TINGKATAN 5
Disediakan oleh : 9.1 Komuniti dan Ekosistem
Cg Wan Ezielia Wan Aziz 9.2 Ekologi Populasi
SMK Majidi Baru 2,
Johor Bahru
Standard Kandungan 9.1
KOMUNITI DAN EKOSISTEM
Standard Pembelajaran :
9.1.1 Mendefinisikan spesies, populasi, komuniti, habitat, nic dan ekosistem.
9.1.2 Mengenal pasti komponen biosis dan komponen abiosis dalam ekosistem.
9.1.3 Memerihalkan nutrisi autotrof dan nutrisi heterotrof
9.1.4 Berkomunikasi tentang komponen biosis mengikut trof
9.1.5 Memerihalkan pengaliran tenaga dalam rantai makanan
9.1.6 Memerihalkan piramid ekologi :
i. Piramid bilangan
ii. Piramid biojisim
iii. Piramid tenaga
Jom kita kenali
istilah-istilah
dalam Ekologi
HABITAT
1. Habitat ialah persekitaran atau
tempat tinggal semulajadi sesuatu
organisma.
2. Habitat merupakan tempat di mana
organisma dibekalkan dengan
sumber asas kehidupan seperti
makanan, perlindungan dan tempat
membiak.
3. Sebagai contoh, habitat semulajadi
ikan belacak ialah lumpur di
kawasan paya bakau dan habitat
burung di dalam hutan, serta
habitat katak di dalam kolam.
SPESIES
1. Spesies ialah sekumpulan
organisma yang serupa, boleh
saling membiak untuk
menghasilkan anak.
2. Sebagai contoh, manusia
digolongkan dalam suatu
spesies yang sama, iaitu
Homo sapiens.
POPULASI
1. Populasi ditakrifkan sebagai sekumpulan
organisma dari spesies yang sama yang
hidup di dalam habitat yang sama.
Contohnya dalam sebuah kolam mungkin
terdapat satu populasi Hydrilla sp. atau
populasi Rhizophora sp. di kawasan paya
bakau.
2. Setiap populasi mempunyai cir-ciri yang unik
seperti kepadatan, kadar kelahiran atau
kematian, keupayaan biotik, penyebaran dan
pertumbuhan.
3. Suatu populasi juga mempunyai ciri-ciri
genetik yang berhubung secara langsung
dengan ekologinya seperti penyesuaian
pembiakan dan kemampuan bermandiri.
KOMUNITI
1. Komuniti ialah semua populasi
organisma daripada spesies yang
berlainan yang hidup dalam satu
habitat serta saling berinteraksi
antara satu sama lain.
2. Sebagai contoh satu komuniti
kolam air tawar merujuk kepada
semua tumbuhan, haiwan dan
mikroorganisma yang hidup di
dalam habitat tersebut iaitu di
kolam air tawar.
EKOSISTEM
1. Ekosistem ialah beberapa komuniti yang
tinggal bersama dalam satu habitat, saling
berinteraksi antara satu sama lain termasuklah
dengan komponen bukan hidup (abiosis) seperti
air, udara dan tanah.
2. Contoh-contoh ekosistem ialah hutan, laut
dan kolam.
3. Setiap organisma mempunyai satu
persekitaran yang tersendiri dan di antaranya
wujud satu keseimbangan dinamik. Setiap kali
keadaan persekitaran berubah, organisma
tersebut akan turut berubah kerana perubahan
itu akan mengubah persekitaran serta batas
toleransi organisma tersebut.
NIC
1. Nic ialah peranan sesuatu organisma dalam
ekosistem yang merangkumi tingkah laku serta
interaksinya dengan komponen biosis dan
abiosis di persekitaran habitatnya.
