modul-sce3107

(SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)

TAJUK 1 EKOSISTEM

Sinopsis

Pelbagai jenis ekosistem boleh ditemui di sesebuah negara bergantung kepada iklim
dan kedudukan dari segi latitude dan altitude. Setiap jenis ekosistem tersebut
mempunyai komponen-komponen biotik dan abiotik yang berbeza-beza tertabur di
lokasi-lokasi yang berbeza. Biodiversiti sesuatu jenis ekosistem berbeza dengan jenis
ekosistem yang lain. Setiap jenis ekosistem menunjukkan ciri-ciri fizikal yang berbeza
yang merupakan factor penentu kepada jenis-jenis organism yang menduduki
ekosistem tersebut. Ekosistem yang mempunyai tahap biodiversiti yang tinggi
menunjukkan tahap kompleksiti yang juga tinggi. Selain daripada itu, ekosistem yang
mempunyai tahap biodiversity yang tinggi juga menunjukkan tahap kestabilan ekosistem
yang lebih tinggi.

Hasil Pembelajaran

1.Membanding dan membezakan jenis-jenis biom yang berbeza
2.Menerangkan kekompleksian biodiversiti.
3.Mensintesiskan maklumat tentang ecosistem

Kerangka kandungan

ECOSISTEM

Jenis-jenis ecosystem dan Kepelbagaian biologi,
lokasi kekompleksian dan
kestabilan

Figure 1.1 Ringkasan Rangka kursus


Kandungan

1.Jenis-jenis Biome yang berbeza

Biome adalah istilah yang digunakan untuk menerangkan kawasan di
mukabumi yang mempunyai iklim, tumbuhan dan haiwan yang sama. Di
Malaysia terdapat pelbagai jenis ekosistem yang utama diantaranya adalah
ekosistem hutan hujan tropika, ekosistem hutan paya bakau, ekosistem
hutan gambut, ekosistem kolam dan agroekosistem seperti ekosistem
sawah padi dan ekosistem ladang kelapa sawit.

i. Ekosistem hutan hujan tropika

Hutan hujan tropika meliputi 6% daripada permukaan keseluruhan
bumi. Hutan ini terletak di kawasan sekitar garisan Khatulistiwa. Di
Malaysia kebanyakan kawasan hutan tanah pamah seperti di Hutan
hujan tropika ini , iklimnya adalah sangat panas, dimana julat suhunya
adalah diantara 20-26 darjah Celsius serta menerima lebih daripada
250 sentimeter padu hujan setahun. Kawasan ini juga menunjukkan
panjang hari yang hampir sama sepanjang tahun. Factor Ini menjadikan
kawasan ini sangat sesuai untuk pertumbuhan tumbuh-tumbuhan yang
pelbagai. Faktor latitud adalah kawalan iklim utama di hutan hujan
tropika.

ii. Ekosistem paya gambut

Hutan paya gambut adalah kawasan hutan yang di penuhi dengan air. Hutan ini
tumbuh di atas lapisan daun-daun yang telah mati dan lapisan bahan daripada
tumbuh-tumbuhan setebal 20 meter. Ia adalah ekosistem yang unik dengan ciri-
ciri terendam air, kandungan nutrient dan oksigen larut pada tahap yang rendah
serta kawasan air yang berasid.


Hutan gambut adalah jenis tanah berair yang terbesar iaitu meliputi 75%
daripada keseluruhan kawasan tanah berair di negara ini. Dianggarkan terdapat
seluas 1.54 ribu hektar tanah berair jenis ini masih kekal di Malaysia, di mana
70% daripadanya terdapat di Sarawak, kurang daripada 20% di Semenanjung
Malaysia dan yang selebihnya terletak di Sabah.

Latihan

Senaraikan perbezaan dan persamaan diantara
ekosistem Hutan hujan tropika dengan Hutan paya
gambut.

