Thursday, May 9, 2013

Siklus Fosfor (Fosfor Cycle) di Perairan


Fosfor memainkan peran utama di dalam metabolisme biologis. Dibandingkan dengan mikro nutrien lain yang dibutuhkan oleh biota fosfor memiliki kemelimpahan minimum dan umunya merupakan unsur pertama pembatas produktivitas biologis. Banyak data kuantitatif  yang berasal dari penyebaran fosfor musiman dan ruang di sungai-sungai dan danau, serta laju muatan terhadap periaran penerima dari drainase cekungan.
Orthofosfat (PO43-) merupakan bentuk fosfat anorganik terlarut yanga secara langsung dapat digunakan. Fosfat reaktif secara ekstrim dan berinteraksi dengan berbagai kation seperti Cad an Fe yang terbentuk pada saat kondisi tersedianya (oxic), yakni suatu senyawa yang secara relative tidak terlarut dan akan mengendap lalu keluar dari badan air. Ketersediaan fosfat juga menurun adsorpsi menjadi senyawa anorganik koloid dan partikulat seperti liat, karbonat, dan hidroksid.
Fosofor dengan proporsi yang cukup besar di perairan tawar, terikat dalam fosfat organic dan sel-sel penyusun organisme hidup ataupun mati, serta di dalam atau diabsorbsi menjadi koloid.
Kisaran fosfor total di perairan tawar cukup besar dari <5 ug I-1 pada perairan yang sangat tidak produktif  sampai > 100 ug I-1 di perairan yang sangat eutrofik. Sebagian besar perairan tawar yang tidak terkontaminasi mengandung fosfor 10-50 ug total P I-1.
Konsentrasi fosfor terlarut  dan total danau oligotrofik menunjukan variasi yang kecil dengan meningkatnya kedalaman, sedangkan di danau eutrofik yang dengan profil oksigen elinograde yang kuat, pada umumnya menunjukan suatu peningkatan yang sangat jelas kandungan fosfor di hipolimnion bagian bawah. Bentuk fosfor yang meningkat di hipolimnion, sebagian besar dalam bentuk terlarut pada bagian yang dekat antarmuka air sedimen.
Pertukaran fosfor melintasi antar muka air sedimen diatur oleh interaksi reduksi-oksidasi (redoks) yang tergantung pada pasokan oksigen, kelarutan mineral, mekanisme sorptif, aktivitas metabolisme bakteri dan fungi, serta turbulensi dari aktivitas biotik dan fisik. Secara keseluruhan, tapi pada beberapa millimeter di atas sedimen, pertukaran cukup lambat dan dikendalikan oelh laju difusi yang rendah pula. Jika air di atas sedimen dioksidasi sekitar  >1 O2 I-1 suatu wilayah mikro yang teroksidasi terbentuk di bawah antarmuka  air sedimen (0-5 mm) di bawah sedimen biasanya menjadi tereduksi secara ekstrim. Oksidasi wilayah mikro secara efektif mencegah fosfor yang terlarut di bawah kondisi tereduksi di dalam sedimen  dari migrasi melalui difusi ke arah permukaan ke dalam kolom air. Dengan menjadi anoksinya hipolimnion di danau eutrofik, wilayah mikro yang teroksidasi hilang sehingga terjadi pelepasan yang cepat pada besi fero dan fosfat ke dalam air saat kondisi reduksi mencapai suatu potensial redoks sekitar 200 mv.
Fosfor terlarut dapat terakumulasi dalam jumlah yang cukup besar di hipolimnion anaerob. Dengan adanya sirkulasi musim gugur, besi fero dengan segera dioksidasi dan mengendapkan banyak fosfat sebagai feeri fosfat. Metebolisme bakteri dari bahan organic merupakan mekanisme utama konversi fosfor organic menjadi fosfat di dalam sedimen, serta menciptakan kondisi tereduksi yang diperlukan untuk pelepasan fosfat ke dalam air. Pergerakan fosfor dari air di celah-celah sedimen dapat dipercepat oleh turbulensi fisik oleh biota.
Tumbuhan air berakar mendapatkan fosfornya dari sedimen dan dapat melepaskannya dalam jumlah yang cukup besar ke dalam air, baik selama pertumbuhan aktif maupun selama proses menua dan mati. Kepadatan populasi invertebrate penghuni sedimen yang tinggi seperti larva midge (serangga air) dapat meningkatkan pertukaran fosfoe melintasi antarmuka air sedimen.
Studi siklus fosfor yang terbaru di wilayah trofogenik menunjukan bahwa pertukaran fosfor di antara berbagai bentuknya seringkali cepat dan meliput sejumlah lintasan yang kompleks. Sebagian besar sering di atas 95 %, fosfor terikat di dalam fase partikel dari biota hidup terutama alga. Fosfor organic dari seston perairan terbuka minimal terdiri dari dua fraksi utama yakni fosfor organic terlarut dan koloid.
Sedimentasi partikel mengakibatkan kehilangan fosfor secara konstan dari wilayah trofogenik. Dengan demikian, harus ada pasokan fosfor baru yang memasuki ekosistem dalam tahap untuk mempertahankan atau meningkatkan produktivitas.
Fosfor memasuki perairan tawar melalui presipitasi atmosfer dari limpasan permukaan  dan dari air tanah. Laju muatan fosfor bervariasi luas dengan pola tata guna lahan, geologi, dan morfologi drainase cekungan, aktivitas manusia, pencemaran, dan faktor-faktor lainnya.

Reactions:

0 comments:

Post a Comment

Jika dirasa bagus informasi di atas mari sebarkan informasi ini dengan menyertakan sumbernya karena berbagi itu indah, terima kasih :)