Biosfer secara arti kata terbentuk dari dua kata yaitu bio yang berarti hidup dan sphere yang memiliki arti lapisan. Jadi, bila digabungkan biosfer adalah lapisan dimana tempat makhluk hidup itu tumbu atau menjadi habitat bagi makhluk hidup baik manusia, flora dan fauna serta mikroorganisme lainnya. Lapisan biosfer sejajar dengan tiga lapisan atmosfer lainnya yaitu litosfer, hidrosfer dan antroposfer. Ke-empat lapisan tersebut saling berkaitan satu sama lainnya. Biosfer sendiri lebih fokus pada kajian mengenai flora (dunia tumbuhan) dan fauna (dunia binatang) baik yang ada di daratan, air laut dan air tawar.
Biosfer merupakan lapisan yang sangat tipis dari keseluruhan lapisan bumi, hanya berkisar 9000 meter saja dan merupakan sistem kehidupan dan organisasi terkompleks di dunia bahkan hanya ada satu-satunya yang seperti biosfer di sistem tata surya. Entah di planet lain ada atau tidak namun sepanjang sejarah belum ditemukan yang seperti lapisan biosfer.
Di dalam lapisan biosfer terdapat urutan tingkatan organisasi dari tingkat yang paling sederhana (protoplasma) dan yang paling kompleks (biosfer).
Penjelasannya dapat dilihat berikut ini:
- Protoplasma – Merupakan zat hidup dalam sel yang sangat kecil dan spesifik serta sangat kompleks seperti protein, lemak dan lainnya
- Sel – Kumpulan protoplasma ini kemudian membentuk sebuah sel. Kumpulan protoplasme ini kemudian berkumpul dalam membrane inti sel yang ada di dalam makhluk hidup.
- Jaringan – Sel-sel tadi kemudian menjadi jaringan, jaringan merupakan sel-sel yang memiliki fungsi yang sama misalnya saja saraf dan otot.
- Organ – Merupakan bagian dari organism yang memiliki tugas tertentu dan spesifik misalnya paru-paru untuk bernafas, kaki untuk berjalan, mata untuk melihat, telinga untuk mendengar dan lainnya.
- Sistem organ – Sistem organ merupakan kumpulan dari beberapa organ yang memiliki sinergitas kerja sama sehingga menghasilkan harmonisasi dalam tubuh. misalnya saja mata dan telinga saling membantu kerja satu sama lainnya.
- Organisasme – Merupakan nama lain dari makhluk hidup yang memiliki organ dan sistem organ yang teroganisir dengan baik.
- Populasi – Organisme yang saling berkumpul sesuai dengan jenisnya kemudian membentuk suatu populasi. Misalnya saja populasi badak jawa atau badak bercula satu hanya terdapat pada balai konservasi suaka marga satwa ujung kulon.
- Komunitas – Di dalam komunitas terdapat berbagai populasi, missal di dalam satu komunitas di daerah A terdapat populasi badak, populasi merak, populasi ikan air tawar dan lainnya. Beberapa populasi yang terdapat di komunitas tersebut saling melakukan interaksi satu sama lain baik itu sebagai kawan maupun sebagai lawan.
- Ekosistem – Merupakan tatanan kehidupan yang kompleks dari berbagai komunitas baik itu komunitas hewan darat, komunitas hewan laut, komunitas tumbuhan serta makhluk hidup lainnya, bahkan bukan hanya terdapat makhluk hidup saja namun juga benda mati seperti tanah, air dan udara yang secara bersama-sama membentuk sinergi harmonis pada tatana ekologi, misalnya ekosistem air tawar di danau toba, ekosistem tumbuhan di gunung salak dan lainnya. Bahkan saat ini ada ekosistem yang murni dan buatan yang sengaja dibuat oleh manusia dengan berbagai tujuan.
- Biosfer – Ekosistem tersebut kemudian akan menjadi lapisan dimana makhluk hidup itu berada atau sebagai habitat yang disebut dengan lapisan kehidupan (biosfer).
