kuliah 3-sistem ekologi dan ekosistem

TEMA  5: EKOLOGI  DAN  EKOSISTEM

KONSEP EKOLOGI

Hubungan antara organisma hidup dengan alam persekitarannya.

KONSEP EKOSISTEM

1.         Hubungan antara saling berinteraksi antara komponen biotik dan komponen abiotik.

2.         Komponen biotik / hidupan - pengeluar, pengguna dan pengurai.

3.         Komponen abiotik / bukan hidup - udara, air mineral, tanah, oksigen dan lain-lain.

KOMPONEN ASAS EKOSISTEM

Struktur biotik

Benda hidup  terdiri drp 3 kompenan utama:-

1.         Pengeluar      -           tumbuhan hijau.

2.         Pengguna      -           Herbivor (haiwan yang memakan tumbuhan).

-           Karnivor (haiwan yang memakan daging).

-           Omnivor (haiwan yang memakan tumbuhan dan haiwan).

3.         Pengurai        -           Organisma yang menguraikan bahan organik yang mati.

-           Terdiri daripada bakteria, saprofit dan kulat.

Struktur abiotik

Benda bukan hidup yang boleh dibahagikan kepada 2 kumpulan iaitu:-

1.         Sumber nutrien         –  Cth: karbon dioksida, nitrogen, fosfat dan lain-lain.

2.         Sumber tenaga         –  Cth:  matahari

EKOSISTEM DARATAN

Komponen biotik dan abiotik. 

Komponen biotik terdiri daripada:-

1.         Komuniti tumbuhan

2.         Komuniti haiwan

3.         Komuniti mikroorganisma

Komponen abiotik seperti kuantiti air, suhu, tanih, dan bentuk muka bumi kawasan persekitarannya.

-           Tumbuhan adalah pengeluar utama dan membekalkan tenaga kepada haiwan dan tumbuhan parasit. 

-           Hidupan sebagai pengguna memperolehi makanan dan tenaga dari  tumbuhan.

-           Tumbuhan dan haiwan apabila mati akan menjadi punca bekalan tenaga utama kepada  pengurai.

-           Pengurai menukar bahan mati menjadi humus yang kaya dengan mineral yang akan menjadi unsur untuk tumbuhan membesar.

EKOSISTEM AKUATIK

Komponen abiotik (tenaga suria, air, tanih, lautan mineral, suhu)

Komponen biotik (tumbuhan hijau, fitoplankton, zooplankton, ikan, udang, bakteria, kulat)

Pengeluar            -        tumbuhan hijau

-           fitoplankton

Pengguna primer -        zooplankton

Pengguna sekunder        -           ikan

Pengguna tertier  -        kura-kura

Pengurai                  -           bakteria dan kulat

RANTAIAN MAKANAN DALAM EKOSISTEM

-           Saluran / aliran tenaga dalam ekosistem.

-           Mempunyai peringkat-peringkat pengguna.

-           Makanan digunakan oleh kompenan dalam ekosistem untuk meneruskan kehidupannya.

-           Terdapat 5 peringkat iaitu :-            i.          Pengeluar

ii.         Pengguna primer

iii.        Pengguna sekunder

iv.        Pengguna tertier

v.         Peringkat puncak

SIRATAN MAKANAN

-           Gabungan beberapa rantaian makanan.

-           Pertalian makanan di antara beberapa habitat.

ALIRAN TENAGA SIRATAN MAKANAN

ALIRAN TENAGA YANG BERLAKU DALAM  RANTAIAN MAKANAN

1.         Tenaga haba  terus dari matahari kepada pengeluar / tumbuhan hijau untuk proses fotosintesis. Tenaga di simpan oleh tumbuhan  dalam bentuk karbohidrat, protein, lemak, dan asid tumbuhan dalam daun, bunga, buah dan sebagainya.

2.         Tenaga kimia dan haba dipindahkan dari pengeluar / tumbuhan ke pengguna primer.  Contoh:  beluncas.

3.         Tenaga kimia (beluncas) dipindahkan ke pengguna sekunder (burung pipit)     ke pengguna tertier (burung helang). Pada masa yang sama tenaga haba akan dibebaskan.

