DAUR BIOGEOKIMIA Student Objectives: 1. Students will be able describe the major nutrient cycles. 2. Students will be able to tie the nutrient cycles into trophic systems. 3. Students will be able to identify organic molecules that are depended upon the proper nutrient cycle. 4. Students will be able to explain how the major nutrient cycles affect the ecosystem What is Nutrient Cycling? 1. Plants need nutrients from the soil to grow, just like people need food. 2. Soil nutrients mostly come from the breakdown of mineral-bearing rocks and from organic matter, which comes from the decomposition of plants and animals. 3. The nutrients that plants get from the soil are stored in all plant tissues, such as leaves, stems and flowers. 4. When these tissues fall to the ground they start to break down, and together with decomposing dead insects, dead animals and animal feces, they are eventually re-incorporated into the soil by rainfall and earthworms. 5. There, the organic matter is further broken down and slowly transformed to become nutrients that are available to growing plants, 6. and the cycle continues. PENGERTIAN • Daur Biogeokimia atau siklus organikanorganik atau siklus mineral adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. • Menurut Hutchinson (1944, 1950) siklus biogeokimia merupakan suatu pertukaran atau perubahan yang terus menerus dari bahan-bahan antara komponen biotik dan abiotik. • Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang, tetapi materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang. • Siklus tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik. TIPE SIKLUS BIOGEOKIMIA Berdasarkan sumber yang ada di alam, siklus biogeokimia dapat dibagi menjadi 2 tipe, yaitu : 1. Tipe Gas Sebagai sumbernya atmosfer dan lautan (hidrosfer), Siklus ini dianggap relatif lebih sempurna, sebab ada pengendalian umpan balik aktif alam. Misalnya siklus nitrogen dan siklus karbon. 2. Tipe Sedimen Sumbernya adalah batuan (kerak) bumi. Siklus ini cenderung tidak sempurna karena lebih mudah terganggu sebab sebagian besar dari bahan siklus ini berasal dari sumber yang relatif tidak aktif dan tidak bergerak di dalam kerak bumi. Misalnya siklus fosfor, siklus kalium. • Pertumbuhan dan perkembangan tanaman membutuhkan 15 unsur hara esensial, yaitu : C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, B, dan Mo. • Ke-15 unsur tersebut dibedakan dalam (dua) kelompok , yaitu : 1. Unsur hara makro : C, H, O, N, P, K, S, Ca, dan Mg. 2. Unsur hara mikro : Fe, Mn, Zn, Cu, B, dan Mo. • Unsur hara makro dibagi menjadi dua, yaitu : a. Unsur hara primer : C, H, O, N, P, K, dan S. b. Unsur hara sekunder : Ca dan Mg. FUNGSI DAN MACAM • Fungsi sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga. • Macam Siklus-siklus biogeokimia antara lain : 1. siklus air, 2. siklus oksigen, 3. siklus carbon, 4. siklus nitrogen, 5. siklus fosfor. Daur Air/H2O (daur/siklus hidrologi) 1. Air di atmosfer berada dalam bentuk uap air 2. Uap air berasal dari air di daratan dan laut yang menguap (evaporasi) karena panas cahaya matahari dan transpirasi karena penguapan oleh tumbuhan 3. Sebagian besar uap air di atmosfer berasal dari laut karena laut mencapai tiga perempat luas permukaan bumi. 4. Uap air di atmosfer terkondensasi menjadi awan yang turun ke daratan dan laut dalam bentuk hujan (presipitasi) 5. Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diserap oleh tanaman sebelum mencapai tanah. • Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara terus menerus dalam tiga cara yang berbeda : 1. Evaporasi/Transpirasi a. Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman akan menguap menjadi awan b. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju atau es. 2. Infiltrasi/Perlokasi a. Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan. b. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan. 3. Air Permukaan a. Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau b. Makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar.