1. Berikan klarifikasi bahwa unsur-unsur di bawah ini mempengaruhi distribusi tumbuhan dan fauna di permukaan bumi (minimal 400 kata)
a. Suhu
b. Curah hujan
c. Topografi
Jawaban :
a. Suhu
Faktor iklim termasuk di dalamnya keadaan suhu, kelembaban udara dan angin sangat besar pengaruhnya terhadap kehidupan setiap mahluk di dunia. Kondisi suhu udara sangat kuat terhadap kehidupan binatang dan tumbuhan, lantaran banyak sekali jenis spesies mempunyai 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 daerah kutub mempunyai tingkat ketahanan dan toleransi yang lebih tinggi terhadap perbedaan suhu yang tajam antara siang dan malam bila dibandingkan dengan flora dan fauna tropis. Pada wilayah-wilayah yang mempunyai suhu udara tidak terlalu hirau taacuh 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 hirau taacuh merupakan salah satu hambatan bagi makhluk hidup. Khusus dalam dunia tumbuhan, kondisi suhu udara yaitu salah satu faktor pengontrol persebaran vegetasi sesuai dengan posisi lintang, ketinggian tempat, dan kondisi topografinya. Oleh lantaran itu, sistem penamaan habitat flora seringkali sama dengan kondisi iklimnya, ibarat vegetasi hutan tropis, vegetasi lintang sedang, vegetasi gurun, dan vegetasi pegunungan tinggi. Sumber panas bagi seluruh permukaan bumi berasal dari radiasi matahari secara eksklusif maupun tidak langsung. Radiasi matahari ke bumi dipancarkan secara merata, akan tetapi lantaran perbedaan lintang, derajat keawanan, ketinggian dan albedo maka suhunya akan berbeda-beda disetiap tempat. Sehubungan dengan itu biasanya tumbuhan dan binatang beradaptasi terhadap suhu lingkungan fisiknya, sehingga hanya daerah dengan suhu yang sangat tinggi dan sangat rendah saja yang tidak sanggup didiami oleh makluk hidup secara permanen. Faktor suhu sangat memilih bagaimana persebaran tumbuhan dan fauna di suatu daerah. Flora dan fauna tersebut pada hasilnya akan mencar ilmu untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya untuk terus sanggup bertahan hidup. Akibat perbedaan-perbedaan ini beberapa jenis tumbuhan dan binatang telah berhasil menyesuaikan diri dengan lingkungan tropis yang lembab dan lainnya menyesuaikan diri dengan lingkungan hirau taacuh dan kering atau lingkungan panas dan kering. Bagi tumbuhan yang berkembang di daerah tropis, dibutuhkan variasi suhu untuk proses perkembangbiakan, berbunga, berbuah, dan untuk tumbuh daun-daun baru. Begitu pula tumbuhan didaerah hirau taacuh dan kering, memerlukan pola cuaca yang bervariasi untuk melangsungkan serangkaian proses regenerasinya. Karena perbedaan suhu tersebut menghasilkan perbedaan dua vegetasi, yaitu : kelompok vegetasi annual, yaitu kelompok tumbuhan yang hanya berkembang pada saat-saat tertentu saja terutama pada ekspresi dominan panas. Sedangkan dimusim dingin, tumbuhan jenis ini tidur lantaran berada dibawah lapisan es yang ketebalannya bervariasi. Umumnya tumbuhan annual yaitu tumbuhan kecil atau bunga-bungaan di daerah beriklim dingin dan kelompok vegetasi perennial, yaitu kelompok tumbuhan yang mempunyai prosedur melindungi diri dari suhu yang sangat rendah di ekspresi dominan hirau taacuh secara bergantian, sehingga sanggup berkembang terus-menerus. Kemampuan inilah menimbulkan kelompok vegetasi perennial sanggup berumur lebih dari satu tahun.
