| |
| 9.1 |
Komuniti dan Ekosistem |
|
| |
| Interaksi Organisma |
- Organisma bukan sahaja saling berinteraksi antara satu sama lain, malah turut berinteraksi dengan benda bukan hidup untuk membentuk satu sistem seimbang yang dikenali sebagai ekosistem.
|
|
| |
| Istilah |
- Habitat ialah persekitaran atau tempat tinggal semula jadi sesuatu organisma.
|
- Spesies ialah sekumpulan organisma yang serupa, boleh saling membiak dan menghasilkan anak.
|
- Populasi ialah sekumpulan organisma yang sama spesies dan hidup di habitat yang sama.
|
- Komuniti ialah semua populasi organisma daripada spesies yang berlainan yang hidup dalam satu habitat serta saling berinteraksi antara satu sama lain.
|
- Ekosistem ialah beberapa komuniti yang tinggal bersama dalam satu habitat, saling berinteraksi antara satu sama lain termasuk dengan komponen bukan hidup (abiosis) seperti air, udara dan tanah.
|
- Nic ialah peranan sesuatu organisma dalam ekosistem yang merangkumi tingkah laku serta interaksinya dengan komponen biosis dan abiosis di persekitaran habitatnya.
- Nic ekologi: peranan sesuatu spesies dalam persekitarannya.
- Nic spesies: cara sesuatu spesies berinteraksi dengan komponen biosis abiosis di persekitarannya.
|
|
| |
| Komponen Biosis dan Abiosis dalam Ekosistem |
- Ekosistem terdiri daripada dua komponen utama, iaitu:
- Komponen biosis:
- Komponen biosis merujuk kepada organisma di dalam suatu ekosistem yang berinteraksi dengan organisma lain.
- Komponen abiosis:
- Komponen abiosis ialah elemen bukan hidup yang merangkumi ciri fizikal dan kimia yang mempengaruhi organisma yang terdapat di dalam ekosistem.
|
|
| |
| Komponen Utama Ekosistem |
- Pengeluar.
- Pengguna.
- Pengurai.
|
|
|
|
| |
| Komponen Abiosis |
- Nilai pH tanah sangat mempengaruhi taburan organisma di dalam sesuatu habitat.
- Kebanyakan organisma sesuai hidup dalam keadaan pH neutral atau hampir neutral.
- Tanah merupakan habitat bagi beratus-ratus juta cacing serta mikroorganisma seperti bakteria, kulat dan protozoa.
|
- Suhu persekitaran mempengaruhi aktiviti fisiologi tumbuhan dan haiwan.
- Perubahan suhu yang kecil akan menurunkan kadar metabolisme kerana semua enzim yang memangkin tindak balas fisiologi sangat sensitif terhadap perubahan suhu.
- Walaupun kebanyakan organisma dapat hidup dalam julat suhu antara 20 darjah celcius hingga 40 darjah celcius, namun terdapat juga organisma yang dapat hidup dalam suhu yang ekstrim
- Beruang kutub dapat hidup dihabitat tundra dengan suhu –14 darjah celcius manakala rubah boleh hidup di gurun dengan suhu mencecah 45 darjah celcius pada siang hari.
|
- Keamatan cahaya dan tempoh masa cahaya matahari memancar di sesebuah kawasan sangat mempengaruhi taburan organisma terutamanya tumbuh-tumbuhan yang menjalankan fotosintesis.
- Pokok tinggi yang terdedah kepada keamatan cahaya yang tinggi dikawasan hutan hujan tropika membentuk kanopi yang rendah keamatan cahaya dibawahnya.
- Hanya tumbuhan bersaiz kecil seperti paku pakis boleh hidup dibawah kanopi ini
- Hutan konifer yang beriklim sederhana dengan keamatan cahaya yang rendah mempunyai kepadatan tumbuhan yang kurang.
- Pokok-pokok dihutan konifer bersaiz kecil dan rendah.
|
- Topografi ialah ciri fizikal muka bumi yang merangkumi altitud, kecerunan dan aspek.