Bahan Bacaan pembelajaran kendiri

Gather information from : http://soils.
usda.gov/sqy/concepts/soil_biology
Create soil food web

Rehat

Setelah anda menyiapkan latihan yang
dicadangkan anda boleh rehat sebentar

1.2.Biodiversiti, Kompleksiti dan Kestabilan

Biodiversiti adalah istilah yang digunakan untuk menerangkan bilangan
spesies, berapa banyak variasi genetik atau bilangan jenis komuniti yang
terdapat di sesuatu ekosistem. Kompleksiti sesuatu ekosistem bergantung
kepada biodiversiti sesuatu ekosistem. Kestabilan ekosistem pula
dinyatakan dengan beberapa cara yang berbeza. Satu cara adalah untuk


mendefinisikan sebagai sesuatu sistem untuk kembali kepada keadaan
asal selepas diganggu, lebih cepat ia kembali kepada keadaan asal lebih
stabil sesuatu ekosistem itu.

i) Biodiversiti, Kompleksiti dan Kestabilan Ekosistem hutan hujan tropika

Hutan hujan tropika ini adalah biome yang terkaya dari segi biodiversiti dan
biojisim total. Haiwan–haiwan di hutan hujan tropika adalah sangat pelbagai dan
ini terhasil daripada adaptasi mereka terhadap persekitaran mereka. Satu
daripada adaptasi haiwan-haiwan di ekosistem ini adalah kebolehan melakukan
penyamaran yang berkesan. Haiwan-haiwan ini kadang kala kelihatan seperti
daun mati atau daun hidup. Lantai hutan hujan tropika yang dipenuhi dengan
daun-daun mati menyebabkan haiwan-haiwan sebati dengan persekitaran itu
serta sukar dilihat daripada atas .Haiwan seperti kupu-kupu dan katak pokok
menggunakan kaedah ini. Haiwan-haiwan di kawasan ini juga menggunakan
warna-warna untuk memberi amaran kepada pemangsa mereka bahawa mereka
sangat beracun. Sebagai contoh katak beracun dari species Dendrobates
auratus yang berwarna putih dan hitam, D. leucomelas mempunyai warna kuning
terang dan hitam serta D. granuliferus yang berwarna merah di bahagian atas
serta sisi dan kaki pula berwarna hijau.

Lebih daripada separuh spesies daripada tumbuhan daratan hidup di
dalam biome ini. Kepelbagaian tumbuhan yang tinggi serta tiada banyak spesies
yang menunjukkan kedominan yang jelas di ekosistem ini. Tumbuh-tumbuhan di
ekosistem hutan hujan tropika ini mempunyai pucuk atau daun muda yang
berwarna merah. Tumbuh-tumbuhan ini juga sering kelihatan berbunga.

Ada haiwan yang hidup dilantai hutan kebanyakan haiwan di hutan hujan
tropika hidup pada tumbuh-tumbuhan ini seperti di kanopi hutan ini. Serangga
adalah antara haiwan yang sangat banyak di kawasan ini. Anai-anai adalah
sangat penting sebagai pengurai di kawasan ini. Kerana kompleksiti ecosystem
ini ia juga sangat komplek dan sangat stabil.


ii) Biodiversiti, kekompleksian dan kestabilan di Ekosistem hutan paya gambut

Kawasan hutan gambut bukan sahaja satu ekosistem yang unik dan tempat
tinggal kepada banyak spesies endemik ia juga menyediakan pusat perlindungan
bagi lebih daripada 60 spesies haiwan yang disenaraikan sebagai terancam
seperti Orangutan, Proboscis Monkey, Sumatran Rhinoceros, gajah asia,
harimau, Civet Otter, Storm’s Stork and Wrinkled Hornbill. Hutan lembab ini juga
berfungsi sebagai bank gen semula jadi tumbuhan. Kawasan ini juga
mengandungi banyak spesies yang belum diketahui dan diterokai.

Layari internet

Layari internet dan dapatkan tiga jenis ecosystem lain
yang terdapat di Malaysia dan tuliskan apakah cirri-ciri
utama ekosistem ini serta bandingkan dengan jenis
ekosistem yang telah anda pelajari.

Soalan Tutorial

Banding dan bezakan jenis-jenis ekosistem yang terdapat di Malaysia.

SENARAI BAHAN RUJUKAN

1. Cotgreave, P. and Forseth, I. (2002) Introductory Ecology. Blackwell
Science. Chapter 2 Global patterns of biodiversity and productivity:
biomes.