4.         Pengeluar dan pengguna mati dan mereput - organisma pengurai (bakteria dan kulat)  memperolehi tenaga kimia  dan disimpan  dalam nutrien tanah yang kelak akan digunakan  kembali oleh pengeluar.

KITAR NITROGEN

1.         Kitar nitrogen penting dalam pertanian.

2.         Bekalan nitrogen dalam atmosfera yang diperlukan oleh organisma hidup dalam sesebuah ekosistem datangnya dari 2 sumber penting iaitu bakteria dan alga pengikat nitrogen.

3.         Nitrogen diperolehi daripada najis dan buangan organisma hidup (perkumuhan) dan daripada  pereputan bangkai haiwan.

4.         Gas nitrogen memasuki rantaian makanan melalui akar-akar tumbuhan dalam bentuk  ammonia atau nitrat.

5.         Nitrogen  dikumuhkan keluar melalui air kencing haiwan dan apabila hutan-hutan / tumbuhan dibakar, di mana nitrogen akan dibebaskan ke udara dalam bentuk gas nitrogen.

6.         Hasil perkumuhan haiwan mengandungi nitrogen boleh ditukarkan oleh organisma seni menjadi bentuk amino dan boleh diuraikan dari molekul-molekul organik lalu   menghasilkan ammonia.

7.         Bakteria nitrosomonas boleh mengoksidakan ammonia menjadi nitrit. Tindak balas ini  berlaku di dalam tanah/di dalam air asalkan terdapat ammonia dan oksigen.

8.         Bakteria nitrobacter mencantumkan nitrit dengan air dan menghasilkan nitrat.

9.         Gas nitrogen dalam udara ditukarkan kepada bentuk oksida melalui kilat. Apabila gas nitrogen terkena kilat ia menjadi nitrogen oksida dan bercantum dengan air menghasilkan  nitrat.

10.       Bakteria, kulat dan alga biru hijau berperanan penting untuk kitaran nitrogen.     Mikoorganisma ini berkeupayaan untuk mendapatkan gas nitrogen dalam udara dan  mencantumkannya dengan gas hidrogen menghasilkan ammonia.

11.       Gas amonia akan dikumuh keluar oleh mikroorganisma dan tertinggal di dalam tanah. Ammonia dan nitrat di dalam tanah mudah di larutkan di dalam air tanah dan mengalir   bersama-sama aliran air bawah tanah menuju ke sungai, tasik, kolam dan sebagainya..

KITAR OKSIGEN DAN KITAR KARBON DIOKSIDA

1.         Kitar oksigen berlaku menerusi proses pernafasan / respirasi haiwan dan manusia dengan  proses fotosintesis oleh tumbuhan.

2.         Oksigen dibekalkan terus dari atmosfera untuk pernafasan haiwan dan manusia. Proses pernafasan / respirasi haiwan dan manusia akan membebaskan karbon dioksida ke  atmosfera.

3.                  Karbon dioksida dibebaskan oleh haiwan  digunakan tumbuhan hijau  (fotosintesis) - tumbuhan  membebaskan kembali oksigen ke atmosfera - digunakan oleh haiwan dan  manusia. Proses ini berterusan  / berkitaran dan berlaku seimbang.

4.         Okigen terikat dalam karbon dioksida semasa pernafasan haiwan dan manusia. Dalam fotosintesis karbon dioksida diikat dan digunakan oleh tumbuhan untuk membebaskan oksigen. Oksigen digunakan dalam pembakaran bahan api fosil seperti penggunaan  petroleum dalam kenderaan lalu membebaskan karbon dioksida.

