udara ekosistem terdiri dari semua biotik (makhluk hidup) dan abiotik (lembam unsur) yang berinteraksi di troposfer. Dalam arti sempit, ini adalah ekosistem transisi, karena tidak ada organisme hidup yang menyelesaikan siklus hidupnya yang lengkap di udara.
Karakteristik abiotik utama dari ekosistem udara adalah bahwa substrat di mana ia berkembang adalah udara. Ini adalah campuran gas dan oleh karena itu substrat kepadatan lebih rendah daripada terestrial atau perairan.
Bangau (Grus grus) dalam penerbangan di Spanyol. Sumber: Arturo de Frias Marques [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Di sisi lain, atmosfer adalah ruang di mana proses iklim berlangsung, terutama curah hujan, angin, dan badai.
Meskipun burung mendominasi par excellence di lingkungan udara, ada juga serangga dan mamalia terbang. Pada kelompok hewan lain, seperti ikan dan reptil, ada spesies yang mampu terbang meluncur.
Demikian juga, tanaman yang melakukan penyerbukan anemofilik (oleh angin) menggunakan ekosistem udara sebagai kendaraan untuk mengangkut serbuk sari. Demikian pula, banyak tanaman menyebarkan buah atau bijinya melalui udara.
Indeks artikel
Karakteristik umum
Ekosistem udara terbentuk terutama di bagian bawah troposfer, yang merupakan lapisan atmosfer yang lebih rendah. Lapisan ini mencapai ketebalan 16 km di ekuator dan 7 km di kutub, akibat penonjolan akibat rotasi bumi.
Ekosistem ini, tidak seperti yang terestrial dan akuatik, tidak memiliki komponen biotik permanen. Oleh karena itu, tidak ada organisme hidup yang menyelesaikan seluruh siklus hidupnya di ekosistem ini dan tidak ada produsen primer, sehingga tidak mandiri.
Ekosistem udara memiliki tiga karakteristik umum: substrat adalah udara, di mana fenomena iklim berkembang dan komponen hidup adalah transisi.
– Komponen abiotik
Di antara komponen abiotik ekosistem udara adalah udara, dengan gas yang menyusunnya dan uap air yang tergabung. Selain itu, ada sejumlah besar partikel debu dalam suspensi.
Udara
Ini adalah komponen troposfer (lapisan bawah atmosfer), yang bersentuhan langsung dengan permukaan bumi. Udara terutama terdiri dari 78,08% nitrogen dan sekitar 21% oksigen, ditambah CO2 (0,035%) dan gas inert (argon, neon).
Kepadatan
Kepadatan udara menurun dengan ketinggian dan suhu, yang memberikan karakteristik diferensial penting antara ekosistem udara. Dengan demikian, di daerah pegunungan tinggi udara akan kurang padat dibandingkan dengan daerah di permukaan laut.
Demikian juga, massa udara di daerah gurun berkurang kerapatannya pada siang hari (suhu tinggi) dan meningkat pada malam hari (suhu rendah).
Suhu
Troposfer dipanaskan dari bawah ke atas, karena udara umumnya tidak terlihat oleh radiasi ultraviolet dari matahari . Radiasi ini mengenai permukaan bumi dan memanaskannya, menyebabkannya memancarkan radiasi infra merah atau panas.
Bagian dari radiasi lolos ke luar angkasa, yang lain dipertahankan oleh efek rumah kaca dari beberapa gas di atmosfer (CO2, uap air).
Suhu udara kurang stabil dibandingkan dengan daratan dan air, bervariasi dengan arus dan ketinggian angin. Saat troposfer naik, suhu menurun dengan laju 6,5 C / km. Di bagian atas troposfer (tropopause), suhu turun hingga -55 C.
Kelembaban
Sebagai bagian dari siklus air dalam fase evapotranspirasi, air dalam bentuk gas atau uap air, dimasukkan ke atmosfer. Jumlah uap air yang ada di udara (kelembaban relatif) merupakan karakteristik penting dari ekosistem udara yang berbeda.
Udara di daerah gurun memiliki kelembaban relatif sekitar 20% pada siang hari dan 80% pada malam hari. Sedangkan pada udara di hutan hujan tropis kelembaban 58-65% terdeteksi pada siang hari dan 92-86% pada pagi hari.
Angin
Arus udara. Sumber: Pengunggah asli adalah Ellywa di Wikipedia bahasa Belanda. [Area publik]
Perbedaan suhu yang dihasilkan oleh gerakan bumi dalam kaitannya dengan Sun, menghasilkan perbedaan tekanan atmosfer antar daerah. Hal ini menyebabkan massa udara bergerak dari daerah tekanan tinggi ke tekanan rendah yang, menghasilkan angin.
Hujan dan badai
Troposfer adalah domain fenomena cuaca, termasuk akumulasi awan uap air. Air yang menguap naik dengan massa udara panas dan saat mendingin mengembun di sekitar partikel tersuspensi membentuk awan. Ketika beban air yang terkondensasi mencapai titik kritis maka terjadilah hujan.
