Biosfer : Pengertian, Lapisan, Faktor Lingkungan, dan Contoh, Lengkap dengan Gambar
Daftar Materi Geografi
Di lapisan kulit bumi terdapat kehidupan organisme yang disebut biosfer (meliputi tumbuh –tumbuhan, binatang, mikroorganisme) dan antroposfer (manusia). Adanya makhluk hidup tersebut akan menimbulkan fenomena (peristiwa atau masalah), baik yang menguntungkan maupun merugikan.
1. Pengertian Biosfer
Biosfer adalah lapisan lingkungan di permukaan bumi, air, dan atmosfer yang mendukung kehidupan organisme. Jadi, pada biosfer merupakan ruang hidup bagi tumbuhan, hewan, dan manusia.
Istilah biosfer berasal dari bahasa Yunani, yaitu dari kata bio yang artinya hidup dan sphere artinya lapisan (bulatan). Jadi, secara sederhana biosfer dapat diartikan sebagai lapisan tempat makhluk hidup.
Secara umum, biosfer terdiri atas tiga lingkungan utama atau biocycle, yaitu biocycle darat, biocycle air tawar (sungai, danau, atau kolam), dan biocycle air asin (berkadar garam atau laut). Selain biosfer dan biocycle, dalam studi makhluk hidup kita juga dikenal istilah ekosistem dan bioma.
Biosfer yang meliputi tanah, air, dan udara merupakan lapisan tipis, yakni sekitar 8 km ke arah atmosfer dan 9 km ke arah kedalaman laut. Sejauh yang diketahui manusia, hanya pada lapisan biosfer inilah dijumpai adanya kehidupan organisme.
Makhluk hidup (organisme) yang ada di permukaan bumi terdiri atas tiga golongan, yaitu tumbuhan (flora/vegetasi), hewan (fauna), dan manusia (antropo). Tempat atau bagian dari permukaan bumi yang dapat mendukung kelangsungan hidup organisme dinamakan biosfer.
Secara umum biosfer dapat dikelompokkan menjadi dua biosiklus (lingkungan hidup), yaitu biosiklus daratan dan perairan. Biosiklus daratan terdiri atas bagian –bagian yang lebih kecil yang disebut bioma, yaitu bentang lahan (landscape) yang memiliki karakteristik khas yang berdasarkan keadaan iklimnya didominasi oleh flora dan fauna tertentu.
Setiap zona dan subzona di permukaan bumi memiliki jenis flora dan fauna yang berbeda sesuai dengan kondisi lingkungannya. Flora dan fauna yang hidup pada suatu bioma disebut biota. Bagian yang lebih kecil dari bioma yang merupakan tempat berlangsungnya kehidupan organisme disebut habitat.
Bentuk penyesuaian diri suatu organisme terhadap lingkungannya disebut adaptasi. Dua spesies makhluk hidup dapat menempati habitat yang sama, tetapi tetap memiliki relung (nisia) yang berbeda. Nisia (Niche) adalah status fungsional suatu organisme dalam suatu ekosistem.
Ekosistem adalah suatu sistem yang terbentuk oleh adanya hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya. Dalam arti lain, ekosistem adalah kesatuan tatanan antara segenap komponen biotik maupun abiotik yang saling memengaruhi.
2. Lapisan Biosfer
Di sekitar kita ada tiga jenis makhluk hidup yang menempati permukaan bumi. Ketiga jenis makhluk hidup tersebut adalah manusia, hewan, dan tumbuhan. Namun dalam kajian geografi, pembahasan mengenai manusia dipisah secara tersendiri yaitu dalam antroposfer. Setelah cukup mengerti mengenai fenomena biosfer, marilah kita pelajari ”lapisan biosfer”.
Telah dikemukan di atas bahwa biosfer adalah lapisan hidup sehingga pada lapisan ini merupakan lapisan paling dinamis karena objeknya yang berupa makhluk hidup, dimana makhluk hidup pasti mengalami pertumbuhan dan perkembangan.
Seperti yang telah kita kenal selama ini bahwa biologi merupakan suatu ilmu yang mempelajari tentang keadaan dan sifat makhluk hidup (manusia, hewan, dan tumbuhan). Amatilah gambar proses pertumbuhan tanaman kelapa berikut!
Pada Gambar di atas tampak bahwa tanaman kelapa mengalami pertumbuhan dari biji sampai dewasa. Tanaman kelapa juga mempunyai struktur batang, daun, dan jenis akar yang khas. Hal –hal yang merupakan ciri fisik, sifat biologis, dan pertumbuhan pada tanaman kelapa tersebut yang dipelajari dalam biologi.
Tanaman kelapa selain mengalami proses –proses biologis, juga memerlukan tempat yang sesuai sebagai tempat tumbuh dan berkembang. Hal ini bisa juga disebut dengan persebaran tanaman, di mana kelapa banyak tumbuh di daerah pantai. Hal inilah yang dipelajari tentang makhluk hidup di dalam geografi.