2. Coyne, M.S. (1999) Soil Microbiology: an exploratory approach. Delmar
Publishers. Chapter 4 The macrofauna- ants, earthworms and other
creatures.

3. Soil Biology Primer [online]. http://soils.usda.gov/sqi/concepts/soil_biology/
Chapter 1 The soil food web online


TAJUK 2 PERKHIDMATAN EKOSISTEM

Sinopsis

Perkhidmatan ekosistem adalah proses-proses dimana persekitaran menghasilkan
sumber-sumber yang tidak ternilai harganya seperti air yang bersih, balak, habitat
untuk ikan, pendebungan

Hasil Pembelajaran

1 Menerangkan jenis-jenis kitaran biogeokimia .
2. Mengkaji ekosistem tanah
3. Membincangkan perkhidmatan ekosistem.

Kerangka Kandungan

PERKHIDMATAN EKOSISTEM

Kajian kes: Air Kajian Kes : kitaran nurien

Figure 2.1 Ringkasan kandungan


Kandungan

2.1.Pengenalan

Perkhidmatan ekosistem adalah proses-proses dimana persekitaran
menyediakan sumber-sumber seperti air bersih, balak, habitat untuk perikanan,
pendebungaan tumbuhan asli dan pertanian.

Perkhidmatan-perkhidmatan ekosistem yang pelbagai ini memberi kesan
kepada tanah, air, makanan dan kesihatan kita diantara kesanya adalah seperti
berikut;

i. Menyederhanakan cuaca yang keterlaluan.
ii.Mengitar dan menggerakkan nutrient
iii. Menyahtoksik dan menguraikan bahan buangan.
iv. Menyebarkan biji benih

Ekosistem semula jadi , tumbuhan dan haiwan didalamnya menyediakan
perkhidmatan-perkhidmatan kepada manusia yang sukar digantikan. Adalah
sukar untuk mengira berapakah nilai dari segi wang ringgit. Walaupun
kebanyakan perkhidmatan ini nampak percuma ianya bernilai trillion ringgit

Perkhidmatan ekosistem ini amat penting dan mudah diabaikan. Ia boleh
diancam oleh aktiviti manusia seperti Kadar perkembangan manusia (saiz
populasi, penggunaan per kapita, dan kesan teknologi penghasilan barangan
kegunaan). Selian daripada itu ia juga boleh diancam oleh kekeliruan tentang
keperluan jangka pendek dengan kesejahteraan jangka panjang masyarakat .

Banyak aktiviti manusia yang mengganggu , merosakkan, mengubah
ekosistem setiap hari diantaranya adalah aktiviti seperti berikut;


1. Pengaliran racun perosak, baja dan bahan buangan haiwan.
2. Pencemaran tanah, air dan udara.

3. Memperkenalkan spesies non native
4.Penangkapan ikan yang berlebihan
5. Hakisan tanah

Memikirkan

Cuba anda fikirkan apakah perkhidmatan ekosistem lain yang
boleh dimasukkan serta apakah kesanya jika perkhidmatan ini
terancam akibat aktiviti manusia

Kitaran biogeokimia

Kitaran biogeokimia atau kitar nutrient adalah satu laluan dimana unsure-unsur
kimia atau molekul bergerak melalui kedua-dua komponen biotic dan abiotik
bumi. Unsur-unsur ini dikitarkan walaupun dalam sesetengah kitaran terdapat
tempat dimana unsure-unsur ini dikumpulkan untuk jangka masa yang panjang .

Kajian Kes: Kitar air

Dalam kitar air atau kitaran hidrologi, pergerakan air secara berterusan
dipermukaan bumi, di atas dan dibawah permukaan tanah. Air boleh bertukar
bentuk daripada cecair, wap air dan pepejal di pelbagai tempat dalam kitaran
air ini. Walaupun keseimbangan air di bumi hampir tetap dari masa kesemasa
molekul air secara individu boleh datang dan pergi. Air bergerak dari satu
takungan kepada takungan yang lain seperti dari sungai ke laut atau dari laut ke
atmosfera melalui process-proses fizikal seperti pegwapan,
kondensasi,pemendakan, penurasan, pengaliran permukaan. Semasa proses-
proses ini air melalui fasa-fasa berbeza iaitu cecair, pepejal dan gas.


