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

The ekosistem udara terdiri dari semua biotik (makhluk hidup) dan faktor abiotik (lembam elemen) yang berinteraksi di troposfer. Dalam arti yang sempit, ini adalah ekosistem transisi, karena tidak ada organisme hidup yang menyelesaikan siklus hidupnya secara lengkap di udara.

Ciri abiotik utama ekosistem aerial adalah substrat tempat berkembangnya adalah udara. Ini adalah campuran gas dan oleh karena itu substrat dengan kepadatan lebih rendah daripada terestrial atau akuatik.

Burung bangau (Grus grus) sedang terbang di Spanyol. Sumber: Arturo de Frias Marques

Sedangkan atmosfer adalah ruang tempat terjadinya proses iklim, terutama curah hujan, angin dan badai.

Meskipun burung mendominasi kesempurnaan 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, tumbuhan yang menghasilkan penyerbukan anemofilik (oleh angin) menggunakan ekosistem udara sebagai kendaraan untuk mengangkut serbuk sari. Demikian pula, banyak tanaman menyebarkan buah atau bijinya melalui udara.

Karakteristik umum

Ekosistem udara terbentuk terutama di bagian bawah troposfer, yang merupakan lapisan bawah atmosfer. Ketebalan lapisan ini mencapai 16 km di ekuator dan 7 km di kutub, akibat menggembung dari rotasi bumi.

Ekosistem ini, tidak seperti ekosistem darat dan perairan, tidak memiliki komponen biotik permanen. Oleh karena itu, tidak ada organisme hidup yang menyelesaikan seluruh siklus hidupnya dalam ekosistem ini dan tidak ada produsen utama, sehingga tidak dapat mencukupi kebutuhan sendiri.

Ekosistem udara memiliki tiga karakteristik umum: substratnya adalah udara, di sinilah fenomena iklim berkembang dan komponen kehidupan bersifat transisi.

- Komponen abiotik

Di antara komponen abiotik ekosistem aerial 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 atmosfer bawah), yang bersentuhan langsung dengan permukaan bumi. Udara terutama terdiri dari 78,08% nitrogen dan sekitar 21% oksigen, ditambah CO2 (0,035%) dan gas lembam (argon, neon).

Massa jenis

Kepadatan udara menurun dengan ketinggian dan suhu, yang memberikan karakteristik diferensial penting antara ekosistem udara. Dengan demikian, di daerah pegunungan tinggi udaranya akan kurang padat dibandingkan dengan daerah di permukaan laut.

Demikian pula, massa udara di daerah gurun menurunkan kepadatannya pada siang hari (suhu tinggi) dan meningkat pada malam hari (suhu rendah).

Suhu

Troposfer memanas dari bawah ke atas, karena udara umumnya tidak terlihat oleh radiasi ultraviolet dari Matahari. Radiasi ini menghantam permukaan bumi dan memanaskannya, menyebabkannya memancarkan radiasi inframerah atau panas.

Sebagian radiasi lolos ke luar angkasa, yang lain ditahan oleh efek rumah kaca dari beberapa gas di atmosfer (CO2, uap air).

Temperatur udara kurang stabil dibandingkan dengan tanah dan air, bervariasi dengan arus dan ketinggian angin. Saat troposfer naik, suhu menurun dengan kecepatan 6,5 ºC / km. Di bagian atas troposfer (tropopause), suhu turun hingga -55 ºC.

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 di 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 Belanda.

Perbedaan suhu yang dihasilkan oleh pergerakan Bumi dalam kaitannya dengan Matahari, menimbulkan perbedaan tekanan atmosfer antar wilayah. Hal ini menyebabkan massa udara berpindah dari area bertekanan tinggi ke area bertekanan rendah, menghasilkan angin.

Hujan dan badai

Troposfer adalah domain fenomena klimatologi, termasuk akumulasi awan uap air. Air yang menguap naik dengan massa udara panas dan saat mendingin, ia mengembun di sekitar partikel dalam suspensi, membentuk awan. Ketika beban air yang terkondensasi mencapai titik kritis, terjadilah hujan.

Badai, angin topan, tornado

Gangguan lain yang mempengaruhi ekosistem udara adalah badai, yang dalam beberapa kasus menjadi badai disertai angin kencang dan hujan lebat. Badai adalah fenomena meteorologi yang terjadi ketika dua massa udara dengan temperatur berbeda saling berhadapan.

Dalam kasus lain, terbentuk tornado, yaitu kolom udara yang berputar dengan kecepatan sangat tinggi yang ujungnya bersentuhan dengan bumi.

Partikel debu

Komponen abiotik lain dari ekosistem udara adalah debu (partikel material kecil dalam suspensi). Angin dan penguapan menarik partikel dari permukaan bumi dan badan air ke troposfer.

Debu sahara. Sumber: Bank Citra Geologi

Misalnya, setiap tahun awan debu dari gurun Afrika berpindah ke Amerika setiap tahun. Ada sekitar ratusan juta ton debu yang melintasi Samudra Atlantik dan disimpan di berbagai tempat di 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 di troposfer telah terdeteksi.

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 menjalankan fungsi metabolisme di lingkungan itu.

Bakteri. Sumber: NIAID

Bakteri terbawa dari permukaan laut atau terbawa bersama debu darat oleh angin dan massa udara panas yang meningkat. Bakteri ini hidup dalam partikel debu dan tetesan air yang tersuspensi.