Berdasarkan gambar dan analisis tersebut dapat disimpulkan bahwa yang mencirikan suatu ilmu adalah cara menganalisis objek kajiannya. Pada materi biologi cenderung mengkaji makhluk hidup (anatomi dan fisiologi), sedangkan geografi dalam mengkaji makhluk hidup dengan menggunakan tiga pendekatan, yaitu keruangan, kelingkungan, dan kewilayahan.
Pantai merupakan lingkungan yang tepat bagi pertumbuhan kelapa. Dinamika yang terjadi di pantai memengaruhi pertumbuhan kelapa. Persebaran kelapa banyak dipengaruhi oleh air laut, kelapa yang tua jatuh dan terseret ombak sehingga terombang –ambing dilautan sampai akhirnya kelapa akan dihempaskan kembali di pantai.
3. Faktor Lingkungan yang Memengaruhi Kehidupan
Tidak semua bagian di permukaan bumi dapat dijadikan tempat tinggal makhluk hidup. Hanya sebagian kecil saja dari bumi yang berfungsi sebagai biosfer, yaitu bagian permukaan bumi sampai pada ketinggian dan kedalaman tertentu.
Faktor –faktor yang memengaruhi kehidupan makhluk hidup dapat diklasifikasikan menjadi 4, yaitu :
a. Faktor Fisiografi
Faktor fisiografi yang berkaitan dengan persebaran makhluk hidup adalah ketinggian tempat dan bentuk wilayah. Anda tentu masih ingat gejala gradien thermometrik, di mana suhu udara akan mengalami penurunan sekitar 0,5o C–0,6o C setiap wilayah naik 100 meter dari permukaan laut.
Adanya penurunan suhu ini sangat berpengaruh terhadap pola persebaran jenis tumbuhan dan hewan, sebab organisme memiliki keterbatasan daya adaptasi terhadap suhu lingkungan di sekitarnya. Oleh karena itu, jenis tumbuhan yang hidup di wilayah pantai akan berbeda dengan yang hidup pada wilayah dataran tinggi atau pegunungan.
b. Faktor Biotik
Faktor biotik yang berpengaruh paling dominan terhadap tatanan kehidupan makhluk hidup di permukaan bumi adalah manusia. Melalui ilmu pengetahuan dan teknologi, manusia dapat membudi dayakan beberapa jenis tumbuhan dan binatang di luar habitat aslinya.
Bentang alam yang ada juga dapat diubah oleh manusia, seperti hutan alami menjadi daerah pertanian atau permukiman. Selain manusia, faktor biotik yang memengaruhi tatanan kehidupan adalah tumbuhan.
Dalam hal ini, tumbuhan yang lebih besar merupakan tempat perlindungan bagi tumbuhan yang lebih kecil yang menempel maupun yang hidup di bawahnya, dan juga tempat perlindungan bagi binatang yang hidup di daerah tersebut.
Adapun binatang juga memiliki peranan yang sangat penting bagi pertumbuhan, perkembangan, dan penyebaran berbagai jenis vegetasi. Sebagai contoh, serangga menjadi media yang membantu dalam penyerbukan tumbuhan berbunga, sedangkan kelelawar, tupai, dan burung membantu dalam penyebaran tumbuhan berbiji.
c. Faktor Edafik
Faktor kedua yang memengaruhi persebaran bentuk –bentuk kehidupan di muka bumi terutama tumbuhan adalah kondisi tanah atau faktor edafik. Tanah merupakan media tumbuh dan berkembangnya tanaman. Kondisi tanah yang secara langsung berpengaruh terhadap tanaman adalah kesuburan.
Adapun yang menjadi parameter kesuburan tanah antara lain kandungan humus atau bahan organik, unsur hara, tekstur dan struktur tanah, serta ketersediaan air dalam pori –pori tanah. Tanah –tanah yang subur, seperti jenis tanah vulkanis dan andosol merupakan media optimal bagi pertumbuhan tanaman.
d. Faktor Klimatik
Faktor klimatik yaitu faktor iklim yang meliputi suhu, sinar matahari, kelembapan, angin, dan curah hujan.
- Suhu dan Sinar Matahari
Sumber panas bagi bumi dan planet –planet lainnya dalam sistem tata surya (solar system) adalah energi matahari. Tinggi rendahnya intensitas penyinaran matahari bergantung pada sudut datang sinar matahari, letak lintang, jarak atau lokasi daratan terhadap laut, ketinggian tempat, dan penutupan lahan oleh vegetasi. Intensitas penyinaran matahari di suatu wilayah dengan wilayah yang lainnya berbeda –beda.
Kondisi suhu udara sangat berpengaruh terhadap kehidupan tumbuhan dan hewan. Jenis spesies tertentu memiliki persyaratan terhadap suhu lingkungan yang ideal atau suhu optimum bagi kehidupannya. Batas suhu maksimum dan minimum bagi persyaratan tumbuh tanaman dan hewan dinamakan toleransi spesies terhadap suhu.
Bagi tumbuh –tumbuhan, suhu merupakan faktor pengontrol persebarannya sesuai dengan letak lintang dan ketinggian tempat. Oleh karena itu, penamaan habitat tumbuhan biasanya sama dengan nama –nama wilayah lintang bumi, seperti vegetasi hutan hujan tropis dan vegetasi lintang sedang.
