakan proses metabolisme dalam sel dan tisu badan.

Bagi tumbuhan, oksigen diperlukan terutama dalam proses respirasi. Tumbuhan menjalankan respirasi untuk mendapatkan tenaga. Respirasi atau pernafasan tumbuhan ialah stoma dan lentisel. Stoma ialah liang-liang halus yang terdapat pada daun dan batang muda. Stoma membenarkan oksigen, karbon dioksida serta air keluar dan masuk dari daun. Manakala lentisel ialah liang pada batang tua tumbuhan berkayu. Daun-daun mempunyai beberapa ciri penyesuaian untuk memastikan respirasi berjalan dengan kadar optimum. Respirasi menukarkan glukosa yang terhasil daripada pencernaan karbohidrat kepada karbon dioksida air dan tenaga. Proses ini dikawal oleh enzim yang tertentu. Respirasi ini memerlukan kehadiran oksigen untuk melengkapkan tindak balasnya dan menghasilkan karbon dioksida dan wap air sebagai hasil sampingan.

b. Karbon Dioksida

Karbon dioksida merupakan gas atmosphera yang terdiri daripada satu atom karbon dan dua atom oksigen yang sebatian dengan kimia dikenali dengan formula CO2. Sekiranya oksigen hadir dengan banyak, karbon dioksida akan terhasil terutama daripada pembakaran bahan organik. Karbon dioksida juga terhasil melalui pelbagai mikroorganisma hasil penapaian dan pernafasan selular. Tumbuh-tumbuhan seperti pokok-pokok merupakan penyerap gas karbon dioksida yang cukup penting. Apabila pokok-pokok menyerap gas tersebut, ia akan dapat mengurangkan peningkatan suhu global yang semakin meningkat pada masa sekarang. Karbon dioksida mempunyai banyak fungsi di

9

Page 10: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

dalam kehidupan manusia serta haiwan. Antaranya ialah tumbuhan menggunakan karbon dioksida semasa proses fotosintesis di samping menggunakan karbon dioksida di dalam membina karbohidrat. Proses fotosintesis ialah satu proses penukaran tenaga cahaya daripada matahari kepada tenaga biokimia. Tenaga kimia ini digunakan untuk pengikatan karbon yang dibantu oleh klorofil untuk menguraikan air kepada oksigen dan hidrogen. Klorofil digunakan oleh tumbuhan-tumbuha hijau, alga dan cynobakteria. Proses fotosintesis penting kepada kepada tumbuhan yang bergantung kepada matahari yang menjadi makanan kepada haiwan.

c. Helium

Komponen udara yang seterusnya ialah helium. Helium merupakan sejenis udara dan unsur kimia dengan simbol He dan nombor atom dua. Ia adalah sejenis gas monoatom yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak beracun dan menjadi kumpulan gas adi di dalam jadual berkala. Helium mempunyai takat didih dan lebur yang terendah antara semua unsur dan ia wujud dalam bentuk gas kecuali dalam keadaan ekstrem. Helium adalah unsur kedua paling ringan dan kedua terbanyak di dalam alam semesta yang boleh cerap. Ia membentuk 24 peratus jisim unsur keseluruhan iaitu 12 kali ganda jisim kesemua unsur lain yang lebih berat digabungkan. Peratusan kelimpahan helium di alam semesta adalah sama dengan peratusannya di dalam matahari dan planet musytari. Ini adalah disebabkan oleh tenaga pengikatan nuklear helium keempat yang sangat tinggi berbanding dengan tiga unsur seterusnya selepas helium.

3.2 Tanah

Tanah mempunyai pelbagai definisi di mana ia bergantung kepada bidang kepakaran atau pengetahuan tertentu. Sebagai contoh, bagi bidang kejuruteraan, tanah meliputi semua bahan di bumi, batuan dan termasuk kandungan mineral. Bagi ilmu pedologi pula, tanah didefinisikan sebagai badan semula jadi yang terbentuk oleh tindakan atmosfera ke atas bahan induk. Akhir sekali, ahli geologi mersifatkan tanah sebagai bahan di atas lapisan bahan induk yang menyokong tumbesaran akar.

10

Page 11: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Secara umumnya, Dokuchaev (1879) dan Taylor & Pohlem (1968), tanah boleh didefinisikan sebagai hasil yang terakhir daripada tindak balas pelbagai faktor pembentukan tanah dengan beberapa proses luluhawa ke atas bahan induk (Normah Awang Besar @ Raffie & Andy Russel Mojiol, 2001). Faktor yang membentuk tanah kesan daripada luluhawa bolehlah seperti iklim, tumbuhan atau organisma, bahan induk, topografi dan masa yang melibatkan proses regim penyusutan, penghanyutan atau organik.

Menurut Enger dan Smith, (2013), mereka mengatakan bahawa tanah mempunyai empat komponen seperti udara, air, mineral dan organik seperti gambar rajah 4 di bawah.

Rajah 4 menunjukkan komponen-komponen abiotik.

Sumber: Enger, E. D., & Smith, B. R. (2013). Environmental Science (13th ed.). NewYork: McGraw Hill.

Keadaan ini adalah wujud kerana dalam tanah ia mestilah ada udara kerana terdapat ruang. Bagi air pula, terdapat kandungan air dalam tanah melalui proses serapan dan sebagainya. Sebagai contoh, tanah yang mempunyai air seperti tanah liat, tanah pamah dan lain-lain lagi. Bagi mineral dan organik pula, ia terbentuk melalui proses luluhawa ataupun semula jadi. Semua tanah mempunyai mineralnya sendiri secara semula jadi, namun proses luluhawa seperti luluhawa kimia akan mengubahkan mineral dalam tanah. Sebagai

11

Page 12: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

contoh, melalui proses hirolisis, air hujan yang bertindak balas dengan tanah tersebut akan mengalami perubahan kimia. Keadaan ini dapat dikenal pasti di mana batuan granit yang mengandungi feldspar dan mika apabila bertindak balas dengan hujan akan membentuk sisa mineral lempung seperti kaolin. Selain itu, tanah terdiri daripada tiga komponen iaitu pepejal, cecair dan gas. Sebuah tanah yang ideal mempunyai lebih kurang 50% bahan pepejal iaitu 45% mineral dan 5% bahan organik, 25% air dan 25% gas.

Fungsi tanah untuk alam fizikal dan manusia

3.2.1 Menyediakan sumber nutrien kepada tumbuh-tumbuhan

Tanah kaya dengan pelbagai sumber nutrien yang sesuai untuk pelbagai tumbuh-tumbuhan. Sebahagian daripada nutrien wujud dalam bentuk komponen bahan organik. Keadaan ini menyebabkan tanah kaya dengan pelbagai sumber nutrien yang amat sesuai untuk tumbuh-tumbuhan. Selain itu, pereputan dan penguraian bangkai binatang juga akan menyebabkan tanah menjadi subur kerana kandungan mineral yang tinggi dibebaskan ke dalam tanah. Kandungan nutrien yang dibekalkan melalui baja pula akan pantas bertindak balas dengan kumin tanah dan bertukar kepada bentuk yg disimpan di dalam tanah. Dengan adanya tanah yang subur, ia sesuai untuk tumbesaran tumbuh-tumbuhan ataupun tanaman. Sebagai contoh, di kawasan tanah pamah seperti Dataran Kedah, Delta Kelantan, ia mempunyai tanah jenis aluvium yang subur untuk pertanian. Dengan adanya tanah yang subur, ia akan menggalakkan tumbesaran tumbuh-tumbuhan yang akan menyediakan sumber makanan yang cukup kepada pengguna primer. Maka, dengan situasi yang positif ini, ia juga tidak akan menjejaskan aliran tenaga bagi pengguna seterusnya seperti pengguna sekunder dan tertier semasa berlakunya proses rantaian makanan. Akibatnya, seluruh ekosistem itu akan menjadi seimbang.

Selain itu, tanah yang subur dan kaya dengan nutrien turut terbentuk hasil daripada aliran lava bes semasa letupan gunung berapi. Apabila lava ini kering, ia akan membentuk satu lapisan tanih yang subur untuk tumbuh-tumbuhan dan tanaman. Sebagai contoh, di Pulau Jawa, Indonesia, tanih lava bes yang subur sesuai untuk sektor pertanian.

3.2.2 Ciri-Ciri Tanah akan menentukan jenis dan kuantiti flora dan fauna

12

Page 13: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Ciri-ciri sesuatu tanah itu boleh menentukan jenis flora dan fauna serta kuantitinya. Sebagai contoh, di kawasan pasir, kuantiti tumbuh-tumbuhan adalah sedikit kerana ciri-ciri tanah pasir yang poros serta kekurangan air. Maka, ia tidak sesuai untuk tanaman berdaun kerana memerlukan kandungan air yang mencukupi. Maka, tumbuhan berdaun adalah jarang dijumpai di tanah pasir. Sebaliknya, jenis tumbuhan yang boleh hidup di kawasan pasir ialah pokok kaktus, lalang dan sebagainya seperti di gambar bawah. Hal ini demikian kerana jenis tanaman ini hanya memerlukan kandungan air yang sedikit untuk menjalankan proses fisiologinya. Oleh itu, ia telah menunjukkan bahawa ciri-ciri sebuah tanah itu akan mempengaruhi jenis tanamannya serta kuantitinya. Terdapat contoh rajah 5 di bawah menunjukkan tumbuhan yang berada di kawasan kekurangan air.

Rajah 5 menunjukkan jenis tumbuhan di kawasan kekurangan air.

3.2.3 Menjadi habitat kepada organisma tanah

Habitat bermaksud tempat haiwan dan tumbuh-tumbuhan hidup secara semula jadi.Haiwan dan tumbuh-tumbuhan wujud di dalam sebuah habitat semula jadi yang

13

Page 14: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

ideal. Dalam tanah pula, ia juga mempunyai pelbagai fauna di mana ia telah menjadi habitat kepada jenis fauna ini. Sebagai contoh, organisma yang boleh hidup dalam tanah seperti cacing, fungi, bakteria dan sebagainya. Organisma seperti cacing mesti hidup di dalam tanah yang mempunyai tahap kebasahan yang tinggi. Maka, di sini telah menunjukkan bahawa bukan saja hutan yang membekalkan habitat ataupun tempat tinggal kepada flora dan fauna, malah tanah juga mempunyai fungsi sedemikian tetapi cuma jenis organismanya berbeza. Organisma tanah yang lebih besar dapat memperbaiki struktur tanah dengan cara membuat saluran-saluran (lubang-lubang) di dalam tanah seperti lubang-lubang cacing. Selain itu, organisma tanah yang besar turut membantu mengaduk-aduk dan mencampur baurkan partikel-partikel tanah, sehingga aerasi (aliran udara) tanah menjadi lebih baik. Dengan adanya aliran udara yang baik, maka ia dapat menambah baik infiltrasi dan pergerakan air dalam tanah serta “drainase” (Mcleod. M., Lines-Kelly. R., Tinning. G., Slavich. P., & Moore. N, 2012).

3.2.4 PertanianTanah adalah penting untuk aktiviti pertanian bagi menyediakan sumber makanan yang mencukupi untuk jumlah penduduk yang semakin bertambah. Di kawasan tropika lembap, aktiviti pertanian sesuai dijalankan kerana suhu yang panas dan mempunyai kawasan tanah pamah yang mencukupi. Walaupun sistem hidroponik telah diperkenalkan, tanah masih merupakan sumber utama medium tumbesaran tanaman (Normah Awang Besar @ Raffie & Andy Russel Mojiol, 2001). Hal ini demikian kerana di dalam tanah mempunyai komponen mineral yang banyak yang sesuai untuk pelbagai tanaman seperti getah, kelapa sawit dan sebagainya. Sebagai contoh, di Semenanjung Malaysia, keluasan tanah untuk penana man kelapa sawit telah mencapai 2.0 juta hektar manakala bagi getah, nanas dan buah-buahan turut giat dijalankan. Maka, telah terbuktilah bahawa setakat ini tanah masih penting untuk sektor pertanian kerana kesesuaiannya dan kos yang lebih murah berbanding dengan sistem penanaman secara hidroponik.

3.2.5 PembalakanDengan adanya tanah, pelbagai pokok dapat tumbuh dengan subur kerana mempunyai kesuburan yang tinggi serta cuaca yang bersesuaian. Hal ini

14

Page 15: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

demikian kerana tanah mengandungi sumber mineral yang tinggi untuk menggalakkan tumbesaran pokok. Sebagai contoh, di kawasan tropika lembap, pokoknya kebanyakan tinggi dan lebar kerana iklim yang sesuai dan jenis tanah yang sesuai. Keadaan ini dapat melahirkan pokok-pokok yang matang dan bernilai dan sesuai untuk dibalak bagi meningkatkan pendapatan negara. Namun, penebangan pokok secara besar-besaran telah dijalankan secara aktif yang menyebabkan berlakunya pelbagai spesies pokok berharga pupus. Oleh itu, tanah yang lapang perlu ditanami dengan pelbagai pokok supaya tidak mengalami kepupusan. Bagi aktiviti pembalakan yang telah dijalankan, penanaman seula jarus dijalankan supaya sumber hutan boleh berterusan dan tidak akan pupus.

