EKOSISTEM UDARA: CIRI, JENIS DAN HAIWAN - BIOLOGI - 2025

The ekosistem udara terdiri daripada semua biotik (makhluk hidup) dan abiotik (lengai unsur-unsur) faktor yang berinteraksi dalam troposfera. Dalam erti kata yang tegas, ini adalah ekosistem peralihan, kerana tidak ada organisma hidup yang menyelesaikan kitaran hidupnya yang lengkap di udara.

Ciri abiotik utama ekosistem udara adalah bahawa substrat di mana ia berkembang adalah udara. Ini adalah campuran gas dan oleh itu substrat berketumpatan rendah daripada daratan atau akuatik.

Kren (Grus grus) dalam penerbangan di Sepanyol. Sumber: Arturo de Frias Marques

Sebaliknya, atmosfer adalah ruang di mana proses iklim berlaku, terutama hujan, angin dan ribut.

Walaupun burung mendominasi kedudukan udara yang unggul, ada juga serangga dan mamalia terbang. Dalam kumpulan haiwan lain, seperti ikan dan reptilia, ada spesies yang mampu terbang meluncur.

Begitu juga, tumbuhan yang melakukan pendebungaan anemophilic (oleh angin) menggunakan ekosistem udara sebagai kenderaan untuk mengangkut debunga. Begitu juga, banyak tumbuh-tumbuhan menyebarkan buah atau biji mereka melalui udara.

Ciri umum

Ekosistem udara terbentuk terutamanya di bahagian bawah troposfer, yang merupakan lapisan atmosfera yang lebih rendah. Lapisan ini mencapai ketebalan 16 km di khatulistiwa dan 7 km di kutub, kerana lonjakan dari putaran bumi.

Ekosistem ini, tidak seperti darat dan akuatik, tidak mempunyai komponen biotik kekal. Oleh itu, tidak ada organisma hidup yang menyelesaikan keseluruhan kitaran hidupnya di ekosistem ini dan tidak ada pengeluar utama, jadi ia tidak mencukupi.

Ekosistem udara mempunyai tiga ciri umum: substrat adalah udara, di sinilah fenomena iklim berkembang, dan komponen hidup bersifat peralihan.

- Komponen abiotik

Antara komponen abiotik ekosistem udara adalah udara, dengan gas yang menyusunnya dan wap air yang digabungkan. Selain itu, terdapat sejumlah besar zarah debu dalam ampaian.

Udara

Ini adalah komponen troposfer (lapisan bawah atmosfer), bersentuhan langsung dengan permukaan bumi. Udara terutamanya terdiri daripada 78.08% nitrogen dan sekitar 21% oksigen, ditambah CO2 (0.035%) dan gas lengai (argon, neon).

Ketumpatan

Ketumpatan udara menurun dengan ketinggian dan suhu, yang memberikan ciri pembezaan penting antara ekosistem udara. Oleh itu, di kawasan pergunungan tinggi udara akan kurang padat dibandingkan dengan kawasan di permukaan laut.

Begitu juga, jisim udara di kawasan padang pasir berkurang kepadatan pada siang hari (suhu tinggi) dan meningkatkan ketumpatannya pada waktu malam (suhu rendah).

Suhu

Troposfera memanas dari bawah ke atas, kerana udara pada umumnya tidak dapat dilihat oleh sinaran ultraviolet dari Matahari. Sinaran ini memukul permukaan Bumi dan memanaskannya, menyebabkannya memancarkan sinaran inframerah atau panas.

Sebahagian daripada radiasi keluar ke angkasa lepas, yang lain ditahan oleh kesan rumah hijau dari beberapa gas di atmosfer (CO2, wap air).

Suhu udara kurang stabil daripada darat dan air, berbeza dengan arus angin dan ketinggian. Ketika troposfer naik, suhu menurun pada kadar 6.5 ºC / km. Di bahagian atas troposfer (tropopause), suhu turun hingga -55 ºC.

