Aliran Energi dan Daur Biogeokimia

A. Aliran energi

Aliran energi merupakan proses berpindahnya energi dimulai dari energi matahari melalui organisme tingkat trofik I ke tingkat trofik II dan seterusnya. Organisme yang menempati tingkat trofik I adalah produsen karena memiliki jarak transfer energi terdekat dengan sumber energi contohnya: tumbuhan hijau. Organisme yang menempati tingkat trofik II adalah herbivor karena memakan produsen langsung, dan organisme tingkat trofik III adalah karnivor (pemakan daging).

B. Rantai Makanan

Rantai makanan merupakan proses makan – dimakan dari produsen hingga karnivor puncak dan dapat digambarkan dengan bentuk linier sehingga membentuk seperti rantai yang memanjang.

Contoh : wortel → kelinci → ular → elang.

C. Jaring-jaring Makanan

Jaring-jaring makanan adalah proses makan-dimakan yang berlangsung lebih kompleks di dalam eksosistem dan merupakan gabungan dari beberapa rantai makanan.

D. Piramida Ekologi

Terdapat tiga jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah individu, piramida biomassa, dan piramida energi.

1. Piramida jumlah individu

Piramida jumlah menggambarkan jumlah individu dalam populasi yang menempati tingkat trofik tertentu. Jumlah organisme yang menempati tingkat trofik I jauh lebih besar dibandingkan dengan organisme yang menempati tingkat trofik II dan demikian seterusnya dan yang paling sedikit jumlahnya adalah tingkat trofik terakhir.

2. Piramida Biomassa

Biomassa adalah berat total komponen biotik pada area tertentu dan waktu tertentu. Piramida biomassa dibuat berdasarkan berat total populasinya pada suatu waktu. Piramida ini lebih memberikan gambaran yang sesungguhnya tentang aliran energi ekosistem.

3. Piramida Energi

Piramida energi dapat memberikan gambaran yang lebih akurat tentang aliran energi pada suatu ekosistem. Piramida energi menggambarkan banyaknya energi yang tersimpan dalam bentuk senyawa organik yang dapat digunakan sebagai bahan makanan.

E. Daur Biogeokimia

Daur biogeokimia (siklus materi) merupakan daur unsur-unsur kimia yang berputar melewati tubuh organisme, tanah, dalam bentuk senyawa kimia. Berikut beberapa daur biogeokimia yang terjadi di dalam ekosistem :

1. Daur Nitrogen

Nitrogen adalah komponen penyusun protein atau asam amino. Nitrogen yang diperlukan oleh organisme adalah dalam bentuk persenyawaan, bukan unsur. Namun di bumi, nitrogen tersedia melimpah dalam bentuk unsur nitrogen di atmosfer. Untuk itu perlu dilakukan proses mengubah unsur nitrogen menjadi senyawa nitrogen melalui bantuan petir dan bakteri penambat nitrogen.

Selain itu dari urin dan bangkai organisme akan dihasilkan amonium dan amonia. Oleh bakteri nitrifikasi (pembentuk nitrit dan nitrat) akan mengubah amonium menjadi nitrat. Proses mengubah amonia menjadi nitrit dibantu oleh Nitrosomonas sedangkan nitrit menjadi nitrat dibantu oleh bakteri Nitrobacter. Sedangkan proses pengubahan nitrat atau nitrit menjadi nitrogen bebas disebut denitrifikasi.

2. Daur Karbon dan Oksigen

Karbon diserap tumbuhan dalam bentuk CO2, dan hewan hanya dapat menyerap unsur karbon dalam bentuk senyawa organik seperti karbohidrat. Unsur C dan O selalu terlibat dalam proses fotosintesis dan respirasi.

3. Daur Air

Air sangat penting bagi makhluk hidup karena berperan sebagai pelarut kation dan anion, pengatur suhu tubuh, pengatur tekanan osmotik sel, dan bahan baku untuk fotosintesis. Air laut, danau, dan sungai yang terkena sinar matahari akan menguap, tumbuhan dan hewan juga mengeluarkan uap air. Uap air akan membumbung dan membentuk awan. Karena tiupan angin menyebabkan awan bergerak ke daratan. Pengaruh suhu yang rendah menyebabkan kondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan. Air hujan yang turun sebagian akan diserap ke dalam tanah, sebagian akan mengalir di permukaan bumi menjadi sungai, dan ada yang dimanfaatkan oleh organisme.

F. Daur Belerang

Belerang (sulfur) adalah unsur penyusun protein. Tumbuhan mendapatkan belerang dalam bentuk senyawa sulfat (SO42-). Hewan dan manusia mendapatkan unsur belerang dari tumbuhan yang dimakan. Jika tumbuhan dan hewan mati, jasad renik akan menguraikannya menjadi gas H2S atau menjadi SO2 dan SO42-. Belerang dapat berasal dari mineral tanah, gunung berapi, asap pabrik dan kendaraan. Jika belerang bereaksi dengan uap air hujan akan menjadi sulfat yang akan turun ke tanah dalam bentuk hujan asam.

G. Daur Fosfor

Fosfor merupakan unsur pembentuk tulang pada hewan dan manusia. Selain itu fosfor diperlukan sebagai unsur pembentuk DNA, RNA, protein, dan energi (ATP). Daur fosfor diawali dari kandungan fosfat anorganik yang diserap oleh tumbuhan. Hewan mendapatkan fosfor setelah memakan tumbuhan. Tumbuhan dan hewan mati, akan diubah menjadi fosfat anorganik yang dapat diserap oleh tumbuhan kembali.

Sumber: sukses kuasai materi Biologi SMA

Bagikan Artikel

Tinggalkan Balasan