- Topografi menentukan kelembapan, suhu, dan keamatan cahaya di dalam ekosistem.
- Faktor topografi:
- Altitud:
- Semakin tinggi altitud, semakin rendah kelembapan relatif, tekanan atmosfera dan kandungan oksigen.
- Tumbuhan yang hidup pada altitud yang berbeza mempunyai jenis, saiz dan kepadatan yang berbeza.
- Sebagai contohnya, pokok pain yang hidup di altitud yang lebih tinggi bersaiz lebih kecil daripada pokok meranti yang hidup di hutan hujan tropika.
- Kecerunan:
- Lereng bukit yang curam lebih mudah terhakis akibat pergerakan air deras.
- Lapisan tanah menjadi lebih nipis dan kering.
- Kawasan ini kurang ditumbuhi pokok kecuali tumbuhan gunung yang renek, berduri serta berdaun kecil dan runcing.
- Aspek:
- Aspek merujuk kepada arah tiupan angin dan sinaran cahaya matahari.
- Lereng bukit yang menghadap ke laut lebih padat dengan tumbuhan berbanding lereng bukit yang menghadap ke daratan.
- Lereng ini mendapat taburan hujan yang lebih.
- Lereng yang menerima lebih cahaya matahari mempunyai tumbuhan yang lebih padat.
|
- Iklim mikro merujuk kepada keadaan iklim bagi satu kawasan kecil yang berbeza daripada kawasan di sekitarnya.
- Iklim mikro mungkin berlaku di bawah batu atau di bawah rimbunan pohon besar dalam kanopi hutan.
- Iklim mikro bergantung kepada suhu, kelembapan, keamatan cahaya, keseimbangan haba, tekanan atmosfera, sejatan air serta keupayaan tanih menakung air di kawasan tersebut bagi mengekalkan kelembapan.
|
- Kelembapan udara ialah kuantiti wap air dalam udara mempengaruhi taburan organisma di dalam sesuatu habitat.
- Lebih banyak organisma mendiami kawasan yang berkelembapan tinggi.
- Kelembapan udara yang rendah meningkatkan kehilangan air dari stoma mlelalui transpirasi.
- Transpirasi juga memberi kesan penyejukan kepada tumbuhan bagi mengekalkan suhu optimum tindakan enzim.
|
|
| |
| Nutrisi Autotrof dan Nutrisi Heterotrof |
- Nutrisi ialah cara organisma memperoleh nutrien dan tenaga daripada makanan yang dimakan untuk proses hidup.
- Terdapat dua jenis nutrisi, iaitu:
|
|
| |
| Pengelasan Organisma berdasarkan Tabiat Nutrisinya |
| Autotrof |
| Fotoautotrof |
Kemoautotrof |
- Fotoautotrof ialah organisma yang mensintesis sebatian organik daripada karbon dioksida dan tenaga cahaya.
- Fotoautotrof dapat mensintesiskan makanan sendiri melalui proses fotosintesis.
- Contoh:Tumbuhan hijau.
|
- Kemoautotrof merangkumi beberapa jenis bakteria yang mensintesis sebatian organik tanpa menggunakan cahaya.
- Kemoautotrof memperoleh tenaga melalui pengoksidaan bahan tak organik seperti hidrogen sulfida dan ammonia melalui kemosintesis.
- Contoh:Nitrobacter sp.
|
| Heterotrof |
| Saprotrof |
Holozoik |
Parasit |
- Saprotrof ialah organisma saprofit yang memperoleh nutrien daripada bahan organik yang mati dan mereput.
- Pencernaan dilakukan di luar badan organisma sebelum nutrien diserap ke dalam badan.
- Contoh: Kulat.
|
- Organisma yang memakan bahan organik pepejal yang kemudian mencernakannya dan diserap ke dalam badan.
- Manusia dan hampir semua jenis haiwan ialah holozoik.
- Contoh:Tupai.
|
- Parasit ialah organisma yang menyerap nutrien daripada perumah.