b. Curah Hujan
Curah hujan kuat terhadap distribusi binatang dan tumbuhan, lantaran biasanya makhluk hidup mencari tempat tinggal yang biasanya bersahabat dengan sumber air yang artinya daerah yang mempunyai curah hujan yang cukup untuk materi persediaan air. Daerah yang mempunyai curah hujan sedikit, biasanya jarang di tempati baik tumbuhan dan fauna. Hanya tumbuhan dan fauna tersentu saja yang bisa tinggal di daerah tersebut kemudian bisa bertahan dalam daerah yang curah hujannya sedikit. Air merupakan kebutuhan penting bagi keberlangsungan tumbuhan dan fauna. Bagi lingkungan kehidupan darat, sumber air untuk memenuhi kebutuhan organisme terutama berasal dari hujan atau bentuk presipatasi lainnya. Perbedaan curah hujan tiap-tiap wilayah permukaan bumi menghasilkan karakteristik vegetasi dan juga menimbulkan perbedaan jenis binatang yang mendiaminya. Hal ini disebabkan tumbuh-tumbuhan merupakan produsen yang menyediakan sumber makanan bagi hewan. Begitu pentingnya air bagi kehidupan menjadikan pola penyebaran dan kerapatan makhluk hidup antar wilayah pada umumnya bergantung dari tinggi-rendahnya curah hujan. Wilayah-wilayah yang mempunyai curah hujan tinggi pada umumnya merupakan daerah yang dihuni oleh aneka spesies dengan jumlah dan jenis jauh lebih banyak dibandingkan dengan wilayah yang relatif lebih kering. Sebagai pola daerah tropis ekuatorial dengan curah hujan tinggi merupakan wilayah yang secara alamiah tertutup oleh daerah 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 daerah muson, stepa, atau gurun. Karakter vegetasi di wilayah muson didominasi oleh tumbuhan gugur daun untuk menjaga kelembapan ketika ekspresi dominan kemarau. Wilayah gurun didominasi oleh jenis tumbuhan yang sangat tahan terhadap kekeringan. Kekhasan pola dan karakteristik vegetasi ini tentunya menjadikan adanya hewan-hewan yang khas pada lingkungan vegetasi tertentu. Pada dasarnya tumbuhan merupakan salah satu sumber materi makanan (produsen) bagi hewan.
c. Topografi
Faktor topografi mencakup ketinggian dan kemiringan lahan. Ketinggian suatu tempat erat kaitannya dengan perbedaan suhu yang hasilnya menimbulkan pula perbedaan kelengasan udara. Diantara daerah yang mempunyai ketinggian yang berbeda, akan ditumbuhi oleh vegetasi yang jenisnya berbeda pula lantaran vegetasi tumbuhan maupun binatang mempunyai tingkat penyesuaian yang berlainan. Daerah yang mempunyai ketinggian yang ekstrim biasanya hanya sedikit saja di jadikan tempat tinggal baik tumbuhan dan fauna. Oleh lantaran itu kita mengenal jenis-jenis tumbuhan dan binatang yang khas untuk daerah-daerah dengan ketinggian tertentu. Biasanya tumbuhan dan fauna banyak hidup di daerah yang mempunyai ketinggian yang normal, hal itu disebabkan lantaran mempermuadah tumbuhan dan fauna untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Faktor topografi yang lain yaitu kemiringan permukaan tanah. Permukaan tanah yang miring menimbulkan air cepat menyusuri lereng. Semakin terjal permukaan semakin besar kekuatan air mengikis permukaan tanah yang subur, sehingga ketebalan tanah menjadi berkurang. Biasanya tanah yang miring setiap unitnya mempunyai jumlah tumbuhan dan fauna lebih sedikit dari pada tanah yang relatif rata. Hal ini disebabkan oleh cadangan air cepat hilang lantaran bergerak kebawah secara cepat. Padahal air itu sendiri merupakan hal yang sangat di butuhkan tumbuhan dan fauna untuk menjaga kelangsungan hidupnya.