2. Misalnya, bagi nyamuk yang menjalani
metamorfosis dalam kitar hidupnya mempunyai
nic yang berlainan. Larva nyamuk hidup dalam air
dan bergantung pada zarah-zarah kecil sebagai
makanannya, manakala nyamuk dewasa terbang
di udara dan menghisap darah atau sap
tumbuhan.
3. Contoh nic yang lain pula adalah seperti
beluncas dan afid yang hidup dengan
mendapatkan sumber nutrien dari tumbuhan
yang sama, iaitu beluncas memakan daun,
manakala afid menghisap sap tumbuhan
tersebut.
NIC
Nic ekologi
Peranan sesuatu
spesies dalam
Nic persekitarannya
Nic spesies
Cara sesuatu spesies
berinteraksi dengan
komponen biosis dan
abiosis di persekitarannya
Okay, sekarang mari
kita kenal pasti
komponen
Biosis dan
komponen
Abiosis pula !!
KOMPONEN BIOSIS DAN ABIOSIS DALAM EKOSISTEM
Ekosistem
terdiri daripada 2 komponen utama :
Komponen biosis Komponen abiosis
[ merujuk kepada organisma di dalam [ merujuk kepada elemen bukan hidup
suatu ekosistem yangberinteraksi yang merangkumi ciri fizikal dan kimia
dengan organisma lain ] yang mempengaruhi organisma yang
terdapat di dalam ekosistem ]
Pengeluar Nilai pH
Pengguna Suhu
Pengurai Keamatan cahaya
Topografi
Iklim mikro
Kelembapan udara
Komponen Abiosis : Nilai pH
▪ Nilai pH tanah sangat mempengaruhi taburan organisma di dalam
suatu habitat. Kebanyakan organisma sesuai hidup dalam keadaan
pH neutral atau hampir neutral.
▪ Tanah merupakan habitat bagi beratus-ratus juta
cacing serta mikroorgnisma seperti bakteria,
kulat dan protozoa.
Komponen Abiosis : Suhu
▪ Suhu persekitaran mempengaruhi aktiviti
fisiologi tumbuhan dan haiwan.
▪ Perubahan suhu yang kecil akan menurunkan
kadar metabolism kerana semua enzim yang
memangkin tindak balas fisiologi sangat sensitif
terhadap perubahan suhu.
▪ Walaupun kebanyakan organisma dapat
hidup dalam julat antara 200C hingga 400C,
namun terdapat organisma lain yang
dapat hidup dalam suhu ekstrim.
▪ Beruang kutub dapat hidup di habitat
tundra dengan suhu -140C, manakala
rubah pula hidup si gurun dengan suhu
mencecah 450C pada siang hari.
Komponen Abiosis : Keamatan Cahaya
▪ Keamatan cahaya dan tempoh masa cahaya matahari memancar di
sesebuah kawasan sangat mempengaruhi taburan organisma
terutamanya tumbuh-tumbuhan menjalankan fotosintesis.
▪ Pokok tinggi yang terdedah
kepada keamatan cahaya yang
tinggi di kawasan hutan hujan
tropika membentuk kanopi yang
rendah keamatan cahaya di
bawahnya.
▪ Hanya tumbuhan bersaiz kecil
seperti paku pakis boleh hidup di
bawah kanopi ini.
Komponen Abiosis : Keamatan Cahaya
▪ Hutan konifer yang beriklim
sederhana dengan keamatan
cahaya rendah dan
mempunyai kepadatan
tumbuhan yang kurang.
▪ Pokok-pokok di hutan
konifer bersaiz kecil
dan rendah.
Komponen Abiosis : Topografi
Topografi ialah ciri fizikal muka bumi yang merangkumi
altitud, kecerunan dan aspek.
akan menentukan
kelembapan, suhu dan keamatan cahaya di dalam
ekosistem.
Komponen Abiosis : Topografi
▪ Semakin tinggi altitud, semakin 1) Altitud
rendah kelembapan relatif, tekanan
atmosfera dan kandungan oksigen.