Kelembapan

Sebagai sebahagian daripada kitaran air dalam fasa evapotranspirasi, air dalam keadaan gas atau wap air dimasukkan ke atmosfera. Jumlah wap air yang terdapat di udara (kelembapan relatif) adalah ciri penting ekosistem udara yang berbeza.

Udara di kawasan gurun mempunyai kelembapan relatif sekitar 20% pada tengah hari dan 80% pada waktu malam. Semasa di udara di hutan hujan tropika, kelembapan 58-65% dikesan pada tengah hari dan 92-86% pada awal pagi.

Angin

Arus udara. Sumber: Pengunggah asal adalah Ellywa di Wikipedia Belanda.

Perbezaan suhu yang dihasilkan oleh pergerakan Bumi dalam hubungannya dengan Matahari, menghasilkan perbezaan tekanan atmosfera antara kawasan. Ini menyebabkan jisim udara bergerak dari kawasan tekanan tinggi ke kawasan tekanan rendah, menghasilkan angin.

Hujan dan ribut

Troposfera adalah domain fenomena klimatologi, termasuk pengumpulan awan wap air. Air yang tersejat naik dengan jisim udara panas dan ketika ia menyejukkan ia mengembun di sekitar zarah-zarah dalam penggantungan, membentuk awan. Apabila beban air pekat mencapai titik kritikal, hujan berlaku.

Ribut, taufan, puting beliung

Gangguan lain yang mempengaruhi ekosistem udara adalah ribut, yang dalam beberapa keadaan menjadi badai dengan angin kencang dan hujan lebat. Ribut adalah fenomena meteorologi yang berlaku apabila dua jisim udara dengan suhu berbeza saling berhadapan.

Dalam kes lain, puting beliung terbentuk, yang merupakan lajur udara yang berputar pada kelajuan sangat tinggi yang bucunya bersentuhan dengan bumi.

Zarah habuk

Komponen abiotik lain dari ekosistem udara adalah debu (zarah bahan kecil dalam penggantungan). Angin dan penyejatan mengheret zarah dari permukaan bumi dan badan air ke troposfera.

Debu Sahara. Sumber: Bank Imej Geologi

Contohnya, setiap tahun awan debu dari padang pasir Afrika bergerak setiap tahun ke Amerika. Ia adalah kira-kira ratusan juta tan debu yang melintasi Lautan Atlantik dan disimpan di tempat yang berlainan di Amerika.

Kepekatan debu dari Sahara di beberapa bahagian Amerika boleh mencapai 30 hingga 50 mikrogram per meter padu.

- Komponen biotik

Seperti disebutkan, tidak ada makhluk hidup yang melengkapkan keseluruhan kitaran biologisnya dalam ekosistem udara. Walau bagaimanapun, kehadiran pelbagai mikroorganisma terestrial dan laut di troposfera telah dikesan.

Bakteria, kulat dan virus

Bakteria yang ditangguhkan, spora kulat dan virus telah dikesan pada sampel udara yang diambil oleh pesawat NASA. Dalam pengertian ini, kajian sedang dilakukan untuk menentukan apakah beberapa spesies bakteria mampu menjalankan fungsi metabolik di lingkungan tersebut.

Bakteria. Sumber: NIAID

Bakteria dibawa keluar dari permukaan laut atau dibawa bersama debu darat oleh angin dan jisim udara panas yang meningkat. Bakteria ini hidup dalam zarah debu dan titisan air yang terampai.

Debunga dan spora

Komponen hidup lain yang melalui ekosistem udara adalah biji-bijian dan spora debunga. Spermatophytes (tanaman benih) melakukan pembiakan seksual mereka melalui peleburan butir debunga dan ovula.

Biji-bijian debunga. Sumber: Kemudahan Mikroskop Elektron Dartmouth College

Untuk ini berlaku, butir debunga (gamete lelaki) mesti bergerak ke ovum (gamet betina). Proses ini berlaku sama ada oleh angin, oleh haiwan atau oleh air.