3.3 Air

Air telah meliputi tiga per empat daripada permukaan bumi iaitu 97.2% air masin, 2.8% air tawar. Air mempunyai sifatnya sendiri di mana ia boleh menyerap masuk dan membebaskan keluar tenaga haba dengan lebih mudah berbanding jisim lain. Selain itu, air juga boleh dalam tiga jenis bentuk iaitu pepejal, cecair dan gas. Semua organisma hidup tidak dapat terlepas dari ketergantungannya terhadap air dalam jumlah yang sesuai dengan keperluannya, tergantung dari kemampuannya menghemat penggunaan air. Bagi organisma dalam air, ia memerlukan kandungan air yang mencukupi serta bersih bagi menjamin kehidupan mereka.

Kepentingan air kepada alam fizikal dan manusia

3.3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis

Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis. Tumbuhan hijau menjalankan proses fotosintesis iaitu membuat makanan sendiri sebagai penumbuhan mereka. Semasa menjalankan fotosintesis, tumbuh-tumbuhan bukan saja memerlukan sinaran matahari, karbon dioksida, malah turut memerlukan air bagi menjalankan proses ini. Tanpa air, proses ini tidak dapat dijalankan yang akan menjejaskan proses tumbesarannya. Selain itu, tumbuh-tumbuhan yang tidak memperolehi air akan mengalami risiko untuk layu dan mati. Semasa menjalankan proses fotosintesis, tumbuh-tumbuhan akan membebaskan oksigen yang amat penting untuk semua komponen biotik dan manusia. Maka, sekiranya tumbuh-tumbuhan mati dan

15

Page 16: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

berkurangan, kandungan oksigen akan mernjadi berkurang manakala karbon dioksida yang dibebaskan oleh haiwan dan manusia akan bertambah. Kesannya, suhu bumi akan menjadi semakin panas kerana kelembapan udara menjadi semakin kering. Oleh itu, ini telah menunjukkan bahawa air akan mempengaruhi tumbuh-tumbuhan yang seterusnya akan mempengaruhi pelbagai haiwan mahupun manusia. Selain itu, ia juga menunjukkan satu interaksi dan hubung kait antara biotik (benda hidup) dan abiotik (bukan hidup: air) di mana kedua-dua komponen ini saling mempengaruhi dalam sesuatu ekosistem.

3.3.2 Penting untuk ekosistem air

Seterusnya, air juga penting kepada hidupan air. Hidupan air seperti ikan, udang, zooplankton perlu berada dalam air supaya dapat hidup. Hal ini demikian kerana air merupakan tempat tinggal bagi hidupan air. Sebagai contoh, apabila berlakunya kemarau dan air sungai kering, banyak hidupan air akan mati. Keadaan ini telah menyebabkan ekosistem air sungai terjejas. Maka, seluruh ekosistem sungai akan terganggu. Selain itu, dalam ekosistem air, turut mempunyai pelbagai sumber makanan yang penting untuk semua hidupan air melalui proses rantaian makanan. Sebagai contoh, apabila tasik diselimuti oleh kandungan minyak, ia akan menyebabkan tumbuhan dalam air tidak dapat menjalankan proses fotosintesis kerana cahaya matahari sukar untuk menembusi lapisan minyak. Keadaan ini akan menganggu proses fotosintesis dan menyebabkan kematian. Maka, kekurangan tumbuhan dalam air akan menyebakan hidupan air yang memakan tumbuhan hijau kekurangan makanan dan mati. Kesannya, ia akan mempengaruhi pengguna seterusnya kerana sesuatu rantaian makanan itu bertindak saling mempengaruhi. Maka, seluruh ekosistem air akan terganggu.

3.3.3 Menyederhanakan suhu

Selain itu, air juga penting untuk menyederhanakan suhu di sekitar melalui kitaran hidrologi. Apabila sinaran matahari telah memanaskan suhu air, ia akan menyebabkan proses sejatan berlaku. Selain itu, air juga akan tersejat melalui liang-liang stomata tumbuhan, haiwan-haiwan dan manusia yang berpeluh melalui proses sejat peluhan. Kandungan air yang tersejat ini akan berubah dalam bentuk cecair kepada gas iaitu wap air. Seterusnya, wap-wap air ini akan berkumpul dan membentuk awan melalui proses pemeluwapan. Awan yang

16

Page 17: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

dihasilkan apabila mencapai tahap tepu akan turun sebagai hujan, salji ataupun hujan batu iaitu lebih tepat lagi dikenali sebagai kerpasan. Air hujan ini akan diserap ke dalam tanah menjadi mata air dan sesetengah pula akan mengalir ke sungai melalui larian air permukaan dan akhirnya mengalir ke laut. Dengan adanya proses kesinambungan ini, ia akan menyederhanakan suhu sekelilingnya supaya tidak menjadi kering dan kepanasan.

