Pengertian Biota Air Tawar, Jenis-Jenis dan Peran Biota Air Tawar, Bahan Organik dan Nutrien bagi Biota Air Tawar, Rantai Makanan Ekosistem Biota Air Tawar, dan Penyebab Kelangkaan Biota Air Tawar dari Pemicu
Biota Air Tawar
Definisi Biota Air Tawar
Biota merupakan keseluruhan kehidupan yang mendiami suatu wilayah geografi tertentu dalam suatu waktu tertentu untuk melakukan aktivitas seperti mempertahankan hidup, berkembang, dan bertumbuh. Biota juga merupakan superdominan yang mencakup semua kehidupan (makhluk hidup), seperti flora, fauna, dan fungi. Sedangkan air tawar merupakan air yang tidak berasa, lawan dari air asin, air yang tidak banyak mengandung larutan garam dan larutan mineral di dalamnya. Jadi biota air tawar merupakan makhluk hidup hidup di dalam perairan tawar yang bertahan hidup, bertumbuh, dan berkembang. Biota air tawar memiliki ciri-ciri yang berbeda dengan biota laut, diantaranya :
Ikan air tawar deras
memiliki tubuh memanjang dengan kepala yang tirus
sirip-sirip memanjang yang akan memberikan tenaga dorongan yang kuat saat berenang melawan arus
ikan air tawar deras memiliki kecepatan berenang dua kali lebih cepat dari ikan air tawar menggenang (kolam)
Ikan kolam
memiliki kepala berukuran besar dan pipih
terdapat sisik-sisik besar di atas kepala
tubuh berbentuk bulat gilig memanjang
sirip punggung memanjang dan sirip ekor membulat di ujungnya
mulut besar dengan gigi besar dan tajam
Jenis-jenis Biota Air Tawar
Makhluk yang hidup dalam perairan tawar digolongkan berdasarkan jenis diantaranya plankton, benthos, perifiton, tumbuhan air, dan dekomposer.
Plankton berasal dari bahasa Yunani yang mempunyai arti mengapung. Plankton mengapung atau menghanyutkan yang berarti tidak dapat melawan arus dan arah. Menurut Nyabakken (1992), plankton merupakan organisme mikro baik tumbuhan maupun hewan yang hidup melayang-melayang di air, tidak mempunyai daya gerak walaupun ada, daya gerak relatif lemah sehingga distribusinya sangat dipengaruhi oleh daya gerak air, seperti arus dan lainnya. Klasifikasi dalam biologi membedakan plankton dalam dua kategori utama yaitu fitoplankton yang meliputi semua hubungan renik dan zooplankton yang meliputi hewan yang umumnya renik. Fitoplankton adalah plankton yang menyerupai tumbuhan, sehingga mampu melakukan fotosintesis dan merupakan pensuplai utama oksigen terlarut diperairan, sedangkan zooplankton adalah hewan-hewan laut yang planktonik meskipun sebagai pemanfaat langsung fitoplankton, merupakan produsen sekunder perairan.
Nekton
Di dalam rantai makanan ekosistem perairan, nekton menempati tingkatan trofik sebagai konsumen. Nekton merupakan biota makroskopis yang melayang-layang di air dan gerakannya menentang arus air. Kalau zooplankton menempati konsumen tingkat I dalam rantai makanan, maka sebagai konsumen tingkat II didominasi oleh jenis ikan dengan ukuran kecil sampai sedang. Sedangkan komsumen tingkat III adalah ikan atau jenis nekton lain yang berukuran besar, seperti hiu, paus, lumba-lumba, singa laut dan anjing laut. Paling dominan dari nekton ini adalah jenis ikan. Jenis lain misalnya kepiting, udang, siput, ular dan sebagainya.
Benthos adalah organisme yang hidup di dekat dasar sungai atau dikenal sebagai zona benthik. Mereka hidup di dekat sedimen baik itu batu, lumpur, pasir dan lain-lain yang beradaptasi dengan tekanan air dalam serta arus perairan yang deras. Menurut Fachrul (2007), Benthos merupakan organisme yang hidup pada lumpur, pasir, batu, kerikil, maupun sampah organik baik didasar perairan laut, danau, kolam, ataupun sungai, yang termasuk hewan melata, menempel, memendam, dan meliang di dasar perairan tersebut. Bentos juga merupakan organisme yang mendiami dasar perairan atau tinggal didalam atau pada sendimen dasar perairan. Bentos memegang peran penting dalam perairan seperti dalam dekomposisi dan mineralisasi material organik yang memasuki perairan, serta menduduki tingkatan tingkatan trofik dalam rantai makanan (Ternala 2005).