Kitar air ini juga melibatkan pertukaran tenaga haba, yang menyebabkan
suhu berubah. Satu contoh semasa proses pengwapan, air menyerap tenaga
dari persekitaran dan menyejukkan persekitaran. Bertentangan dengan proses
kondensasi dimana air akan membebaskan tenaga ke memanaskan
persekitarannya.

Rajah kitar air menerangkan kesignifikan dalam menetapkan kehidupan
dan ekosistem di bumi. Dengan perpindahan air dari satu kawasan tadahan ke
kawasan tadahan yang lain, kitar air menulenkan air, membekalkan tanah
dengan air bersih , dan memindahkan garam mineral ke bahagian bumi yang
lain. Air juga terlibat dalam proses mengubah struktur geologi bumi melalui
proses hakisan dan pemendakan. Sebagai tambahan disebabkan kitar air
melibatkan pertukaran haba , ia juga memberikan kesan kepada iklim sesuatu
ekosistem. Kitar air ini ditunjukan dengan Rajah 2.2


Rajah 2.2. Kitar Air.

Kajian Kes: Kitar Nutrien

Kitar nutrien dikaji dalam bentuk nutrien yang spesifik, dimana setiap nutrien di
persekitaran mempunyai corak kitaran yang tertentu. Di antara kitar nutrien yang
paling penting adalah kitar karbon dan kitar nitrogen. Kedua-dua kitaran ini
merupakan bahagian terpenting dalam kitar nutrien dalam tanah.

Kitar Nitrogen.

Komponen utama kitar nitrogen bermula dengan unsur nitrogen di udara. Dua
nitrogen oksida di temui di dalam udara hasil daripada interaksinya dengan
oksigen. Nitrogen hanya akan bertindak balas dengan oksigen dengan kehadiran
suhu dan tekanan yang tinggi semasa kilat dan dalam tindakbalas pembakaram
dalam logi kuasa atau dalam enjin pembakaran internal. Asid nitrik, NO dan
nitrogen dioksida NO2 terbentuk dalam keadaan ini. Nitrogen dioksida boleh
bertindak balas dengan air hujan untuk membentuk asid nitrik, HNO3. Nitrate
yang terbentuk boleh digunakan oleh tumbuhan sebagai nutrien.

Nitrogen diudara telah bertukar menjadi bahan biologi melaui tindakan
bakteria dan alga dalam proses pengikatan nitrogen. Tumbuhan kekacang
seperti kacang soya dan kacang tanah membentuk bintil-bintil di akarnya
dimana bakteria pengikat nitrogen ini , mengikatkan nitrogen di udara dan
menukarnya kepada ammonia, NH3. Amonia ini kemudiannya ditukarkan oleh
bakteria lain kepada ion nitrat (No2-) , kemudian kepada ion nitral lain (NO3-).
Ion Nitrat ini akan digunakan oleh tumbuhan sebagai nutrien atau baja untuk
pertumbuhan. Nitrogen digabungkan dalam banyak asid amino yang akan
seterusnya menghasilkan protein.


Amonia juga boleh dihasilkan melalui proses sintetik yang dinamakan
Proses Haber. Nitrogen dan Hidrogen bertindak balas di dalam keadaan tekanan
dan suhu yang tinggi.
Ammonia is also made through a synthetic process called the Haber Process.
Nitrogen and hydrogen are reacted under great pressure and temperature in the
presence of a catalyst to make ammonia. Ammonia may be directly applied to
farm fields as fertilizer. Ammonia may be further processed with oxygen to make
nitric acid. The reaction of ammonia and nitric acid produces ammonium nitrate
which may then be used as a fertilizer. Animal wastes when decomposed also
return to the earth as nitrates.

