modul-sce3107

4,676 views
4,511 views

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
4,676
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
194
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

modul-sce3107

  1. 1. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) TAJUK 1 EKOSISTEMSinopsisPelbagai jenis ekosistem boleh ditemui di sesebuah negara bergantung kepada iklimdan kedudukan dari segi latitude dan altitude. Setiap jenis ekosistem tersebutmempunyai komponen-komponen biotik dan abiotik yang berbeza-beza tertabur dilokasi-lokasi yang berbeza. Biodiversiti sesuatu jenis ekosistem berbeza dengan jenisekosistem yang lain. Setiap jenis ekosistem menunjukkan ciri-ciri fizikal yang berbezayang merupakan factor penentu kepada jenis-jenis organism yang mendudukiekosistem tersebut. Ekosistem yang mempunyai tahap biodiversiti yang tinggimenunjukkan tahap kompleksiti yang juga tinggi. Selain daripada itu, ekosistem yangmempunyai tahap biodiversity yang tinggi juga menunjukkan tahap kestabilan ekosistemyang lebih tinggi.Hasil Pembelajaran1.Membanding dan membezakan jenis-jenis biom yang berbeza2.Menerangkan kekompleksian biodiversiti.3.Mensintesiskan maklumat tentang ecosistemKerangka kandungan ECOSISTEM Jenis-jenis ecosystem dan Kepelbagaian biologi, lokasi kekompleksian dan kestabilanFigure 1.1 Ringkasan Rangka kursus
  2. 2. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)Kandungan1.Jenis-jenis Biome yang berbeza Biome adalah istilah yang digunakan untuk menerangkan kawasan dimukabumi yang mempunyai iklim, tumbuhan dan haiwan yang sama. DiMalaysia terdapat pelbagai jenis ekosistem yang utama diantaranya adalahekosistem hutan hujan tropika, ekosistem hutan paya bakau, ekosistemhutan gambut, ekosistem kolam dan agroekosistem seperti ekosistemsawah padi dan ekosistem ladang kelapa sawit.i. Ekosistem hutan hujan tropikaHutan hujan tropika meliputi 6% daripada permukaan keseluruhanbumi. Hutan ini terletak di kawasan sekitar garisan Khatulistiwa. DiMalaysia kebanyakan kawasan hutan tanah pamah seperti di Hutanhujan tropika ini , iklimnya adalah sangat panas, dimana julat suhunyaadalah diantara 20-26 darjah Celsius serta menerima lebih daripada250 sentimeter padu hujan setahun. Kawasan ini juga menunjukkanpanjang hari yang hampir sama sepanjang tahun. Factor Ini menjadikankawasan ini sangat sesuai untuk pertumbuhan tumbuh-tumbuhan yangpelbagai. Faktor latitud adalah kawalan iklim utama di hutan hujantropika.ii. Ekosistem paya gambutHutan paya gambut adalah kawasan hutan yang di penuhi dengan air. Hutan initumbuh di atas lapisan daun-daun yang telah mati dan lapisan bahan daripadatumbuh-tumbuhan setebal 20 meter. Ia adalah ekosistem yang unik dengan ciri-ciri terendam air, kandungan nutrient dan oksigen larut pada tahap yang rendahserta kawasan air yang berasid.
