Faktor ekologi mengacu pada faktor-faktor yang menentukan kondisi ekologi dalam ekosistem. Ini adalah faktor lingkungan yang dalam kondisi tertentu dapat memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap organisme atau komunitasnya, yang menyebabkan bertambahnya atau berkurangnya jumlah organisme dan/atau perubahan komunitas.
Beberapa faktor ekologis utama yang membentuk lingkungan suatu organisme adalah sebagai berikut: 1. Faktor Iklim 2. Faktor Edafis 3. Faktor Topografi 4. Faktor Biotik 5. Faktor Pembatas.
Dalam ekosistem apa pun, organisme hidup dipengaruhi oleh sejumlah faktor dan kekuatan. Faktor lingkungan ini dikenal sebagai faktor lingkungan atau faktor ekologi yang meliputi cahaya, suhu, tanah, air dll.
Faktor-faktor ini mungkin biotik (hidup) dan abiotik (tak hidup). Jumlah total dari semua faktor ini merupakan lingkungan organisme.
Semua faktor ekologi ini dapat secara luas diklasifikasikan ke dalam divisi berikut:
(i) Faktor iklim atau udara:
(a) Cahaya;
(b) Suhu;
IKLAN:
(c) Air
(d) Curah hujan,
(e) Kelembaban,
(f) Gas atmosfer (angin).
IKLAN:
(ii) Faktor Topografi atau Fisiografi:
(a) Ketinggian;
(b) Arah rangkaian gunung dan lembah,
(c) Kecuraman dan keterpaparan lereng.
IKLAN:
(iii) Faktor edafis:
Ini berurusan dengan pembentukan tanah, sifat fisik dan kimianya dan rincian aspek terkait.
(iv) Faktor biotik:
Ini semua adalah jenis interaksi antara berbagai bentuk kehidupan. Ini adalah tanaman, hewan, mikro-organisme dll.
(v) Faktor-Faktor Pembatas :
1. Faktor Iklim :
A.Cahaya :
Cahaya memainkan peran penting dalam komposisi spesies dan perkembangan vegetasi. Cahaya diterima secara melimpah di permukaan bumi. Dan, rata-rata hanya sekitar 2-3 persen dari energi matahari ini yang digunakan dalam Produktivitas Primer.
Intensitas cahaya menunjukkan variasi khusus karena faktor-faktor seperti lapisan air atmosfer, partikel yang tersebar di udara, dll. Selanjutnya, vegetasi suatu daerah juga dapat mempengaruhi intensitas cahaya. Di tempat teduh yang dalam di bawah pohon, atau di bawah air, cahaya menjadi terbatas, di bawahnya fotosintesis tidak cukup untuk pertumbuhan yang efektif.
(a) Pengaruh Cahaya pada Tumbuhan:
Cahaya memainkan peran penting secara langsung atau tidak langsung dalam mengatur pertumbuhan (struktur, bentuk, ukuran), metabolisme, perkembangan dan distribusi tanaman.
Tanaman dipengaruhi oleh cahaya dengan cara berikut:
- Efek pada sintesis Klorofil:
Sintesis klorofil pada tumbuhan hijau hanya dapat berlangsung dengan adanya cahaya. Terlihat bahwa jika tanaman koprofil disimpan dalam kegelapan yang berkepanjangan, jumlah klorofilnya praktis menghilang.
- Pengaruh terhadap Jumlah dan Posisi Kloroplas:
Cahaya memiliki efek yang nyata pada jumlah dan posisi kloroplas, organel pembawa klorofil. Permukaan atas daun yang menerima sinar matahari maksimum memiliki jumlah kloroplas terbesar yang tersusun searah dengan arah cahaya. Di sisi lain, daun tanaman yang menaungi kloroplas jumlahnya sangat sedikit dan tersusun tegak lurus terhadap sinar cahaya, sehingga meningkatkan permukaan penyerapan.
- Efek pada Fotosintesis:
Fotosintesis adalah proses konversi energi matahari (cahaya) menjadi energi kimia (dengan adanya klorofil) yang selanjutnya digunakan untuk pembuatan karbohidrat dari karbon dioksida dan air.
Dari pernyataan di atas, jelas bahwa cahaya sangat penting untuk fotosintesis. Laju fotosintesis lebih lambat pada intensitas yang lebih rendah dan meningkat secara linier dengan meningkatnya intensitas cahaya hingga titik tertentu, yang dikenal sebagai “Titik jenuh”, dan setelah mencapai titik ini, ia tetap konstan. Intensitas cahaya di mana tanaman tidak lagi melakukan fotosintesis atau ketika fotosintesis menyeimbangkan respirasi disebut intensitas kompensasi.
- Efek pada Respirasi:
Pada tumbuhan, respirasi adalah proses oksidasi karbohidrat (dihasilkan dalam fotosintesis) menjadi karbondioksida dan air. Menurut Calvin (1958), laju respirasi meningkat pada intensitas cahaya yang lebih tinggi dan menurun pada intensitas cahaya yang lebih rendah.