Perifiton merupakan organisme yang tersangkut atau melekat pada batang dan tumbuhan yang berakar atau ada juga yang bergerak lurus ke dasar (Odum 1971). Perifiton juga dikenal sebagai aufwuchs. Perifiton dari kelompok hewan pada umumnya terdiri dari protozoa dan Rotifera, sedangkan porifiton dari kelompok tumbuhan sebagian besar terdiri dari mikroalga.
Tumbuhan air adalah tumbuhan yang telah menyesuaikan diri untuk hidup pada lingkungan basah, baik terbenam sebagian atau seluruh tubuhnya. Tumbuhan air merupakan produsen utama yang akan memengaruhi kehidupan biota yang ada di perairan. Tumbuhan yang hidup di perairan digolongkan menurut cara hidupnya menjadi :
Tumbuhan yang daunnya muncul di atas permukaan air, batang dalam air, dan akar di dalam tanah. Tumbuhan ini menyediakan oksigen bagi organisme di udara oleh daunnya yang tumbuh di atas permukaan air dan dapat dijadikan sebagai tempat berkembang biak ikan-ikan dengan melekat telurnya pada batang
Tumbuhan yang daunnya di atas permukaan air, batang dalam air, dan akar yang melayang di dalam air. Tumbuhan memiliki cara hidup yang sama pada tumbuhan air di poin pertama serta tumbuhan ini dapat menyerap nutrien dan unsur hara yang terdapat di air, selain itu juga dapat menetralisir pencemaran air serta tempat pemijahan ikan
Tumbuhan
Dekomposer atau pengurai adalah jasad renik yang berperan menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme yang telah mati ataupun hasil pembuangan sisa pencernaan. Dengan adanya organisme pengurai, organisme akan terurai dan meresap ke dalam tanah menjadi unsur hara yang kemudian diserap oleh tumbuhan atau produsen. Selain itu aktivitas pengurai juga akan menghasilkan gas karbon dioksida yang akan dipakai dalam proses fotosintesis.
Nutrien
Nutrien adalah semua unsur dan senyawa yang dibutuhkan oleh makhluk hidup dalam material organik. Di dalam perairan terdapat nutien-nutrien bagi kelangsungan hidup biota air tawar. Jumlah nutrien berlimpah di dasar perairan, namun bisa terdapat di permukaan air akibat dari proses upwelling yang mengangkat nutrien ke permukaan. Nutrien yang dimanfaatkan organisme kelak akan dibebaskan kembali ke dalam air setelah mati dan dirombak oleh organisme pemakan detritus. Hal ini mengakibatkan flukluasi nutrien di perairan, salah satunya algae (fitoplankton) yang berpengaruh terhadap perkembangannya, evolusi, mekanisme pemanfaatan nutrien. Penyerapan nutrien secara berlebihan dinamakan masa mewah atau royal dan erat kaitannya dengan proses internal, hal ini pula memungkinkan populasi alga dapat mengatasi dari permasalahan variasi lingkungan abiotik yang tidak memungkinkan.
Nutrien-nutrien yang terdapat di perairan terdiri dari :
Oksigen
Sehubungan dengan kehidupan di ekosistem perairan, maka tidak ada gas-gas lain yang penting dari oksigen. Kelimpahan oksigen di atmosfir dibutuhkan oleh organisme heterotrof untuk respirasi, maka oksigen terlarut tersebut selalu berkurang. Penambahan oksigen ke dalam air hanya melalui difusi di permukaan air dan hasil fotosintesis tumbuhan air (termasuk fitoplankton). Oksigen ditransfer ke kolam air yang lebih dalam karena ada sirkulasi air. Sirkulasi air dapat menyebarkan oksigen ke seluruh kolam air, namun komsumsi oksigen melalui respirasi jauh lebih besar kadangkala pengadukan terjadi mulai dari permukaan sampai ke dasar.