▪ Tumbuhan yang hidup pada altitud
yang berbeza mempunyai jenis, saiz
dan kepadatan yang berbeza.
▪ Sebagai contoh, pokok pain yang
hidup di altitud yang lebih tinggi
mempunyai saiz yang lebih kecil
berbanding pokok meranti yang
hidup di hutan hujan tropika
Komponen Abiosis : Topografi
▪ Lereng bukit yang curam lebih 2) Kecerunan
mudah terhakis akibat
pergerakan air yang deras.
▪ Lapisan tanah menjadi lebih
nipis dan kering.
▪ Kawasan ini kurang ditumbuhi
pokok kecuali tumbuhan
gunung yang renek, beduri dan
runcing
Komponen Abiosis : Topografi
3) Aspek
▪ Aspek merujuk
kepada arah tiupan
angin dan sinaran
cahaya matahari.
Komponen Abiosis : Topografi
3) Aspek
▪ Lereng bukit yang menghadap ke laut lebih
padat dengan tumbuhan berbanding lereng
bukit yang menghadap ke daratan.
• Dan lereng ini
mendapat
taburan hujan
yang lebih.
▪ Lereng yang menerima lebih cahaya
matahari mempunyai tumbuhan yang lebih
padat
Komponen Abiosis : Iklim Mikro
▪ Iklim mikro merujuk kepada keadaan iklim
bagi satu kawasan kecil yang berbeza
daripada kawasan sekitarnya.
▪ Contoh iklim mikro : bawah batu @ di bawah
rimbunan pohon besar dalam kanopi hutan.
▪ Faktor mempengaruhi iklim mikro ialah
suhu, kelembapan, keamatan cahaya,
keseimbangan haba, tekanan atmosfera,
sejatan air serta keupayaan tanih untuk
menakung air di Kawasan tersebut bagi
mengekalkan kelembapan.
Iklim Mikro
Komponen Abiosis : Kelembapan Udara
▪ Badak mempunyai saiz badan yang besar menyebabkan badak
mempunyai nisbah luas permukaan per isipadu yang kecil.
▪ Oleh yang demikian, kadar haba yang dibebaskan daripada kulit
adalah rendah.
▪ Pada hari-hari panas, badak sering
berendam di dalam air berlumpur.
Ketika lumpur mengering di
tubunhya, badak menjadikan
lumpur itu sebagai lapisan yang
melindungi kulit daripada sinar
matahari untuk menyejukkan
badan
Okay, sekarang kita
buat pengelasan
organisma
berdasarkan
tabiat
nutrisinya
NUTRISI
Ialah cara organisma memperoleh nutrien dan tenaga daripada
makanan yang dimakan untuk proses hidup.
Terdapat 2 jenis nutrisi
Autotrof Heterotrof
Fotoautotrof Kemoautotrof Saprotrof Parasit
Holozoik
AUTOTROF
1) Fotoautotrof 2) Kemoautotrof
▪ Fotoautotrof ialah organisma ▪ Kemoautotrof merangkumi
yang mensintesis sebatian beberapa jenis bakteria yang
organik daripada karbon dioksida mensintesis sebatian organik
dan tenaga cahaya. tanpa menggunakan cahaya.
▪ Fotoautotrof dapat ▪ Kemoautotrof memperoleh
mensintesiskan makanan sendiri tenaga melalui pengoksidaan
melalui proses fotosintesis. bahan tak organik seperti
▪ Contoh : Semua hidrogen sulfida dan ammonia
tumbuhan hijau melalui kemosintesis.
▪ Contoh :
Nitrobacter sp.
HETEROTROF
1) Saprotrof
▪ Saprotrof ialah organisma saprofit yang memperoleh
nutrien daripada bahan organik yang mati dan mereput.
▪ Pencernaan dilakukan di luar badan organisma sebelum
nutrien diserap ke dalam badan
HETEROTROF
2) Holozoik
▪ Organisma yang memakan bahan organik pepejal yang
kemudiannya mencernakannya dan diserap ke dalam badan.
