Biogeografi

1.      Unsur yang mempengaruhi distribusi flora dan fauna di permukaan bumi :

a.       Suhu

Kondisi suhu udara sangat berpengaruh terhadap kehidupan hewan dan tumbuhan, karena berbagai jenis spesies memiliki persyaratan suhu lingkungan hidup ideal atau optimal, serta tingkat toleransi yang berbeda-beda di antara satu dan lainnya. Misalnya, flora dan fauna yang hidup di kawasan kutub memiliki tingkat ketahanan dan toleransi yang lebih tinggi terhadap perbedaan suhu yang tajam antara siang dan malam jika dibandingkan dengan flora dan fauna tropis.

Pada wilayah-wilayah yang memiliki suhu udara tidak terlalu dingin atau panas merupakan habitat yang sangat baik atau optimal bagi sebagian besar kehidupan organisme, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan. Hal ini disebabkan suhu yang terlalu panas atau dingin merupakan salah satu kendala bagi makhluk hidup.
Khusus dalam dunia tumbuhan, kondisi suhu udara adalah salah satu faktor pengontrol persebaran vegetasi sesuai dengan posisi lintang, ketinggian tempat, dan kondisi topografinya. Oleh karena itu, sistem penamaan habitat flora seringkali sama dengan kondisi iklimnya, seperti vegetasi hutan tropis, vegetasi lintang sedang, vegetasi gurun, dan vegetasi pegunungan tinggi.

b.      Curah Hujan

Air merupakan salah satu kebutuhan vital bagi makhluk hidup. Tanpa sumber daya air, tidak mungkin akan terdapat bentuk-bentuk kehidupan di muka bumi. Bagi makhluk hidup yang menempati biocycle daratan, sumber air utama untuk memenuhi kebutuhan hidup berasal dari curah hujan. Melalui curah hujan, proses pendistribusian air di muka bumi akan berlangsung secara berkelanjutan. Sebagaimana telah dipelajari bahwa titik-titik air hujan yang jatuh ke bumi dapat meresap pada lapisan- lapisan tanah dan menjadi persediaan air tanah, atau bergerak sebagai air larian permukaan, kemudian mengisi badan-badan air, seperti danau atau sungai.

Begitu pentingnya air bagi kehidupan mengakibatkan pola penyebaran dan kerapatan makhluk hidup antar wilayah pada umumnya bergantung dari tinggi-rendahnya curah hujan. Wilayah-wilayah yang memiliki curah hujan tinggi pada umumnya merupakan kawasan yang dihuni oleh aneka spesies dengan jumlah dan jenis jauh lebih banyak dibandingkan dengan wilayah yang relatif lebih kering.

Sebagai contoh daerah tropis ekuatorial dengan curah hujan tinggi merupakan wilayah yang secara alamiah tertutup oleh kawasan hutan hujan tropis (belantara tropis) dengan aneka jenis flora dan fauna dan tingkat kerapatan yang tinggi. Tingkat intensitas curah hujan pada suatu wilayah akan membentuk karakteristik yang khas bagi formasi-formasi vegetasi (tumbuhan) di muka bumi.

Karakter vegetasi yang menutupi hutan hujan tropis sangat jauh berbeda dengan vegetasi yang menutupi kawasan muson, stepa, atau gurun. Karakter vegetasi di wilayah muson didominasi oleh tumbuhan gugur daun untuk menjaga kelembapan saat musim kemarau. Wilayah gurun didominasi oleh jenis tumbuhan yang sangat tahan terhadap kekeringan. Kekhasan pola dan karakteristik vegetasi ini tentunya mengakibatkan adanya hewan-hewan yang khas pada lingkungan vegetasi tertentu. Pada dasarnya tumbuhan merupakan salah satu sumber bahan makanan (produsen) bagi hewan.

c.       Topografi

Faktor ketinggian permukaan bumi umumnya dilihat dari ketinggiannya dari permukaan laut (elevasi). Kita tentu masih ingat gejala gradien thermometrik, di mana suhu udara akan mengalami penurunan sekitar 0,5o C–0,6o C setiap wilayah naik 100 meter dari permukaan laut. Adanya penurunan suhu ini sangat berpengaruh terhadap pola persebaran jenis tumbuhan dan hewan, sebab organisme memiliki keterbatasan daya adaptasi terhadap suhu lingkungan di sekitarnya. Oleh karena itu, jenis tumbuhan yang hidup di wilayah pantai akan berbeda dengan yang hidup pada wilayah dataran tinggi atau pegunungan.

2.      Mengapa bioma savanna di Indonesia hanya terdapat di Nusa Tenggara,

Karena Nusa Tenggara berada di Wilayah Lipatan Tertier yang tidak volkanik. Di Wilayah Lipatan Tertier tersebut merupakan daerah padang sabana atau padang rumput yang luas, hal tersebut karena curah hujan di daerah tersebut sedikit dan bersuhu panas sepanjang tahun. Hujan yang terjadi secara musiman menjadi faktor paling penting bagi terbentuknya sabana di daerah ini. Sedangkan untuk daerah Indonesia lain memiliki curah hujan yang lebih tinggi seperti beberapa daerah di Jawa dan Sumatra yang memiliki curah hujan lebih tinggi dari daerah Nusa Tenggara.