Nitrogen
Kelarutan nitrogen di dalam air lebih rendah dibandingkan dengan oksigen. Proses pembentukan menjadi senyawa kimiawi sangat lamban dan nitrogennya tidak bersenyawa dengan air. Meskipun demikian, beberapa bakteri, jamur, dan alga biru dapat mengikat nitrogen bebas dan memanfaatkannya sebagai nutrien. Ada bakteri tertentu yang dapat memproduksi nitrogen melalui reduksi nitrat dalam kondisi konsentrasi oksigen yang sangat rendah.
Karbon dioksida
Karbon dioksida sangat mudah larut dalam air, namun hanya sedikit yang berada dalam larutan biasa karena jumlahnya dalam udara atmosfer sangat sedikit. Selain itu dekomposisi bahan organik dan pernafasan tumbuhan dan hewan memberi sumbangan pada karbondioksida yang sudah ada. Pergerakan air melalui vegetasi dan tanah mengambil karbondioksida yang lepas dari udara-tanah. Karbondioksida bergabung secara kimiawi dengan air membentuk asam karbonat yang mempengaruhi pH air. Asam karbobat sebagian menghasilkan ion-ion hidrogen dan bikarbonat. Ion bikarbonat terurai lebih lanjut membentuk lebih banyak ion hidrogen serta ion karbonat. Lazimnya terdapat sekitar 0,5 ml/l karbondioksida dalam air dalam bentuk larutan biasa, yang disebut seabagai karbon dioksida bebas. Sejumlah besar karbondioksida berada dalam bentuk bikarbonat dan karbonat yang dikenal sebagai karbondioksida gabungan, tetap atau terikat. Air dengan pH rendah, gabungan karbondioksida diubah menjadi bentuk bebas. Mendekati pH netral, hampir semua karbondioksida berada sebagai karbonat. Jadi dengan bertambahnya anion-anion bikarbonat dan karbonat, air cenderung menjadi bersifat basa dan cenderung menahan perubahan ion hidrogen, ini disebut tindakan penyangga dan menyebabkan fluktuasi pH yang umum dalam sistem air tawar, dengan demikian kebasaan air alam dapat didefinisikan sebagai jumlah ion bikarbonat dan karbonat yang ada dalam larutan. Karbondioksida, pH dan kebasaan saling berhubungan langsung, karena pH bergantung pada karbondioksida bebas dan tingkat bikarbonat.
Fosfat
Fosfat dalam ekosistem perairan digunakan oleh phytoplankton untuk pertumbuhan. Perairan kondisi kandungan fosfat rendah, phytoplankton akan mengeluarkan enzim alkaline fosfatase yang akan mengikat fosfat bebas menjadi fosfat organik. Sumber fosfat dalam perairan menggenang dapat berasal dari sungai yang membawa fosfat dari erosi, limbah pertanian, rumah tangga dan limbah industri. Fosfat dalam ekosistem perairan tidak diperlukan dalam jumlah yang besar seperti oksigen, nitrogen maupun karbon, tetapi fosfat sering menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan plankton. Kondisi ini disebabkan karena fosfat dalam ekosistem perairan tidak pernah ditemukan dalam bentuk gas sehingga tidak ada fiksasi seperti pada nitrogen dan juga fosfat sangat reaktif membentuk ikatan yang kuat di dalam substrat.
Vitamin
Vitamin yang berperan dalam perairan ini adalah B12, B1, dan Biotin. Vitamin ini digunkan oleh fitoplankton untuk berfotosintesis.
Pada umumnya, baik fosfat maupun nitrogen, pada berbagai perairan sering menjadi faktor pembatas utama bagi produktivitas komunitas dari berbagai studi yang dilakukan, pada saat tertentu fosforus menjadi faktor pembatas, dan pada saat lain nitrogen lah yang menjadi faktor pembatas, tidak dalam waktu bersamaan secara umum, fosforus sebagai limiting faktor lebih sering terjadi bila dibandingkan dengan nitrogen. Kedua nutrien ini oleh organisme dipergunakan membangun protein (dalam protein), yang mana perbandingan kedua unsur ini, antara berat nitrogen dengan fosforut adalah 7:1. Di perairan umum kelimpahan nitrogen sekitar dua puluh kali kelimpahan fosforus. Beberapa spesies tertentu dari bakteri, jamur, ragi, alga biru, dan sejenisnya dapat meningkat nitrogen terlarut di air.