- Efek pada Transpirasi:
Kenaikan suhu atmosfer yang mungkin disebabkan oleh konversi radiasi matahari menjadi panas meningkatkan laju transpirasi. Proses pembukaan stomata (yang bergantung pada cahaya) yang menyebabkan hilangnya air dari permukaan tanaman dikenal sebagai transpirasi.
- Efek Terhadap Produksi Hormon:
Cahaya menghambat sintesis auksin atau hormon pertumbuhan pada tanaman sehingga bentuk dan ukuran tanaman berubah.
- Pengaruh terhadap Perkembangan Bunga, Buah dan Bagian Vegetatif:
Intensitas cahaya sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan bunga, buah dan bagian vegetatif tanaman. Cahaya dengan intensitas lebih tinggi mendukung perkembangan bunga, buah dan biji, tetapi cahaya dengan intensitas lebih rendah mendorong perkembangan bagian vegetatif dan menyebabkan kelezatan.
- Pengaruh Pembentukan Pigmen Antosianin:
Cahaya yang intens membantu pembentukan pigmen antosianin pada tanaman. Tumbuhan di daerah Alpen memiliki bunga indah yang mengandung pigmen ini.
- Efek pada Gerakan:
Pengaruh sinar matahari dalam memodulasi gerak tumbuhan disebut fototropisme atau heliotropisme. Pemanjangan batang ke arah cahaya disebut fototropisme positif dan gerak akar menjauhi cahaya disebut fototropisme negatif. Daun tumbuh melintang ke cahaya.
- Efek pada Fotoperiodisme:
Respon tanaman terhadap panjang relatif hari (dikenal sebagai periode foto) dikenal sebagai fotoperiodisme. Berdasarkan respon tumbuhan terhadap panjang periode foto, tumbuhan dikelompokkan menjadi tiga kelompok:
(i) Tanaman Berhari Panjang (LDP):
Tumbuhan yang mekar dengan durasi cahaya lebih dari 12 jam per hari misalnya lobak, kentang, bayam, dll.
(ii) Tanaman Berhari Pendek (SDP):
Tumbuhan yang mekar saat durasi cahaya kurang dari 12 jam per hari misalnya sereal, tembakau, cosmos, dahlia dll.
(iii) Tanaman Hari Netral (D.KP.):
Tumbuhan yang menunjukkan sedikit respon terhadap panjang hari cahaya misalnya kapas, balsam, tomat, dll.
- Pengaruh terhadap Perkecambahan Benih:
Perkecambahan biji sangat dipengaruhi oleh cahaya. Di sebagian besar tanaman, cahaya merah menginduksi perkecambahan biji dan di beberapa tanaman cahaya biru mendorong proses tersebut. Dalam beberapa kasus, cahaya merah jauh terlihat menghambat perkecambahan biji.
- Pengaruh terhadap Distribusi Tumbuhan:
Durasi dan intensitas cahaya memegang peranan penting dalam menentukan distribusi tumbuhan. Oleh karena itu vegetasi wilayah geografis yang berbeda berbeda satu sama lain (Kebs 1972).
- Efek pada Foto-morfogenesis:
Perkembangan tanaman pada tahap pembibitan dikendalikan oleh cahaya. Bibit yang ada dalam kondisi gelap tidak hijau dan sangat memanjang dengan sistem perakaran yang kurang berkembang dan tidak ada dedaunan. Namun, pemaparan bibit yang tumbuh gelap ke cahaya membuatnya normal.
(b) Pengaruh Cahaya pada Hewan:
Selain berbagai pengaruh cahaya terhadap tanaman, ia memiliki efek yang luas pada berbagai aktivitas biologis hewan seperti pertumbuhan, perkembangan, reproduksi, penggerak, pigmentasi, metabolisme, dll. Beberapa efek utama cahaya pada hewan dijelaskan di bawah ini:
- Efek pada Metabolisme:
Laju metabolisme pada hewan sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya melalui aktivitas enzim. Semakin tinggi intensitas cahaya, semakin tinggi aktivitas enzim dan semakin tinggi laju metabolisme umum. Namun, hewan penghuni gua tidak banyak dipengaruhi oleh intensitas cahaya.
- Efek pada Reproduksi:
Dalam kasus beberapa hewan dan burung, aktivitas perkembangbiakan diinduksi oleh cahaya melalui aksi inokulasinya pada gonad. Selain itu, terdapat hubungan yang pasti antara panjang hari (yaitu jumlah cahaya) dan telur yang bertelur pada burung.
- Pengaruh terhadap Perkembangan:
Cahaya memiliki tindakan diferensial atas pengembangan. Dalam kasus beberapa hewan, cahaya mempercepat perkembangannya dan dalam beberapa kasus lain, itu memperlambatnya. Misalnya, larva Salmon tumbuh lebih besar dalam kegelapan.
- Efek pada Pigmentasi:
Cahaya menginduksi pembentukan pigmen pada hewan. Terlihat bahwa semakin tinggi intensitas cahaya, semakin tinggi pula pigmentasi. Misalnya, manusia yang tinggal di daerah tropis memiliki konsentrasi melanin yang lebih tinggi di kulit mereka. Karenanya relatif lebih gelap daripada rekan mereka di daerah beriklim sedang.