2. Jelaskan mengapa bioma savana di Indonesia hanya terdapat di Nusa Tenggara? (minimal 200 kata)
Jawab :
Sabana yaitu padang rumput yang diselingi oleh pohon-pohon yang tumbuhnya menyebar, biasanya pohon palem dan akasia. Sabana pada umumnya terbentuk di daerah tropik hingga subtropik. Ciri-ciri sabana antara lain : bersuhu panas sepanjang tahun, hujan terjadi secara musiman, terdapat di daerah khatulistiwa (iklim tropis), curah hujan anatara 100 - 150 mm/tahun, curah hujan sedang dan tidak teratur, porositas (air yang meresap ke tanah) dan drainase (pengairan) cukup baik . Sabana bermetamorfosis semak belukar apabila terbentuk mengarah ke daerah yang intensitas hujannya makin rendah. Sabana akan bermetamorfosis hutan berair apabila mengarah ke daerah yang intensitas hujannya makin tinggi.
Sabana banyak terdapat di daerah Nusa Tenggara, lantaran daerah Nusa Tenggara cuacanya kering yang di sebabkan hujan yang terjadi secara musiman yang pada hasilnya menimbulkan suhu yang panas di daerah tersebut. Nusa Tenggara yang merupakan potongan dari kepulauan Indonesia yang di lewati garis khatulistiwa sehingga menimbulkan iklim di daerah tersebut menjadi tropis yang pada hasilnya sumber cadangan air di daerah tersebut menjadi sedikit. Jika kita melihat faktor-faktor distribusi tumbuhan dan fauna, di sana tercatat bila curah hujan menjadi faktor yang penting dalam distribusi tumbuhan dan fauna, jadi tidak mengerankan bila di Nusa tenggara mempunyai daerah sabana yang cukup luas yang di sebabkan lantaran sumber air yang sedikit sehingga tumbuhan-tumbuhan yang bisa bertahan dengan lingkungan ibarat itu sedikit. Selain itu bila kita melihat iklim yang berada di daerah Nusa Tenggara merupakan iklim tropis yang mempunyai suhu yang relatif tinggi, hal itu menimbulkan banyak tumbuhan dan fauna yang tidak bisa hidup di wilayah Nusa Tenggara.
3. Jelaskan siklus nitrogen, seberti gambar di bawa ini (minimal 250 kata) !
Jawaban :
Siklus Nitrogen adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi banyak sekali macam bentuk kimiawi yang lain. Diantara beberapa siklus biogeokimia lainnya ibarat siklus fosfor dan sulfur, siklus nitrogen yaitu siklus biokimia yang sangat kompleks.
a. Fiksasi Nitrogen
Fiksasi nitrogen yaitu proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH3). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini mempunyai enzim nitrogenaze yang sanggup menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini sanggup ditulis sebagai berikut : N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2. Mikro organisme yang melaksanakan fiksasi nitrogen antara lain : Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga sanggup memfiksasi nitrogen. Beberapa tumbuhan yang lebih tinggi, dan beberapa binatang (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, misalnya sambaran petir. Lebih jauh, ada empat cara yang sanggup mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif :
1. Fiksasi biologis: beberapa kuman simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tumbuhan polongan) dan beberapa kuman yang hidup bebas sanggup memperbaiki nitrogen sebagai nitrogen organik. Sebuah pola dari kuman pengikat nitrogen yaitu kuman Rhizobium mutualistik, yang hidup dalam nodul akar kacang-kacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah pola dari hidup bebas kuman Azotobacter.
2. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600 C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) sanggup dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 yaitu diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang dipakai untuk menciptakan pupuk dan materi peledak.
3. Pembakaran materi bakar fosil : mesin kendaraan beroda empat dan pembangkit listrik termal, yang melepaskan banyak sekali nitrogen oksida (NOx).
4. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 lantaran foton dan terutama petir, sanggup memfiksasi nitrogen.
b. Asimilasi
Tanaman mendapat nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan binatang memperoleh nitrogen dari tumbuhan yang mereka makan. Tanaman sanggup menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tumbuhan yang mempunyai kekerabatan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen sanggup berasimilasi dalam bentuk ion amonium eksklusif dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapat nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.
c. Amonifikasi
Jika tumbuhan atau binatang mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh kuman dan jamur.
d. Nitrifikasi
Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh kuman yang hidup di dalam tanah dan kuman nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, kuman nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies kuman lain, ibarat Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting lantaran nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.
e. Denitrifikasi
Denitrifikasi yaitu proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menuntaskan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies kuman ibarat Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka memakai nitrat sebagai penerima elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob kuman ini juga sanggup hidup dalam kondisi aerobik.
f. Oksidasi Amonia Anaerobik
Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi eksklusif ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga sanggup terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobic
4. Jelaskan apa yang anda ketahui mengenai faktor pembatas dalam distribusi tumbuhan dan fauna di permukaan bumi ? (minimal 300 kata)
Jawaban :
Faktor pembatas yang akan kuat terhadap pertumbuhan, reproduksi dan distribusi tumbuhan berdasarkan Brown dan Gibson (1983), antara lain adalah:
a. Jenis tumbuhan lantaran jenis tumbuhan setempat cenderung mempunyai reproduksi yang sesuai dengan kondisi setempat.
Setiap makhluk hidup mempunyai cara-caraya tersendiri untuk menyesuaikan diri dengan kondisi tempat yang mereka jadikan tempat tinggal, hal itu di lakukan untuk tetap bertahan hidup. Cara bereproduksi binatang yang berada di daerah tropis tentunya berbeda dengan binatang yang berada di daerah iklim sedang, iklim hirau taacuh dll. Contihnya cara reproduksi beruang berbeda dengan cara reproduksi burung cendrawasih.
b. Kepekaan dan sifat penyesuaian tumbuhan terhadap spektrum cahaya
c. Preferensi tumbuhan terhadap sifat-sifat fisik tanah.
d. Ada dan tidak adanya jenis tumbuhan tertentu yung bekerjasama erat dengan kemampuannya menghadapi gangguan secara periodik "catastrophe", ibarat pencemaran atau banjir
e. Interaksi-spesifik antara tumbuhan dengan tumbuhan atau antara tumbuhan dengan hewan.
Distribusi organisme dipengaruhi oleh sejarah, iklim masa kemudian dan susunan atau bentuk benua-benua dan kekerabatan ekologis masa kemudian dan masa sekarang, serta semua interaksi satu sama lainnya. Karena kompleksitas kekerabatan ini, maka para pakar biogeografi telah cenderung memusatkan pada salah satu dari dua pendekatan utama terhadap bidang ilmu ini.
a. Biogeografi Sejarah
a. Biogeografi Sejarah
Menekankan terutama pada sejarah evolusi (perkembangan) dari kelompok-kelompok organisme. Dari mana mereka berasal ? Bagaimana mereka menyebar ? Bagaimanakah distribusinya pada masa kini sanggup menjelaskan kepada kita perihal sejarahnya masa kemudian ?
b. Biogeografi Ekologi
Memusatkan pada interaksi organisme pada ketika ini dengan lingkungan fisik dan interaksi satu sama lainnya serta untuk memahami bagaimana hubungan-hubungan ini mempengaruhi dimana spesies dan takson yang lebih luar ditemukan pada masa sekarang.
5. Jelaskan dan berikan pola tahapan penyesuaian makhluk hidup ! (minimal 300 kata)
Jawaban :
Dalam proses adaptasi, tumbuhan melalui banyak sekali tahapan, yaitu:
1. Tahap Aklimatisasi : tahap di mana tumbuhan maupun binatang berusaha keras untuk sanggup mempertahankan hidup di tempat gres dengan mengubah kemampuan fisiologis dan atau morfologi dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan baru. Hal ini didasarkan pada kemampuan organisme untuk sanggup mengatur morfologi, perilaku, dan jalur metabolisme biokimia di dalam tubuhnya untuk menyesuaikannya dengan lingkungan. Beberapa kondisi yang pada umumnya diubahsuaikan adalah suhu lingkungan, derajat keasaman (pH), dan kadar oksigen. Proses penyesuaian ini berlangsung dalam waktu yang cukup bervariasi tergantung dari jauhnya perbedaan kondisi antara lingkungan gres yang akan dihadapi, sanggup berlangsung selama beberapa hari hingga beberapa minggu.
