Suksesi dan Siklus Biogeokimia – Suksesi adalah pergantian dominasi suatu komunitas dalam ekosistem tertentu, yaitu dari komunitas perintis (pioneer) menuju komunitas klimaks. Berdasarkan asalnya, suksesi dibedakan atas dua, yaitu:
- Suksesi primer, yaitu suksesi yang terbentuk dengan ditandai oleh hilangnya suatu komunitas asal secara total, hanya bebatuan dan tanah gersang, dan dalam waktu yang lama muncul organisme perintis baru yang kemudian akan berkembang hingga mencapai ekosistem klimaks baru. Contoh: ekosistem yang terbentuk akibat letusan gunung berapi.
- Suksesi sekunder, yaitu suksesi yang berlangsung pada ekosistem yang tidak mengalami kerusakan total sehingga tidak mengubah komunitas asal secara total. Contoh: terjadinya angin kencang secara alami, pembakaran padang rumput dengan sengaja.
SIKLUS BIOGEOKIMIA
Siklus biogeokimia adalah rangkaian perpindahan unsur-unsur kimia dalam ekosistem yang melibatkan komponen biotik dan abiotik. Terdapat 5 siklus yang termasuk siklus biogeokimia, yaitu:
1. Siklus Air
Pemanasan air laut oleh sinar matahari merupakan kunci dari berjalannya siklus air yang berlangsung secara terus menerus sepanjang waktu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk butiran hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis ataupun dalam wujud kabut.
Sebelum sampai ke bumi, sebagian presipitasi akan berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian di intersepsi oleh tanaman sebelum akhirnya mencapai tanah. Saat sampai di tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara, yaitu Evaporasi (transpirasi), Infiltrasi (Perkolasi ke dalam tanah), Air Permukaan, hingga akhirnya ke laut dan kembali lagi ke proses awal. Untuk penjelasan yang lebih lengkap silahkan baca artikel mengenai siklus air di blog ini.
2. Siklus Sulfur
Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur tersebut akan direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan terkadang berbentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati. Perpindahan sulfat dapat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan kemudian komponen organiknya akan di urai oleh bakteri.
Desulfomaculum dan Desulfibrio adalah bakteri yang terlibat dalam proses pengurai. Kedua bakteri ini akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H₂S). Kemudian H₂S digunakan oleh bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Dan akhirnya sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof (Thiobacillus).
3. Siklus Oksigen dan Karbon
Siklus karbon merupakan siklus biogeokimia dimana karbon akan dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer Bumi. Di dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang saling berhubungan. Reservoir-reservoir tersebut adalah atmosfer, biosfer teresterial dan material non-hayati organik seperti karbon tanah (soil carbon), lautan (termasuk juga karbon anorganik terlarut dan semua biota laut hayati maupun non-hayati), dan sedimen (bahan bakar fosil).
Pertukaran karbon antar-reservoir, terjadi karena adanya proses-proses kimia, fisika, geologi, dan biologi. Lautan mengandung kolam aktif karbon terbesar yang merupakan bagian terdekat dengan permukaan Bumi. Tetapi pada laut dalam bagian dari kolam ini mengalami pertukaran yang sangat lambat dengan atmosfer. Untuk penjelasan yang lebih mendetail silakan anda baca artikel mengenai siklus oksigen dan karbon.
4. Siklus Fosfor
Fosfat termasuk ke dalam komponen DNA, RNA, ATP, dan juga fosfolipid yang membentuk membran sel. Fosfor berkaitan erat dengan kehidupan. Fosfor merupakan unsur yang secara historis pertama kali di isolasi dari urine manusia, dan tulang abu yang menjadi sumber fosfat penting. Kadar fosfat pada batas rendah, sangat penting untuk pertumbuhan di beberapa sistem perairan.
Siklus fosfor adalah proses yang tidak pernah berhenti dalam rangkaian perjalanan fosfor dari lingkungan abiotik hingga dapat dimanfaatkan kembali pada proses biologis. Berbeda dengan daur hidrologi, daur karbon, dan juga daur nitrogen, daur fosfor tidak melalui komponen atmosfer.
Fosfor banyak terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (H₂PO₄⁻ dan HPO₄²⁻) namun yang terbanyak terdapat dalam bebatuan. Pengikisan dan pelapukan batuan membuat fosfat larut dan terbawa menuju sungai hingga laut lalu membentuk sedimen. Sedimen ini yang muncul kembali ke permukaan akibat pergerakan dari dasar bumi.
Ion fosfat bercampur dengan air tanah lalu tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut melalui proses absorbsi pada akar. Dalam rantai makanan, Herbivora menerima fosfat dari tumbuhan yang dimakannya lalu karnivora menerima fosfat dari herbivora yang dia makan. Fosfat dikeluarkan dari organisme melalui urine dan feses kemudian di urai oleh bakteri/jamur menjadi bahan-bahan anorganik. Dari dalam tanah, tumbuhan mengambil fosfor dan begitu selanjutnya.
5. Siklus Nitrogen
Nitrogen di atmosfer merupakan sumber utama semua jenis nitrogen, tetapi tidak dapat secara langsung tersedia untuk tanaman karena ikatan tiga N₂ yang terlalu kuat untuk dipecahkan oleh proses fotosintesa. Konversi nitrogen di atmosfer hingga menjadi bentuk kimia lain disebut fiksasi yang prosesnya dibantu oleh bakteri tertentu yang hidup di air, tanah dan akar alfalfa, kacang polong, buncis, semanggi dan berbagai kacang-kacangan.
1. Fiksasi industri
2. Simbiosis alga biru dan bakteri (misal: Rhizobium)
3. Bakteri Azotobacter. Clostridium
4. Kilat petir dengan O₂ + N₂
Sumber fiksasi nitrogen juga dapat berasal dari petir, akibat suhu tinggi yang dihasilkan saat terjadi sambaran petir yang mampu memecah ikatan N₂ dan O₂ menjadi nitrogen oksida. Nitrogen oksida yang hasilkan oleh petir larut dalam air hujan dan diserap oleh akar tanaman, sehingga memasuki subcycles nutrisi nitrogen.
Demikianlah apa yang bisa kami sampaikan mengenai suksesi dan siklus biogeokimia. Semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi di lain bahasan (maglearning.id).