- Efek pada Penggerak:
Pada beberapa hewan yang lebih rendah, cahaya mengontrol kecepatan gerak dan proses semacam itu dikenal sebagai foto kinesis. Mereka terdiri dari dua jenis:
(a) Fototaksis:
Ini adalah proses pergerakan hewan sebagai respons terhadap rangsangan cahaya. Ketika seekor hewan bergerak menuju sumber cahaya, dikatakan fotoaktik positif dan ketika bergerak menjauhi sumber cahaya, dikatakan fotoaktik negatif.
(b) Fototropisme:
Ketika hanya sebagian organisme yang menunjukkan gerakan responsif terhadap rangsangan cahaya, itu disebut sebagai fototropisme. Hal ini terlihat dalam kasus hewan sessile.
- Fotoperiodisme:
Respons hewan terhadap panjang hari atau ritme terang dan gelap disebut fotofase. Dan, bagian dari kegelapan disebut skatofase.
- Efek pada Mata:
Tingkat perkembangan mata tergantung pada intensitas cahaya yang tersedia di lingkungan. Misalnya, dalam kasus hewan yang tinggal di gua dan ikan laut dalam, matanya tidak ada atau belum sempurna karena hewan ini hidup dalam kegelapan total.
Dengan demikian, dari pembahasan di atas, jelaslah bahwa cahaya merupakan faktor abiotik lingkungan terpenting yang menghasilkan efek ekologis yang beragam. Selain itu, penyiapan makanan melalui fotosintesis memiliki efek langsung pada morfologi, pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, perilaku reproduksi, dan kelangsungan hidup sebagian besar tumbuhan dan hewan.
(B) Suhu :
Suhu adalah ukuran derajat panas. Seperti cahaya, panas adalah salah satu bentuk energi. Energi radiasi yang diterima dari penjumlahan diubah menjadi energi panas. Panas diukur dalam kalori. Suhu di mana proses fisiologis berada pada efisiensi maksimumnya disebut suhu optimal.
Suhu minimum, optimal dan maksimum disebut suhu kardinal. Suhu kardinal bervariasi dari spesies ke spesies, dan pada individu yang sama dari bagian ke bagian. Distribusi tanaman, hewan juga dipengaruhi oleh suhu.
(a) Pengaruh Suhu pada Tumbuhan dan Hewan:
Dalam mempengaruhi struktur fisiologi, pertumbuhan dan persebaran tumbuhan dan hewan, suhu memegang peranan penting.
Efek suhu pada tumbuhan dan hewan secara singkat tercantum di bawah ini:
(i) Efek pada sel dan Protoplasma:
Pada suhu yang sangat rendah, protoplasma dapat membeku menjadi es. Di sisi lain, pada suhu yang sangat tinggi, protein dapat menggumpal.
(ii) Efek pada Metabolisme:
Di hadapan berbagai enzim, berbagai aktivitas metabolisme dalam organisme hidup dilakukan. Dengan sedikit peningkatan suhu, aktivitas metabolisme dapat meningkat. Namun, tingkat metabolisme dapat menurun ketika ada peningkatan suhu yang lebih tinggi. Akhirnya, tidak akan ada aktivitas seperti itu ketika enzim mati.
(iii) Efek pada Respirasi:
Laju respirasi biasanya berlipat ganda sesuai hukum Van’t Hoff dengan kenaikan suhu sebesar 10 °C pada hewan poikilotermik.
(iv) Pengaruh terhadap Perkembangan:
Perkembangan tumbuhan dan hewan poikiloterm dipengaruhi oleh suhu. Perkembangan telur dan larva lebih tinggi pada iklim panas dibandingkan dengan iklim dingin pada hewan poikiloterm.
(v) Pengaruh terhadap Pertumbuhan:
Ketika suhu sedikit meningkat, invertebrata poikilotermik menunjukkan peningkatan suhu. Bibit dari beberapa tanaman menunjukkan pemanjangan hipokotil.
(vi) Efek pada Transpirasi pada Tumbuhan:
Transpirasi adalah proses hilangnya air dari permukaan udara tanaman. Tingkat transpirasi meningkat dengan peningkatan suhu atmosfer dan sebaliknya.
(vii) Efek pada Reproduksi:
Pematangan gonad dan gametogenesis membutuhkan suhu spesifik yang bervariasi dari satu spesies ke spesies lainnya. Hewan-hewan tersebut memiliki periode berkembang biak yang berbeda dan pematangan gonad terjadi pada waktu yang berbeda. Semua ini karena pengaruh suhu.
(viii) Pengaruh Rasio Jenis Kelamin:
Rasio jenis kelamin pada populasi hewan poikiloterm ditentukan oleh suhu. Ada peningkatan yang cukup besar dalam jumlah individu jantan di copepad macrocyclops (sebuah arthoropoda) dengan peningkatan suhu.
(ix) Efek pada Morfologi:
Sesuai Peraturan Jordan, ikan yang hidup di daerah perairan bersuhu rendah cenderung memiliki lebih banyak ruang depan daripada ikan yang hidup di daerah perairan bersuhu tinggi.