Karakteristik Biosfer
Di dalam lapisan biosfer ini mengkaji fokus kepada flora dan fauna yang di lindungi. Flora (dunia tumbuhan) dan fauna (dunia hewan), oleh karena itu akan dibahas persebaran flora dan fauna beserta alasan dan ciri-cirinya. Selengkapnya dapat dilihat berikut ini:
1. Fauna di padang rumput – Padang rumput yang memiliki ketersediaan air yang cukup banyak merupakan habitat bagi banyak fauna terutama binatang herbivora (pemakan tumbuhan) yang mudah mendapatkan makanan berupa rumput segar. Namun karena banyaknya binatang herbivora ini seperti kuda, banteng, sapi, gajah dan lainnya menyebabkan banyak juga terdapat binatang karnivora (pemakan daging) seperti singa, macan, bison dan citta yang memangsa binatang herbivora. Padang rumput biasanya terdapat pada daerah yang sebenarnya cukup kering dengan curah hujan yang jarang terjadi.
2. Fauna di daerah gurun – Gurun merupakan tempat yang sangat panas dengan kandungan airnya sangat sedikit. Perubahan suhu antara siang dan malam sangat kentara sekali, di waktu siang hari suhu udara bisa mencapai 50 derajat celcius namun di waktu malam hari bisa mencapai 0 derajat celcius. Karena ekstrimnya gurun ini sehingga hanya beberapa jenis fauna tertentu saja yang mampu bertahan hidup. Faunanya di dominasi oleh hewan kecil yang bisa membuat sarang di bawah tanah untuk melindungi dirinya dari perubahan suhu yang ekstrim seperti ular, beberapa jenis semut dan kalajengking serta beberapa jenis hewan yang memiliki ketersediaan air seperti unta dan kuda.
3. Fauna di daerah tundra – Tundra merupakan kebalikan dari gurun yaitu merupakan daratan es atau salju bahkan di beberapa tempat yang sangat dekat dengan kutub utara akan dilapisi es abadi. Fauna yang bisa bertahan pada daerah tundra biasanya memiliki bulu tebal dan memiliki darah yang hangat. Hewannya diantaranya adalah pendeer dan muslox. Sedangkan mamalianya seperti beruang kutub, kelinci kutub, kucing kutub dan serigala kutub serta beberapa jenis unggas seperti penguin dan hewan pemakan lumut. Ternyata hewan yang bisa bertaha hidup di daerah tundra lebih sedikit jumlahnya dibandingkan dengan yang ada di daerah gurun.
4. Fauna di daerah hutan tropis – Daerah tropis merupakan surga bagi makhluk hidup karena tempatnya yang sangat bersahabat dan ramah. Curah hujan di daerah tropis tinggi dan sinar matahari bersinar sepanjang tahunnya. Ada berbagai jenis fauna yang dapat ditemukan di daerah tropis, untuk hewan herbivora hutan hujan tropis merupakan tempat yang sangat nyaman karena menyediakan berbagai jenis daun hijau lebat dan tersedia sepanjang tahun seperti hewan kera, gajah, serangga, kuda, badak, burung, unggas, sapi, kambing, hewan melata dan lainnya. Sedangkan untuk hewan karnivora juga tidak kalah banyak jenisnya seperti harimau, singa, buaya, ular dan macan. (baca : ciri ciri hutan hujan tropis)
5. Fauna di daerah taiga – Fauna yang mendominasi daerah ini adalah jenis burung yang sedang melakukan migrasi karena daeah asalnya mengalami musim gugur. Fauna yang ditemukan di daerah ini sedikit antara lain serigala, beruang hitam dan moose.
6. Fauna di daerah kutub – Daerah kutub merupakan tempat yang sangat ekstrim untuk dijadikan tempat tinggal fauna. Hanya mereka yang memiliki sistem pertahanan khusus dan bulu sangat tebal yang bisa bertahan karena iklimnya yang sangat dingin. Antara lain seperti beruang kutub, penguin, anjing laut dan singa laut.
7. Fauna di daerah perairan – Organism fauna yang hidup di perairan dibedakan berdasarkan modelnya, antara lain:
- Bentos, merupakan fauna yang memiliki ukuran mikroskopis sangat kecil bahkan tidak terlihat oleh kasat mata. Tempat tinggalnya terdapat pada dasar endapan perairan.