Contohnya :
a. System pelatihan atletik dimana badan dipaksa untuk mengkompensasi tekanan dari kondisi iklim yang gres atau berbeda. Melalui kompensasi, badan bisa mentoleransi tekanan fisik ibarat dengan cara yang lebih efisien, dan atlet biasanya akan mencapai kinerja fisik yang lebih baik. Toleransi dikembangkan untuk kondisi pembinaan tertentu umumnya akan menghasilkan hasil yang lebih baik kompetitif, dalam kompetisi di mana kondisi iklim yang ada pelatihan, serta di lingkungan atlet terbiasa.
b. Tanaman budi daya dan pada teknik kultur jaringan. Dalam teknik kultur jaringan, tanaman yang masih berada di dalam botol steril akan disiapkan untuk dipindahkan ke lingkungan aslinya, yaitu di tanah terbuka dengan kondisi lingkungan yang lebih tidak terkontrol.
2. Tahap Naturalisasi : tahap di mana tumbuhan maupun telah bisa menyesuaikan dirinya dengan faktor lingkungan dan terus berusaha untuk menyempurnakan proses adaptasinya ke arah yang positif.
Contoh :
a. Bunga teratai mempunyai daun yang lebar-lebar dan tipis. Daun teratai yang tipis berkhasiat untuk mengapung di permukaan air, sedangkan daunnya yang lebar berfungsi menangkap cahaya matahari lebih banyak sehingga penguapan air lebih banyak. Teratai juga memilki akar yang panjang dan menempel di dasar air. Bentuk akar ini membantu teratai memperoleh mineral dari dasar air dan memancangkan dirinya biar tidak lepas.
b. Banyak binatang mengatakan fitur penyamaran, yang membantu mereka bersembunyi dari predator dan juga membantu mereka menangkap mangsanya. Jerapah mempunyai mantel kamuflase yang membantu mereka menyembunyikan diri dari musuh-musuh mereka. Lapisan putih beruang kutub membantu kamuflase dengan salju putih. Ikan tertentu mempunyai kemampuan untuk mengubah warna kulit mereka dengan mengubah makanan mereka.
a. Tahap Domestikasi : tahap di mana proses penyesuaian tumbuhan maupun sudah sanggup menyesuaikan diri dengan, lingkungan barunya dan sudah mulai sanggup menjalankan kehidupannya untuk melewati siklus hidupnya dengan baik. Domestikasi merupakan pengadopsian tumbuhan dan hewan dari kehidupan liar ke dalam lingkungan kehidupan sehari-hari manusia. Dalam arti yang sederhana, domestikasi merupakan proses "penjinakan" yang dilakukan terhadap binatang liar. Perbedaannya, apabila penjinakan lebih pada individu, domestikasi melibatkan populasi, ibarat seleksi, pemuliaan (perbaikan keturunan), serta perubahan perilaku/sifat dari organisme yang menjadi objeknya.
Contoh :
a. Migrasi yaitu bentuk lain dari pola penyesuaian biasanya terlihat pada burung, yang, dalam beberapa bulan setahun, bermigrasi ke daerah dengan kondisi iklim yang aman untuk kelangsungan hidup mereka. Mereka mencari tempat di mana banyak menyediakan makanan untuk kehidupan mereka dengan berpindah-pindah.
b. Tumbuhan dikatakan telah terdomestikasi apabila sejumlah penampilannya mengalami perubahan dan ia menjadi tergantung pada campur tangan insan dalam pertumbuhan dan perbanyakan keturunannya. Untuk tumbuhan pangan paling tidak ada dua jenis yang diketahui tidak pernah ditemukan tumbuh liar di alam: jagung dan beberapa jenis rapa (Brassica napus). Selain itu gandum roti yang heksaploid juga tidak ditemukan di alam liar. Domestikasi tumbuhanlah yang "memaksa" insan untuk menghentikan sikap pengembaraan dan mulai menetap sehingga melahirkan peradaban dan teknologi budidaya pertanian. Tumbuhan budidaya biasa disebut sebagai tanaman.