3.3.4 Sebagai minuman kepada tubuh badan

Air penting untuk segala komponen biotik di dunia ini kerana tanpa air, semua komponen biotik termasuk manusia akan mati. Sebagai contoh, bagi manusia, setiap manusia memerlukan 55% hingga 75% air dalam badan kita kerana air penting untuk membantu proses penghadaman, penyerapan dan penyingkiran makanan yang dimakan. Selain itu, air juga membantu perkumuhan bahan buangan daru usus dan buah pinggan. Darah dalam tubuh badan sama ada manusia ataupun haiwan terdiri daripada air bagi mengalirkan dan mengagihkan nutrien makanan ke seluruh tubuh. Maka, haiwan juga lebih kurang sama dengan manusia di mana masing-masing memerlukan air dalam kehidupan.

3.3.5 Menjana kuasa hidroelektrik

Di samping itu, air juga penting untuk manusia. Sebagai contoh, air boleh digunakan untuk menjana kuasa hidroelektrik. Hal ini demikian kerana dalam menjana elekrtik, ia memerlukan aliran air yang kuat bagi menggerakkan turbin untuk menghasilkan elektrik. Biasanya, empangan bagi kegunaan hidroelektrik dibina di kawasan hulu sungai kerana kederasan airnya. Sebagai contoh, empangan Bakun di Sarawak yang memerlukan air yang kuat bagi mengerakkan turbin untuk menghasilkan kuasa elektrik. Dengan menggunakan air sungai untuk menghasilkan kuasa elektrik, ia dapat mengurangkan pembakaran arang batu, bahan api untuk menghasilkan tenaga terutamanya bagi industri-industri besar. Maka, ia dapat menjimatkan pelbagai sumber dan yang penting boleh mengurangkan kadar pencemaran di dunia ini. Oleh itu, air memainkan peranan yang penting untuk manusia kerana ia menyediakan satu kemudahan kepada kita di mana kita tidak perlu bergantung kepada pembakaran bahan fosil untuk menghasilkan tenaga.

3.3.6 Kegunaan seharian

17

Page 18: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Tambahan pula, air juga penting untuk manusia dalam menjalankan aktiviti seharian. Kepentingan air kepada manusia adalah penting sejak zaman awal lagi di mana pada masa dulu mereka menggunakan air sungai, tasik atau air perigi untuk menjalankan aktiviti seharian seperti membasuh, mandi dan sebagainya. Situasi ini masih sama tetapi yang bezanya ialah sekarang manusia jarang menggunakan air sungai dan sebagainya tetapi menggunakan air yang dirawat dan diagihkan melalui saluran paip dari satu rumah ke satu rumah. Hal ini demikian kerana air dari sungai dan sebagainya kebanyakannya telah mengalami pencemaran kesan daripada pembangunan ekonomi dan pertambahan penduduk yang pesat. Maka, sekiranya tiada air, ia akan menjejaskan kehidupan harian manusia di mana manusia akan mengalami krisis air. Oleh itu, ini telah menunjukkan bahawa air penting untuk kita atas sebab kegunaan seharian.

3.4 Bahan Nutrien atau Bahan-bahan Kimia

Komponen abiotik yang seterusnya ialah bahan nutrien atau bahan kimia. Antaranya ialah seperti karbon, fosforus, nitrogen, sulfur dan sebagainya. Setiap nutrien mempunyai peranannya yang tersendiri terutama kepada tumbuh-tumbuhan. Konsep kitar nutrien ialah kitar bahan kimia atau unsur kimia (bahan bukan organik) yang ada dalam sesebuah ekosistem. Ia berlaku secara berterusan dan kesinambungan dalam edaran yang lengkap dan sempurna. Misalnya kitar oksigen, kitar nitrogen, kitar fosforus, kitar hidrologi dan sebagainya. Bahan-bahan yang ada di dalam sesebuah ekosistem akan berkitar bersama-sama dengan kitar makanan. Ia boleh berubah bentuk dan posisi yang akhirnya kembali ke tempat asalnya. Keseimbangan yang berlaku dalam kitar tenaga sesebuah ekosistem juga berlaku dalam kitar nutrien atau kitar bahan ini juga mesti mencapai tahap keseimbangan, jika tidak ekosistem itu menjadi tidak stabil.

