Komposisi atmosfer selalu berubah seiring waktu dan ruang karena proses alami dan antropogenik. Proses antropogenik adalah yang diperkenalkan oleh manusia dan semakin penting sejak revolusi industri pertama pada abad ke-18.

Kita akan fokus pada proses fisik, kimia, dan fisiologis yang disebabkan oleh keberadaan tanaman dan tanah.


Produksi dan penghancuran oksigen dan nitrogen di atmosfer

Mari kita mulai dengan salah satu hal yang paling penting, yaitu keseimbangan dalam produksi dan penghancuran oksigen dan nitrogen di atmosfer.

Proses Nitrifikasi
Gambar: https://www.sciencefacts.net

Nitrogen diproduksi dan dilepaskan dari tanah ke atmosfer melalui proses nitrifikasi (oksidasi biologis amonia menjadi nitrit) dan denitrifikasi (proses mikroba reduksi nitrat), yang melepaskan N₂, N₂O, NO, dan NH₃.

Sebaliknya, aktivitas biologis tanah (terutama fiksasi N) sebagian besar bertanggung jawab atas penghilangan nitrogen dari atmosfer. 

Sumber oksigen atmosfer yang paling penting adalah fotosintesis tanaman, sementara proses oksidasi materi organik (respirasi tumbuhan, hewan, dan bakteri) dan materi anorganik serta pembusukan aerob materi organik merupakan penyimpanan oksigen.


Komposisi atmosfer pada tingkat mekanis dan fisiologis

Tanaman memengaruhi komposisi atmosfer pada tingkat mekanis dan fisiologis. Kanopi tanaman, terutama hutan, meningkatkan kasar permukaan, mengubah aliran udara di atas kanopi, dan memengaruhi pertukaran gas dari atmosfer ke ruang udara kanopi. 

Gas atmosfer seperti O₂, CO₂, dan H₂O adalah komponen permanen dari proses fisik dan fisiologis penting yang terkait dengan pertumbuhan tanaman dan interaksi lingkungan kanopi. Beberapa gas lain dapat diambil oleh tanaman (O₃) atau ditempatkan di permukaan daun (NOₓ, SOₓ,...). 

Keberadaan kanopi tanaman memengaruhi keseimbangan karbon melalui distribusi biomassa, respirasi, asimilasi CO₂, dekomposisi materi organik, dan mineralisasi nutrisi. 

Dalam hal H₂O, vegetasi selalu meningkatkan kelembaban atmosfer melalui transpirasi dan mengurangi transfer uap air dari permukaan tanah. Inilah sebabnya mengapa kanopi tanaman dianggap secara global sebagai sumber dan penyimpanan penting dari sebagian besar komponen atmosfer.



Sumber:

Disadur dan diterjemahkan secara bebas dari:
Lalic, Branislava & Eitzinger, Josef & Dalla Marta, Anna & Orlandini, Simone & Firanj Sremac, Ana & Pacher, Bernhard. (2018). Agricultural Meteorology and Climatology. 10.36253/978-88-6453-795-5.