  3. 3. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) Hutan gambut adalah jenis tanah berair yang terbesar iaitu meliputi 75%daripada keseluruhan kawasan tanah berair di negara ini. Dianggarkan terdapatseluas 1.54 ribu hektar tanah berair jenis ini masih kekal di Malaysia, di mana70% daripadanya terdapat di Sarawak, kurang daripada 20% di SemenanjungMalaysia 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 sebentar1.2.Biodiversiti, Kompleksiti dan KestabilanBiodiversiti adalah istilah yang digunakan untuk menerangkan bilanganspesies, berapa banyak variasi genetik atau bilangan jenis komuniti yangterdapat di sesuatu ekosistem. Kompleksiti sesuatu ekosistem bergantungkepada biodiversiti sesuatu ekosistem. Kestabilan ekosistem puladinyatakan dengan beberapa cara yang berbeza. Satu cara adalah untuk
  4. 4. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)mendefinisikan sebagai sesuatu sistem untuk kembali kepada keadaanasal selepas diganggu, lebih cepat ia kembali kepada keadaan asal lebihstabil sesuatu ekosistem itu.i) Biodiversiti, Kompleksiti dan Kestabilan Ekosistem hutan hujan tropikaHutan hujan tropika ini adalah biome yang terkaya dari segi biodiversiti danbiojisim total. Haiwan–haiwan di hutan hujan tropika adalah sangat pelbagai danini terhasil daripada adaptasi mereka terhadap persekitaran mereka. Satudaripada adaptasi haiwan-haiwan di ekosistem ini adalah kebolehan melakukanpenyamaran yang berkesan. Haiwan-haiwan ini kadang kala kelihatan sepertidaun mati atau daun hidup. Lantai hutan hujan tropika yang dipenuhi dengandaun-daun mati menyebabkan haiwan-haiwan sebati dengan persekitaran ituserta sukar dilihat daripada atas .Haiwan seperti kupu-kupu dan katak pokokmenggunakan kaedah ini. Haiwan-haiwan di kawasan ini juga menggunakanwarna-warna untuk memberi amaran kepada pemangsa mereka bahawa merekasangat beracun. Sebagai contoh katak beracun dari species Dendrobatesauratus yang berwarna putih dan hitam, D. leucomelas mempunyai warna kuningterang dan hitam serta D. granuliferus yang berwarna merah di bahagian atasserta sisi dan kaki pula berwarna hijau. Lebih daripada separuh spesies daripada tumbuhan daratan hidup didalam biome ini. Kepelbagaian tumbuhan yang tinggi serta tiada banyak spesiesyang menunjukkan kedominan yang jelas di ekosistem ini. Tumbuh-tumbuhan diekosistem hutan hujan tropika ini mempunyai pucuk atau daun muda yangberwarna merah. Tumbuh-tumbuhan ini juga sering kelihatan berbunga. Ada haiwan yang hidup dilantai hutan kebanyakan haiwan di hutan hujantropika hidup pada tumbuh-tumbuhan ini seperti di kanopi hutan ini. Seranggaadalah antara haiwan yang sangat banyak di kawasan ini. Anai-anai adalahsangat penting sebagai pengurai di kawasan ini. Kerana kompleksiti ecosystemini ia juga sangat komplek dan sangat stabil.
  5. 5. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)ii) Biodiversiti, kekompleksian dan kestabilan di Ekosistem hutan paya gambutKawasan hutan gambut bukan sahaja satu ekosistem yang unik dan tempattinggal kepada banyak spesies endemik ia juga menyediakan pusat perlindunganbagi lebih daripada 60 spesies haiwan yang disenaraikan sebagai terancamseperti Orangutan, Proboscis Monkey, Sumatran Rhinoceros, gajah asia,harimau, Civet Otter, Storm’s Stork and Wrinkled Hornbill. Hutan lembab ini jugaberfungsi sebagai bank gen semula jadi tumbuhan. Kawasan ini jugamengandungi 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 TutorialBanding 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
  6. 6. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) TAJUK 2 PERKHIDMATAN EKOSISTEMSinopsisPerkhidmatan ekosistem adalah proses-proses dimana persekitaran menghasilkansumber-sumber yang tidak ternilai harganya seperti air yang bersih, balak, habitatuntuk ikan, pendebunganHasil Pembelajaran1 Menerangkan jenis-jenis kitaran biogeokimia .2. Mengkaji ekosistem tanah3. Membincangkan perkhidmatan ekosistem.Kerangka Kandungan PERKHIDMATAN EKOSISTEM Kajian kes: Air Kajian Kes : kitaran nurienFigure 2.1 Ringkasan kandungan