Wilayah –wilayah yang memiliki suhu udara yang tidak terlalu dingin atau tidak terlalu panas merupakan habitat yang sangat sesuai bagi kehidupan sebagian besar organisme, baik tumbuhan, hewan, maupun manusia. Kondisi suhu yang terlalu tinggi maupun terlalu rendah merupakan salah satu penghalang dalam kehidupan makhluk hidup.
- Angin
Di dalam siklus hidrologi, angin berfungsi sebagai alat transportasi yang dapat memindahkan uap air atau awan dari suatu tempat ke tempat lain. Gejala alam ini menguntungkan bagi kehidupan makhluk di bumi, karena terjadi distribusi uap air di atmosfer ke berbagai wilayah.
Akibatnya, secara alamiah kebutuhan organisme akan air dapat terpenuhi. Gerakan angin juga membantu memindahkan benih dan membantu proses penyerbukan beberapa jenis tanaman tertentu.
- Kelembapan Udara
Kelembapan udara menunjukkan banyaknya uap air yang terkandung dalam udara. Kelembapan berpengaruh langsung terhadap kehidupan tumbuhan (flora). Ada tumbuhan yang sangat sesuai hidup di daerah kering, di daerah lembap, bahkan terdapat pula jenis tumbuhan yang hanya hidup di wilayah –wilayah yang sangat basah.
Berdasarkan tingkat kelembapan lingkungannya, tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi empat bagian, yaitu sebagai berikut.
1) Xerophyta, yaitu jenis –jenis tumbuhan yang sangat tahan terhadap lingkungan kering atau dengan kondisi kelembapan udara yang sangat rendah, seperti kaktus.
2) Mesophyta, yaitu jenis –jenis tumbuhan yang sangat sesuai hidup di lingkungan yang lembap tetapi tidak basah, seperti anggrek dan cendawan.
3) Hygrophyta, yaitu jenis –jenis tumbuhan yang sangat sesuai hidup di daerah yang basah, seperti teratai, eceng gondok, dan selada air.
4) Tropophyta, yaitu jenis –jenis tumbuhan yang dapat beradaptasi terhadap daerah yang mengalami perubahan musim hujan dan musim kemarau. Tropophyta merupakan flora khas wilayah iklim musim tropis, seperti pohon jati dan ekaliptus.
- Curah Hujan
Air merupakan salah satu kebutuhan vital bagi kehidupan makhluk hidup. Tanpa adanya air mustahil terdapat berbagai bentuk kehidupan di muka bumi. Bagi lingkungan kehidupan di daratan, sumber air yang utama bagi pemenuhan kebutuhan hidup organisme adalah hujan.
Untuk memenuhi kebutuhan akan air, tumbuhan sangat bergantung pada curah hujan dan kelembapan udara. Intensitas curah hujan di suatu tempat akan membentuk karakter khas bagi formasi –formasi vegetasi di muka bumi.
Kekhasan jenis –jenis vegetasi ini dapat menimbulkan adanya fenomena fauna yang khas di lingkungan vegetasi tertentu. Hal ini dikarenakan tumbuh –tumbuhan merupakan produsen yang menyediakan makanan bagi hewan. Sebagai contoh, diwilayah vegetasi padang rumput terdapat hewan khas, seperti rusa, biri –biri dan sapi.
4. Contoh Fenomena Biosfer
a. Berkurangnya Luas Lahan
Berkurangnya luas lahan ini disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu :
- Permukiman manusia semakin luas sehingga akan menggeser tumhuh –tumbuhan dan hewan.
- Pembangunan pabrik di atas lahan yang berasal dari lahan pertanian.
- Populasi (jumlah) manusia yang terus bertambah disebabkan terjaminnya kesehatan akibat kemajuan teknologi kedokteran.
b. Kerusakan Flora dan Fauna
Pemanfaatan sumber daya alam tanpa memperhatikan kelestariannya akan menimbulkan kerusakan pada flora dan fauna tersebut, bahkan dapat mengakibatkan kepunahan. Akibatnya akan berdampak terhadap kehidupan manusia.
Kepunahan jenis ataupun varietas flora dan fauna tertentu dapat disebabkan oleh beberapa hal, yaitu Kerusakan lahan misalnya kerusakan hutan sehingga hewan yang hidup di dalam hutan akan punah; eksploitasi atau penggunaan yang berlebihan; penggunaan teknologi yang tidak sesuai dengan keadaan lingkungan; perburuan jenis ikan paus yang berlebihan; di Indonesia terjadi perburuan rusa; pengambilan rotan dan kayu ramin yang berlebihan; penggunaan herbisida dan insektisida yang berlebihan; dan pencemaran oleh industri.
c. Dampak Kerusakan Flora dan Fauna
Dampak kerusakan flora dan fauna terhadap kehidupan adalah berkurangnya sumber daya alam; dapat menimbulkan bencana tanah longsor dan banjir; penelitian secara ilmiah akan terhambat karena punahnya jenis flora dan fauna tertentu; dan akan memusnahkan habitat lain karena terputusnya siklus rantai makanan.