3.4.1 Kitar nitrogen

Nitrogen merupakan satu unsur kimia yang amat berguna kepada hidupan. Bekalan nitrogen di dalam atmosfera yang diperlukan oleh organisma hidup dalam sesebuah ekosistem datangnya dari dua sumber penting iaitu bakteria dan alga pengikat nitrogen. Nitrogen dapat diperoleh daripada najis dan buangan organisma hidup (perkumuhan) seperti ammonia, urea, asid urik,

18

Page 19: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

sebatian bernitrogen dan daripada pereputan bangkai haiwan. Lazimnya gas nitrogen memasuki rantaian makanan melalui askar-askar tumbuhan dalam bentuk ammonia atau nitrat. Apabila berada dalam tumbuhan, nitrogen akan bertukar menjadi molekul-molekul organik seperti asid amino, protein, asid nukleik dan vitamin. Nitrogen tidak akan dihilangkan dalam proses pernafasan, tetapi dikumuhkan keluar melalui air kencing haiwan. Cara lain bagaimana nitrogen dilepaskan keluar daripada rantaian makanan ialah apabila hutan-hutan atau tumbuhan dibakar. Semasa pembakaran hutan, nitrogen akan dibebaskan ke udara dalam bentuk gas nitrogen. Hasil perkumuhan haiwan yang mengandungi nitrogen boleh ditukarkan oleh organisma seni menjadi bentuk amino. Bentuk amino ini pula boleh diuraikan dari molekul-molekul organik lalu menghasilkan ammonia. Beberapa jenis bakteria khususnya nitrosomonas boleh mengoksidakan ammonia menjadi nitrit. Tindak balas ini boleh berlaku di mana-mana sahaja sama ada di dalam tanah atau di dalam air asalkan terdapat ammonia dan oksigen. Manakala bakteria jenis nitrobacter boleh mencantumkan nitrit dengan oksigen lalu menghasilkan nitrat.

Bagi gas nitrogen yang ada dalam udara pula boleh ditukarkan kepada beberapa bentuk oksida melalui kilat. Apabila gas nitrogen terkena kilat ia akan bertukar menjadi nitrogen oksida ini pula boleh bercantum dengan air untuk menghasilkan nitrat. Beberapa jenis bakteria, kulat dan alga biru-hijau juga berperanan penting untuk kitaran nitrogen. Mikroorganisma ini berkeupayaan untuk mendapatkan gas nitrogen dalam udara dan mencantumkannya dengan gas hidrogen untuk menghasilkan gas ammonia. Sebahagian kecil daripada gas ammonia ini akan dikumuhkan keluar oleh mikroorganisma berkenaan dan tertinggal di dalam tanah. Ammonia dan nitrat yang ada di dalam tanah amat mudah dilarutkan di dalam air tanah dan mengalir bersama-sama aliran air bawah tanah menuju ke sungai, tasik, kolam dan sebagainya. Kitaran nitrogen amat penting dalam bidang pertanian. Ia menjadi asas dalam pengeluaran protein dan makanan-makanan yang mengandungi nitrogen yang dikeluarkan oleh kitaran nitrogen tanah. Secara semula jadi, nitrat akan dikeluarkan secara perlahan-lahan di dalam tanah hasil tindak balas mikroorganisme tertentu. Sebaik sahaja nitrat dikeluarkan ke dalam tanah, ia akan digunakan oleh tumbuhan dan menukarkannya kepada protein. Rajah 6 di bawah menunjukkan contoh kitaran nitrogen.

19

Page 20: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Rajah 6 menunjukkan contoh kitaran nitrogen

3.4.2 Kitar oksigen dan kitar karbon dioksida

Kitar oksigen berlaku menerusi proses pernafasan atau respirasi haiwan dan manusia dengan proses fotosintesis oleh tumbuhan. Oksigen dibekalkan terus dari atmosfera untuk pernafasan haiwan dan manusia. Proses pernafasan haiwan dan manusia akan membebaskan karbon dioksida ke atmosfera. Karbon dioksida yang dibebaskan oleh haiwan akan digunakan pula oleh tumbuhan hijau untuk melakukan proses fotosintesis. Menerusi fotosintesis tumbuhan pula akan membebaskan kembali oksigen ke atmosfera yang kelak digunakan pula oleh haiwan dan manusia. Proses ini berterusan dan berkitaran. Dalam keadaan semula jadi ianya berlaku dengan seimbang. Justeru itu, kitar oksigen dan kitar karbon dioksida tidak boleh dipisahkan. Ini kerana di dalam proses pernafasan dan fotosintesis melibatkan kedua-dua unsur tersebut yang sudah saling terikat di antara satu sama lain dalam proses semula jadi. Pernafasan menggunakan oksigen dan membebaskan karbon dioksida. Karbon dioksida pula akan diguna oleh tumbuhan melakukan fotosintesis yang akan membebaskan kembali oksigen. Oksigen terikat dalam karbon dioksida semasa pernafasan haiwan dan manusia. Dalam proses fotosintesis karbon dioksida pula diikat dan digunakan oleh tumbuhan untuk membebaskan oksigen. Oksigen juga digunakan dalam pembakaran bahan api fosil seperti penggunaan petroleum dalam kenderaan lalu membebaskan karbon dioksida. Rajah 7 di bawah menunjukkan contoh kitar oksigen dan karbon dioksida.