- Plankton, adalah fauna yang beukuran kecil dan bertempat tinggal mengapung di perairan air laut mengikuti pergerakan arus laut.
- Nekton, merupakan fauna yang bisa bergerak sendiri dengan kemampuan yang dimilikinya serta bisa berpindah-pindah tempat dengan mudah contohnya adalah ikan, amphibi, dan serangga air.
- Neustin, adalah fauna yang mencari makan atau beristirahat di permukaan air.
- Persebaran flora (dunia tumbuhan) di dunia
Lapisan biosfer juga dihuni oleh dunia tumbuhan atau yang dikenal sebagi flora. Biosfer yang berada di darat dan nampak kehidupannya lebih dikenal dengan bioma. Bioma merupakan sekumpulan ekosistem yang memiliki vegetasi hampir sama dan khas pada masing-masing biomanya. Tipe-tipe bioma dapat dibedakan menjadi berikut ini:
8. Hutan hujan tropika – Hutan hujan tropika seperti denga namanya merupakan bioma yang terdapat pada daerah tropis yang dilalui oleh garis katulistiwa. Ciri-ciri dari bioma ini adalah terdapat curah hujan tinggi dan sinar matahari tersedia sepanjang tahun. Pohon dan vegetasi di bioma ini sangat beragam dan memiliki daun lebat dan pohonnya tinggi-tinggi bahkan rata-rata mencapai 20 hingga 40 meter. Pada beberapa kasus bahkan pohonnya bisa mencapai ketinggian 60 meter. Kelembapan udara di bioma ini sangat tinggi karena meskipun sinar matahari tersedia sepanjang tahun namun tidak bisa mencapai tanah karena lebatnya daun. Persebaran bioma ini di Indonesia hampir menyeluruh di bagian Indonesia barat terutama sumatera. Kalimantan dan jawa serta papua. Di dunia persebarannya meliputi amerika selatan. Afrika, Australia dan amerika tengah. (baca : manfaat curah hujan yang tinggi)
9. Hutan musim tropika – Hutan musim biasanya ditandai dengan pohon yang menggugurkan daunnya ketika musim kemarau datang. Hal ini disebabkan karena musim panas di bioma ini lebih panjang dibandingkan dengan musim dinginnya.
10. Hutan hujan iklim sedang – Hutan hujan iklim sedang ini tersebar pada daerah iklim sedang seperti disepanjang pantai pasifik amerika utara, dari negara bagian California hingga ke negara bagian washington DC. Vegetasinya didominasi oleh pohon yang memiliki ukuran tertinggi di dunia seperti pinus. Jumlah vegetasi yang berada di hutan hujan iklim sedang ini lebih sedikit dibandingkan dengan di hutan hujan tropis.
11. Hutan gugur – Hutan gugur merupakan hutan yang didominasi oleh pohon tinggi dan kuat serta memiliki daun lebar. Hutan ini berada di daerah yang agak kering namun tetap memiliki kandungan air yang cukup banyak meskipun tidak sebanyak di daerah hutan hujan tropik.
12. Hutan taiga – Persebaran hutan taiga ini berada pada daerah dingin yang dekat dengan daerah kutub seperti di daerah kanada, finlandia, rusia dan Siberia utara. Vegetasi hutan taiga berupa pohon yang menjulang tinggi dengan daun menyerupai jarum supaya tidak memerlukan penguapan yang besar seperti pohon pinus, alder, spurch dan birch.
13. Stepa – Stepa merupakan nama lain dari padang rumput. Di dalam stepa hanya terdapat padang rumput saja dan tidak terdapat pohon lainnya. Hal ini dikarenakan di daerah tersebut udaranya sangat kering dan cadangan airnya sangat sedikit sehingga hanya rumput saja yang bisa tumbuh.
14. Sabana – Sabana merupakan padang rumput yang terdapat beberapa pohon kerdil dan biasanya letaknya bergerombol. Pohon ini akan tumbuh pada lokasi yang memiliki cadangan air yang cukup banyak. Jadi jika anda berada di sabana dan anda ingin mencari sumber air cobalah untuk mencarinya pada gerombolan pohon kerdil. Persebarannya meliputi austral, amerika, asia dan afrika. Di Indonesia sendiri terdapat pada daerah nusa tenggara timur dan barat.