Badai, angin topan, tornado
Gangguan lain yang mempengaruhi ekosistem udara adalah badai, yang dalam beberapa kasus menjadi badai dengan angin kencang dan hujan lebat. Badai adalah fenomena meteorologi yang terjadi ketika dua massa udara dengan suhu yang berbeda saling berhadapan.
Dalam kasus lain tornado terbentuk, yang merupakan kolom udara yang berputar dengan kecepatan sangat tinggi yang titik puncaknya bersentuhan dengan bumi.
Partikel debu
Komponen abiotik lain dari ekosistem udara adalah debu (partikel material kecil dalam suspensi). Angin dan evaporasi menyeret partikel dari permukaan bumi dan dari badan air ke troposfer.
debu Sahara. Sumber: Geological Image Bank [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]
Misalnya, setiap tahun awan debu dari gurun Afrika bergerak setiap tahun ke Amerika. Ini adalah sekitar ratusan juta ton debu yang melintasi Samudra Atlantik dan disimpan di berbagai bagian Amerika.
Konsentrasi debu dari Sahara di beberapa bagian Amerika bisa mencapai 30 hingga 50 mikrogram per meter kubik.
– Komponen biotik
Sebagaimana dicatat, tidak ada makhluk hidup yang menyelesaikan seluruh siklus biologisnya di ekosistem udara. Namun, keberadaan mikroorganisme darat dan laut yang sangat beragam telah terdeteksi di troposfer.
Bakteri, jamur dan virus
Bakteri tersuspensi, spora jamur dan virus telah terdeteksi dalam sampel udara yang diambil oleh pesawat NASA. Dalam pengertian ini, penelitian sedang dilakukan untuk menentukan apakah beberapa spesies bakteri mampu melakukan fungsi metabolisme di lingkungan itu.
Bakteri. Sumber: NIAID [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]
Bakteri tersapu dari permukaan laut atau terbawa bersama debu tanah oleh angin dan massa udara panas yang naik. Bakteri ini hidup dalam partikel debu dan tetesan air yang tersuspensi.
Serbuk sari dan spora
Komponen hidup lain yang melewati ekosistem udara adalah serbuk sari dan spora. Spermatophytes (tanaman dengan biji) melakukan perbanyakan seksual mereka melalui peleburan butir serbuk sari dan bakal biji.
Biji-bijian serbuk sari. Sumber: Fasilitas Mikroskop Elektron Dartmouth College [Domain publik]
Agar ini terjadi, butir serbuk sari (gamet jantan) harus melakukan perjalanan ke ovum (gamet betina). Proses ini terjadi baik oleh angin, oleh hewan atau oleh air.
Dalam kasus penyerbukan oleh angin (anemophilous) atau oleh hewan terbang (zooidiophyll), serbuk sari menjadi bagian sementara dari ekosistem udara. Hal yang sama terjadi dengan spora yang membentuk struktur perbanyakan pakis dan tanaman tanpa biji lainnya.
Hewan
Ada sejumlah besar hewan yang telah beradaptasi untuk memasuki ekosistem udara. Di antaranya adalah burung terbang, serangga terbang, mamalia terbang, reptil terbang, bahkan ikan terbang.
Jenis ekosistem udara
Pendekatan terhadap lingkungan udara sebagai suatu ekosistem masih langka dan dalam pengertian ini tidak ada klasifikasi yang membedakan jenis-jenis ekosistem udara. Namun dalam konteks troposfer terdapat perbedaan antar wilayah, baik dalam arti latitudinal maupun longitudinal, maupun secara vertikal.
Zonasi garis lintang
Ekosistem udara bervariasi dalam ketinggian, tekanan, dan suhu antara khatulistiwa dan kutub. Demikian pula, itu bervariasi tergantung pada apakah kolom udara di atas darat atau di atas laut.
Oleh karena itu, makhluk hidup yang melewati ekosistem udara berbeda-beda, tergantung pada wilayah tempat kolom udara berada.
Zonasi vertikal
Saat Anda naik di troposfer, kondisi abiotik ekosistem udara juga bervariasi; suhu menurun seperti halnya kepadatan udara. Pada 5.000 meter pertama di atas permukaan laut, ekosistem udara memiliki serangan burung dan beberapa serangga.
Untuk bagian mereka, sisa hewan hanya berinteraksi di ekosistem ini pada ketinggian kanopi arboreal. Selain itu, bakteri dan spora jamur ditemukan di ekosistem udara di atas 5.000 meter di atas permukaan laut.
Pada saat yang sama, zonasi teritorial dimanifestasikan, menemukan bahwa spesies bakteri darat mendominasi di darat dan bakteri laut di laut.
Hewan dari ekosistem udara
Ada beragam kelompok hewan yang mampu terbang atau setidaknya meluncur untuk menjelajah udara. Meskipun beberapa dapat bertahan hingga berbulan-bulan terbang, semua pada suatu saat harus meninggalkan ekosistem ini untuk memberi makan, beristirahat, atau bereproduksi.
– Burung-burung
Ada sekitar 18.000 spesies burung di dunia, yang sebagian besar mampu terbang. Burung tidak hanya bergerak di udara, banyak yang berburu mangsanya dalam penerbangan dan bahkan memenuhi bagian dari siklus reproduksi mereka.
