2 BIOSFERA

TOPIK 4 BIOSFERA

4.0SINOPSIS

Dalam topik ini anda akan mempelajari tentang biosfera, ekosistem, aliran tenaga dalam rantaianan makanan dan haiwan.

4.1HASIL PEMBELAJARAN

Pada akhir topik ini, anda akan dapat: Menerangkan proses dalam biosfera Menerangkan aliran tenaga dalam rantaianan makanan.

Menerangkan pengaliran tenaga dalam ekosistem.

Menerangkan pembahagian rantaian makanan Menerangkan jaring makanan Menerangkan ciri-ciri haiwan4.2KERANGKA TAJUK

4.3PENGENALAN.

Biosfera ialah lapisan bumi yang dibina oleh segala benda hidup yang juga disebut sebagai "biotik". Ia merupakan permukaan bumi dan bahagian atmosfera yang paling bawah di mana organisme hidup. (Simmons 1982) Mengikut (Bradshaw & Weaver 1992), biosfera ialah persekitaran organisme hidup, dibina oleh interaksi atmosfera-lautan, bumi dan persekitaran-permukaan bumi. Kajian biosfera dalam bidang geografi iaitu satu kajian yang mengkaji tentang hidupan di ruang bumi, terutama dari segi taburan, habitat , gangguan dan sebagainya. Biogeografi merupakan satu ilmu bagi memahami taburan tumbuhan tumbuhan dulu dan kini (Brown & Gibson 1983). Biosfera terdiri daripada segala hidupan (biotik) iaitu tumbuhan, haiwan dan manusia

Rajah 4.14.3.1

Proses Dalam Biosfera Proses biosfera wujud dalam ekosistem yang disebut proses ekologi. Penjelasan mengenai proses biosfera boleh dilakukan dengan mudah apabila melihat kitaran makanan/rantaianan makanan, kitaran tenaga, kitaran nutrien dan banyak lagi antara proses umum yang terdapat dalam biosfera ialah adalah perpeluhan, penguraian, adaptasi, persaingan, kelahiran, kematian, transpirasi, pengangkutan.Contoh

Dalam satu proses fotosintesis (tumbuhan), tenaga suria membekalkan (input tenaga) cahaya dan haba kepada tumbuhan. Apabila tumbuhan menyerap (penyerapan) haba dan cahaya, maka tenaga haba bertukar (pemindahan tenaga) menjadi tenaga kinetik yang boleh mengangkut (proses pengangkutan) makanan (air dan nutrien) ke seluruh bahagian tumbuhan. Semasa tumbuhan memproses makanan, tenaga haba (output tenaga) dilepaskan dan proses ini dipanggil transpirasi (Pembebasan tenaga haba ke atmosfera). Pada masa yang sama juga wap air dibebaskan ke atmosfera

4.4EKOSISTEM

Ekosistem merupakan interaksi atau hubung kait antara benda hidup dengan benda bukan hidup dalam alam semula jadi. Terminologi eksosistem dikatakan digunakan oleh Roy Clapham pada tahun 1930 untuk menerangkan komponen-komponen fizikal dan biologi alam sekitar yang berhubung kait antara satu sama lain sebagai satu unit. Arthur Tansely, seorang ahli ekologi kemudian memberi definisi yang lebih mendalam tentang ekosistem, "Seluruh sistem termasuk organisme komplex dan faktor-faktor fizikal merupakan alam sekitar". Konsep ekosistem merujuk kepada interaksi hidupan dengan unsur-unsur yang merupakan asas kepada alam dalam hubungan yang saling berkait rapat. Eugene Odum, salah seorang pengasas pengajian ekologi sains berpendapat, "Mana-mana unit atau organisme dalam sesebuh komuniti yang berinteraksi dalam alam fizkal akan menghasilkan satu kitaran tenaga yang jelas menerangkan struktur tropik (trophic structure), biodiversiti dan kitaran hidupan". Ekosistem boleh dikaji dan dibahagikan kepada skop yang luas serta menerangkan situasi hubung kait antara hidupan dengan alam semula jadi.