Sesuai prinsip aturan Bergman, hewan homoiothermic dari iklim yang lebih dingin berukuran lebih panjang daripada rekan mereka yang ditemukan di daerah panas di dunia. Sesuai Aturan Allen, ekor, moncong, dan kaki relatif lebih kecil pada mamalia di iklim dingin daripada mamalia di daerah beriklim panas.
(x) Efek Pewarnaan:
Sesuai prinsip Aturan Gloggei, warna tubuh hewan dipengaruhi oleh suhu. Di iklim panas dan lembab, burung dan mamalia memiliki pigmentasi yang lebih gelap daripada rekan mereka di iklim kering dan dingin.
(C) Air :
Air merupakan bagian tak terpisahkan dari tanah dan produktivitas tanah. Penyalahgunaan air menyebabkan degradasi tanah dan erosi. Pengelolaan air yang tepat sangat diperlukan untuk produksi yang lebih baik. Air juga sangat diperlukan bagi manusia.
Jadi, tak perlu dikatakan lagi bahwa air adalah zat terpenting yang diperlukan untuk kehidupan. Semua proses fisiologis berlangsung di media air. Protoplasma, dasar kehidupan, sebagian besar terdiri dari air. Tumbuhan dan hewan menunjukkan variasi yang cukup besar dalam kebutuhan air mereka.
Berdasarkan sifat tanah, kebutuhan air berbagai tanaman dan hewan adalah sebagai berikut:
(a) Hidrofit:
Tumbuhan yang hidup di air membutuhkan air dalam jumlah besar.
(b) Xerofit:
Tumbuhan terestrial yang tidak dapat mentolerir kondisi yang sangat kering dan melewati waktu yang lama tanpa air.
(c) Mesofit:
Tumbuhan terestrial membutuhkan air dalam jumlah sedang.
Demikian pula, hewan juga termasuk dalam tiga kelompok ekologi penting tergantung pada kebutuhan air:
(a) Hidrokol:
Hewan air yang hidup di air dan membutuhkan air dalam jumlah besar.
(b) Xerokol:
Hewan darat yang dapat mentolerir kondisi yang sangat kering dan melewati waktu yang lama tanpa air.
(c) Mesokol:
Hewan darat membutuhkan air dalam jumlah sedang.
(D) Curah hujan :
Sumber utama air tanah adalah presipitasi. Curah hujan menyediakan air untuk tumbuhan dan hewan. Curah hujan terjadi karena pertukaran air antara permukaan bumi dan atmosfer. Ini dikenal sebagai siklus hidrologi. Dalam siklus ini dua hal penting adalah presipitasi dan evapo-transpirasi.
Curah hujan tahunan menentukan jenis vegetasi di suatu wilayah. Kami menemukan hutan hijau di daerah tropis karena curah hujan yang tinggi sepanjang tahun. Padang rumput ditemukan di daerah yang memiliki curah hujan tinggi selama musim panas dan curah hujan rendah selama musim dingin.
Di negara kita ada perbedaan jumlah curah hujan tahunan. Juga, distribusi curah hujan pada musim yang berbeda dalam setahun berbeda. Oleh karena itu, kami menemukan bahwa jenis vegetasi di berbagai bagian negara sangat berbeda satu sama lain. Kami juga memperhatikan berbagai jenis hewan dan burung di wilayah geografis yang berbeda karena perubahan vegetasi dan pada gilirannya, vegetasi menyebabkan perubahan pada jenis hutan, hewan, dan burung.
Daerah yang berbeda di bumi menerima jumlah curah hujan yang berbeda tergantung pada fitur geografis dan ketersediaan angin sarat kelembaban. Kuantitas, durasi dan intensitas curah hujan mengatur kehidupan tanaman.
Hanya sebagian dari air hujan yang digunakan oleh tanaman, sisanya hilang dengan berbagai cara seperti penguapan dan limpasan. Dengan demikian, terdapat perbedaan antara curah hujan aktual dan curah hujan efektif.
Penguapan diatur oleh kadar air dan suhu atmosfer, dan karenanya, dalam curah hujan efektif, curah hujan total dalam kaitannya dengan suhu diperhitungkan.
Jumlah air yang ditampung oleh tanah atau yang meresap ke dalam tanah tergantung pada sifat-sifat tanah dan jenis serta kerapatan vegetasi yang menutupinya. Di daerah yang gundul, tetesan air hujan menghantam permukaan tanah yang padat dan mengendurkan partikel-partikel tanah yang hanyut.
Pada tanah lempung, partikel-partikel lempung tersusun rapat dan menempel satu sama lain. Untuk ruang dikurangi dan perkolasi air diperiksa. Hal ini mengakibatkan pergerakan air secara horizontal berupa run-off yang mengakibatkan hilangnya curah hujan efektif. Kebalikannya dengan tanah berpasir, di mana air meresap ke dalam tanah. Vegetasi mencegat efek pukulan curah hujan dan dengan demikian, air secara bertahap meresap ke dalam tanah tempat tanaman menggunakannya dalam jangka waktu yang lama.
