Daur nitrogen

Daur nitrogen

                Nitrogen merupakan unsur melimpah sekitar 78 %-80 %  dalam bentuk udara (Burton, 2010; Rachmawati et,al. 2009) . N₂ memiliki karakter tak berwarna dan tak berbau, gas ini tak dapat digunakan oleh tumbuhan dan hewan (Burton, 2010) .. Akan tetapi dapat digunakan oleh bebrapa tumbuhan dengan kondisi khusus dengan biological fixation, sisanya menggunakan N dalam tanah yang berbentuk nitrat/amonia (Rachmawati et,al. 2009). Nitrogen dimanfaatkan oleh tumbuhan dan hewan untuk membentuk protein, asam amino, asam nukleat, dan molekul penting lainnya dengan menambahkan komponen penting lainnya (Burton, 2010) .

                Fiksasi nitrogen merupakan jalan nitrogen memasuki ekosistem  (Campbell, 2010). Fiksasi nitrogen adalah proses gas nitrogen yang dikonveksikan menjadi nitrat (Burton, 2010). Mikrobia  tertentu (nitrogen-fixing bacteria) dapat mengambil gas  N₂ dan mengubahnya menjadi nitrat. Bakteri ini hidup pada tanah; nodules pada akar semanggi, kacang polong, buncis dan tumbuhan leguminose (Burton, 2010; Rachmawati et,al. 2009).  Selain mikrobia, jamur dan blue-green algae dapat melakukan fiksasi nitrogen (Burton, 2010) . nitrogen dapat juga mengalami fiksasi oleh petir  (Campbell, 2010).

Burton, L. D. 2010. Fish & wildlife: principles of zoology and ecology. Delmar Cengage Learning. New York. p.27-28.

Campbell,  N. A., J. B. Reece, L. A. Urry, M. L., Cain, S. A. Wasserman, P. V. Minorsky, & R. B. Jackson. 2010. Biologi. Erlangga. Jakarta. P.417

Rachmawati, D., M. Nasir, Sudjino, & K. Dewi. 2009. Bahan ajar fisologi tumbuhan. Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. P.50

Zooplankton

Zooplankton

            Zooplankton terdiri dari protozoan,rotifer dan crustacea (cladosera,cyclopoid dan calanoid copoped). Zooplankton merupakan sumber makanan penting bagi invertebrata dan ikan. Zooplankton berperan dalam kualitas air,eutropikasi,polusi dan produktifitas.

            Zooplankton dapat menyebar saat berada dalam periode dormansi. Spesies seperti cladosera,copepods,rotifer dan ciliares dapat bertahan dikondisi tak menguntungkan dengan periode dormansi.  Adaptasi zooplankton pada lingkungan perairan berupa reproduksi cepat,ukuran kecil dan formasi spine. Zooplankton bermigrasi secara vertikal ke kedalaman air saat siang hari dan tendensi trasnparan mengurangi predasi dari ikan dan hewan lain.

Sumber:

YIGIT,S. 2004. Abundance and Seasonal Variation of Cladoceran and Copepod Fauna of Kesikkopru Dam Lake in Turkey. Tarim Bilimleri Dergisi. 10(4):490-493.

SEEBENS,H.,U. Einsle and D. Straile. 2009. Copepod life cycle adaptions and succes in response to phytoplankton spring bloom phenology. Global Change Biology. 15(6):1394-1404.

Goldman,C. R. And A. J. Horne. 1983. Limnology. McGraw-Hill. New York. p.221

Waduk

Waduk

                Waduk dibuat dengan tujuan menyediakan air untuk publik,mengkontrol banjir,memproduksi listrik,irigasi,navigasi,berternak organisme aquatik dan rekreasi. Masalah mengenai waduk buatan berupa eutropikasi sering muncul dan disebabkan oleh anthropogenik,seperti timah dalam perubahan jumlah banyak merubah struktur dan dinamika komunitas fitoplankton. Alga bloom dapat membahayakan kualitas dan konsekuensi kesehatan pada manusia dan hewan.

Kondisi klimat yang menguntungkan dapat perkembangan fitoplankton dan menaikkan eutrofikasi badan air menuju menuculnya spesifik group invansi mengalami bloom. Waduk yang mendapat materi organik dan limbah agricultural termasuk tipe eutropik.