Contoh eksosistem

Ekosistem akuatik Ketubu karang Gurun

Eksosistem manusia Ekosistem laut Hutan tropika

Savanna Taiga Tundra

Rajah 4.2

Rajah 4.3

4.5

ALIRAN TENAGA DALAM RANTAIAN MAKANANDalam siratan makanan, cahaya matahari merupakan sumber tenaga yang utama. Cahaya matahari ditukar kepada tenaga kimia melalui proses fotosintesis.

Rajah 4.4

Pengaliran Tenaga dalam ekosistem.

Rajah 4.5

4.6 RANTAI MAKANANRantaian makanan ialah interaksi antara haiwan dengan haiwan lain dan haiwan dengan tumbuhan untuk membentuk hubungan makanan. Semua rantaian makanan bermula dengan tumbuhan hijau sebagai pengeluar. Haiwan adalah pengguna. Haiwan memakan haiwan lain atau tumbuhan untuk mendapatkan tenaga. Sesuatu rantaian makanan boleh diwakili sebagai

Pengeluar Pengguna Penguna Pengguna

Primer Skunder Tertier

Contoh rantaian makanan

Rajah 4.6

Rajah 4.74.6.1Ekologi dan Ekosistem

Dalam ekosistem, terjadi hubungan antara-organisme dan juga lingkungannya. Hubungan yang terjadi di antara organisme atau individu tersebut cukup kompleks dan saling mempengaruhi satu sama lainnya. Hubungan antara unsur hayat dan juga bukan hayat tersebut kemudian terbentuk pada suatu sistem ekologi yang kemudian kita sebut eksosistem. Dan di dalam pola interaksi hubungan tersebut ikut melibatkan terjadinya siklus biogeokimia, sejumlah aliran tenaga dan juga rantaian makanan.

Apakah rantaian makanan? Pengertian rantaian makanan tidak lain adalah serangkaian proses beralihnya tenaga dari sumbernya iaitu tumbuhan melalui organisme yang memakan dan yang dimakan. Berikut contoh rantaian makanan dan pembahagiannya.

4.7PEMBAHAGIAN RANTAIAN MAKANAN

Beberapa ahli ekologi membahagi 4 jenis rantaianan di dalam sistem rantaian makanan, antara lain sebagai berikut:4.7.1 Rantaian Pemangsa Rantaian ini merupanan dasar utama dimana tumbuhan hijau berlaku sebagai pengeluar. Peralihan tenaganya dimulai dari organisme herbivor atau maun yang memakan tumbuhan. organisme herbivor ini disebut juga dengan nama konsumer/pengguna tingkat I. Selanjutnya, organisme yang menyantap tumbuhan tersebut dimangsa oleh organisme lainnya yang disebut karnivor. Karnivor tersebut kemudian dinamai konsumer/pengguna tingkat II. Selanjutnya adalah organisme yang memangsa karnivor maupun herbivor iaitu omnivor dan dikenal dengan nama lain konsumer/pengguna tingkat III.

Rajah 4.8Pusingan rantaian yang ini dimulai dari organisme yang besar sampai organisme yang hidup sebagai parasit dengan mengambil makanan dari inang-nya. Contoh rantaian makanan yang ini adalah cacing pita dan juga bakteria.

4.7.2Rantaian Saprofit. Rantaian yang satu ini dimulai dari matinya suatu organisme dan kemudian berakhir pada renik. Contohnya adalah bakteria. Masing-masing rantaian tidak berdiri sendiri melainkan saling berkesinambungan satu sama lain.4.8RANTAI MAKANAN MENJADI JARINGAN MAKANAN Melihat pola di atas, kita boleh simpulkan bahwa rantaian makanan adalah peristiwa dimana terjadi perpindahan tenaga atau makanan dari hidupan ke hidupan lainnya dalam suatu urutan tertentu. Berikut contoh rantaian makanan yang sederhana:

Rajah 4.9

Dari gambar di atas kita boleh melihat terjadi sejumlah peristiwa antara ialah:

i. Rerumput atau tumbuhan dimakan oleh organisme tikus.

ii. Selanjutnya, tikus dimangsa oleh ular.

iii. Kemudian ular tersebut dimangsa oleh burung helang.

iv. Saat sang helang meninggal, ia akan mati dan kemudian mereput.