Tingkat kemiringan merupakan faktor lain untuk kehilangan air. Oleh karena itu, pada lereng bukit dilakukan penanaman terasering.
Meskipun sebagian besar tanaman tidak dapat memanfaatkan kelembapan atmosfer, beberapa lumut, pakis tipis, dan anggrek epifit dapat menyerap kelembapan dari udara.
(E) Angin :
Udara yang bergerak disebut angin. Ini adalah faktor lingkungan yang vital. Ini mempengaruhi tanaman, dan organisme lain. Ini mengubah hubungan air dan kondisi cahaya di wilayah tertentu. Angin membawa sejumlah perubahan fisik, anatomi dan fisiologis tanaman. Perubahan tersebut adalah kerusakan dan pencabutan tanaman, deformasi, erosi dan pengendapan,, semprotan garam dll.
Angin mempercepat transpirasi, menghilangkan kelembaban padat dan pada kecepatan tinggi menyebabkan erosi tanah. Erosi adalah penghilangan tanah permukaan, kaya akan bahan organik dan partikel mineral halus.
Transpirasi yang berlebihan menyebabkan pengeringan dan kematian meristem apikal. Dengan demikian, tanaman cenderung menjadi kerdil, bercabang banyak dan biasanya memiliki daun kecil. Partikel pasir yang tertiup angin menumpuk di permukaan daun dan mengurangi fotosintesis, menyebabkan kenaikan suhu dan menyebabkan pengeringan cepat.
Di puncak gunung yang terbuka, tanaman sering terancam tumbang dan tertiup angin kencang. Dalam situasi ini, vegetasi sebagian besar terdiri dari spesies dengan kebiasaan tumbuh bersujud dan sistem akar atau rimpang bawah tanah yang kuat.
(F) Kelembaban :
Kelembaban atmosfer dalam bentuk uap tak terlihat dikenal sebagai kelembaban. Kelembaban sangat dipengaruhi oleh intensitas radiasi matahari, suhu, ketinggian, angin, status air tanah dll. Suhu rendah menyebabkan kelembaban relatif lebih tinggi dengan menurunkan kapasitas udara untuk kelembaban. Proses seperti transpirasi, penyerapan air dll dipengaruhi oleh kelembaban atmosfer. Kelembaban, dengan demikian, memainkan peran penting dalam kehidupan tumbuhan dan hewan.
(G) Gas Atmosfer :
Beberapa gas utama seperti nitrogen, oksigen, karbon dioksida, helium, hidrogen, metana, ozon, dll. Ditemukan di atmosfer. Selain gas-gas tersebut, terdapat uap air. Gas industri, debu, partikel asap, mikroorganisme, dll. Ada di atmosfer. Gas-gas ini memiliki pengaruh penting terhadap lingkungan.
2. Faktor Edafis :
Faktor edafik berkaitan dengan berbagai aspek tanah, seperti struktur dan komposisi tanah, sifat fisik dan kimianya. Sebuah galaksi faktor kompleks merupakan tanah.
(A) Definisi :
Tanah biasanya didefinisikan sebagai “setiap bagian dari kerak bumi di mana tanaman berakar”. Tanah terbentuk sebagai hasil dari proses interaksi kompleks jangka panjang yang mengarah pada produksi matriks mineral yang berhubungan erat dengan bahan organik interstitial baik yang hidup maupun yang mati.
Setelah sekian lama, bahan mineral induk berubah bentuk menjadi tanah. Interaksi antara faktor iklim, topografi dan biologi membuka proses transformasi dan modifikasi bahan mineral menjadi tanah.
Dengan demikian, tanah terutama memiliki komponen-komponen berikut:
(i) Bahan mineral.
(ii) Bahan organik tanah atau humus.
(iii) Air tanah/larutan tanah.
(iv) Atmosfer Tanah.
(v) Sistem biologi (fauna bakteri, fungi, alga, protozoa, ratifikasi, artropoda, dll).
Menurut Dakuchayer (1889):
“Tanah adalah hasil dari tindakan dan pengaruh timbal balik dari batuan induk, iklim, topografi, tumbuhan, hewan, dan umur tanah.”
Rumus berikut menjelaskan komponen tanah:
S = (geb)xt
Di mana, S = tanah
g = geologi
e = lingkungan
b = pengaruh biologis
t = waktu.
(B) Pembentukan Tanah :
Perkembangan tanah dapat diklasifikasikan menjadi dua fase utama:
- Pelapukan batuan induk.
- Pematangan dan pengembangan profil.
- Pelapukan:
Pelapukan adalah proses dimana batu-batu besar dipecah menjadi potongan-potongan kecil dan diubah menjadi bubuk halus. Ini adalah proses jangka panjang yang sebagian besar terjadi di bawah pengaruh kondisi iklim daerah tersebut, dan karenanya disebut pelapukan.