15. Tundra – Bioma tundra terdapat di daerah kutub yang dingin, tumbuhan yang dapat tumbuh di bioma tundra ini hanyalah lumut. Lumut ini bahkan juga bisa tertutupi es namun jika esnya mencair lumut akan tetap bisa tumbuh kembali.
16. Gurun – Bioma ini disinyalir menjadi tempat yang paling susah untuk menjadi tempat tinggal karena tanahnya berpasir sehingga tidak bisa menyerap air. Perbedaan suhu yang sangat ekstrim pada siang dan malam membuat anomaly ini sebagai pemicu utama tidak bisanya tumbuhan hidup. Pada saat malam hari suhu udara sangat dingin bisa mencapai 0 derajat celcius sedangkan pada siang hari sangatlah panas bahkan mencapai 50 derajat celcius. (baca : fungsi gurun pasir)
17. Terumbu karang – Mungkin banyak yang tidak tahu bahwa terumbu karang merupakan salah satu jenis tumbuhan. Memang banyak yang menganggap terumbu karang adalah batu yang berada di dalam laut. Padahal, terumbu karang adalah gunung kalsium yang berada di dasar laut. Di Indonesia sendiri memiliki jenis terumbu karang terbesar dan terlengkap di dunia. setidaknya jumlah terumbu karang di Indonesia mencapai 85.707 km luasnya di lautan.
18. Padang lamun – Pohon lamun merupakan tumbuhan yang sudah berbunga dan menjadi pohon sebagaimana mestinya namun tumbuh di dalam air. Ada sekitarnya 20 jenis jumlah pohon lamun di dunia dan 12 jenis diantaranya berada di Indonesia.
Faktor Penyebab Persebaran Flora dan Fauna
Keanekaragaman flora dan fauna asli Indonesia dan diberbagai penjuru dunia yang berada di lapisan biosfer ini juga dipengaruhi oleh berbagai faktor yang menyebabkn setiap daerahnya memiliki karakteristik yang berbeda dan memilili ciri khas masing-masing. faktor-faktor yang mempengaruhi persebaran flora dan fauna ini terbagi menjadi dua yaitu faktor fisik dan non fisik.
Selengkapnya berikut adalah penjelasan mengenai faktor-faktor yang menyebabkan persebaran flora dan fauna :
1. Iklim
Faktor iklim ini termasuk suhu udara, curah huja, kelembapan udara dan angin yang ada di masing-masing daerah. Faktor ini lebih mempengaruhi pertumbuhan flora dan fauna secara fisik. Sinar mahatahari misalnya, sangat berpengaruh bagi kehidupan flora dan fauna terutama bagi tumbuhan hijau untuk memproduksi klorofil melalui proses fotosintesis. Kelembapan udara juga berpengaruh pada flora dan fauna yang bisa hidup pada tingkat kelembapan tertentu. Angin juga berfungsi sebagi proses penyerbukan tanaman. Masing-masing wilayah memiliki karakteristik yang berbeda-beda contohnya di hutan hujan tropis memiliki curah hujan tinggi dan sinar matahari sepanjang waktu namun di wilayah stepa dan sabana hanya terdapat curah hujan yang sedikit dengan kelembapan udara rendah. (baca : pembagian musim)
2. Tanah
Tanah merupakan organism dari biosfer yang sangat penting karena menjadi tempat tumbuh flora dan fauna. Tanah memiliki kandungan tertentu yang mempengaruhi kehidupan tumbuhan, seperti apakah ada zat hara, dan lain sebagainya. Untuk beberapa binatang, tanah juga menjadi tempat tinggal seperti cacing dan ular yang membuat sarang di bawah tanah.