Pada proses tersebut ia akan diuraikan oleh mikroorganisme seperti bakteria dan kemudian diserap lagi oleh tanah tempat tanaman seperti tumbuhan. Peristiwa-peristiwa tersebut di atas adalah rantaian makanan. Dalam urutan tersebut kita boleh dengan mudah mengidentifikasi yang mana konsumer/pengguna tingkat I iaitu tikus, konsumer/pengguna tingkat ke-II iaitu ular, dan konsumer/pengguna tingkat ke-III iaitu helang.

4.9 JARINGAN MAKANAN

Terdapat banyak contoh rantaian makanan lainnya. Dengan demikian boleh disimpulkan bahawa terdapat berbagai jenis rantaian makanan. Apabila rantaian makanan yang satu berkaitan dengan rantaian makanan lainnya maka akan terbentuk sesuatu yang dikenal dengan istilah jaringan/siratan makanan. Dalam jaringan makanan, tidak ada lagi urutan yang searah/sealiran seperti pada rantaian makanan. Jaringan/siratan makanan adalah gabungan beberapa rantaian makanan. Jaringan makanan wujud kerana:

i. Seekor haiwan mungkin memakan lebih daripada satu jenis makanan.

Contoh: harimau mungkin memakan kambing, lembu atau rusa.

ii. Sesuatu sumber makanan mungkin dimakan oleh lebih daripada satu jenis haiwan.

Contoh: Tikus mungkin dimakan oleh ular, helang atau binatang .

Rajah 4.104.10. CIRI-CIRI HAIWAN

Rajah 4.11

4.10.1 Jenis Pemakanan Haiwan. Jenis makanan juga berbeza-beza bagi sesetengah haiwan.

i.Herbivor (Haiwan yang makan tumbuhan sahaja)Di bawah merupakan contoh-contoh haiwan yang makan tumbuhan sahaja.

Lembu makan rumput.

Arnab makan lobak merah dan sayuran lain.

Rajah 4.12 : Haiwan herbivore dan pemakanannya.

ii. Karnivor (Haiwan yang makan haiwan lain)

Di bawah merupakan contoh-contoh haiwan yang makan haiwan lain.

Singa

Rajah 4.13 : Haiwan karnivore dan pemakanannyaiii.

Omnivor (Haiwan yang makan tumbuhan dan haiwan lain)

Di bawah merupakan contoh-contoh haiwan yang makan tumbuhan dan haiwan lain.

Kucing makanannya ialah nasi, ikan dan tikus.

Ayam makanannya ialah bijirin, cacing dan serangga

Monyet makanannya ialah buah-buahan, serangga dan daun.

Rajah 4.14 : Haiwan omnivore dan pemakanannya4.10.2 Carta Jenis Makanan Haiwan

Rajah 4.15

Latihan

1. Kelaskan haiwan-haiwan berikut berdasar jenis makanannya. harimauayamKambingzirafahtikus

singaularLembuberuangkatak

itik gajahArnabbuayakucing

HerbivorKarnivorOmnivor

2. Dapatkan maklumat bagi fenomena feomena dan isu berkaitan biosfera yang berikut melalui buku-buku rujukan, majalah dan internet. i. Kepupusan spesies

ii. Kepupusan habitat

iii. Pola kepelbagaian spesies

iv. Taburan tumbuhan mengikut iklim

v. Taksonomi tumbuhan

vi. Kepelbagaian spesies di satu-satu ruang

vii. Manusia sebagai pengganggu ekosistem

viii. Adaptasi tumbuhan dan haiwan

ix. dan banyak lagi

AKTIVITI : Berkumpulan.

KESIMPULANUmumnya, biosfera ialah lapisan bumi yang terdiri daripada benda hidup (biotik) di bumi. Kajian biosfera dalam bidang geografi ialah BIOGEOGRAFI. Elemen biosfera ialah tumbuhan, haiwan dan manusia. Manakala proses biasa yang terlibat dalam biosfera ialah pengangkutan makanan, penyerapan, pemindahan tenaga, transpirasi, perpeluhan, penguraian dan sebagainya.

Bincangkan bagaimana kepupusan spesies dan habitat terjadi

dan kesannya pada kehidupan manusia.

Rantai Makanan

BIOSFERA

Pengaliran Tenaga

Ekosistem

Proses

Jaringan Makanan

Ciri-Ciri Haiwan

Pemakanan Haiwan

73