Pelapukan mekanis atau fisik terjadi oleh pergerakan batuan dengan aliran air atau es (seperti di sungai dan gletser) dan oleh aksi gaya gravitasi seperti tanah longsor di daerah pegunungan. Pembekuan air di celah-celah kecil di bebatuan juga dapat memberikan tekanan yang cukup untuk menghancurkan batuan menjadi beberapa bagian.
Di padang pasir yang panas, fluktuasi suhu diurnal yang besar juga menyebabkan penghancuran batuan, terutama pengelupasan batuan sedimen. Pelapukan kimia meliputi hidrolisis, oksidasi dan karbonasi senyawa mineral dalam batuan oleh aksi asam lemah seperti asam karbonat. Jejak asam sulfat dan asam nitrat juga terjadi di daerah tertentu dan mempengaruhi pelapukan.
Pelapukan biologis meliputi aksi berbagai organisme, terutama tanaman tingkat rendah (lumut dan lumut) yang mengeluarkan berbagai asam organik, dan menghasilkan asam humat setelah mati dan membusuk. Asam ini membantu dalam proses pelapukan.
(2) Pematangan:
Proses pematangan menentukan struktur profil tanah dan jenis tanah. Hal ini sangat dipengaruhi oleh kondisi iklim yang lazim, dan secara tidak langsung oleh jenis vegetasi yang ditemukan di daerah tersebut.
Ada empat proses pematangan utama:
(a) Melanisasi:
Humus yang berasal dari bahan organik mati bercampur di lapisan atas tanah yang menjadi berwarna gelap. Ini terjadi terutama di daerah dengan kelembaban rendah.
(b) Podzolisasi:
Di daerah dengan curah hujan tinggi atau kelembaban tinggi dan suhu rendah, mineral-mineral dalam humus tercuci dari ufuk atas dan mengendap di tengah-tengah ufuk B (aluvial) membentuk lapisan keras. Ini meninggalkan lapisan permukaan tanah berwarna abu dari mana tanah itu mendapatkan namanya Podzol.
(c) Gleisasi:
Di iklim yang sangat dingin, air bawah tanah yang berada di atas lapisan batuan terus menerus bereaksi dengan bahan mineral yang sebagian lapuk. Hidrolisis dan reduksi mineral menghasilkan pembentukan horizon hard gley.
(d) Polaisasi:
Pada iklim yang sangat panas dan lembab, pembusukan bahan organik yang cepat dan pelepasan basa dari kombinasi organik menghasilkan kelarutan silika dan pembentukan oksida besi, aluminium dan mangan, dll. Hal ini menghasilkan tanah berwarna merah, biasanya kaya akan besi, dan kekurangan basa dan bahan organik.
Akan tetapi, berdasarkan sifat bahan pengangkutnya, tanah yang diangkut dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
(i) Coiluvial (berdasarkan gravitasi)
(ii) Aluvial (oleh air yang mengalir)
(iii) Qlacial (oleh gletser—massa besar salju, es)
(iv) Eolian (oleh angin)
Dengan demikian, klasifikasi tanah dibuat atas dasar kombinasi iklim/vegetasi dan morfologi tanah.
(C) Erosi Tanah :
Unsur hara yang dibutuhkan tanaman terdapat pada lapisan atas tanah. Lapisan atas ini dikenal sebagai zona makan tanaman. Tanah bagian atas terbuat dari sumber daya alam yang paling berharga. Sangat subur dan biasanya terletak pada kedalaman 15-20 cm. atas muka tanah.
Tapi kami menemukan masalah akut erosi tanah. Ini adalah proses alami. Untuk pembentukan satu inci tanah dibutuhkan 500 sampai 1.000 tahun. Namun tanah subur tersebut terbuang sia-sia atau hilang karena beberapa sebab. Para ilmuwan mengungkapkan erosi tanah sebagai bagian dari pencemaran tanah. Erosi tanah disebut kematian merayap tanah.
Di daerah dengan kepadatan penduduk yang tinggi terjadi erosi tanah yang maksimal. Penggarapan lahan yang berulang-ulang dengan jenis tanaman yang sama menyebabkan erosi tanah. Karena masalah deforestasi, bendungan serbaguna terancam punah.
Erosi tanah adalah hasil dari penggundulan hutan, banjir, penggembalaan berlebihan, dll.
Jenis-jenis erosi tanah: Erosi tanah terdiri dari banyak jenis. Ini terutama
(i) Erosi Normal atau Geologis:
Erosi tanah jenis ini disebabkan oleh kondisi normal atau alami tanpa ada campur tangan manusia.
(ii) Erosi tanah yang dipercepat:
Tidak ada keseimbangan antara pembentukan dan hilangnya tanah. Laju kehilangan tanah sangat cepat karena campur tangan manusia dan hewan.
Agen erosi tanah: Erosi tanah disebabkan oleh sejumlah agen. Ini adalah:
Erosi air:
Tetesan air hujan menghilangkan tanah. Lapisan tipis yang membentuk area yang luas hilang oleh air hujan dan dikenal sebagai erosi lembaran. Ketika erosi lembar terjadi dengan momentum penuh, itu mengarah pada pemotongan permukaan tanah sebagai saluran atau aliran tipis. Ini dikenal sebagai erosi rill. Beberapa anak sungai membentuk lereng curam di saluran air yang lebar yang menyebabkan erosi parit.