20

Page 21: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Rajah 7 menunjukkan contoh kitar oksigen dan karbon dioksida.

3.4.3 Kitar kalsium

Kitar kalsium adalah lebih rapuh berbanding kitar oksigen dan nitrogen kerana ia wujud bukan dalam satu simpanan yang digunakan secara langsung. Bahan mineral ini disebut sebagai bahan sedimentasi (bahan enapan) yang berasal daripada fosil yang berubah menjadi mineral-mineral atau zat-zat galian. Bahan-bahan mineral yang berada di dalam tanah ini mudah larut di dalam air tanih dan diresapkan ke dalam sistem tumbuhan sebagai sumber makanannya. Setelah tumbuhan itu mati, bahan-bahan mineral di atas akan kembali semula ke dalam tanah. Kitar kalsium bermula di dalam tanah. Kalsium dikeluarkan oleh tumbuh-tumbuhan dan disimpan di dalam akar, batang, dahan, dan daun. Apabila tumbuh-tumbuhan tadi terkena air hujan, air hujan akan melarutkan sedikit kalsium yang ada untuk mengembalikannya ke tanah, seterusnya kitar kalsium akan terus berlangsung apabila sistem akar tumbuhan menggunakan semula kalsium yang ada di dalam tanah berkenaan.

Haiwan seperti serangga memperolehi kalsium apabila memakan tumbuh-tumbuhan manakala burung pula akan memperolehi kalsium apabila memakan serangga berkenaan. Seterusnya kalsium yang dimakan oleh burung tadi akan disimpan di dalam cengkerang telur. Apabila telur menetas, cengkerangnya akan jatuh ke tanah dan kalsium akan kembali semula ke tanah. Begitu juga dengan haiwan-haiwan yang lain. Kalsium dalam badan haiwan tersebut akan tersimpan di dalam tulang dan gigi akan kembali semula ke tanah yang akan digunakan oleh tumbuhan sebagai sumber makanannya. Rajah 8 di bawah menunjukkan contoh kitar kalsium.

21

Page 22: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Rajah 8 menunjukkan kitar kalsium.

3.4.4 Kitar Sulfur

Sulfur juga banyak terdapat di dalam tanah berbanding dalam atmosfera. Sulfur boleh diserap masuk melalui akar-akar pokok dalam bentuk sulfat dan seterusnya boleh bergabung dengan molekul-molekul organik seperti asid amino dan protein. Selain itu, sulfur juga boleh dikeluarkan daripada sumber makanan melalui najis dan pembakaran tumbuh-tumbuhan. Menerusi rantaian makanan, beberapa jenis bakteria boleh mengeluarkan hidrogen sulfida daripada tisu-tisu yang direputkan. Manakala di dalam udara nitrogen sulfida boleh dioksidakan menjadi sulfat oleh beberapa jenis bakteria yang lain. Seterusnya sulfat yang terhasil ini akan digunakan oleh tumbuh-tumbuhan.

Sulfat sukar dilarutkan di dalam air, tetapi jika terdapat ferum (besi) bersama-samanya, sulfat boleh bergabung dengan besi tersebut mewujudkan besi sulfida atau ferum sulfida yang juga tidak akan larut dalam air. Seterusnya, jika terdapat oksigen yang banyak, ferum sulfida yang terhasil akan dioksidakan menjadi sulfat yang amat berguna sekali kepada organisma hidup. Pembakaran tumbuh-tumbuhan akan membebaskan gas sulfur dioksida ke udara. Di dalam udara, gas sulfur dioksida seterusnya akan dioksidakan sekali lagi oleh oksigen menjadi sulfur trioksida yang seterusnya akan larut di dalam air hujan menjadi asid sulfurik. Hujan yang turun akan membawa bersama asid sulfurik dan apabila titisan hujan menimpa tanah, asid sulfurik akan diresapkan dan tersimpan kembali di dalam tanah. Rajah 9 di bawah menunjukkan contoh kitar sulfur.