PERANAN DAN KEPENTINGAN EKOSISTEM HUTAN HUJAN TROPIKA

Kepentingan kepada manusia

1.         Ekonomi tradisional seperti masyarakat orang asli.

2.         Sektor pembalakan.

3.         Sektor pelancongan spt hutan lipur, air terjun dan kepelbagaian spesis flora dan fauna.

4.         Memajukan industri yg berkaitan dengan sumber hutan.

5.         Kawasan tadahan air.

Kepentingan kepada alam sekitar

1.         Habitat pelbagai spesis biologi.

2.         Haiwan membentuk lingkungan populasi dan meneruskan generasinya.

3.         Mengawal rantaian makanan.

4.         Perlindungan daripada hakisan tanah.

5.         Menyekat dan memperlahankan halaju larian air permukaan.

6.         Keseimbangan kitar hidrologi.

7.         Storan air / kawasan tadahan air yang paling berkesan.

8.         Berlakunya proses transpirasi yang berkesan untuk membebaskan wap-wap air ke udara.

9.         Mengurangkan kelajuan angin, mengekalkan kelembapan udara dan menyederhanakan suhu sekitar.

KEPENTINGAN EKOSISTEM HUTAN PAYA BAKAU

1.         Menstabilkan muara sungai dan pesisir pantai.

2.         Mengurangkan hakisan pantai iaitu berfungsi sbg zon penampan semulajadi.

3.         Menapis bahan pencemar.

4.         Menjadi habitat pelbagai jenis hidupan air dan daratan.

5.         Mengekal keseimbangan oksigen dan karbon dioksida.

6.         Sumber ekonomi penduduk.

7.         Ekopelancongan.

KAITAN SISTEM EKOLOGI DENGAN MANUSIA

Bagaimana ekosistem hutan hujan tropika terganggu :-

Penyahutanan secara semulajadi

1.         Kebakaran hutan.

2.         Bencana alam seperti gempa bumi, letusan gunung berapi.

Penyahutanan oleh aktiviti manusia

1.         Menerusi pembinaan empangan hidroelekrik.

-           Penebangan dan pembersihan hutan.

-           Projek janakuasa hidroelektrik. 

2.         Pembalakan tanpa kawalan.

3.         Pertanian.

-           Pembukaan tanah baru.

-           Aktiviti pertanian pindah.

4.         Pembinaan infrastruktur seperti lebuh raya, kabel elektrik.

KESAN KEMUSNAHAN EKOSISTEM HUTAN HUJAN TROPIKA

Kesan terhadap alam sekitar fizikal

1.         Kemusnahan habitat flora dan fauna.

-           Penghijrahan spesis.

-           Kerosakan ekosistem.

-           Spesis flora dan fauna kepupusan / kemusnahan.

2.         Peningkatan suhu mikro.

-           Peningkatan suhu setempat.

-           Pengurangan kelembapan udara.

-           Tiupan angin yang lebih kencang.

3.         Hakisan dan tanah runtuh.

-           Percepatkan proses luluhawa dalaman, hakisan percikan dan larian air permukaan.

4.         Pencemaran air.
5.         Banjir.

Kesan terhadap manusia

1.         Kekurangan sumber makanan.

·         Masyarakat orang asli menghadapi krisis bekalan makanan.

2.         Mengurangkan sumber kayu balak.

3.         Kemerosotan kesuburan tanih.

4.         Mengurangkan bekalan oksigen.

5.         Menjejaskan bekalan air.

LANGKAH-LANGKAH PENGURUSAN HUTAN YANG BERKEKALAN

1.         Pengurusan hutan melalui konsep pembangunan lestari (kekal dalam keadaan asal).

-           Adunan pembangunan/kemajuan dengan pemeliharaan dan pemuliharaan alam sekitar daripada musnah.

2.         Langkah perundangan.

-           Dasar Perhutanan Negara 1978.

-           Mengisytiharkan  hutan simpan kekal.

-           Usaha-usaha penyelidikan dan pembangunan (R&D).

-           Melaksanakan program latihan perhutanan.

KESAN AKTIVITI MANUSIA TERHADAP EKOSISTEM TASIK

Bagaimana ekosistem tasik terjejas

1.         Penebusgunaan tasik- taman rekreasi

2.         Pertanian dan penternakan iaitu penggunaan racun kimia sektor pertanian.

3.         Industri- pembuangan sisa toksid

4.         Pelancongan- pembinaan chalet, resort, hotel

5.         Pembangunan pesat pembandaran- sisa domestik

6.         Pembangunan sektor perlombongan dan tenaga- sisa perlombongan.

Langkah-langkah bagaimana bagi mengatasi masalah kemerosotan ekosistem tasik

1.         Perundangan – Akta Kualiti Alam Sekitar 1974

2.         Pengurusan – rawatan air dan sisa kumbahan

3.         Melaksanakan kempen dan pendidikan alam sekitar

            - Jabatan kerajaan, NGO, PBT, Pihak swasta.