Intensitas curah hujan merupakan faktor penting terbentuknya sabana terutama di Nusa Tenggara. Seperti stepa, sabana juga termasuk padang rumput, hanya saja diselingi oleh pohon-pohon yang tumbuhnya menyebar. Pepohonan yang biasa tumbuh di sabana meliputi pohon palem dan akasia. Sabana dapat dianggap sebagai salah satu sistem biotik paling besar di bumi. Sistem biotik ini biasanya menempati daerah luas di Benua Afrika, Amerika Selatan dan Australia. Sedangkan, umumnya Sabana terletak di daerah tropik hingga ke daerah subtropik.

Sabana mempunyai ciri-ciri khusus antara lain adalah bersuhu panas sepanjang tahun. Hujan yang terjadi secara musiman menjadi faktor paling penting bagi terbentuknya sabana. Hal tersebut terjadi karena sabana akan berubah menjadi semak belukar apabila terbentuk mengarah ke daerah yang intensitas hujannya makin rendah. Sebaliknya, sabana akan berubah menjadi hutan basah apabila mengarah ke daerah yang intensitas hujannya makin tinggi.

Hewan-hewan yang hidup di daerah sabana dapat berupa herbivora maupun karnivora. Hewan yang termasuk ke dalam herbivora tersebut adalah kuda dan zebra. Sedangkan untuk hewan yang termasuk karnivora adalah macan tutul, singa dan anjing hutan.

3.      Siklus Nitrogen

Nitrogen suatu gas yang sangat sulit diikat langsung oleh mahkluk hidup tingkat tinggi, di udara Nitrogen sepertinya tak terbatas jumlahnya karena jumlahnya paling besar di antara gas gas lainnya seperti oksigen , sulfur , carbon dan lainnya . Nitrogen di udara sekitar 78 % itu bagaimana bisa berada di daratan, perairan sehingga bisa digunakan mahkluk hidup ?, maka pasti ada cara atau suatu siklus sehingga nitrogen itu bisa berada di daratan / tanah sehingga bisa digunakan oleh makhluk hidup.

Siklus Nitrogen

1)      Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 78 % dari udara.

2)      Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang.

3)      Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir.

4)      Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ).

5)      Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata.

6)      Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen.

7)      Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia.

8)      Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri.

9)      Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan.

10)  Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara.

11)  Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.

Kesimpulan :

• Gas nitrogen ikatannya stabil dan sulit bereaksi, sehingga tidak bisa dimanfaatkan secara langsung oleh makhluk hidup.
• Nitrogen dalam tubuh makhluk hidup merupakan komponen penyusun asam amino yang akan membentuk protein.
• Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat atau petir membentuk nitrat (NO).
• Tumbuhan menyerap nitrogen dalam bentuk nitrit ataupun nitrat dari dalam tanah untuk menyusun protein dalam tubuhnya.
• Ketika tumbuhan dimakan oleh herbivora, nitrogen yang ada akan berpindah ke tubuh hewan tersebut bersama makanan.
• Ketika tumbuhan dan hewan mati ataupun sisa hasil ekskresi hewan (urine) akan diuraikan oleh dekomposer menjadi amonium dan amonia.
• Oleh bakteri nitrit (contohnya Nitrosomonas), amonia akan diubah menjadi nitrit, proses ini disebut sebagai nitritasi.
• Kemudian, nitrit dengan bantuan bakteri nitrat (contohnya Nitrobacter) akan diubah menjadi nitrat, proses ini disebut sebagai proses nitratasi.
• Peristiwa proses perubahan amonia menjadi nitrit dan nitrat dengan bantuan bakteri disebut sebagai proses nitrifikasi.
• Adapula bakteri yang mampu mengubah nitrit atau nitrat menjadi nitrogen bebas di udara, proses ini disebut sebagai denitrifikasi.

4.      Faktor pembatas dalam distribusi flora dan fauna di permukaan bumi

·         Distribusi flora dan fauna di permukaan bumi dipengaruhi oleh 3 faktor utama, yaitu :

1)      Tekanan Populasi, semakin banyak atau bertambahnya populasi akan menyebabkan kebutuhan akan persediaan bahan makanan menjadi semakin sulit dipenuhi sehingga menyebabkan migrasi. Contoh : jika dalam suatu danau kecil yang terdiri dari populasi buaya yang mengalami ledakan populasi, maka buaya yang cenderung kalah saing akan melakukan migrasi untuk menemukan habitat baru yang lebih mendukung untuk kelangsungan hidup buaya tersebut.