Limbah domestik merupakan sumber nutrein yang cukup penting bagi lingkungan perairan, dan dapat memengaruhi produktivitas. Sebagai limbah berlebihan dapat bersifat polutan dan mencemari lingkungan. Akibat limbah tersebut, nutrien meningkat, dan produktivitas meningkat secara dramatis. Limbah tersebut dapat pula mengakibatkan ekosistem mengalami stress, dan akibatnya produktivitasnya menurun.
Dalam perairan, selain fosforus dan nitrogen, terdapat pula nutrien lain yang kelihatannya menjadi pembatas. Sulfur misalnya, hampir selalu terdapat dalam jumlah yang cukup, namun dalam kondisi tertentu jumlahnya sangat terbatas. Beberapa nutrien lain hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit oleh organisme tertentu, namun oleh organisme lain ia dibutuhkan dalam jumlah yang banyak. Sebagai contoh, kalsium (Ca) dibutuhkan oleh mollusca dalam jumlah yang banyak. Mollusca dan tumbuhan serta hewan yang membutuhkan kalsium yang banyak tadi kelak dikelurkan lagi dalam bentuk kalsium karbonat (〖CaCO〗_3) sebagai bahan pembentuk kulit (cangkang). Bila konsentrasi nutrien tersebut rendah, maka produksi organisme tersebut menurun dan organisme lain yang tergantung organisme tertentu tersebut tentu juga akan terpengaruh produksinya. Silika (〖SiO〗_2) dibutuhkan dalam jumlah yang besar oleh diatom untuk membangun cangkang, juga oleh kerang-kerang bercangkang sirkuler.
Rantai Makanan Ekosistem Biota Air Tawar
Dalam rantai pakan (food chain), fitoplankton akan dimakan oleh hewan herbivora yang merupakan produsen sekunder (secondary producer). Produsen sekunder ini umumnya berupa zooplankton yang kemudian dimangsa pula oleh hewan karnivor yang lebih besar sebagai produsen tersier (tertiary producer). Demikianlah seterusnya rentetan karnivora memangsa karnivora lainnya hingga mencapai karnivora tingkat keempat, kelima dan seterusnya. Perpindahan senyawa organik dari satu tingkat ke tingkat yang lebih tinggi berlangsung tidak efisien. Diperkirakan perpindahan efisiensi ini hanya 10 persen. Ini berarti bahwa dari 1000 unit bahan organik yang diproduksi oleh produsen primer hanya 100 unit yang dapat membentuk produsen kedua, selanjutnya menjadi 10 unit produsen ketiga, 1 unit perodusen keempat dan seterusnya. Demikianlah maka jenjang permakanan (trophic level) ini, dari produsen primer hingga karnivora puncak (top canrnivore) akan membentuk limas pakan (food pyramid). Jelaslah bahwa fitoplankton, sebagai produsen primer, merupakan pangkal rantai pakan dan merupakan fondamen yang mendukung kehidupan biota air lainnya. Atau dengan kata lain dapat disebutkan bahwa produktivitas primer fitoplanktonnya tinggi akan mempunyai potensi sumberdaya hayati yang besar pula (Nontji 2005) .
Faktor Penyebab Kelangkaan Biota Air Tawar
Polusi tanah, udara, dan air memberikan akibat tidak baik bagi kehidupan di muka bumi, terutama akibat populasi air. Populasi dapat disebabkan oleh adanya aktivitas manusia.
Pabrik-pabrik yang meninggalkan limbah-limbah di perairan dapat mengancam kehidupan biota air.
Illegal fishing, selain merugikan sebagian orang, hal ini dapat merusak lingkungan perairan yang mengeksploitasi biota air berlebih.
Meledaknya populasi pada tingkat trofik teratas mengakibatkan populasi di tingkat trofik terbawah menurun dan membentuk piramida rantai makanan terbalik.
DAFTAR PUSTAKA
Asriyana dan Yuliana.2012.Produktivitas Perairan.Jakarta(ID):PT Bumi Aksara
Basmi Johan.1999.Ekosistem Perairan: Habitat dan Biota.Bogor(ID):Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.
Fachrul, M. F. 2007. Metode Sampling Bioekologi. Jakarta (ID) : Bumi Aksara.
Nontji A. 2005. Laut Nusantara. Jakarta(ID) : PT Penerbit Djambatan
Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologi Jilid Kedua.
Jakarta (ID) : Gramedia
Odum, E. P. 1971. Fundamentals of Ecology. W.B. Sounders Company Ltd.