- Sebagai contohnya, kutu dan cacing pita yang menyerap nutrien daripada perumah iaitu manusia.
- Contoh: Kutu.
|
|
| |
| Komponen Biosis mengikut Aras Trof |
- Komponen biosis terdiri daripada organisma yang memerlukan tenaga untuk menjalankan proses hidup.
- Manusia dan haiwan memperoleh tenaga dengan makan organisma lain termasuk tumbuhan yang berfotosintesis.
- Oleh yang demikian, sumber tenaga yang paling utama untuk semua organisma berasal dari matahari.
- Komponen biosis terdiri daripada tiga kumpulan, iaitu pengeluar, pengguna dan pengurai.
|
|
| |
| Komponen Biosis |
- Mikroorganisma yang mengurai bahan buangan serta organisma yang mati atau reput kepada bahan organik yang lebih ringkas seperti gas karbon dioksida dan ammonia.
|
- Autotrof yang mensintesis bahan organik daripada bahan tak organik.
- Pengeluar terdiri daripada tumbuhan hijau yang mensintesis glukosa daripada air dan gas karbon dioksida dengan bantuan tenaga daripada cahaya matahari.
|
- Herbivor yang memperoleh tenaga dengan makan pengeluar.
|
- Karnivor yang makan pengguna primer atau omnivor yang makan pengguna primer dan pengeluar.
|
- Karnivor yang makan pengguna sekunder.
|
|
| |
| Pengaliran Tenaga dalam Rantaian Makanan |
- Organisma didalam sesebuah ekosistem saling berinteraksi antara satu sama lain dalam bentuk hubungan pemakanan.
- Hubungan tersebut ditunjukkan dalam rantai makanan.
- Rantai makanan ialah satu urutan pemindahan tenaga dari satu aras trof ke aras trof yang berikutnya, bermula daripada pengeluar.
- Dalam rantaian makanan:
- Dimulai dengan pengeluar dan diakhiri dengan pengguna sekunder atau pengguna tertier.
- Oragnisma akan makan organisma daripada aras trof sebelumnya.
- Tenaga dipindahkan dari organisma yang dimakan kepada organisma yang memakannya.
- Organisma yang makan organisma lain mendapat tenaga daripada tisu badan organisma uang dimakan.Tenaga ini dipindahkan kepada organisma apabila makanan dicerna dan diasimilasikan untuk membentuk tisu baru.
- Satu siratan makanan:
- Menggambarkan hubungan pemakanan dalam sesebuah komuniti.
- Terbentuk daripada beberapa rantaian makanan.
- Organisma dalam semua rantaian makanan saling bersandaran antara satu sama lain dalam aspek pemakanan.
- Dimulakan oleh pengeluar yang berfotosintesis dan menukarkan tenaga cahaya daripada matahari kepada tenaga kimia dalam bentuk makanan yang disimpan di dalam organ akar,buah,batang atau daun.
|
|
| |
| Piramid Ekologi |
- Rantai makanan dan siratan makanan menggambarkan hubungan pemakanan antara organisma.
- Apabila satu organisma makan organisma lain, berlaku pemindahan tenaga.
- Dalam suatu interaksi pemakanan, apabila aras trof meningkat, bilangan individu, biojisim dan jumlah tenaga yang terkandung dalam setiap individu bagi setiap aras trof akan berubah.
- Kesemua faktor tersebut boleh digambarkan dalam bentuk piramid ekologi yang terdiri daripada piramid bilangan, piramid biojisim dan piramid tenaga.
|
|
| |
| Piramid Bilangan |
- Bahagian paling bawah mempunyai bilangan yang paling besar dan merupakan yang mewakili bilangan pengeluar.
- Bahagian piramid seterusnya merupakan aras trof kedua, ketiga dan keempat yang mewakili bilangan pengguna primer, pengguna sekunder dan pengguna tertier.
- Semakin tinggi ke bahagian atas piramid, semakin kurang bilanagn organisma dalam setiap setiap aras dan semakin besar saiz organisma.
|
|
| |
| Piramid Biojisim |
- Piramid ini juga menggambarkan biojisim yang boleh dibekalkan kepada organisma dalam aras trof berikutnya.