Saat densitas menurun suhu akan meningkat. Air panas akan melapisi air dingin dan menciptakan gradien horizontal densitas yang menahan pencampuran vertikal dan menignkatkan stabilitas kolom air. Stratifikasi suhu dan pencampuran regim danau mempengaruhi stabilitas kolom air,ketersediaan nutrien dan cahaya saat waktu berbeda serta kominutas struktur juga kemelimpaha plankton pada badan air(Suthers and Rissik, 2009).

Sumber:

Lira,G. A. S. T.,E. L. Araujo,M. D. C. Bittencourt-Oliveira,and A. N. Moura. 2011. Phytoplankton abundance, dominance and coexistence in an eutrophic reservoir in the state of Pernambuco, Northeast Brazil . An Acad Bras Cienc.83(4):1313-1326

Suthers,I. M. And D. Rissik. 2009. Plankton A Guide to Their Ecology and Monitoring for Water Quality. CSIRO Publishing. Coollingwood VIC. p.27

FOTOSINTESIS di PERAIRAN

FOTOSINTESIS di PERAIRAN

                Cahaya menyediakan energi untuk proses fotosintesis. Tetapi tak semua  badan air terkena sinar matahari. Badan air yang terkena sinar matahari disebut euphotic/zona photic. Kedalaman saat oksigen diproduksi oleh alga dan dalam keadaan setimbang saat respirasinya disebut sebagai kedalam konpensasi. Sedangkan zona aphotik merupakan zona dimana respirasi melebihi produksi oksigen dan area ini tak tersentuh cahaya matahari. Cahaya yang datang ke badan air dapat berkurang akibat adanya sedimen yang akan mempengaruhi produktivitas primer (Dodds,2002).

                Ketika fotosintesis tejadi pada  laju tinggi, produksi oksigen lebih dan keluar dari sistem dengan cara difusi. Gelembung  udara muncul karena supersaturation. Pada filamen alga hijau,gelembung udara muncul dan mengapung menuju ke permukaan.

                Ketika fotosintesis di air,pH dan DO meningkat. Oksigen dengan laju tinggi terjadi pada danau eutropik karena adanya fotosintesis alga.

Beberapa kejadian energi solar jatuh pada danau tak masuk ke air tapi terefleksi oleh permukaan air. Jumlah refleksi bergantung pada induksi gangguan angin di permukaan air dan sudut cahaya. Komponen refleksi relatif tinggi saat pagi hari dan sore. Jumlah penetrasi cahaya meningkat(pagi) atau menurun (sore) secara proporsional  meningkat daripada jumlah total yang jatuh ke air. 

Sumber:

Dodds, W. K. 2002. Freshwater Ecology Concepts and Environmental Applications. Academic Press.New York. p.291

Goldman,C. R. And A. J. Horne. 1983. Limnology. McGraw-Hill. New York. p.97-98

p.46,48.49

MAKROEVOLUSI

MAKROEVOLUSI

Makroevlusi memfokuskan pembentukan kelompok taksonomi baru di atas tingkat spesies. Makroevlusi memeliki definisi yang bervariasi,contohnya:

a.       Menurut NABT (2006): merupakan studi evolusi dari waktu ke waktu geologi(ribuan sampai jutaan tahun).

b.      Menurut Carrol (2001): merupakan perubahan suatu spesies di tingkat lebih atas dari spesies serta pembentukan spesies yang identik dengan morfologi evolusi.

c.       Menurut Levinton (2001): studi yang berkaitan ekologi  dengan skala waktu ekologi dan tersedia hanya penelitian paleontologi sejarah perubahan.

Mekanisme makroevolusi sama seperti mikroevolusi. Mekanismenya berupa:

a.       Mutasi

Merupakan perubahan sekuens nukleotida dari DNA makhluk hidup. Mutasi dapat menyebabkan individu bertahan dan tetap ada dalam genetik drift atau dapat juga menyebabkan tak bertahan. Hal ini karena mutasi bersifat netral,merugikan dan menguntungkan. Merugikan bila organisme yang mengalami mutasi tidak dapat bertahan hidup pada seleksi alam. Mutasi netral dapt juga hilang akibat genetik drift. Sedangkan mutasi menguntungkan akan ada karena dapat bertahan dari seleksi alam.

b.      Migrasi

Pindahnya spesies dari habitat ke habitat lain.

c.       Genetic drift

Adalah berfluktuasinya frekuensi alel secara tak terduga dari generasi ke generasi berikutnya. Misalnya terdapat bunga dengan alel CR dan CW. Ketika individu memiliki CRCR bunganya berwarna merah,CRCW berwarna pink dan CWCW berwarna putih.