22

Page 23: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

Rajah 9 menunjukkan contoh kitar sulfur.

3.4.5 Kitar Fosforus

Fosforus terdapat di dalam alam sekitar dalam bentuk fostat. Bentuk ini terdapat khususnya dalam batu hablur. Apabila batu itu dihakiskan, fostat yang terkandung di dalamnya akan mengalir keluar dan seterusnya boleh digunakan oleh organisma-organisma. Fosfat yang berlebihan boleh dilepaskan keluar daripada rantaian makanan dalam bentuk najis. Rajah 10 menunjukkan contoh kitar fosforus.

Rajah 10 menunjukkan contoh kitar fosforus.

23

Page 24: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

4.0 Kesimpulan

Di dalam sesebuah sistem ekosistem terdapatnya biotik dan abiotik. Komponen biotik merupakan komponen benda hidup yang terdiri daripada pengeluar, pengguna, dan pengurai. Manakala komponen abiotik pula ialah komponen bukan hidup seperti udara, air, mineral, tanah, dan termasuk pelbagai jenis gas seperti nitrogen, oksigen, dan karbon. Kesimpulannya, manusia dan alam sekitar adalah dua perkara yang saling berhubungan dan berkaitan. Adalah mustahil sekiranya pembangunan dan pemodenan diteruskan tanpa mengambil kira unsur alam sekitar kerana manusia memerlukan alam sekitar untuk kehidupan. Begitu juga apabila pemeliharaan dan pemuliharaan alam sekitar terlalu ditekankan, aspek pembangunan dan modenisasi bagi kebaikan manusia itu sendiri terpaksa dihentikan padahal manusia pada masa ini memerlukan pembaharuan dan pembangunan. Oleh itu, perkara yang cuba disampaikan di sini ialah keseimbangan yang memberikan faedah dan kebaikan kepada kedua-dua pihak. Pertambahan penduduk di kawasan bandar menyebabkan berlakunya proses pembandaran dan perlunya pembesaran kawasan petempatan yang akhirnya menyebabkan alam sekitar terpaksa dikorbankan dan diterokai. Penerokaan tanah dan alam sekitar untuk proses pembandaran telah menimbulkan pelbagai kesan negatif kepada manusia itu sendiri. Alam sekitar yang rosak akan memberi kesan kepada manusia. Oleh itu, tanggungjawab menjaga alam sekitar adalah kewajipan kita bersama yang mendiami muka bumi ini dan sebarang alternatif ke arah pelestarian alam haruslah disokong.

24

Page 25: kaisiong.weebly.com€¦ · Web viewfizikal dan manusia 3. 3.1 Menyumbang kepada proses fotosintesis Bagi tumbuh-tumbuhan pula, air digunakan untuk menjalankan proses fotosintesis

5.0 Rujukan

Enger, E. D., & Smith, B. R. (2013). Environmental Science (13th ed.). NewYork: McGraw Hill.

Jamaluddin Jahi, Ismail Ahmad. 1987. Pengantar Geografi Fizikal. Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka.

Mcleod. M., Lines-Kelly. R., Tinning. G., Slavich. P., & Moore. N. (2012.8.14). Organisma di dalam Tanah: Keuntungan dan Pengelolaannya. Dicetak pada 17 Mac 2013, dari http://www.dpi.nsw.gov.au/__data/assets/pdf_file/0010/199450/Soil-organisms---benefits-and-management-practices.pdf.

Normah Awang Besar @ Raffie & Andy Russel Mojiol. (2001). Hubungan Tanah dan Pokok-Pokok Bandar. Kota Kinabalu: Penerbit Universiti Malaysia Sabah.

Rosnah Haji Salleh., Shukri Sulaiman & Che Zainon Shafie. (2007). Geografi Fizikal: Teks dan Rujukan Lengkap. Selangor Darul Ehsan: Arah Pendidikan Sdn Bhd.

Rusly Musa, Nurashikin Abdullah. 2006. Geografi Alam Sekitar Fizikal. Kuala Lumpur: Pearson Longman.

Tan Koh Lim, Wong Sin Yoon. 2007. Atlas Eksplorasi Geografi Tingkatan 1-5. Selangor: Oxford Fajar Sdn Bhd.

Tengku Anuar Teng, Shaharuddin Haji Ahmad. 1988. Geografi Fizikal, Edisi 3. Kuala Lumpur: Nurin Enterprise.

25