Dunia Hidup: Ekosistem

Pemahaman Abadi (ERT-1): Ekosistem adalah hasil dari interaksi biotik dan abiotik.

Tujuan Pembelajaran ERT-1.A: Jelaskan bagaimana ketersediaan sumber daya mempengaruhi interaksi spesies.

• ERT-1.A.1 Dalam hubungan predator-mangsa, predator adalah organisme yang memakan organisme lain (mangsa).
• ERT-1.A.2 Simbiosis adalah interaksi dekat dan jangka panjang antara dua spesies dalam suatu ekosistem. Jenis-jenis simbiosis meliputi mutualisme, komensalisme, dan parasitisme.
• ERT-1.A.3 Kompetisi dapat terjadi di dalam atau antar spesies dalam ekosistem yang memiliki sumber daya terbatas. Pembagian sumber daya—menggunakan sumber daya dengan cara, tempat, atau waktu yang berbeda—dapat mengurangi dampak negatif kompetisi terhadap kelangsungan hidup.

Pemahaman Abadi (ERT-1): Ekosistem adalah hasil dari interaksi biotik dan abiotik.

Tujuan Pembelajaran ERT-1.B: Menguraikan distribusi global dan aspek lingkungan utama dari bioma darat.

• ERT-1.B.1 Bioma berisi komunitas karakteristik tumbuhan dan hewan yang merupakan hasil dari, dan beradaptasi dengan, iklimnya.
• ERT-1.B.2 Bioma darat utama meliputi taiga, hutan hujan tempera, hutan musiman tempera, hutan hujan tropis, semak belukar, padang rumput tempera, savana, gurun, dan tundra.
• ERT-1.B.3 Distribusi global sumber daya alam nonmineral darat, seperti air dan pohon untuk bahan bakar kayu, bervariasi karena kombinasi iklim, geografi, lintang dan ketinggian, ketersediaan nutrisi, dan tanah.
• ERT-1.B.4 Distribusi bioma di seluruh dunia bersifat dinamis; distribusinya telah berubah di masa lalu dan mungkin akan bergeser lagi sebagai akibat perubahan iklim global.

Pemahaman Abadi (ERT-1): Ekosistem adalah hasil dari interaksi biotik dan abiotik.

Tujuan Pembelajaran ERT-1.C: Menguraikan distribusi global dan aspek lingkungan utama dari bioma akuatik.

• ERT-1.C.1 Bioma air tawar mencakup sungai, danau, kolam, dan danau. Bioma air tawar ini merupakan sumber daya vital untuk air minum.
• ERT-1.C.2 Bioma laut mencakup samudra, terumbu karang, rawa, dan muara. Alga di bioma laut menyediakan sebagian besar oksigen Bumi, dan juga menyerap karbon dioksida dari atmosfer.
• ERT-1.C.3 Distribusi global sumber daya alam nonmineral laut, seperti berbagai jenis ikan, bervariasi karena kombinasi salinitas, kedalaman, kekeruhan, ketersediaan nutrisi, dan suhu.

Pemahaman Abadi (ERT-1): Ekosistem adalah hasil dari interaksi biotik dan abiotik.

Tujuan Pembelajaran ERT-1.D: Menjelaskan langkah-langkah dan interaksi reservoir dalam siklus karbon.

• ERT-1.D.1 Siklus karbon adalah pergerakan atom dan molekul yang mengandung unsur karbon antara sumber dan penampung.
• ERT-1.D.2 Beberapa reservoir tempat senyawa karbon terdapat dalam siklus karbon menyimpan senyawa tersebut untuk periode waktu yang lama, sementara beberapa menyimpannya untuk periode waktu yang relatif pendek.
• ERT-1.D.3 Karbon bersirkulasi antara fotosintesis dan respirasi seluler pada makhluk hidup.
• ERT-1.D.4 Dekomposisi tumbuhan dan hewan telah mengarah pada penyimpanan karbon selama jutaan tahun. Pembakaran bahan bakar fosil dengan cepat memindahkan karbon tersimpan itu ke karbon atmosfer, dalam bentuk karbon dioksida.

Pemahaman Abadi (ERT-1): Ekosistem adalah hasil dari interaksi biotik dan abiotik.

Tujuan Pembelajaran ERT-1.E: Menjelaskan langkah-langkah dan interaksi reservoir dalam siklus nitrogen.

• ERT-1.E.1 Siklus nitrogen adalah pergerakan atom dan molekul yang mengandung unsur nitrogen antara sumber dan penampung.
• ERT-1.E.2 Sebagian besar reservoir tempat senyawa nitrogen terdapat dalam siklus nitrogen menyimpan senyawa tersebut untuk periode waktu yang relatif pendek.
• ERT-1.E.3 Fiksasi nitrogen adalah proses di mana nitrogen atmosfer diubah menjadi bentuk nitrogen (terutama amonia) yang tersedia untuk diserap oleh tanaman dan yang dapat disintesis menjadi jaringan tumbuhan.
• ERT-1.E.4 Atmosfer adalah reservoir utama nitrogen.