Philadelphia.
Ternala.2005.Keaneragaman Hayati Ekosistem.Medan(ID):Universitas Sumatera Utara
Definisi Biota Air Tawar
Biota merupakan keseluruhan kehidupan yang mendiami suatu wilayah geografi tertentu dalam suatu waktu tertentu untuk melakukan aktivitas seperti mempertahankan hidup, berkembang, dan bertumbuh. Biota juga merupakan superdominan yang mencakup semua kehidupan (makhluk hidup), seperti flora, fauna, dan fungi. Sedangkan air tawar merupakan air yang tidak berasa, lawan dari air asin, air yang tidak banyak mengandung larutan garam dan larutan mineral di dalamnya. Jadi biota air tawar merupakan makhluk hidup hidup di dalam perairan tawar yang bertahan hidup, bertumbuh, dan berkembang. Biota air tawar memiliki ciri-ciri yang berbeda dengan biota laut, diantaranya :
Ikan air tawar deras
memiliki tubuh memanjang dengan kepala yang tirus
sirip-sirip memanjang yang akan memberikan tenaga dorongan yang kuat saat berenang melawan arus
ikan air tawar deras memiliki kecepatan berenang dua kali lebih cepat dari ikan air tawar menggenang (kolam)
Ikan kolam
memiliki kepala berukuran besar dan pipih
terdapat sisik-sisik besar di atas kepala
tubuh berbentuk bulat gilig memanjang
sirip punggung memanjang dan sirip ekor membulat di ujungnya
mulut besar dengan gigi besar dan tajam
Jenis-jenis Biota Air Tawar
Makhluk yang hidup dalam perairan tawar digolongkan berdasarkan jenis diantaranya plankton, benthos, perifiton, tumbuhan air, dan dekomposer.
Plankton berasal dari bahasa Yunani yang mempunyai arti mengapung. Plankton mengapung atau menghanyutkan yang berarti tidak dapat melawan arus dan arah. Menurut Nyabakken (1992), plankton merupakan organisme mikro baik tumbuhan maupun hewan yang hidup melayang-melayang di air, tidak mempunyai daya gerak walaupun ada, daya gerak relatif lemah sehingga distribusinya sangat dipengaruhi oleh daya gerak air, seperti arus dan lainnya. Klasifikasi dalam biologi membedakan plankton dalam dua kategori utama yaitu fitoplankton yang meliputi semua hubungan renik dan zooplankton yang meliputi hewan yang umumnya renik. Fitoplankton adalah plankton yang menyerupai tumbuhan, sehingga mampu melakukan fotosintesis dan merupakan pensuplai utama oksigen terlarut diperairan, sedangkan zooplankton adalah hewan-hewan laut yang planktonik meskipun sebagai pemanfaat langsung fitoplankton, merupakan produsen sekunder perairan.
Nekton
Di dalam rantai makanan ekosistem perairan, nekton menempati tingkatan trofik sebagai konsumen. Nekton merupakan biota makroskopis yang melayang-layang di air dan gerakannya menentang arus air. Kalau zooplankton menempati konsumen tingkat I dalam rantai makanan, maka sebagai konsumen tingkat II didominasi oleh jenis ikan dengan ukuran kecil sampai sedang. Sedangkan komsumen tingkat III adalah ikan atau jenis nekton lain yang berukuran besar, seperti hiu, paus, lumba-lumba, singa laut dan anjing laut. Paling dominan dari nekton ini adalah jenis ikan. Jenis lain misalnya kepiting, udang, siput, ular dan sebagainya.
Benthos adalah organisme yang hidup di dekat dasar sungai atau dikenal sebagai zona benthik. Mereka hidup di dekat sedimen baik itu batu, lumpur, pasir dan lain-lain yang beradaptasi dengan tekanan air dalam serta arus perairan yang deras. Menurut Fachrul (2007), Benthos merupakan organisme yang hidup pada lumpur, pasir, batu, kerikil, maupun sampah organik baik didasar perairan laut, danau, kolam, ataupun sungai, yang termasuk hewan melata, menempel, memendam, dan meliang di dasar perairan tersebut. Bentos juga merupakan organisme yang mendiami dasar perairan atau tinggal didalam atau pada sendimen dasar perairan. Bentos memegang peran penting dalam perairan seperti dalam dekomposisi dan mineralisasi material organik yang memasuki perairan, serta menduduki tingkatan tingkatan trofik dalam rantai makanan (Ternala 2005).