2)      Persaingan, ketidakmampuan fauna dalam bersaing dalam memperebutkan wilayah kekuasaan dan bahan makanan yang dibutuhkan juga mendorong terjadinya migrasi ke daerah lain. Contoh: seekor kucing jantan yang kalah saing dengan kucing jantan lain, maka kucing jantan yang kalah saing akan cenderung untuk mencari habitat baru atau wilayah baru yang tersedia bahan makanan yang cukup untuk kelangsungan hidup kucing jantan yang kalah saing tersebut.

3)      Perubahan Habitat, berubahnya lingkungan tempat tinggal dapat menyebabkan ketidakmampuan dalam beradaptasi terhadap perubahan tersebut dan menjadi merasa tidak cocok untuk terus menempati daerah asal. Contoh: semakin berkurangnya hutan sebagai tempat tinggal orang utan di Kalimantan yang banyak terjadi pembukaan lahan hutan oleh manusia membuat orang utan membuat habitat baru yang lebih cocok dan menjauh dari aktivitas manusia dengan cara membuat habitat baru jauh di dalam hutan.

·         Faktor-Faktor Penyebab terjadinya Keanekaragaman Flora Dan Fauna di Dunia :

1)      Iklim

Faktor iklim termasuk di dalamnya keadaan suhu, kelembaban udara dan angin sangat besar pengaruhnya terhadap kehidupan setiap mahluk di dunia.

2)      Tanah

Tanah banyak mengandung unsur-unsur kimia yang diperlukan bagi pertumbuhan flora di dunia.

3)      Air

Air mempunyai peranan yang penting bagi pertumbuhan tumbuhan karena dapat melarutkan dan membawa makanan yang diperlukan bagi tumbuhan dari dalam tanah. Adanya air tergantung dari curah hujan dan curah hujan sangat tergantung dari iklim di daerah yang bersangkutan.

4)      Tinggi rendahnya permukaan bumi

Faktor ketinggian permukaan bumi umumnya dilihat dari ketinggiannya dari permukaan laut (elevasi).

5)      Manusia, hewan dan tumbuh- tumbuhan

Manusia mampu mengubah lingkungan untuk memenuhi kebutuhan tertentu.

5.      Tahapan adaptasi makhluk hidup

1)      Adaptasi Morfologi

Adaptasi morfologi merupakan bentuk adaptasi pada makhluk hidup yang paling mudah kita kenal. Sebab adaptasi morfologi berkaitan dengan bentuk tubuh organ tubuh bagian luar. Contoh :

·         Bentuk mulut serangga yang berbeda-beda sesuai dengan fungsinya.

·         Bentuk tubuh ikan yang stream line sehingga memudahkan dalam berenang.

·         daun teratai dan bentuk daun tumbuhan air lainnya yang lebih lebar karena untuk mempercepat penguapan.

·         Burung memiliki sayap untuk terbang di udara.

·         Gigi hewan berbeda-beda sesuai jenis makanannya.

·         Beruang kutub dan serigala kutub memiliki bulu yang tebal untuk menahan dingin.

2)      Adaptasi Fisiologi

Berbeda dengan adaptasi morfologi yang tampak dari luar diri makhluk hidup, adaptasi fisiologi tidak begitu tampak sehingga sulit mengenalinya. Hal ini karena berkaitan dengan fungsi organ tubuh bagian dalam. Contoh :

·         Ikan memiliki gurat sisi untuk mengetahui tekanan air.

·         Orang yang tinggal di pegunungan memiliki jumlah haemoglobin yang lebih banyak ketimbang orang biasanya.

·         Manusia mengeluarkan keringat sebagai pengatur suhu tubuh dan membuang zat sisa.

·         Cacing teredo mengeluarkan enzim selulase untuk mencerna kayu yang dimakannya.

·         Herbivora menggunakan enzim selulase untuk mencerna rerumputan.

·         Ikan yang hidup di perairan berkadar garam tinggi memiliki urine yang lebih pekat.

·         Cacing tanah mengeluarkan zat kapur untuk menetralkan asam di kerongkongannya.

3)      Adaptasi Tingkah laku (adaptasi behavioral)

Adaptasi tingkah laku mudah kita amati karena berupa perubahan tingkah laku untuk menyesuaikan lingkungannya agar tetap terjaga kelangsungan hidupnya. Contoh :

·         Kaki seribu akan menggulung bila disentuh.

·         Bunglon akan melakukan mimikri, mengubah warna tubuhnya sesuai lingkungan bila dalam keadaan bahaya.

·         Ikan pari torpedo akan mengeluarkan muatan listrik untuk melindungi diri dari musuhnya.

·         Tupai dan kumbang akan pura-pura mati bila dalam keadaan bahaya.

·         Kerbau berkubang di lumpur untuk melunakkan kulitnya dan mengurangi keadaan panas.

·         Cumi-cumi menyemprotkan tinta bila dalam keadaan bahaya.

·         Rayap yang baru menetas menjilati dubur rayap dewasa untuk mendapatkan flagela.