Pemahaman Abadi (ERT-1): Ekosistem adalah hasil dari interaksi biotik dan abiotik.

Tujuan Pembelajaran ERT-1.F: Menjelaskan langkah-langkah dan interaksi reservoir dalam siklus fosfor.

• ERT-1.F.1 Siklus fosfor adalah pergerakan atom dan molekul yang mengandung unsur fosfor antara sumber dan penampung.
• ERT-1.F.2 Reservoir utama fosfor dalam siklus fosfor adalah batuan dan sedimen yang mengandung mineral pembawa fosfor.
• ERT-1.F.3 Tidak ada komponen atmosfer dalam siklus fosfor, dan keterbatasan yang ditimbulkannya terhadap pengembalian fosfor dari lautan ke daratan membuat fosfor secara alami langka di ekosistem akuatik dan banyak ekosistem darat. Dalam ekosistem yang tidak terganggu, fosfor adalah faktor pembatas dalam sistem biologis.

Pemahaman Abadi (ERT-1): Ekosistem adalah hasil dari interaksi biotik dan abiotik.

Tujuan Pembelajaran ERT-1.G: Menjelaskan langkah-langkah dan interaksi reservoir dalam siklus hidrologi.

• ERT-1.G.1 Siklus hidrologi, yang didorong oleh matahari, adalah pergerakan air dalam berbagai fase padat, cair, dan gas antara sumber dan penampung.
• ERT-1.G.2 Samudra merupakan reservoir air utama di permukaan Bumi, dengan tutup es dan air tanah berfungsi sebagai reservoir yang jauh lebih kecil.

Pemahaman Abadi (ENG-1): Energi dapat dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Tujuan Pembelajaran ENG-1.A: Jelaskan bagaimana energi matahari diperoleh dan ditransfer oleh organisme hidup.

• ENG-1.A.1 Produktivitas primer adalah laju konversi energi matahari (sinar matahari) menjadi senyawa organik melalui fotosintesis dalam satuan waktu.
• ENG-1.A.2 Produktivitas primer kotor adalah total laju fotosintesis di suatu area tertentu.
• ENG-1.A.3 Produktivitas primer bersih adalah laju penyimpanan energi oleh organisme berfotosintesis di suatu area tertentu, setelah dikurangi energi yang hilang akibat respirasi.
• ENG-1.A.4 Produktivitas diukur dalam satuan energi per satuan luas per satuan waktu (misalnya, $\text{kcal/m}^2\text{/yr}$).
• ENG-1.A.5 Sebagian besar cahaya merah diserap dalam 1m pertama air, dan cahaya biru hanya menembus lebih dalam dari 100m di air yang paling jernih. Hal ini memengaruhi fotosintesis di ekosistem akuatik, di mana organisme berfotosintesis memiliki mekanisme adaptasi untuk mengatasi kurangnya cahaya tampak.

Pemahaman Abadi (ENG-1): Energi dapat dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Tujuan Pembelajaran ENG-1.B: Jelaskan bagaimana energi mengalir dan materi bersiklus melalui tingkat trofik.

• ENG-1.B.1 Semua ekosistem bergantung pada aliran masuk energi berkualitas tinggi secara terus-menerus untuk mempertahankan struktur dan fungsinya dalam mentransfer materi antara lingkungan dan organisme melalui siklus biogeokimia.
• ENG-1.B.2 Siklus biogeokimia sangat penting bagi kehidupan dan setiap siklus menunjukkan kekekalan materi.
• ENG-1.B.3 Di komunitas darat dan laut permukaan dekat, energi mengalir dari matahari ke produsen di tingkat trofik terendah, kemudian naik ke tingkat trofik yang lebih tinggi.

Pemahaman Abadi (ENG-1): Energi dapat dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Tujuan Pembelajaran ENG-1.C: Menentukan bagaimana energi berkurang saat mengalir melalui ekosistem.

• ENG-1.C.1 Aturan 10% memperkirakan bahwa dalam transfer energi dari satu tingkat trofik ke tingkat berikutnya, hanya sekitar 10% energi yang diteruskan.
• ENG-1.C.2 Hilangnya energi yang terjadi ketika energi bergerak dari tingkat trofik rendah ke tinggi dapat dijelaskan melalui hukum termodinamika.

Pemahaman Abadi (ENG-1): Energi dapat dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Tujuan Pembelajaran ENG-1.D: Menguraikan rantai makanan dan jaring-jaring makanan, serta anggotanya berdasarkan tingkat trofik.

• ENG-1.D.1 Jaring-jaring makanan adalah model pola saling terkait dari rantai makanan yang menggambarkan aliran energi dan nutrisi dalam dua atau lebih rantai makanan.
• ENG-1.D.2 Umpan balik positif dan negatif masing-masing dapat berperan dalam jaring-jaring makanan. Ketika satu spesies dihilangkan atau ditambahkan ke dalam jaring-jaring makanan tertentu, bagian lainnya dari jaring-jaring makanan dapat terpengaruh.