  7. 7. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)Kandungan2.1.PengenalanPerkhidmatan ekosistem adalah proses-proses dimana persekitaranmenyediakan sumber-sumber seperti air bersih, balak, habitat untuk perikanan,pendebungaan tumbuhan asli dan pertanian. Perkhidmatan-perkhidmatan ekosistem yang pelbagai ini memberi kesankepada tanah, air, makanan dan kesihatan kita diantara kesanya adalah sepertiberikut;i. Menyederhanakan cuaca yang keterlaluan.ii.Mengitar dan menggerakkan nutrientiii. Menyahtoksik dan menguraikan bahan buangan.iv. Menyebarkan biji benih Ekosistem semula jadi , tumbuhan dan haiwan didalamnya menyediakanperkhidmatan-perkhidmatan kepada manusia yang sukar digantikan. Adalahsukar untuk mengira berapakah nilai dari segi wang ringgit. Walaupunkebanyakan perkhidmatan ini nampak percuma ianya bernilai trillion ringgit Perkhidmatan ekosistem ini amat penting dan mudah diabaikan. Ia bolehdiancam oleh aktiviti manusia seperti Kadar perkembangan manusia (saizpopulasi, penggunaan per kapita, dan kesan teknologi penghasilan barangankegunaan). Selian daripada itu ia juga boleh diancam oleh kekeliruan tentangkeperluan jangka pendek dengan kesejahteraan jangka panjang masyarakat . Banyak aktiviti manusia yang mengganggu , merosakkan, mengubahekosistem setiap hari diantaranya adalah aktiviti seperti berikut;
  8. 8. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)1. Pengaliran racun perosak, baja dan bahan buangan haiwan.2. Pencemaran tanah, air dan udara.3. Memperkenalkan spesies non native4.Penangkapan ikan yang berlebihan5. Hakisan tanah Memikirkan Cuba anda fikirkan apakah perkhidmatan ekosistem lain yang boleh dimasukkan serta apakah kesanya jika perkhidmatan ini terancam akibat aktiviti manusiaKitaran biogeokimiaKitaran biogeokimia atau kitar nutrient adalah satu laluan dimana unsure-unsurkimia atau molekul bergerak melalui kedua-dua komponen biotic dan abiotikbumi. Unsur-unsur ini dikitarkan walaupun dalam sesetengah kitaran terdapattempat dimana unsure-unsur ini dikumpulkan untuk jangka masa yang panjang .Kajian Kes: Kitar airDalam kitar air atau kitaran hidrologi, pergerakan air secara berterusandipermukaan bumi, di atas dan dibawah permukaan tanah. Air boleh bertukarbentuk daripada cecair, wap air dan pepejal di pelbagai tempat dalam kitaranair ini. Walaupun keseimbangan air di bumi hampir tetap dari masa kesemasamolekul air secara individu boleh datang dan pergi. Air bergerak dari satutakungan kepada takungan yang lain seperti dari sungai ke laut atau dari laut keatmosfera 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.
  9. 9. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) Kitar air ini juga melibatkan pertukaran tenaga haba, yang menyebabkansuhu berubah. Satu contoh semasa proses pengwapan, air menyerap tenagadari persekitaran dan menyejukkan persekitaran. Bertentangan dengan proseskondensasi dimana air akan membebaskan tenaga ke memanaskanpersekitarannya. Rajah kitar air menerangkan kesignifikan dalam menetapkan kehidupandan ekosistem di bumi. Dengan perpindahan air dari satu kawasan tadahan kekawasan tadahan yang lain, kitar air menulenkan air, membekalkan tanahdengan air bersih , dan memindahkan garam mineral ke bahagian bumi yanglain. Air juga terlibat dalam proses mengubah struktur geologi bumi melaluiproses hakisan dan pemendakan. Sebagai tambahan disebabkan kitar airmelibatkan pertukaran haba , ia juga memberikan kesan kepada iklim sesuatuekosistem. Kitar air ini ditunjukan dengan Rajah 2.2