- Contohnya,jumlah biojisim pengeluar yang boleh dimakan oleh pengguna primer adalah lebih tinggi daripada biojisim pengguna primer dalam ekosistem.
- Begitu juga dengan jumlah biojisim pengguna sekunder adalah lebih rendah daripada pengguna primer.
- Semakin tinggi ke bahagian atas piramid,semakin kurang jumlah biojisim per unit kawasan.
|
|
| |
| Piramid Tenaga |
- Sumber tenaga dalam dalam ekosistem ialah tenaga cahaya dari matahari yang diserap oleh tumbuhan hijau untuk menjalankan fotosintesis dan menukarkannya kepada tenaga kimia.
- Tenaga akan dipindahkan ke aras trof berikutnya apabila pengguna primer memakan tumbuhan pengeluar.
- Tenaga yang ada dalam molekul makanan mungkin disimpan dalam tisu badan atau dipindahkan ke persekitaran dalam bentuk kumuhan seperti air kencing atau disingkarkan melalui tinja.
- Apabila molekul makanan diuraikan untuk proses respirasi dan tindak balas lain,sesetengah tenaga dibebaskan ke persekitaran melalui haba.Hanya sebahagian kecil sahaja tenaga dalam makanan ditukarkan kepada tenaga yang disimpan dalam tisu badan sebagai penambahan biojisim organisma tersebut.
- Hanya 10% tenaga dipindahkan ke trof berikutnya.
- 90% tenaga hilang ke persekitaran melalui haba,proses hidup, perkumuhan dan penyahtinjaan.
- Oleh itu,organisma yang berada pada aras trof yang lebih rendah mempunyai kandungan tenaga tersedia yang lebih banyak berbanding organisma pada aras trof yang lebih tinggi.
|
|
| |
| Jenis Interaksi antara Komponen Biosis |
- Terdapat beberapa jenis interaksi yang utama, iaitu saprofitisme, simbiosis, pemangsaan dan persaingan.
- Terdapat dua jenis persaingan, iaitu persaingan intraspesies dan persaingan interspesies.
- Persaingan intraspesies berlaku antara organisma yang sama spesies.
- Persaingan interspesies pula berlaku antara organisma yang berlainan spesies.
|
|
| |
| Interaksi antara Komponen Biosis |
- Interaksi organisma yang mendapat makanan daripada bahan organik mati.
- Contohnya, cendawan yang tumbuh di atas pokok mati.
|
- Simbiosis berlaku apabila spesies berlainan hidup bersama dan berinteraksi antara satu sama lain.
- Jenis interaksi simbiosis:
- Mutualisme.
- Mutualisme ialah interaksi yang memberikan keuntungan kepada kedua-dua organisma.
- Sebagai contohnya, burung tiung mendapat makanan, iaitu kutu di badan kerbau, manakala kerbau bebas daripada kutu.
- Komensalisme:
- Komensalisme ialah interaksi yang memberikan manfaat kepada salah satu organisma tetapi tidak memudaratkan organisma yang satu lagi.
- Sebagai contohnya, ikan jerung tidak mendapat apa-apa keuntungan daripada ikan remora, sedangkan ikan remora mendapat makanan daripada serpihan makanan ikan jerung.
- Parasitisme:
- Parasitisme ialah interaksi yang menguntungkan satu organisma sahaja dan memudaratkan organisma yang satu lagi.
- Sebagai contohnya, cacing pita, iaitu parasit di dalam usus manusia menyerap nutrien dan menyebabkan manusia (perumah) kekurangan nutrien.
|
- Interaksi yang melibatkan satu organisma (pemangsa) yang makan organisma lain (mangsa).
- Sebagai contohnya, pemangsa burung hantu menangkap dan makan mangsanya, iaitu tikus.
|
- Persaingan berlaku apabila organisma dalam satu habitat bersaing untuk mendapatkan keperluan asas seperti makanan, air, cahaya dan pasangan.