Serbuk sari dan spora

Komponen hidup lainnya yang melewati ekosistem udara adalah serbuk sari dan spora. Spermatofit (tumbuhan berbiji) melakukan perbanyakan seksual mereka melalui fusi butir serbuk sari dan bakal biji.

Butir serbuk sari. Sumber: Fasilitas Mikroskop Elektron Dartmouth College

Agar hal ini terjadi, butiran serbuk sari (gamet jantan) harus melakukan perjalanan ke ovum (gamet betina). Proses ini terjadi baik oleh angin, hewan, atau air.

Dalam kasus penyerbukan oleh angin (anemophilous) atau oleh hewan terbang (zooidiophyll), serbuk sari menjadi bagian sementara dari ekosistem udara. Hal yang sama terjadi pada spora yang membentuk struktur perbanyakan pakis dan tanaman tanpa biji lainnya.

Hewan

Ada sejumlah besar hewan yang telah beradaptasi untuk memasuki ekosistem udara. Diantaranya adalah burung terbang, serangga terbang, mamalia terbang, reptilia terbang, dan bahkan ikan terbang.

Jenis ekosistem udara

Pendekatan terhadap lingkungan udara sebagai ekosistem masih langka dan dalam hal ini tidak ada klasifikasi yang membedakan jenis ekosistem udara. Namun dalam konteks troposfer terdapat perbedaan antar daerah, baik dalam arti garis lintang maupun garis bujur, maupun secara vertikal.

Zonasi lintang

Ekosistem udara bervariasi dalam ketinggian, tekanan dan suhu antara ekuator 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 aerial berbeda-beda, bergantung pada wilayah tempat kolom udaranya berada.

Zonasi vertikal

Saat Anda naik ke 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 serbuan burung dan beberapa serangga.

Sementara itu, hewan lainnya hanya berinteraksi di ekosistem ini di ketinggian tajuk pohon. Selain itu, bakteri dan spora jamur ditemukan di ekosistem aerial di atas 5.000 mdpl.

Pada saat yang sama, zonasi teritorial dimanifestasikan, yang 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 meninggalkan ekosistem ini untuk memberi makan, istirahat 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 memburu mangsanya dalam penerbangan dan bahkan memenuhi sebagian dari siklus reproduksinya.

Raja Swift (

Spesies ini mampu bertahan dalam penerbangan selama berbulan-bulan dan menurut sebuah penelitian yang dilakukan, ia dapat bertahan di udara hingga 200 hari berturut-turut.

Raja Swift (Tachymarptis melba) sedang terbang. Sumber: Birdwatching Barcelona

Penelitian terus dilakukan untuk menentukan bagaimana burung ini bisa bertahan di udara begitu lama dan terutama jika ia bisa tidur selama penerbangan. Raja cepat tidak perlu berhenti untuk makan, karena ia memakan serangga yang ditangkapnya di tengah penerbangan.

Albatross (Diomedeidae)

Elang laut. Sumber: Duncan Wright

Mereka adalah keluarga burung laut yang sangat efisien dalam penerbangan 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 berkepala abu-abu (Thalassarche chrysostoma) terbang 950 km per hari dari Georgia selatan, mengitari Antartika. Burung-burung ini membutuhkan waktu 46 hari untuk menyelesaikan perjalanannya.

- Serangga

Serangga merupakan kelompok hewan terbesar yang ada, baik dalam ukuran spesies maupun populasinya. Banyak spesies serangga yang terbang, di antaranya lebah, tawon, lalat, nyamuk, kumbang, lobster, dan lain-lain.

Lebah (Anthophila)

Bunga mengunjungi lebah (Sumber: pixabay.com/)

Lebah adalah serangga yang sangat dihargai karena produksi madu dan perannya dalam penyerbukan tanaman. Jenis yang paling banyak ditemui dalam industri peternakan lebah (produksi madu) adalah Apis mellifera.

Mereka adalah serangga sosial dan para pekerja terus menerus melakukan perjalanan jauh untuk mencari serbuk sari dan nektar. Spesies lebah memiliki jangkauan 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 adalah 9,8 km dan di Apis mellifera adalah 13,5 km. Namun, 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 yang mereka temukan di jalan mereka.

- Mamalia

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

Ada mamalia yang terbang pasif atau meluncur seperti tupai terbang Siberia (Pteromys volans) atau tupai Amerika Tengah (Glaucomys volans).

Di antara hewan pengerat juga terdapat glider seperti yang dari genus Idiurus dan dalam kelompok lain seperti dermoptera atau colugos (mamalia plasenta) 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 normalnya dan mereka berhasil meluncur lebih baik daripada tupai terbang.

- Ikan

Ada sekelompok 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)

Dari momentum tersebut ikan ini dapat meluncur dengan jarak sekitar 50 m, mencapai kecepatan hingga 60 km / jam. Kemampuan meluncur ini berkat sirip dada yang luar biasa besar.

Referensi

1. Calow, P. (Ed.) (1998). Ensiklopedia ekologi dan pengelolaan lingkungan.
2. Greensmith, A. (1994). Burung di dunia. Edisi Omega.
3. Ludwig-Jiménez, LP (2006). Pengamatan jelajah terbang Bombus atratus (Hymenoptera: Apidae) di lingkungan perkotaan. Catatan biologi Kolombia.
4. Lutgens, FK, Tarbuck, EJ, Herman, R. dan Tasa, DG (2018). Suasananya. Pengantar Meteorologi.
5. Margalef, R. (1974). Ekologi. Edisi Omega.
6. Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH dan Heller, HC (2001). Kehidupan. Ilmu biologi.