Dalam biologi, definisi nutrisi pembatas adalah yang membatasi potensi pertumbuhan dan reproduksi dalam suatu organisme atau populasi. Dalam suatu ekosistem, tumbuhan, hewan, dan organisme hidup lainnya membutuhkan nutrisi tertentu untuk tumbuh dan berkembang biak. Jika salah satu nutrisi ini tidak cukup tersedia untuk memenuhi kebutuhan suatu organisme atau populasi, maka pertumbuhan akan berkurang dari potensi penuhnya. Organisme mungkin menunjukkan pertumbuhan yang terhambat dan menghasilkan keturunan yang lebih sedikit atau tidak sama sekali. Pembatasan unsur hara memiliki pengaruh yang signifikan dalam menentukan sifat suatu ekosistem dan prosesnya.
Apa Nutrisi Pembatas untuk Pertumbuhan Tanaman?
Semua tanaman membutuhkan 17 unsur sepanjang siklus hidupnya, dan semua unsur ini dapat membatasi nutrisi untuk pertumbuhan tanaman jika tidak tersedia dalam jumlah yang cukup. Tiga unsur terpenting adalah nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K). Unsur-unsur ini dikenal sebagai makronutrien dan tanaman membutuhkan unsur-unsur ini dalam jumlah besar untuk tumbuh. Pupuk modern bertujuan untuk meningkatkan ketersediaannya di tanah untuk meningkatkan produksi tanaman.
Mikronutrien adalah elemen yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah kecil tetapi penting. Ini termasuk besi (Fe), boron (Br) dan mangan (Mn). Unsur-unsur ini dapat menjadi faktor pembatas ketika mereka langka di lingkungan dan terdapat banyak makronutrien untuk bahan bakar pertumbuhan.
Bagaimana Nutrisi Terbatas?
Nutrisi dapat dibatasi oleh kelangkaan nutrisi alami di lingkungan. Tanah mungkin kekurangan mineral tertentu jika zat itu tidak ada di batuan induk asli dari mana ia terbentuk. Tanah yang dikeringkan dengan baik seperti pasir dapat dengan mudah tercuci nutrisinya, terutama di daerah dengan curah hujan tinggi.
Nutrisi juga dapat dibatasi oleh ketersediaan. Unsur yang diperlukan mungkin ada di dalam profil tanah tetapi tidak dalam bentuk yang dapat diserap tanaman. Mikroorganisme tanah seperti jamur dan bakteri memainkan peran penting dalam menguraikan bahan organik menjadi nutrisi yang dapat digunakan.
Bakteri juga bekerja dalam simbiosis dengan tanaman dari keluarga kacang polong (Fabaceae), yang hidup di dalam nodul akar, memperbaiki dan mengubah nitrogen atmosfer di dalam tanah menjadi senyawa amonia yang dapat digunakan oleh bakteri dan tanaman.
Nutrisi dalam Ekosistem Perairan
Sistem perairan seperti danau, sungai, dan lautan diatur oleh ketersediaan fosfor dan nitrogen. Umumnya, fosfor adalah nutrisi pembatas dalam sistem air tawar dan nitrogen dalam sistem laut. Ketika ketersediaan nutrisi meningkat, itu dapat memicu pertumbuhan ganggang yang luas. Hal ini menyebabkan lingkungan anoksik (miskin oksigen) yang menyebabkan kematian besar-besaran organisme laut dan terciptanya ‘zona mati’ di mana hanya sedikit makhluk yang dapat bertahan hidup.
Beberapa ganggang juga bisa melepaskan racun ke dalam air yang bisa berbahaya bagi manusia dan hewan. Mayoritas kelebihan nitrogen dan fosfor berasal dari pupuk yang masuk ke saluran air sebagai limpasan pertanian, dan dari limbah kotoran manusia dan hewan.
Nutrisi dalam Ekosistem Terestrial
Ekosistem terestrial cenderung dibatasi oleh unsur hara di daerah dengan curah hujan tinggi, seperti hutan hujan tropis basah, karena hujan melepaskan fosfor dan unsur hara lain dari profil tanah. Nutrisi juga terbatas pada tanah yang tergenang air, karena nutrisi terikat pada bahan organik karena rendahnya tingkat dekomposisi. Tanah lempung membentuk ikatan dengan unsur hara tanah, menguncinya di tempatnya dan membuatnya tidak tersedia bagi tanaman.
Membatasi Nutrisi untuk Hewan
Hewan cenderung menderita keterbatasan nutrisi karena mereka dapat mencari nutrisi yang mereka butuhkan di lingkungan mereka. Namun, hewan dapat terpengaruh jika mereka tidak dapat memperoleh nutrisi yang mereka butuhkan dari makanannya. Ketersediaan nutrisi dapat dibatasi oleh kuantitas dan kualitas makanan.
Misalnya, jika rumput tumbuh di tanah yang kekurangan tembaga (Cu), maka seekor domba yang hanya memakan rumput ini dapat menjadi kekurangan tembaga dari waktu ke waktu, bahkan dengan rumput yang tidak terbatas. Sebaliknya, jika terjadi kekeringan, rumput yang tersisa mungkin memiliki nutrisi yang tinggi, tetapi rumput yang tersedia tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan minimum.
Ð Ð»ÐµÐºÑ ÐµÐ¹ Филатов/iStock/GettyImages