- Persaingan interspesies:
- Sebagai contohnya, persaingan antara tumbuhan yang berlainan spesies untuk mendapatkan cahaya matahari.
- Persaingan intraspesies:
- Sebagai contohnya, persaingan antara haiwan yang sama spesies untuk mendapatkan pasangan untuk mengawan.
|
|
| |
| Ekosistem Paya Bakau |
- Pokok bakau merupakan tumbuhan tropika yang biasa ditemui di kawasan muara sungai, iaitu di tempat pertemuan antara lautan dan sungai.
- Tumbuhan ini berjaya menyesuaikan diri dengan komponen abiosis yang ekstrim.
- Komponen abiosis ekosistem paya bakau:
- Percambahan biji benih di kawasan pasang surut air.
- Terdedah kepada keamatan cahaya matahari yang tinggi.
- Kandungan garam di dalam tanah yang tinggi dan kepekatan oksigen terlarut yang sangat rendah di dalam air.
- Terdedah kepada tiupan angin yang kencang.
- Tanah yang lembut, berselut, berlumpur dan kurang pengudaraan.
- Terdedah kepada ombak dan pasang surut air.
|
- Selain ditumbuhi oleh pokok-pokok bakau sebagai pengeluar yang mendominasi ekosistem, terdapat pelbagai spesies flora dan fauna yang dapat menyesuaikan diri serta menjadikan hutan paya bakau sebagai habitat.
- Di samping itu, terdapat juga organisma pengurai contohnya bakteria dan kulat yang mengurai organisma mati menjadi nutrien kepada tumbuhan.
- Semua organisma tersebut membentuk jaringan makanan yang membantu mengekalkan hutan paya bakau dalam keseimbangan dinamik.
- Komponen biosis ekosistem paya bakau:
- Cendawan.
- Pokok bakau.
- Ketam.
- Belangkas.
- Ikan belacak.
- Ular.
- Monyet belanda.
- Lotong kelabu.
- Burung bangau.
|
|
| |
| Ciri Penyesuaian Pokok Bakau |
| Bahagian Pokok Bakau |
Ciri penyesuaian |
| Daun |
- Pokok bakau mempunyai daun berkutikel tebal serta stoma terbenam yang dapat mengurangkan kadar transpirasi.
- Pokok bakau juga mempunyai daun sukulen yang dapat menyimpan air serta mempunyai struktur khas yang dikenali sebagai hidatod untuk menyingkirkan garam berlebihan.
- Daun yang tua dapat menyimpan garam dan akan gugur apabila kepekatan garam yang disimpan terlalu banyak.
|
| Akar pneumatofor |
- Akar pneumatofor merupakan unjuran akar pendek dari permukaan tanah untuk pengudaraan di kawasan yang sering ditenggelami air.
- Akar ini membantu pertukaran gas antara akar yang tenggelam dengan atmosfera melalui lentisel.
- Contoh: Avicennia sp.
|
| Akar jangkang |
- Akar jangkang tumbuh bercabang daripada bahagian bawah batang pokok bakau.
- Akar ini mencengkam di dalam tanah dengan kuat untuk memberi sokongan bagi melawan tiupan angin dan ombak yang kuat.
- Contoh: Rhizophora sp.
|
| Akar banir |
- Akar banir merupakan sejenis akar dengan struktur kepingan yang menebal untuk menambah luas permukaan dasarnya.
- Akar ini menyokong pokok yang tumbuh di atas tanah lembut yang bersempadan dengan daratan.
- Contoh: Bruguiera sp.
|
| Biji benih |
- Biji benih vivipariti bercambah dan tumbuh semasa masih melekat pada pokok induk.
- Hal ini membolehkan biji benih yang jatuh tercacak di atas tanah berlumpur dan tidak dihanyutkan oleh ombak.
|
|
| |
| Pengkolonian dan Sesaran |
- Pengkolonian:
- Tumbuhan mula menakluki tempat yang belum diduduki, membiak dan membentuk koloni di kawasan tersebut.