▪ Manusia dan hampir semua jenis haiwan ialah holozoik.
▪ Contoh lain : Tupai, lembu, kucing,dll
HETEROTROF
3) Parasit
▪ Parasit ialah organisma yang menyerap nutrien daripada
perumah.
▪ Sebagai contoh kutu dan cacing pita yang menyerap nutrien
daripada perumah iaitu manusia.
Jom Flashback sket komponen biosis mengikut aras trof !!
KOMPONEN BIOSIS
terdiri daripada organisma yang memerlukan tenaga untuk
menjalankan proses hidup.
▪ Komponen biosis terdiri daripada 3 kumpulan : dengan cara makan
organisma lain
termasuklah
tumbuhan yang
menjalankan
fotosintesis
Pengeluar Pengurai
Pengguna Ketiga-tiga kumpulan organisma ini
• Pengguna primer Arasdisusun mengikut
• Pengguna sekunder Trof bagi menggambarkan
• Pengguna tertier
aliran tenaga dalam suatu rantai
makanan
Karnivor yag makan Pengguna Herbivor yang Pengguna
pengguna primer @ Sekunder memperoleh tenaga primer
omnivor yang makan
pengguna primer dan dgn makan
pengeluar.
pengeluar.
Pengeluar Cahaya
matahari
▪ Autotrof yg mensintesis bahan organik daripada
Karnivor makan bahan tak organik.
pengguna sekunder
▪ Pengeluar terdiri daripada tumbuhan hijau yang
Pengguna mensintesis glukosa daripada air dan gas karbon
tertier dioksida dengan bantuan tenaga daripada
cahaya matahari.
KOMPONEN BIOSIS Mikroorganisma yang mengurai bahan buangan Pengurai
MENGIKUT ARAS TROF serta organisma yang mati atau reput kepada bahan
organik yang lebih ringkas seperti gas karbon
dioksida dna ammonia.
PENGALIRAN TENAGA DALAM RANTAI MAKANAN
▪ Organisma di dalam sesebuah ekosistem saling berinteraksi
antara satu sama lain dalam bentuk hubungan pemakanan, iaitu
Rantai Makanan.
merujuk kepada satu urutan
pemindahan tenaga dari satu aras trof
ke aras trof yang berikutnya, bermula
daripada pengeluar, dan diakhiri
dengan pengguna sekunder atau
pengguna tertier.
▪ Organisma akan makan organisma daripada aras trof sebelumnya.
▪ Tenaga dipindahkan dari organisma yang dimakan kepada
organisma yang memakannya.
▪ Organisma yang makan organisma lain mendapat tenaga
daripada tisu badan organisma yang dimakan. Tenaga ini
dipindahkan kepada organisma apabila makanan dicerna dan
diasimilasikan untuk membentuk tisu baharu.
Kehilangan tenaga haba melalui respirasi (90%)
10% 10%
Penyerapan 10% Aras trof keempat
tenaga
Aras trof pertama Aras trof kedua Aras trof ketiga
cahaya oleh
ekosistem Kehilangan
tenaga
haba
dari
ekosistem
Ekosistem
PEMINDAHAN TENAGA MELALUI SATU RANTAI MAKANAN
DALAM SATU EKOSISTEM
▪ Hanya kira-kira 51% sahaja tenaga cahaya yang sampai ke
permukaan bumi dan hanya 1 - 2% sahaja tenaga daripada
tenaga matahari dapat diserap oleh tumbuhan.
▪ Sebahagian tenaga cahaya yang lain dipantulkan oleh daun,
awan dan debu dan ada yang diserap oleh gas-gas atmosfera
dan wap air.