 

Secara mengejutkan terdapat alel yang hilang dari gen pool. Bunga dengan fenotip CWCw dapat hilang akibat peristiwa yang berkaitan dengan survivalship dan reproduksi. Hewan dapat saja menginjak bunga CWCW sehingga bunga tersebut mati sebelum bereproduksi sehingga hilanglah alel CW dalam gen pool.

d.       Seleksi alam

Adalah penggabungan antara kebetulan dan ‘pemilihan’ yang sehingga secara kebetulan terbentuk variasi genetik baru(dari mutasi) dan pemilihannya menggunakan seleksi alam karena alel-alelnya lebih  menguntungkan daripada alel lain. Sehingga makhluk hidup berevolusi secara adaptif karena alel yang tidak menguntungkan hilang dan tersisa alel yang menguntungkan.

Pola makroevolusi:

Stasis: 

      Banyaknya keturunan yang disimbolkan dengan cabang pada pohon statis pemeran kehidupan menunjukkan mereka tak banyak berubah dalam waktuyang lama

      Beberapa garis keturunan berubah sedikit dalam waktu lama sehingga disebut fosil hidup. Contohnya adalah Coelacanth yang merupakan ikan yang berada di cabang pohon evolusi dekat dengan clade vertebrata. Hingga tahun 1938 ilmuawan berpikir coelacanth telah punah 80 juta tahun lalu tapi ditemukan kembali tahun itu dalam keadaan hidup dan membentuk populasi di Samudra Hindia. Ikan yang ditemukan itu sangat mirip dengan fosil nenek moyang sehingga garis keturunan Coelacanth merupakan contoh pemeran pada sekitar 80 juta tahun dari stasis morfologi.   

Perubahan karakter 

      Bintang dapat berubah secara cepat/lambat. Perubahan karakter dapat terjadi searah,seperti yang berkembang segmen tambahan atau bisa mundur sendiri dengan mendapat dan kehilangan suatu segmen. Perubahan terjadi pada garis keturunan tunggal/beberapa keturunan. 

      Pada keturunan A berubah secara cepat dengan arah tak beraturan. Sedangkan keturunan B berubah secara lambat dan memiliki arah perubahan.

      Contoh: hewan trilobita merupakan hewan clade sama seperti serangga dan krustasea modern hidup lebih dari 300 tahun yang lalu. Catatan fosil menunjukkan beberapa garis keturunan mereka terjadi peningkatan perubahan di nomor segmen selama jutaan tahun lalu. 

Spesieasi 

      Merupakan pola garis keturunan yang terspesialisasi dapat diidentifikasi dengan membangun dan memeriksa filogeni. Filogeni A mengungkapkan garis keturunan tertentu sering mengalami perubahan dan keturunanya pun banyak seperti pada cabang pohon (clade A ada di bawah). Kemungkinan mengungkapkan garis keturunan mempunyai tingkat rendah keturunan-membelah diwakili oleh cabang panjang dengan sedikit sekali ranting dari clade B dibawahnya. Kemungkinan lain mengungkapkan beberapa garis keturunan mengalami ledakan keturunan yang membelah di waktu sama clade C dibawah.  

Kepunahan 

      Kepunahan penting pada sejarah kehidupan. Kepunahan dapat menjadi sebuah peristiwa langka/sering pada garis keturunan,peristiwa ini dapat juga terjadi bersamaan di banyak garis keturunan(kepunahan masal). Setiap keturunan mempunyai kesempatan untuk punah. Beberapa spesies berakhir di slot di roda roulette lebih dari 99% dari spesies yang pernah hidup di bumi telah punah. Pada gambar diagram pemotongan kepunahan massal pendek tahan dari banyak spesies hanya tiga bertahan hidup. 

Sumber: Maridi. MAKROEVOLUSI. fpk.unair.ac.id/webo/iad/4.evolusi_DWK/EVOLUSI%20baru.doc. diakses pada tanggal 30 Juni 2014 pukul 21.32 Campbell,N.A.,J. B. Reece,L. A. Urry., M. L. Cain,S. A. Wasserman, P.V. Minorsky and R. B. Jackson. 2008. Biologi jilid 2. 8th ed. Erlangga. Jakarta. Anonim. What is macroevolution? http://evolution.berkeley.edu. Diakses tanggal  27 Juni 2014 pukul 6.15.
maaf formatnya jelek :(