15 pelajaran dalam Bab 2: Ekosistem
Tenaga dalam ekosistem bermula dari Matahari; tumbuhan menyimpannya melalui fotosintesis.
Semua hidupan perlukan tenaga. Dari mana asalnya? Semuanya bermula dengan Matahari. Tumbuhan hijau menyerap cahaya matahari dan menukarkannya menjadi tenaga kimia dalam makanan melalui proses fotosintesis. Tenaga inilah yang mengalir kepada semua hidupan lain dalam ekosistem.
Pengeluar (tumbuhan hijau) membuat makanan sendiri dan memulakan setiap rantai makanan.
Organisma yang boleh membuat makanan sendiri dipanggil pengeluar. Semua tumbuhan hijau ialah pengeluar kerana mereka menjalankan fotosintesis. Pengeluar ialah asas kepada setiap rantai makanan — tanpa mereka, tiada hidupan lain dapat makan.
Pengguna primer makan pengeluar; sekunder makan primer; tertier makan sekunder.
Pengguna ialah organisma yang makan organisma lain kerana ia tidak boleh buat makanan sendiri. Ada tiga peringkat. Pengguna primer makan tumbuhan, contohnya beluncas. Pengguna sekunder makan pengguna primer, contohnya burung. Pengguna tertier pula makan pengguna sekunder, dan biasanya bersaiz paling besar.
Pengurai (bakteria, kulat) menguraikan hidupan mati menjadi nutrien — dipanggil saprofitisme.
Apa jadi kepada haiwan dan tumbuhan yang mati? Pengurai akan menguraikannya menjadi bahan yang lebih ringkas, iaitu nutrien, dan mengembalikannya ke tanah. Contoh pengurai ialah bakteria dan kulat seperti cendawan. Cara pemakanan ini dipanggil saprofitisme.
Rantai makanan menunjukkan aliran tenaga daripada pengeluar kepada pengguna.
Bagaimana kita tunjukkan siapa makan siapa? Kita guna rantai makanan — satu aliran daripada pengeluar kepada pengguna. Contohnya: kubis dimakan siput, siput dimakan burung, dan burung dimakan musang. Anak panah dalam rantai makanan sentiasa menunjuk arah aliran tenaga.
Siratan makanan gabungkan banyak rantai makanan; sebahagian tenaga hilang di setiap peringkat.
Dalam alam sebenar, satu organisma makan banyak jenis makanan. Bila beberapa rantai makanan bergabung, terbentuklah siratan makanan. Perlu diingat, tenaga tidak dipindah sepenuhnya. Sebahagiannya hilang sebagai haba dan digunakan untuk bergerak serta bernafas melalui respirasi. Itulah sebabnya rantai makanan jarang melebihi empat peringkat.
Kitar nutrien mengembalikan nutrien ke alam; dalam kitar air, transpirasi tumbuhan menambah wap air ke udara.
Nutrien tidak habis begitu sahaja — ia digunakan, kemudian dikembalikan ke alam untuk diguna semula. Kitaran berterusan ini dipanggil kitar nutrien. Salah satu contohnya ialah kitar air. Tumbuhan menyerap air melalui akar dan membebaskannya semula ke udara melalui transpirasi, manakala haiwan membebaskan air melalui respirasi dan perkumuhan.
Respirasi dan fotosintesis saling mengimbangi kandungan oksigen dan karbon dioksida di udara.
Kitar karbon dan kitar oksigen berjalan serentak. Semua hidupan bernafas melalui respirasi — mengambil oksigen, membebaskan karbon dioksida. Tumbuhan hijau pula menjalankan fotosintesis — mengambil karbon dioksida, membebaskan oksigen. Kedua-dua proses ini saling mengimbangi kandungan gas di udara.
Aktiviti manusia ganggu kitar nutrien; penanaman semula pokok & penjimatan air membantu memulihkannya.
Malangnya, aktiviti manusia boleh mengganggu kitar nutrien — contohnya penebangan hutan tanpa kawalan, pembakaran bahan api fosil, dan penggunaan air berlebihan. Apa yang boleh kita buat? Antaranya menanam semula pokok, menggunakan kenderaan awam, dan menyimpan air hujan untuk kegunaan harian.
Susunan dari kecil ke besar: spesies → populasi → komuniti → ekosistem.
Mari kita fahami empat istilah penting mengikut urutan besar. Spesies ialah organisma serupa yang boleh membiak sesama sendiri. Kumpulan spesies yang sama di satu tempat ialah populasi. Beberapa populasi berbeza yang hidup bersama ialah komuniti. Bila komuniti ini berinteraksi dengan komponen bukan hidup seperti air, udara dan tanah, terbentuklah ekosistem.
Hidupan menyesuaikan diri dengan iklim habitatnya (tropika, gurun, tundra) untuk terus hidup.
Ekosistem yang seimbang berlaku apabila hidupan dan komponen bukan hidup berada dalam keadaan harmoni. Untuk hidup di habitat berbeza, hidupan perlu menyesuaikan diri. Di tropika yang lembap, tumbuhan tumbuh subur. Di gurun yang panas kering, unta menyimpan lemak dan tumbuhan menyimpan air. Di tundra yang sejuk, haiwan berbulu tebal untuk mengekalkan haba.
Mutualisme = simbiosis yang menguntungkan kedua-dua organisma.
Bila dua spesies berbeza hidup rapat dan berinteraksi, itu dipanggil simbiosis. Jenis pertama ialah mutualisme — kedua-dua pihak mendapat untung. Contohnya, burung tiung makan kutu di badan kerbau: burung dapat makanan, kerbau pula bebas daripada kutu. Sama-sama untung.
Komensalisme = untung sebelah, tiada mudarat; parasitisme = parasit untung, perumah rugi.
Dua lagi jenis simbiosis. Komensalisme — satu pihak untung, satu pihak tidak terjejas. Contohnya ikan remora melekat pada jerung untuk dapat sisa makanan, jerung tidak terganggu. Parasitisme pula — satu pihak (parasit) untung, satu pihak (perumah) rugi. Contohnya cacing pita dalam usus manusia menyerap nutrien perumahnya.
Mangsa-pemangsa & persaingan ialah interaksi bukan simbiosis; kawalan biologi gunakannya untuk ganti racun.
Selain simbiosis, ada dua lagi interaksi. Mangsa-pemangsa — pemangsa memburu dan makan mangsa, seperti singa memburu kuda belang. Persaingan — organisma berebut keperluan terhad seperti makanan, air dan pasangan. Manusia memanfaatkan hubungan ini melalui kawalan biologi, contohnya memelihara burung hantu di ladang untuk mengawal populasi tikus tanpa racun.
Manusia sebagai pengurus alam perlu menjaga ekosistem melalui undang-undang, kesedaran, 5R & kawalan biologi.
Aktiviti manusia seperti penebangan hutan, perindustrian dan pembuangan sampah boleh merosakkan alam. Sebagai pengurus alam, kita bertanggungjawab menjaganya. Antara langkahnya: menguatkuasakan undang-undang, meningkatkan kesedaran awam, mengamalkan 5R iaitu refuse, reduce, reuse, recycle dan repurpose, serta menggunakan kaedah kawalan biologi dalam pertanian.