Perifiton merupakan organisme yang tersangkut atau melekat pada batang dan tumbuhan yang berakar atau ada juga yang bergerak lurus ke dasar (Odum 1971). Perifiton juga dikenal sebagai aufwuchs. Perifiton dari kelompok hewan pada umumnya terdiri dari protozoa dan Rotifera, sedangkan porifiton dari kelompok tumbuhan sebagian besar terdiri dari mikroalga.
Tumbuhan air adalah tumbuhan yang telah menyesuaikan diri untuk hidup pada lingkungan basah, baik terbenam sebagian atau seluruh tubuhnya. Tumbuhan air merupakan produsen utama yang akan memengaruhi kehidupan biota yang ada di perairan. Tumbuhan yang hidup di perairan digolongkan menurut cara hidupnya menjadi :
Tumbuhan yang daunnya muncul di atas permukaan air, batang dalam air, dan akar di dalam tanah. Tumbuhan ini menyediakan oksigen bagi organisme di udara oleh daunnya yang tumbuh di atas permukaan air dan dapat dijadikan sebagai tempat berkembang biak ikan-ikan dengan melekat telurnya pada batang
Tumbuhan yang daunnya di atas permukaan air, batang dalam air, dan akar yang melayang di dalam air. Tumbuhan memiliki cara hidup yang sama pada tumbuhan air di poin pertama serta tumbuhan ini dapat menyerap nutrien dan unsur hara yang terdapat di air, selain itu juga dapat menetralisir pencemaran air serta tempat pemijahan ikan
Tumbuhan
Dekomposer atau pengurai adalah jasad renik yang berperan menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme yang telah mati ataupun hasil pembuangan sisa pencernaan. Dengan adanya organisme pengurai, organisme akan terurai dan meresap ke dalam tanah menjadi unsur hara yang kemudian diserap oleh tumbuhan atau produsen. Selain itu aktivitas pengurai juga akan menghasilkan gas karbon dioksida yang akan dipakai dalam proses fotosintesis.
Nutrien
Nutrien adalah semua unsur dan senyawa yang dibutuhkan oleh makhluk hidup dalam material organik. Di dalam perairan terdapat nutien-nutrien bagi kelangsungan hidup biota air tawar. Jumlah nutrien berlimpah di dasar perairan, namun bisa terdapat di permukaan air akibat dari proses upwelling yang mengangkat nutrien ke permukaan. Nutrien yang dimanfaatkan organisme kelak akan dibebaskan kembali ke dalam air setelah mati dan dirombak oleh organisme pemakan detritus. Hal ini mengakibatkan flukluasi nutrien di perairan, salah satunya algae (fitoplankton) yang berpengaruh terhadap perkembangannya, evolusi, mekanisme pemanfaatan nutrien. Penyerapan nutrien secara berlebihan dinamakan masa mewah atau royal dan erat kaitannya dengan proses internal, hal ini pula memungkinkan populasi alga dapat mengatasi dari permasalahan variasi lingkungan abiotik yang tidak memungkinkan.
Nutrien-nutrien yang terdapat di perairan terdiri dari :
Oksigen
Sehubungan dengan kehidupan di ekosistem perairan, maka tidak ada gas-gas lain yang penting dari oksigen. Kelimpahan oksigen di atmosfir dibutuhkan oleh organisme heterotrof untuk respirasi, maka oksigen terlarut tersebut selalu berkurang. Penambahan oksigen ke dalam air hanya melalui difusi di permukaan air dan hasil fotosintesis tumbuhan air (termasuk fitoplankton). Oksigen ditransfer ke kolam air yang lebih dalam karena ada sirkulasi air. Sirkulasi air dapat menyebarkan oksigen ke seluruh kolam air, namun komsumsi oksigen melalui respirasi jauh lebih besar kadangkala pengadukan terjadi mulai dari permukaan sampai ke dasar.
Nitrogen
Kelarutan nitrogen di dalam air lebih rendah dibandingkan dengan oksigen. Proses pembentukan menjadi senyawa kimiawi sangat lamban dan nitrogennya tidak bersenyawa dengan air. Meskipun demikian, beberapa bakteri, jamur, dan alga biru dapat mengikat nitrogen bebas dan memanfaatkannya sebagai nutrien. Ada bakteri tertentu yang dapat memproduksi nitrogen melalui reduksi nitrat dalam kondisi konsentrasi oksigen yang sangat rendah.