- Sesaran:
- Sesetengah spesies tumbuhan yang dominan di suatu habitat perlahan-lahan digantikan oleh spesies lain yang dipanggil penyesar.
|
|
| |
| Pengkolonian dan Sesaran Kawasan Paya Bakau |
- Zon garis pantai paling terdedah kepada ombak besar.
- Zon ini ditumbuhi oleh spesies perintis, iaitu pokok Avicennia sp. (pokok api-api) dan Sonneratia sp. (pokok perepat).
- Sistem akar yang meluas dan pneumatofor membantu pokok memerangkap lumpur dan bahan organik yang dibawa oleh air pasang.
- Hal ini menyebabkan berlaku pengumpulan lumpur secara beransur-ansur. Oleh itu, tanah menjadi lebih tinggi dan padat.
- Rhizophora sp. menyesarkan dan menggantikan spesies perintis.
|
- Zon tengah terletak di sepanjang sungai berdekatan dengan muara.
- Ditumbuhi oleh pokok Rhizophora sp. (pokok bakau minyak) yang mempunyai akar jangkang berselirat yang dapat memerangkap ranting kayu dan lumpur yang hanyut serta menyekat aliran arus air.
- Pemerangkapan lumpur menyebabkan pemendapan berlaku dengan lebih pantas.
- Tebing menjadi lebih tinggi dan kering kerana kurang dilimpahi air laut semasa air pasang.
- Tanah menjadi kurang sesuai untuk pertumbuhan Rhizophora sp., sebaliknya lebih sesuai untuk Bruguiera sp.
- Bruguiera sp. menyesarkan dan menggantikan Rhizophora sp.
|
- Zon belakang terletak jauh ke daratan.
- Tanah menjadi lebih tinggi, keras dan hanya dilimpahi air laut semasa air pasang.
- Ditumbuhi oleh pokok Bruguiera sp. (tumu merah) yang mempunyai akar banir untuk memerangkap lebih banyak lumpur dan kelodak.
- Proses pemendapan membentuk paya baharu yang mengunjur ke laut.
- Pantai yang lama semakin menjauhi laut. Tanah di pantai berubah menjadi daratan serta sesuai untuk pokok daratan seperti Nypa fruticans dan Pandanus sp.
- Pokok daratan menyesarkan dan menggantikan Bruguiera sp.
|
|
| |
| Kepentingan Ekosistem Paya Bakau |
- Hutan paya bakau menjadi penampan semula jadi bagi mengurangkan kelajuan ombak dan angin yang sampai ke kawasan pinggir pantai.
- Hutan paya bakau menjadi tempat perlindungan kepada ikan kecil, udang dan ketam daripada pemangsa dan pergerakan arus air serta ombak yang kuat.
- Hutan paya bakau menjadi kawasan perlindungan dan tempat mencari makanan bagi pelbagai spesies burung yang bermigrasi.
|
- Hasil laut seperti ikan, udang, ketam dan siput menjadi sumber pendapatan para nelayan di kawasan paya bakau.
- Perairan di kawasan paya bakau menyokong industri sangkar terapung untuk menternak spesies komersial.
|
- Kayu bakau boleh digunakan untuk membuat sampan, perangkap ikan dan kerangka bangunan.
- Kayu bakau juga boleh digunakan untuk membuat barangan kraf tangan.
- Kayu bakau dibakar di dalam relau untuk menghasilkan sumber bahan api, iaitu kayu arang.
|
| Sumber Makanan dan Ubat-ubatan |
- Buah Avicennia sp. boleh dimakan sebagai sayur.
- Kekacang pokok Avicennia sp. boleh direbus dan dimakan, manakala bunganya menghasilkan madu.
- Buah Sonneratia sp. digunakan dalam pembuatan bahan minuman.
- Buah Nypa sp. boleh dimakan dan air daripada buahnya boleh digunakan dalam pembuatan cuka dan nira.
- Kulit pokok Bruguiera sp. digunakan untuk merawat cirit-birit.
|
|
| |
