Pereputan (decomposition) ialah cara tumbuhan dan haiwan mati diuraikan oleh bakteria dan kulat, memulangkan karbon dioksida ke udara dan ion mineral ke tanah. Ia muncul dalam soalan kitar karbon dan dalam uji kaji yang membandingkan kelajuan bahan mereput.
Anda sepatutnya sudah boleh menjejak karbon melalui sistem yang diberi. Pelajaran ini menambah perincian tentang apa yang dibebaskan oleh pengurai. Topik keseluruhan ada dalam kitar nutrien dan populasi.
Bagaimanakah kitar semula berfungsi, langkah demi langkah?
- Bahan mati atau tertanggal. Daun, sisa dan bangkai menjadi bahan organik mati.
- Pengurai mencernanya. Bakteria dan kulat membebaskan enzim ke atas bahan itu dan menyerap hasil yang larut.
- Pengurai menjalankan respirasi. Sebahagian sebatian yang diserap digunakan dalam respirasi, jadi karbon dioksida dibebaskan.
- Ion mineral dibebaskan. Nitrat dan ion lain daripada protein dan sebatian lain memasuki air tanah.
- Tumbuhan menyerap ion itu. Akar mengambil mineral, yang digunakan untuk membina tisu baharu, dan kitaran berterusan.
Tanpa langkah 4, tanah akan perlahan-lahan kehabisan mineral yang diperlukan tumbuhan. Pereputan membolehkan bahan digunakan semula.
Faktor manakah yang mengubah kadar?
Pengurai ialah benda hidup, jadi aktiviti mereka bergantung pada suhu, air dan oksigen. Keadaan hangat, lembap dan beroksigen baik memberi pereputan lebih pantas. Keadaan sejuk, kering atau kurang oksigen memperlahankannya.
Contoh berlangkah
Seorang pelajar meletakkan 20 g daun kering dalam setiap satu daripada tiga beg jaring dan menanamnya dalam tanah yang sama, pada tiga suhu, selama empat minggu. Data ini rekaan untuk latihan.
| Suhu | Jisim awal (g) | Jisim selepas 4 minggu (g) |
|---|---|---|
| 15 °C | 20 | 16 |
| 30 °C | 20 | 9 |
| 45 °C | 20 | 17 |
Soalan: Hitung peratusan jisim yang hilang pada setiap suhu dan terangkan coraknya.
Langkah 1, jisim hilang: 15 °C: 20 − 16 = 4 g. 30 °C: 20 − 9 = 11 g. 45 °C: 20 − 17 = 3 g.
Langkah 2, peratusan hilang: (jisim hilang ÷ jisim awal) × 100. 15 °C: 4/20 × 100 = 20%. 30 °C: 11/20 × 100 = 55%. 45 °C: 3/20 × 100 = 15%.
Langkah 3, perihal: kehilangan meningkat daripada 20% kepada 55% antara 15 °C dan 30 °C, kemudian turun kepada 15% pada 45 °C.
Langkah 4, terangkan: antara 15 °C dan 30 °C, enzim dan respirasi pengurai menjadi lebih pantas, jadi lebih banyak bahan daun dicerna. Pada 45 °C enzim pengurai ini berkemungkinan ternyahasli, atau organisma mati, jadi pereputan menjadi perlahan.
Jisim yang hilang ialah karbon dan bahan mineral yang meninggalkan daun: karbon kebanyakannya sebagai karbon dioksida daripada respirasi.
Kesilapan yang perlu diawasi
Jawapan yang salah: “Suhu yang lebih tinggi sentiasa menjadikan pereputan lebih pantas, jadi 45 °C sepatutnya kehilangan paling banyak.”
Pelajar menggunakan peraturan tanpa menyemak data. Jadual menunjukkan kadar menurun pada 45 °C, jadi bukti menunjukkan ada suhu optimum.
Pembetulan: “Pereputan paling pantas pada 30 °C, yang lebih dekat dengan suhu optimum. Pada 45 °C enzim berkemungkinan ternyahasli, jadi kurang bahan diuraikan.”
Sentiasa pastikan peraturan anda sesuai dengan nilai tertinggi dan terendah dalam data sebelum anda membuat kesimpulan.
Semak diri anda
1. Namakan dua kumpulan organisma yang bertindak sebagai pengurai.
Lihat jawapan
Bakteria dan kulat.
2. Sebuah beg bermula dengan 50 g daun dan tinggal 40 g selepas sebulan. Hitung peratusan yang hilang.
Lihat jawapan
Hilang = 50 − 40 = 10 g. 10/50 × 100 = 20%.
3. Cadangkan mengapa nutrien akan habis lebih cepat di ladang yang semua tanamannya dibawa keluar dan tiada apa dipulangkan.
Lihat jawapan
Tumbuhan menyerap ion mineral semasa membesar. Jika tanaman dibawa keluar, tiada bahan mati untuk diuraikan oleh pengurai, jadi ion tidak dipulangkan ke tanah dan tanah menjadi kurang subur.
Ke mana pelajaran ini membawa seterusnya?
Seterusnya, lihat bagaimana bilangan benda hidup berubah, dalam mentafsir fasa pertumbuhan populasi. Bawa kebolehan anda menamakan punca, kerana ia muncul semula dalam faktor pengehad.
Jika penerangan seperti yang untuk 45 °C sukar disusun, guru dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu boleh berlatih menyusunnya bersama anda.