Dalam kes pendebungaan oleh angin (anemophilous) atau oleh haiwan terbang (zooidiophilic), debunga menjadi bahagian sementara dari ekosistem udara. Perkara yang sama berlaku dengan spora yang membentuk struktur pembiakan pakis dan tanaman tanpa biji lain.

Haiwan

Terdapat sebilangan besar haiwan yang telah menyesuaikan diri untuk memasuki ekosistem udara. Antaranya ialah burung terbang, serangga terbang, mamalia terbang, reptilia terbang, dan juga ikan terbang.

Jenis-jenis ekosistem udara

Pendekatan ke persekitaran udara sebagai ekosistem jarang dan dalam pengertian itu tidak ada klasifikasi yang membezakan jenis ekosistem udara. Namun, dalam konteks troposfera terdapat perbedaan antara wilayah, baik dalam arti latitudinal dan longitudinal, maupun vertikal.

Pengezonan latitud

Ekosistem udara berbeza dalam ketinggian, tekanan dan suhu antara khatulistiwa dan kutub. Begitu juga, ia berbeza-beza bergantung pada sama ada tiang udara di atas darat atau di laut.

Oleh itu, makhluk hidup yang melalui ekosistem udara berbeza-beza, bergantung pada kawasan di mana tiang udara berada.

Pengezonan menegak

Semasa anda naik di troposfera, keadaan abiotik ekosistem udara juga berbeza-beza; suhu menurun seperti ketumpatan udara. Pada 5,000 meter pertama di atas permukaan laut, ekosistem udara mempunyai serangan burung dan beberapa serangga.

Bagi mereka, selebihnya haiwan hanya berinteraksi di ekosistem ini pada ketinggian kanopi pokok. Di samping itu, bakteria dan spora kulat terdapat di ekosistem udara melebihi 5,000 md.

Pada saat yang sama, zonasi wilayah terwujud, mendapati bahawa spesies bakteria terestrial mendominasi di darat dan bakteria laut di laut.

Haiwan ekosistem udara

Terdapat pelbagai kumpulan haiwan yang mampu terbang atau sekurang-kurangnya meluncur untuk menjelajah ke udara. Walaupun ada yang dapat bertahan hingga berbulan-bulan terbang, semuanya harus meninggalkan ekosistem ini untuk memberi makan, berehat atau membiak.

- Burung

Terdapat kira-kira 18,000 spesies burung di dunia, yang kebanyakannya mampu terbang. Burung tidak hanya bergerak di udara, banyak memburu mangsanya dalam penerbangan bahkan memenuhi sebahagian dari siklus pembiakan mereka.

King Swift (

Spesies ini dapat bertahan dalam penerbangan selama berbulan-bulan dan menurut kajian yang dilakukan ia dapat bertahan di udara hingga 200 hari berterusan.

King Swift (Tachymarptis melba) dalam penerbangan. Sumber: Birdwatching Barcelona

Kajian terus dilakukan untuk menentukan bagaimana burung ini dapat bertahan lama di udara dan terutama jika ia dapat tidur dalam penerbangan. Raja cepat tidak perlu berhenti untuk makan, kerana memakan serangga yang ditangkapnya pada pertengahan penerbangan.

Albatross (Diomedeidae)

Albatros. Sumber: Duncan Wright

Mereka adalah keluarga burung laut yang sangat cekap dalam penerbangan luncur, yang tersebar luas di seluruh dunia. Antara spesiesnya ialah albatros perjalanan (mengembara) atau mengembara (Diomedea exulans), yang mencapai lebar sayap rata-rata 3 m.

Albatros berkepala kelabu (Thalassarche chrysostoma) terbang 950 km sehari dari selatan Georgia, mengelilingi Antartika. Burung-burung ini mengambil masa 46 hari untuk menyelesaikan perjalanan mereka.