To complete the cycle other bacteria in the soil carry out a process known as
denitrification which converts nitrates back to nitrogen gas. A side product of this
reaction is the production of a gas known as nitrous oxide, N2O. Nitrous oxide, also
known as "laughing gas" - mild anesthetic, is also a greenhouse gas which contributes to
global warming.

komponen Input ke tanah Kehilangan dari tanah

Kitar Nitrogen
Nitrogen
atmosfera
Atmospheric Tuaian pengikatan industri
fixation tanaman (baja komersial)
and deposition

Najis haiwan& Volatilization
biopepejal
Plant
residues

Pengikatan Aliran permukaan
Biologi oleh & hakisan
kekacang Plant
uptake
Denitrification
Nitrogen
organik
Nitrate
Ammonium (NO-)3
(NH+)
4
Leaching

Rajah 2.3. : Kitar Nitrogen


Kitar karbon.

Rajah : Kitar karbon

Kitar nutrient karbon adalah kitar yang paling penting bagi hidupan di bumi,
kerana kehidupan di planet bumi ini adalah berasaskan karbon. Karbon boleh
didapati dalam jumlah yang banyak diudara dalam bentuk karbon dioksida. Bila
tumbuhan berfotosintesis , ia menggunakan karbon dioksid daripada udara , dan
menggunakannya untuk membina molekul gula, kanji, protein dan makanan lain.
Ini merupakan bahagian pertama dalam kitar karbon. Karbon yang terdapat


dalam tumbuhan ini boleh digunakan oleh haiwan herbivora, haiwan yang
memakan tumbuhan.

Herbivora seperti rusa menggunakan tumbuhan ini untuk membina ,
memperbaiki dan menggandakan bilangan sel-selnya. Ini memindahkan karbon
dari kehidupan tumbuhan kepada haiwan. Karnivora seperti harimau mungkin
akan membunuh rusa tersebut dan memakannya, menggunakan daging rusa ini
untuk tumbesaran dan pembiakannya. Apabila akhirnya kedua-dua tumbuhan
dan haiwan ini mati, dan karbod dalam badan mereka dikitarkan kedalam tanah.
Bahan karbon dalam tanah ini akan dipecahkan oleh fungi dan bacteria,
membebaskan atom karbon ke dalam tanah dan kembali ke udara sebagai
karbon dioksida.

.


Component Input to soil Loss from soil

The Phosphorus Cycle
Crop Atmospheric
Animal harvest deposition
manures
and biosolids Mineral
fertilizers
Plant
residues

Runoff and
Primary
erosion
Organic phosphorus minerals
•Microbial Plant (apatite) Mineral
•Plant residue uptake surfaces
•Humus (clays, Fe and
Al oxides,
carbonates)
Soil solution
phosphorus
Secondary
•HPO4-2
compounds
Leaching •H2PO4-1
(CaP, FeP, MnP, AlP)
(usually minor)

Kitar fosforus


The Potassium Cycle
Animal
Crop manures
harvest Plant
residues and biosolids

Mineral
fertilizers

Runoff and
erosion

Plant Exchangeable
uptake potassium

Soil solution
potassium (K+)
Fixed
Mineral
Leaching potassium
potassium


Kitar fosforus


The Sulfur Cycle
Atmospheric
sulfur Volatilization
Atmospheric
deposition Crop
harvest

Mineral
fertilizers
Plant
Animal
residues
manures
and biosolids
Elemental Runoff and
sulfur erosion

Absorbed or Plant
mineral sulfur uptake

Organic Reduced sulfur
sulfur
Sulfate
Sulfur
(SO- )
4 Leaching

Senarai Rujukan

1. Cotgreave, P. and Forseth, I. (2002) Introductory Ecology. Blackwell Science. Chapter 2
Global patterns of biodiversity and productivity: biomes.

2. Coyne, M.S. (1999) Soil Microbiology: an exploratory approach. Delmar Publishers.
Chapter 4 The macrofauna- ants, earthworms and other creatures.

3. Soil Biology Primer [online]. http://soils.usda.gov/sqi/concepts/soil_biology/
Chapter 1 The soil food web [online]
Chapter 2 The food web and soil health

modul-sce3107

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (15)

Similaire à modul-sce3107

Similaire à modul-sce3107 (20)

Plus de Cikgunazrisksac Basirun

Plus de Cikgunazrisksac Basirun (9)

modul-sce3107