Raja Swift ( Tachymarptis melba )
Spesies ini mampu bertahan dalam penerbangan selama berbulan-bulan dan menurut sebuah penelitian yang dilakukan, dapat bertahan di udara hingga 200 hari terus menerus.
Raja Swift (Tachymarptis melba) sedang terbang. Sumber: Birdwatching Barcelona [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]
Penelitian terus dilakukan untuk menentukan bagaimana burung ini bisa bertahan di udara begitu lama dan terutama jika ia bisa tidur saat terbang. Raja walet tidak perlu berhenti untuk makan, karena ia memakan serangga yang ditangkapnya di tengah penerbangan.
Albatros (Diomedeidae)
Elang laut. Sumber: Duncan Wright [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]
Mereka adalah keluarga burung laut yang sangat efisien dalam terbang meluncur, yang tersebar luas di seluruh dunia. Di antara spesiesnya adalah elang laut pengembara atau pengembara ( Diomedea exulans ), yang mencapai lebar sayap rata-rata 3 m.
Elang laut kepala abu-abu ( Thalassarche chrysostoma ) terbang 950 km per hari dari Georgia selatan, mengitari Antartika . Burung-burung ini membutuhkan 46 hari untuk menyelesaikan perjalanannya.
– serangga
Serangga merupakan kelompok hewan terbesar yang ada, baik dalam spesies maupun ukuran populasinya. Banyak spesies serangga yang terbang, antara lain lebah, tawon, lalat, nyamuk, kumbang, belalang, dan lain-lain.
Lebah (Anthophila)
Bunga kunjungan lebah (Sumber: pixabay.com/)
Lebah adalah serangga yang sangat dihargai karena produksi madunya dan perannya dalam penyerbukan tanaman. Spesies yang paling umum dalam industri perlebahan (produksi madu) adalah Apis mellifera .
Mereka adalah serangga sosial dan para pekerja melakukan perjalanan jarak jauh untuk mencari serbuk sari dan nektar. Spesies lebah memiliki rentang terbang yang berbeda, yaitu jarak maksimum dari mana mereka dapat kembali ke sarangnya.
Di Melipona sp. jarak maksimum yang tercatat adalah 2,1 km, sedangkan untuk Bombus terrestris 9,8 km dan untuk Apis mellifera 13,5 km. Namun, jarak maksimum yang tercatat adalah 23 km yang dicapai oleh spesies Euplusia surinamensis .
Lobster (Acrididae)
Keluarga serangga ini mencakup sekitar 7.000 spesies migrasi yang akhirnya membentuk populasi besar dan menjadi hama. Mereka melakukan perjalanan beberapa kilometer dalam kawanan besar, melahap tanaman dan tanaman lain di jalan mereka.
– Mamalia
Di antara mamalia yang masuk ke ekosistem udara, kelelawar (Chiroptera) menonjol. Ini adalah satu-satunya mamalia yang melakukan penerbangan aktif (dengan dorongan sayap mereka).
Ada mamalia terbang atau meluncur pasif lainnya seperti tupai terbang Siberia ( Pteromys volans ) atau tupai Amerika Tengah ( Glaucomys volans ).
Di antara hewan pengerat juga terdapat glider seperti yang berasal dari genus Idiurus dan dalam kelompok lain seperti dermoptera atau colugos (mamalia berplasenta) dan petaurid (marsupial).
– Reptil
Beberapa spesies Asia yang telah mengembangkan kemampuan untuk melarikan diri dengan cepat melalui ekosistem udara. Mereka melakukan ini dengan melompat dari pohon dan meratakan tubuh mereka menjadi dua kali lebar normal mereka dan mereka berhasil meluncur lebih baik daripada tupai terbang.
– Ikan
Ada sekelompok ikan yang disebut ikan terbang (Exocoetidae) yang mampu sementara memasuki ekosistem udara untuk melarikan diri dari pemangsanya. Ada sekitar 70 spesies yang memiliki sirip ekor yang cukup untuk mendorong mereka keluar dari air.
Ikan terbang (Cheilopogon melanurus). Sumber: Patrick Coin (Patrick Coin) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)]
Dari momentum tersebut ikan ini dapat meluncur dengan jarak sekitar 50 m, mencapai kecepatan hingga 60 km/jam. Kemampuan meluncur ini berkat sirip dada mereka yang luar biasa besar.
Referensi
- Calow, P. (Ed.) (1998). Ensiklopedia ekologi dan manajemen lingkungan.
- Tukang Hijau, A. (1994). Burung dunia. Edisi Omega.
- Ludwig-Jiménez, LP (2006). Pengamatan jarak terbang Bombus atratus (Hymenoptera: Apidae) di lingkungan perkotaan. Undang-Undang Biologi Kolombia.
- Lutgens, FK, Tarbuck, EJ, Herman, R. dan Tasa, DG (2018). atmosfer. Pengantar Meteorologi.
- Margalef, R. (1974). Ekologi. Edisi Omega.
- Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH dan Heller, HC (2001). Kehidupan. Ilmu biologi.