▪ Sebahagian besar iaitu 90% daripada tenaga hilang pada setiap
peringkat pemindahan sebagai tenaga haba melalui respirasi
dan hanya 10% tenaga sahaja yang berjaya dipindahkan ke
peringkat seterusnya.
▪ Pengguna primer iaitu haiwan herbivor memakan tumbuhan
yang kaya dengan tenaga, dan tenaga ini dibebaskan sebagai
tenaga haba semasa respirasi dan perkumuhan. Respirasi
membekalkan tenaga kepada organisma untuk menjalankan
proses hidup seperti pencernaan, pergerakan serta
pemeliharaan suhu badan.
▪ 10% tenaga yang diterima oleh setiap peringkat seterusnya
digunakan oleh organisma untuk pertumbuhan dan simpanan.
▪ Disebabkan kehilangan tenaga yang besar pada setiap peringkat
pemindahan, bilangan aras trof dalam rantai makanan adalah
terhad, lazimnya empat @ lima. Semakin pendek rantai makanan,
semakin banyak tenaga yang diperoleh.
Organisma mana merupakan pengguna primer?
Organisma manakah berada pada aras trof yg paling tinggi?
Organisma manakah
merupakan pengguna
Sekunder? Tertier ?
Bina Siratan makanan
Bina Rantai makanan
SIRATAN MAKANAN DAN ARAS TROF
Food Web ▪ Dalam keadaan semula jadi, hubungan aktiviti
trof antara individu-individu dalam seluruh
komuniti adalah tidak seringkas yang
ditunjukkan oleh rantai makanan.
▪ Hal ini kerana kebanyakan haiwan memakan
lebih daripada satu spesies organisma sebagai
sumber makanan.
▪ Oleh itu, rantai-rantai makanan tidak wujud
secara berasingan tetapi saling berhubungan
antara satu sama lain untuk membentuk
siratan makanan.
▪ Siratan makanan terdiri daripada rantai makanan
yang organismanya hidup saling bersandaran
antara satu sama lain
Organisma-organisma
yang berlainan di dalam
siratan makanan boleh
dikelaskan mengikut
aras trof yang
didudukinya.
Pengelasan aras trof
ini adalah berdasarkan
fungsi dan bukannya
mengikut jenis spesies.
Food Web Suatu populasi spesies
SIRATAN MAKANAN tertentu mungkin
menduduki satu atau
lebih aras trof mengikut
sumber tenaga yang
diasimilasinya.
PIRAMID EKOLOGI
▪ Piramid ekologi merupakan satu hierarki yang menggambarkan hubungan
pemakanan / rantai makanan antara organisma dari satu aras trof dengan aras
trof yang lain dalam suatu ekosistem.
▪ Dalam suatu piramid ekologi, aras pertama iaitu tapaknya diduduki oleh pengeluar,
diikuti pengguna primer, pengguna sekunder dan pengguna tertier di puncak
piramid tersebut.
▪ Dalam suatu interaksi pemakanan, apabila aras trof meningkat, bilangan individu,
biojisim dan jumlah tenaga yang terkandung dalam setiap individu bagi setiap aras
trof juga akan turut berubah.
▪ Kesemua faktor tersebut boleh digambarkan dalam bentuk piramid ekologi seperti
piramid bilangan, piramid biojisim dan piramid tenaga.
Piramid Pengguna Bahagian paling bawah mempunyai
Bilangan tertier bilangan yang paling besar dan
ialah rajah yang merupakan aras trof pertama yang
menunjukkan mewakili bilangan pengeluar.
bilangan
organisma Pengguna Bahagian piramid seterusnya
pada setiap. sekunder merupakan aras trof kedua,
aras trof ketiga dan keempat yang
dalam satu mewakili bilangan pengguna
rantai primer, pengguna sekunder
makanan. dan pengguna tertier.
Pengguna Semakin tinggi ke
primer bahagian atas
Pengeluar piramid, semakin
kurang bilangan
organisma dalam
setiap aras dan
semakin besar saiz
organisma tersebut.