Karbon dioksida
Karbon dioksida sangat mudah larut dalam air, namun hanya sedikit yang berada dalam larutan biasa karena jumlahnya dalam udara atmosfer sangat sedikit. Selain itu dekomposisi bahan organik dan pernafasan tumbuhan dan hewan memberi sumbangan pada karbondioksida yang sudah ada. Pergerakan air melalui vegetasi dan tanah mengambil karbondioksida yang lepas dari udara-tanah. Karbondioksida bergabung secara kimiawi dengan air membentuk asam karbonat yang mempengaruhi pH air. Asam karbobat sebagian menghasilkan ion-ion hidrogen dan bikarbonat. Ion bikarbonat terurai lebih lanjut membentuk lebih banyak ion hidrogen serta ion karbonat. Lazimnya terdapat sekitar 0,5 ml/l karbondioksida dalam air dalam bentuk larutan biasa, yang disebut seabagai karbon dioksida bebas. Sejumlah besar karbondioksida berada dalam bentuk bikarbonat dan karbonat yang dikenal sebagai karbondioksida gabungan, tetap atau terikat. Air dengan pH rendah, gabungan karbondioksida diubah menjadi bentuk bebas. Mendekati pH netral, hampir semua karbondioksida berada sebagai karbonat. Jadi dengan bertambahnya anion-anion bikarbonat dan karbonat, air cenderung menjadi bersifat basa dan cenderung menahan perubahan ion hidrogen, ini disebut tindakan penyangga dan menyebabkan fluktuasi pH yang umum dalam sistem air tawar, dengan demikian kebasaan air alam dapat didefinisikan sebagai jumlah ion bikarbonat dan karbonat yang ada dalam larutan. Karbondioksida, pH dan kebasaan saling berhubungan langsung, karena pH bergantung pada karbondioksida bebas dan tingkat bikarbonat.
Fosfat
Fosfat dalam ekosistem perairan digunakan oleh phytoplankton untuk pertumbuhan. Perairan kondisi kandungan fosfat rendah, phytoplankton akan mengeluarkan enzim alkaline fosfatase yang akan mengikat fosfat bebas menjadi fosfat organik. Sumber fosfat dalam perairan menggenang dapat berasal dari sungai yang membawa fosfat dari erosi, limbah pertanian, rumah tangga dan limbah industri. Fosfat dalam ekosistem perairan tidak diperlukan dalam jumlah yang besar seperti oksigen, nitrogen maupun karbon, tetapi fosfat sering menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan plankton. Kondisi ini disebabkan karena fosfat dalam ekosistem perairan tidak pernah ditemukan dalam bentuk gas sehingga tidak ada fiksasi seperti pada nitrogen dan juga fosfat sangat reaktif membentuk ikatan yang kuat di dalam substrat.
Vitamin
Vitamin yang berperan dalam perairan ini adalah B12, B1, dan Biotin. Vitamin ini digunkan oleh fitoplankton untuk berfotosintesis.
Pada umumnya, baik fosfat maupun nitrogen, pada berbagai perairan sering menjadi faktor pembatas utama bagi produktivitas komunitas dari berbagai studi yang dilakukan, pada saat tertentu fosforus menjadi faktor pembatas, dan pada saat lain nitrogen lah yang menjadi faktor pembatas, tidak dalam waktu bersamaan secara umum, fosforus sebagai limiting faktor lebih sering terjadi bila dibandingkan dengan nitrogen. Kedua nutrien ini oleh organisme dipergunakan membangun protein (dalam protein), yang mana perbandingan kedua unsur ini, antara berat nitrogen dengan fosforut adalah 7:1. Di perairan umum kelimpahan nitrogen sekitar dua puluh kali kelimpahan fosforus. Beberapa spesies tertentu dari bakteri, jamur, ragi, alga biru, dan sejenisnya dapat meningkat nitrogen terlarut di air.
Limbah domestik merupakan sumber nutrein yang cukup penting bagi lingkungan perairan, dan dapat memengaruhi produktivitas. Sebagai limbah berlebihan dapat bersifat polutan dan mencemari lingkungan. Akibat limbah tersebut, nutrien meningkat, dan produktivitas meningkat secara dramatis. Limbah tersebut dapat pula mengakibatkan ekosistem mengalami stress, dan akibatnya produktivitasnya menurun.
