Siklus fosforus: Perbedaan antara revisi

Fosfor merupakan nutrien esensial bagi tumbuhan dan hewan yang berupa ion PO₄^3- dan HPO₄^2-. Ini adalah bagian dari molekul DNA, dari molekul yang menyimpan energi (ATP dan ADP) dan lemak dari membran sel, artinya bentuk fosfor seperti fosfat memiliki peran besar dalam pembentukan DNA, energi sel, dan membran sel.<ref>{{Cite web|last=US EPA|first=OW|date=2013-11-27|title=Indicators: Phosphorus|url=https://www.epa.gov/national-aquatic-resource-surveys/indicators-phosphorus|website=US EPA|language=en|access-date=2021-01-14}}</ref> Fosfor juga termasuk bahan penyusun tulang dan gigi manusia dan hewan. Fosfor dapat ditemukan di perairan, tanah ataupun sedimen. Berbeda dengan senyawa lainnya, fosfor tidak ditemukan di udara dalam bentuk gas. Hal ini karena fosfor kebanyakan berbentuk cair pada suhu dan tekanan yang normal. Di atmosfer kita dapat menemukan fosfor sebagai partikel debu yang sangat kecil. Fosfor bergerak perlahan dari endapan di darat dan di sedimen, ke organisme hidup, dan jauh lebih lambat lagi ke dalam tanah dan air sedimen. Fosfor paling sering di temukan dalam formasi batuan dan sedimen laut sebagai garam fosfat. Garam fosfat yang dilepaskan dari batuan melalui pelapukan biasanya larut dalam air tanah dan akan diserap tanaman. Karena jumlah fosfor dalam tanah kecil, seringkali menjadi faktor pertumbuhan tanaman. Itu sebabnya banyak masyarakat yang menggunakan pupuk fosfat dalam pertanian. Fosfat juga merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman di ekosistem laut karena tidak larut dalam air. Hewan menyerap fosfat dengan memakan tumbuhan atau herbivora. Siklus fosfor melalui tumbuhan dan hewan jauh lebih cepat daripada melalui batuan dan sedimen. Ketika hewan dan tumbuhan mati, fosfat akan kembali ke tanah atau lautan lagi selama pembusukan. Setelah itu, fosfor akan berakhir di sedimen atau formasi batuan lagi, mengendap selama jutaan tahun dan akhirnya dilepaskan kembali melalui pelapukan dan siklus dimulai kembali.<ref>{{Cite web|title=Phosphorus cycle|url=https://www.lenntech.com/phosphorus-cycle.htm|website=www.lenntech.com|access-date=2021-01-14}}</ref> Fosfor bereaksi dengan kalsium (Ca²⁺), magnesium (Mg²⁺), besi (Fe³⁺), dan aluminium (Al³⁺). Reaksi fosfor di tanah bergantung pada tingkat keasaman, ppada tanah masam, fosfor terlarut dalam larutan tanah bereaksi dengan Fe dan Al membentuk kelarutan rendah Fe dan Al fosfat.<ref name=":1">{{Cite web|title=Phosphorus Cycle {{!}} Southwest Research and Outreach Center|url=https://swroc.cfans.umn.edu/research/soil-water/phosphorus-cycle|website=swroc.cfans.umn.edu|access-date=2021-01-14}}</ref> Secara Biologis jumlah fosfor yang tersedia di alam relatif kecil sehingga produktivitas di banyak ekosistem darat dan perairan sering dibatasi oleh ketersediaan fosfor. Adanya campur tangan manusia dalam siklus fosfor dapat menimbulkan kerusakan di alam dengan konsekuensi tinggi. Misalnya, polusi fosfor pada badan air oleh limbah dan drainase dari lahan pertanian dapat berkontribusi dalam pertumbuhan ganggang biru-hijau beracun, kematian biota air, dan penurunan drastis kualitas badan air yang terkena dampak.<ref>{{Cite journal|last=Turner|first=Benjamin L.|last2=Raboy|first2=Victor|date=2019|title=Phosphorus cycle|url=https://www.accessscience.com/content/phosphorus-cycle/508930|journal=Access Science|language=en|doi=10.1036/1097-8542.508930}}</ref> Ekspor P dari tanah terjadi terutama melalui serapan tanaman. Fosfor juga dapat diekspor dari tanah melalui aliran permukaan dan erosi atau kehilangan permukaan melalui pencucian. Reaksi penyerapan dan desorpsi P terjadi pada permukaan dan tepi hidro oksida, mineral lempung, dan karbonat. Penyerapan umumnya terjadi oleh ikatan kovalen P dengan Fe dan Al di tanah asam dan kalsium karbonat (CaCO₃) di tanah basa. Reaksi presipitasi dan pelarutan sangat mempengaruhi ketersediaan P di dalam tanah. Pelarutan mineral P terjadi ketika mineral P larut seiring waktu dan mengisi kembali P dalam larutan tanah. Reaksi ini meningkatkan ketersediaan P. Di sisi lain, pengendapan terjadi ketika mineral P terbentuk dengan menghilangkan P dari larutan tanah. Reaksi ini menurunkan ketersediaan P. Pengendapan dan pelarutan merupakan proses yang sangat lambat. Pelarutan dan pengendapan P juga dapat terjadi karena perubahan potensi lembu merah yang disebabkan oleh genangan air musiman atau berkala dan pengeringan tanah. Siklus mikroba P dari bentuk larut anorganik ke bentuk organik tidak larut dikenal sebagai imobilisasi. Kebalikannya dikenal sebagai mineralisasi. Mineralisasi P dikatalisis oleh enzim fosfatase.<ref name=":1" />