Piramid Bilangan boleh jadi tegak atau separa songsang bergantung
kepada saiz organisma itu sama ada kecil, seperti fitoplankton atau besar seperti
sebatang pokok :
Piramid 40 kg/km2 Piramid ini juga menggambarkan
Biojisim biojisim yang boleh dibekalkan
kepada organisma dalam aras
ialah rajah yang trof berikutnya.
menunjukkan
jumlah biojisim 400 kg/km2 Contohnya, jumlah biojisim
per unit kawasan 2100 kg/km2 pengeluar yang boleh
semua organisma
adalam setiap dimakan oleh pengguna
trof. Biojisim primer adalah lebih tinggi
diukur dengan
menggunakan daripada biojisim
jisim kering. pengguna primer dalam
ekosistem, dan begitulah
seterusnya.
21000 kg/km2 Semakin tinggi ke
2.1 x 107 kg/km2 bahagian atas
piramid, semakin
kurang jumlah
biojisim per unit
kawasan.
Piramid Biojisim boleh jadi tegak atau songsang :
Ikan besar 24 Pengguna tertier
Ikan kecil 12 Pengguna sekunder
8Serangga Pengguna primer
4Fitoplankton Pengeluar
kgm-2
Sebagai contoh, bagi ekosistem kolam, saiz pengeluar amat kecil (fitoplankton) dan
saiz pengguna amat besar (ikan), maka jumlah berat pengguna mungkin lebih besar.
Daratan ekosistem daratan seperti padang rumput dan hutan hujan tropika, saiz
pengeluar adalah lebih besar. Maka piramid biojisim adalah agak stabil dan
mempunyai tapak yang besar,
(Contoh 4 Piramid Tenaga ialah rajah yang
aras trof) menunjukkan jumlah tenaga yang ada dalam
Tenaga sesuatu ekosistem :
Pengguna 0.1%
Tertier Sumber tenaga dalam ekosistem ialah
tenaga cahaya dari matahari yang
Pengguna diserap oleh tumbuhan hijau untuk
Sekunder Tenaga menjalankan fotosintesis dan
dibebaskan menukarkannya kepada tenaga kimia.
Tenaga sebagai haba
1.0%
Pengguna Tenaga Tenaga akan dipindahkan ke aras trof
Primer 10% berikutnya apabila pengguna primer
Tenaga dipindahkan makan tumbuhan pengeluar.
Pengeluar Tenaga yang ada dalam molekul
Tenaga makanan mungkin disimpan dalam
organisma tisu badan, atau dipindahkan ke
100% persekitaran dalam bentuk air
kencing, atau tinja.
Piramid Tenaga
Apabila molekul makanan diuraikan untuk proses respirasi
dan tindak balas lain, sesetengah tenaga dibebaskan ke
persekitaran melalui haba.
Pengguna
Tertier Tenaga Hanya sebilangan kecil sahaja tenaga dalam makanan
0.1% ditukarkan kepada tenaga yang disimpan dalam tisu
(Contoh 3 aras
trof) Pengguna badan sebagai penambahan biojisim organisma tersebut.
Sekunder Tenaga Hanya 10% tenaga dipindahkan ke
aras trof berikutnya.
Tenaga dibebaskan
1.0% sebagai haba
Pengguna 90% tenaga hilang ke persekitaran melalui haba,
Primer proses hidup, perkumuhan dan penyahtinjaan
Tenaga
Pengeluar 10%
Tenaga dipindahkan
Oleh itu,organisma yang berada pada
aras trof yang lebih rendah mempunyai
Tenaga kandungan tenaga tersedia yang lebih
organisma banyak berbanding organisma pada aras
100% trof yang lebih tinggi
Kira bilangan tenaga yang tinggal pada pengguna tertier.
Sayur Arnab Ular Burung Helang
(150,000) ____ ?
____ ? ____ ?