Dalam perairan, selain fosforus dan nitrogen, terdapat pula nutrien lain yang kelihatannya menjadi pembatas. Sulfur misalnya, hampir selalu terdapat dalam jumlah yang cukup, namun dalam kondisi tertentu jumlahnya sangat terbatas. Beberapa nutrien lain hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit oleh organisme tertentu, namun oleh organisme lain ia dibutuhkan dalam jumlah yang banyak. Sebagai contoh, kalsium (Ca) dibutuhkan oleh mollusca dalam jumlah yang banyak. Mollusca dan tumbuhan serta hewan yang membutuhkan kalsium yang banyak tadi kelak dikelurkan lagi dalam bentuk kalsium karbonat (〖CaCO〗_3) sebagai bahan pembentuk kulit (cangkang). Bila konsentrasi nutrien tersebut rendah, maka produksi organisme tersebut menurun dan organisme lain yang tergantung organisme tertentu tersebut tentu juga akan terpengaruh produksinya. Silika (〖SiO〗_2) dibutuhkan dalam jumlah yang besar oleh diatom untuk membangun cangkang, juga oleh kerang-kerang bercangkang sirkuler.
Rantai Makanan Ekosistem Biota Air Tawar
Dalam rantai pakan (food chain), fitoplankton akan dimakan oleh hewan herbivora yang merupakan produsen sekunder (secondary producer). Produsen sekunder ini umumnya berupa zooplankton yang kemudian dimangsa pula oleh hewan karnivor yang lebih besar sebagai produsen tersier (tertiary producer). Demikianlah seterusnya rentetan karnivora memangsa karnivora lainnya hingga mencapai karnivora tingkat keempat, kelima dan seterusnya. Perpindahan senyawa organik dari satu tingkat ke tingkat yang lebih tinggi berlangsung tidak efisien. Diperkirakan perpindahan efisiensi ini hanya 10 persen. Ini berarti bahwa dari 1000 unit bahan organik yang diproduksi oleh produsen primer hanya 100 unit yang dapat membentuk produsen kedua, selanjutnya menjadi 10 unit produsen ketiga, 1 unit perodusen keempat dan seterusnya. Demikianlah maka jenjang permakanan (trophic level) ini, dari produsen primer hingga karnivora puncak (top canrnivore) akan membentuk limas pakan (food pyramid). Jelaslah bahwa fitoplankton, sebagai produsen primer, merupakan pangkal rantai pakan dan merupakan fondamen yang mendukung kehidupan biota air lainnya. Atau dengan kata lain dapat disebutkan bahwa produktivitas primer fitoplanktonnya tinggi akan mempunyai potensi sumberdaya hayati yang besar pula (Nontji 2005) .
Faktor Penyebab Kelangkaan Biota Air Tawar
Polusi tanah, udara, dan air memberikan akibat tidak baik bagi kehidupan di muka bumi, terutama akibat populasi air. Populasi dapat disebabkan oleh adanya aktivitas manusia.
Pabrik-pabrik yang meninggalkan limbah-limbah di perairan dapat mengancam kehidupan biota air.
Illegal fishing, selain merugikan sebagian orang, hal ini dapat merusak lingkungan perairan yang mengeksploitasi biota air berlebih.
Meledaknya populasi pada tingkat trofik teratas mengakibatkan populasi di tingkat trofik terbawah menurun dan membentuk piramida rantai makanan terbalik.
DAFTAR PUSTAKA
Asriyana dan Yuliana.2012.Produktivitas Perairan.Jakarta(ID):PT Bumi Aksara
Basmi Johan.1999.Ekosistem Perairan: Habitat dan Biota.Bogor(ID):Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.
Fachrul, M. F. 2007. Metode Sampling Bioekologi. Jakarta (ID) : Bumi Aksara.
Nontji A. 2005. Laut Nusantara. Jakarta(ID) : PT Penerbit Djambatan
Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologi Jilid Kedua.
Jakarta (ID) : Gramedia
Odum, E. P. 1971. Fundamentals of Ecology. W.B. Sounders Company Ltd.
Philadelphia.
Ternala.2005.Keaneragaman Hayati Ekosistem.Medan(ID):Universitas Sumatera Utara
Komentar
Posting Komentar