Erosi angin:
Di daerah kering (kering), tanahnya sebagian besar berpasir dan vegetasinya sangat tidak memadai. Angin di Rajasthan dan daerah gersang lainnya menyebabkan hilangnya tanah. Hilangnya vegetasi alami, tutupan lahan karena penggundulan hutan dan penggembalaan berlebihan, aktivitas pertambangan dll. menyebabkan tanah kering dan berdebu. Angin kencang menyebabkan hilangnya tanah ketika partikel tanah tertiup angin.
Dengan curah hujan yang rendah, sistem drainase yang buruk, dan suhu yang tinggi, air menguap dengan cepat, meninggalkan garam. Di daratan sekitar lautan, umumnya garam menumpuk. Garam tersebut terdiri dari klorida, sulfat, karbonat, kalium nitrat, natrium, magnesium, dll. Dalam bentuk tumpukan kecil, sebagian besar tanah asin tersebut terbawa angin.
Sementara angin kencang membuang partikel tanah terkecil ke udara, partikel tanah yang lebih berat didorong atau disebarkan ke permukaan oleh angin. Proses sebelumnya dikenal sebagai suspensi sedangkan proses terakhir disebut sebagai creep permukaan.
Tekanan hujan lebat, gaya gravitasi dan faktor lainnya menyebabkan tanah longsor atau erosi gelincir. Selama banjir di sungai, tebing sungai terkikis karena kecepatan aliran air yang deras. Ini dikenal sebagai erosi tepian sungai. Hilangnya hutan akibat penggundulan hutan, pesatnya pertumbuhan penduduk, kegiatan industri, pertambangan, dll menyebabkan derasnya aliran air hujan dari atas bukit. Ini menyebabkan hilangnya tanah karena tanah yang subur tersapu oleh aliran air yang cepat.
(D) Konservasi Tanah :
Hilangnya tanah harus diperiksa mengingat pentingnya bagi umat manusia. Erosi tanah harus dikendalikan melalui penerapan berbagai metode dan prosedur konservasi.
Erosi tanah terutama disebabkan oleh angin dan air, oleh karena itu cara konservasi tanah harus melalui:
(i) Perlindungan tanah dari derasnya air hujan (melalui penghijauan).
(ii) Untuk mencegah air terkonsentrasi dan melewati lereng.
(iii) Memperlambat momentum aliran air melalui berbagai teknik ilmiah.
(iv) Untuk merencanakan metode dimana air dapat masuk ke dalam tanah secara memadai.
(v) Menumbuhkan penutup vegetarian dan dengan demikian meminimalkan kecepatan angin.
(vi) Pengikat tanah seperti pertumbuhan rumput dapat mencegah erosi tanah dll.
3. Faktor Topografi :
Faktor-faktor yang berkaitan dengan geografi fisik bumi dikenal sebagai faktor topografi. Faktor-faktor ini mempengaruhi vegetasi yang menyebabkan variasi iklim suatu wilayah geografis, yang pada akhirnya menimbulkan iklim mikro yang khas.
Faktor topografi yang berbeda adalah:
(1) Ketinggian tempat
(2) Kecuraman dan keterpaparan lereng, dan
(3) Arah rantai gunung.
1. Ketinggian tempat:
Ketika ketinggian di atas permukaan laut meningkat, terjadi penurunan suhu. Selain itu nilai tekanan, kelembaban, kecepatan angin dll juga berubah. Semua faktor ini bersama-sama memberikan pola zona vegetasi yang pasti.
2. Kecuraman dan Paparan lereng:
Kemiringan gunung mempengaruhi sifat vegetasi. Di belahan bumi utara, lereng yang menghadap ke selatan menerima lebih banyak radiasi matahari daripada lereng yang menghadap ke utara. Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa lereng selatan yang curam menerima radiasi matahari hampir pada sudut kanan selama siang hari sedangkan lereng utara hanya menerima sinar miring pada pagi dan sore hari. Perbedaan penyinaran matahari ini menyebabkan perubahan vegetasi di kedua sisi lereng.
Selain itu, kecuraman lereng mempercepat pergerakan air permukaan ke bawah. Pergerakan air ke bawah melewati lereng menyebabkan erosi tanah dan akibatnya, vegetasi menghilang dari area tersebut.
3. Arah rantai pegunungan:
Arah rantai gunung sangat mempengaruhi curah hujan di suatu daerah. Jika rangkaian gunung terletak pada jalur angin yang penuh dengan uap air, maka akan terjadi hujan lebat pada sisi angin yang menerpa rangkaian gunung tersebut.
4. Faktor Biotik :
Dalam situasi alami, organisme hidup bersama dengan interaksi mereka secara langsung dan tidak langsung. Faktor biotik merupakan organisme hidup lingkungan dan pasti mereka memiliki interaksi mereka. Populasi yang terjadi bersama di suatu daerah berinteraksi satu sama lain dalam beberapa cara. Dalam studi tentang reaksi lingkungan dari jenis organisme tertentu, interaksi ini umumnya disebut sebagai faktor biotik.