3. Air
Air merupakan salah satu hal penting bagi kelangsungan hidup flora dan fauna. Air juga berfungsi membawa makanan bagi flora dan fauna, tanpa adanya air flora dan fauna tidak akan bisa hidup. Seperti misalnya di daerah gurun dimana curah hujan sangat sedikit dan kadar air juga sangat sedikit, hanya beberapa jenis flora dan fauna yang mampu bertahan hidup. Ketersediaan air ini tergantung pada curah hujan di wilayah tersebut, air hujan tadi kemudian dapat tersimpan dalam tanah sehingga tumbuhan mampu menyerap air secukupnya. Untuk wilayah gurun yang tidak ada air hanya tumbuhan dan hewan yang memiliki banyak cadangan air yang mampu bertahan hidup seperti pohon kaktus dan hewan unta.
4. Topografi
Topografi ini meliputi tinggi dan rendahnya suatu wilayah beserta reliefnya dan letak astronomis. Semakin tinggi permukaan tanah yang diukur dari permukaan laut akan semakin rendah juga suhunya. Jadi setiap ketinggian tempat (elevasi) memiliki tumbuhan dan binatang khas, misalnya saja di daerah pegunungan yang memiliki suhu udara rendah, akan terdapat perkebunan teh atau perkebunan stroberi yang memang hanya bisa tumbuh dengan suhu yang dingin. Selanjutnya di daerah pantai banyak pohon kelapa yang dapat memiliki buah bagus di daerah yang suhu udaranya panas.
5. Manusia, hewan dan tumbuhan
Manusia, hewan dan tumbuhan memiliki peran yang sangat penting bagi persebaran flora dan fauna di lapisan biosfer. Manusia mampu mengubah lingkungan dengan cepat dan mudah misalnya saja mengubah hutan menjadi lahan perkebunan atau persawahan sehingga habitat asli flora dan fauna sudah tidak menjadi asli lagi. Manusia juga bisa mendatangkan hewan dan tumbuhan yang seharusnya tidak ada di wilayah itu dengan mudah, misalnya jerapah yang terdapat di afrika bisa dibawa ke Indonesia, atau penguin yang sejatinya hidup di kutub juga bisa dibawa ke Indonesia yang iklimnya tropis.
Selain manusia ada juga hewan yang bisa berkontribusi menyebarkan flora dengan cara memindahkan biji buah atau bunga, misalnya saja kelelawar dan burung. Jika hewan tersebut memakan biji buah dan kemudian terbang menuju wilayah lain biji buah tersebut juga bisa tumbuh di wilayah lain. Tumbuhan juga bisa mempengaruhi persebaran flora dan fauna karena sisa tumbuhan dapat menjadi pupuk kompos yang mneyuburkan tanah, jika tanah di suatu wilayah subur maka akan banyak tumbuhan dan hewan yang hidup di wilayah tersebut namun jika tidak subur apalagi kurang air maka jumlah flora dan fauna yang bisa tumbuh hanya sedikit saja.
Fungsi Flora dan Fauna di Lapisan Biosfer
Ada beberapa fungsi dan manfaat yang bisa diambil oleh manusia yang juga sama-sama hidup dalam lapisan biosfer bersama dengan flora dan fauna. Fungsi flora dan fauna berikut ini:
- Bahan makanan sumber konsumsi – Flora dan fauna memiliki fungsi sebagai bahan makanan untuk dikonsumsi oleh manusia. Tanpa adanya flora dan fauna, manusia tidak akan bisa hidup. Namun ada beberapa jenis flora dan fauna yang beracun sehingga tidak bisa dikonsumsi oleh manusia. Pelestarian flora dan fauna ini sangat penting dilakukan demi kebaikan manusia itu sendiri.
- Tujuan pendidikan dan penelitian – Flora dan fauna juga bisa menjadi objek penelitian dan pendidikan bagi para peneliti yang ingin meneliti seluk-beluk fenomena biosfer. Pendidikan ini juga bisa memberikan pelajaran kepada anak untuk bisa mencintai alam dan memiliki cara melestarikan flora dan fauna sejak dini supaya flora dan fauna tidak punah keberadaannya di muka bumi ini.
- Sarana rekreasi – Flora dan fauna juga bisa menjadi sumber sarana rekreasi, contohnya adalah kebon raya bogor dan suaka margasatwa ujung kulon yang melindungi badak bercula satu. Selain tempat rekreasi, orang yang berkunjung juga bisa belajar mengenal jenis flora dan fauna lebih banyak.