  10. 10. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)Rajah 2.2. Kitar Air.Kajian Kes: Kitar NutrienKitar nutrien dikaji dalam bentuk nutrien yang spesifik, dimana setiap nutrien dipersekitaran mempunyai corak kitaran yang tertentu. Di antara kitar nutrien yangpaling penting adalah kitar karbon dan kitar nitrogen. Kedua-dua kitaran inimerupakan bahagian terpenting dalam kitar nutrien dalam tanah.Kitar Nitrogen.Komponen utama kitar nitrogen bermula dengan unsur nitrogen di udara. Duanitrogen oksida di temui di dalam udara hasil daripada interaksinya denganoksigen. Nitrogen hanya akan bertindak balas dengan oksigen dengan kehadiransuhu dan tekanan yang tinggi semasa kilat dan dalam tindakbalas pembakaramdalam logi kuasa atau dalam enjin pembakaran internal. Asid nitrik, NO dannitrogen dioksida NO2 terbentuk dalam keadaan ini. Nitrogen dioksida bolehbertindak balas dengan air hujan untuk membentuk asid nitrik, HNO3. Nitrateyang terbentuk boleh digunakan oleh tumbuhan sebagai nutrien. Nitrogen diudara telah bertukar menjadi bahan biologi melaui tindakanbakteria dan alga dalam proses pengikatan nitrogen. Tumbuhan kekacangseperti kacang soya dan kacang tanah membentuk bintil-bintil di akarnyadimana bakteria pengikat nitrogen ini , mengikatkan nitrogen di udara danmenukarnya kepada ammonia, NH3. Amonia ini kemudiannya ditukarkan olehbakteria lain kepada ion nitrat (No2-) , kemudian kepada ion nitral lain (NO3-).Ion Nitrat ini akan digunakan oleh tumbuhan sebagai nutrien atau baja untukpertumbuhan. Nitrogen digabungkan dalam banyak asid amino yang akanseterusnya menghasilkan protein.
  11. 11. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) Amonia juga boleh dihasilkan melalui proses sintetik yang dinamakanProses Haber. Nitrogen dan Hidrogen bertindak balas di dalam keadaan tekanandan 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 thepresence of a catalyst to make ammonia. Ammonia may be directly applied tofarm fields as fertilizer. Ammonia may be further processed with oxygen to makenitric acid. The reaction of ammonia and nitric acid produces ammonium nitratewhich may then be used as a fertilizer. Animal wastes when decomposed alsoreturn to the earth as nitrates.To complete the cycle other bacteria in the soil carry out a process known asdenitrification which converts nitrates back to nitrogen gas. A side product of thisreaction is the production of a gas known as nitrous oxide, N2O. Nitrous oxide, alsoknown as "laughing gas" - mild anesthetic, is also a greenhouse gas which contributes toglobal 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 LeachingRajah 2.3. : Kitar Nitrogen
  12. 12. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)Kitar karbon.Rajah : Kitar karbonKitar nutrient karbon adalah kitar yang paling penting bagi hidupan di bumi,kerana kehidupan di planet bumi ini adalah berasaskan karbon. Karbon bolehdidapati dalam jumlah yang banyak diudara dalam bentuk karbon dioksida. Bilatumbuhan berfotosintesis , ia menggunakan karbon dioksid daripada udara , danmenggunakannya untuk membina molekul gula, kanji, protein dan makanan lain.Ini merupakan bahagian pertama dalam kitar karbon. Karbon yang terdapat
  13. 13. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)dalam tumbuhan ini boleh digunakan oleh haiwan herbivora, haiwan yangmemakan tumbuhan. Herbivora seperti rusa menggunakan tumbuhan ini untuk membina ,memperbaiki dan menggandakan bilangan sel-selnya. Ini memindahkan karbondari kehidupan tumbuhan kepada haiwan. Karnivora seperti harimau mungkinakan membunuh rusa tersebut dan memakannya, menggunakan daging rusa iniuntuk tumbesaran dan pembiakannya. Apabila akhirnya kedua-dua tumbuhandan 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 sebagaikarbon dioksida..
  14. 14. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI) 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 Component Input to soil Loss from soil 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
  15. 15. (SCE 3107 ECOSISTEM DA BIODIVERSITI)Kitar fosforus Component Input to soil Loss from soil 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 LeachingSenarai 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

×