5. Faktor Pembatas :
Faktor pembatas adalah substansi kualitas di lingkungan, j pasokan yang paling tidak melimpah atau melimpah dalam kaitannya dengan kebutuhan organisme hidup yang bersangkutan.
Faktor pembatas terdiri dari dua jenis berdasarkan korelasinya dengan kepadatan penduduk:
(i) Faktor pembatas yang bergantung pada kerapatan.
(ii) Faktor pembatas independen kerapatan.
(A) Faktor Pembatas Ketergantungan Kepadatan:
Pengaruh jenis faktor pembatas tersebut berkorelasi langsung dengan kepadatan penduduk. Pengaruh faktor pembatas meningkat j dengan peningkatan kepadatan penduduk. Misalnya, pasokan makanan bergantung pada kepadatan. Semakin tinggi kepadatan populasi, semakin rendah makanan yang tersedia untuk dimakan dan semakin tinggi kelangkaan makanan.
(B) Faktor Pembatas Independen Kepadatan:
Pengaruh jenis faktor pembatas semacam itu terbatas pada banyak atau sedikit individu tanpa mengacu pada tingkat populasi. Misalnya, banjir tidak bergantung pada kepadatan. Ini dapat memusnahkan seluruh populasi suatu spesies apakah ini sedikit atau banyak.
Selain itu, faktor pembatas lain yang mempengaruhi organisme hidup adalah berbagai faktor lingkungan. Faktor lingkungan dapat berupa abiotik atau biotik. Faktor abiotik adalah faktor fisik (cahaya, suhu, air, tanah, angin, dll) dan faktor kimia (nutrisi). Nutrisi dapat dibagi menjadi nutrisi makro (diperlukan dalam jumlah banyak) dan nutrisi mikro (diperlukan dalam jumlah kecil).
Unsur hara makro yang penting bagi tumbuhan adalah karbon, oksigen, nitrogen, fosfor, belerang, kalium, kalsium, dan magnesium. Unsur hara mikro esensial adalah boron, klorin, natrium, tembaga, besi, mangan, seng vanadium, dan molibdenum.
Efek dari beberapa faktor pembatas penting pada organisme hidup dibahas di bawah ini:
(i) Faktor Iklim dan Atmosfer:
Setiap organisme hidup memiliki batas toleransi dan beberapa kisaran toleransi optimal untuk faktor lingkungan seperti sinar matahari, suhu, kelembaban, curah hujan atau angin. Jika iklim biasanya melebihi batas toleransi organisme hidup, maka tidak akan ada di wilayah tersebut. Jika melebihi batas optimal, organisme hidup tidak akan berkembang di sana.
Jika iklim lokal kadang-kadang melebihi batas toleransi, maka organisme hidup dapat hidup sementara di daerah itu tetapi akan musnah selama periode ketika iklim menjadi ekstrim. Suhu rendah bertindak sebagai faktor pembatas di garis lintang dan ketinggian yang lebih tinggi di musim dingin. Demikian pula, oksigen merupakan faktor pembatas di dataran tinggi (di pegunungan).
(ii) Tanah:
Dalam hal ini faktor pembatas mempengaruhi secara tidak langsung populasi hewan melalui tumbuhan. Pertumbuhan vegetasi yang baik tidak berarti akan ada persediaan makanan bergizi yang melimpah bagi hewan. Kadang-kadang, tanaman menyiapkan karbohidrat dalam jumlah yang lebih tinggi selama pasokan nutrisi oleh tanah terbatas, tetapi ini menghasilkan jumlah protein dan vitamin yang relatif lebih rendah yang dibutuhkan untuk mendukung kelimpahan kehidupan hewan.
(iii) Air:
Semua tanaman membutuhkan air untuk mendukung pertumbuhan dan metabolisme aktifnya. Beberapa tanaman tidak dapat mentolerir kekurangan kelembaban bahkan untuk waktu yang singkat dan akan terkulai dan mati saat tanah mengering. Xerophytes bertahan hidup di bawah kekeringan yang berkepanjangan.
(iv) Faktor Biotik:
Faktor biotik merupakan faktor pembatas terpenting yang mempengaruhi pertumbuhan dan persebaran tumbuhan dan hewan. Dari semua faktor biotik, pasokan makanan untuk hewan adalah faktor yang paling umum yang membatasi pertumbuhan populasi hewan baik secara langsung karena kekurangan kebutuhan atau secara tidak langsung melalui respons perilaku terhadap kekurangan makanan.
Jumlah hewan pemakan tumbuhan di suatu daerah dibatasi oleh banyaknya tumbuhan yang menjadi makanan hewan tersebut. Pertumbuhan tanaman mungkin dibatasi oleh persaingan dari zat rahasia lain yang menghambat pertumbuhan atau pembentukan tanaman lain. Jumlah karnivora di daerah mana pun terbatas pada ketersediaan mangsa yang mereka makan. Juga harus ada hewan mangsa yang cukup untuk memungkinkan spesies mangsa ada dan menghasilkan predator.