- Serangga

Serangga adalah kumpulan haiwan terbesar yang wujud, baik dari segi spesies dan juga populasi. Banyak spesies serangga terbang, termasuk lebah, tawon, lalat, nyamuk, kumbang, udang galah, dan lain-lain.

Lebah (Anthophila)

Bunga pelawat lebah (Sumber: pixabay.com/)

Lebah adalah serangga yang sangat bernilai kerana penghasilan madu dan peranannya dalam penyerbukan tanaman. Spesies yang paling biasa dalam industri pemeliharaan lebah (pengeluaran madu) adalah Apis mellifera.

Mereka adalah serangga sosial dan para pekerja melakukan perjalanan tetap dalam jarak jauh mencari debunga dan nektar. Spesies lebah mempunyai jarak penerbangan yang berbeza, iaitu jarak maksimum dari mana mereka berjaya kembali ke sarang mereka.

Di Melipona sp. jarak maksimum yang dicatat adalah 2.1 km, sementara untuk Bombus terrestris adalah 9.8 km dan untuk Apis mellifera adalah 13.5 km. Walau bagaimanapun, maksimum yang dicatat adalah 23 km, dicapai oleh spesies Euplusia surinamensis.

Lobster (Acrididae)

Keluarga serangga ini merangkumi kira-kira 7,000 spesies migrasi yang akhirnya membentuk populasi besar dan menjadi perosak. Mereka menempuh jarak sejauh beberapa kilometer di kawanan besar, memakan tanaman dan tanaman lain yang mereka dapati di jalan mereka.

- Mamalia

Di antara mamalia yang memasuki ekosistem udara, kelawar (Chiroptera) menonjol. Ini adalah satu-satunya mamalia yang melakukan penerbangan aktif (dengan dorongan sayapnya).

Terdapat mamalia pasif atau luncur lain seperti tupai terbang Siberia (Pteromys volans) atau tupai Amerika Tengah (Glaucomys volans).

Di antara tikus terdapat juga glider seperti genus Idiurus dan dalam kumpulan lain seperti dermoptera atau colugos (mamalia plasenta) dan petaurid (marsupial).

- Reptilia

Beberapa spesies Asia yang telah mengembangkan kemampuan untuk melarikan diri dengan cepat melalui ekosistem udara. Mereka melakukan ini dengan melompat keluar dari pokok dan meratakan badan mereka hingga dua kali lebar normalnya dan mereka berjaya meluncur lebih baik daripada tupai terbang.

- Ikan

Terdapat sekumpulan ikan terbang yang disebut (Exocoetidae) yang mampu memasuki ekosistem udara untuk sementara waktu untuk melepaskan diri dari pemangsa mereka. Kira-kira 70 spesies mempunyai sirip ekor yang mencukupi untuk mendorongnya keluar dari air.

Ikan terbang (Cheilopogon melanurus). Sumber: Patrick Coin (Patrick Coin)

Dari momentum ini, ikan ini dapat meluncur jarak sekitar 50 m, mencapai kecepatan hingga 60 km / j. Keupayaan meluncur ini berkat sirip dada mereka yang sangat besar.

Rujukan

1. Calow, P. (Ed.) (1998). Ensiklopedia ekologi dan pengurusan persekitaran.
2. Greensmith, A. (1994). Burung dunia. Edisi Omega.
3. Ludwig-Jiménez, LP (2006). Pemerhatian jarak penerbangan Bombus atratus (Hymenoptera: Apidae) di persekitaran bandar. Rekod biologi Colombia.
4. Lutgens, FK, Tarbuck, EJ, Herman, R. dan Tasa, DG (2018). Suasana. Pengenalan kepada Meteorologi.
5. Margalef, R. (1974). Ekologi. Edisi Omega.
6. Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH and Heller, HC (2001). Kehidupan. Ilmu biologi.