EKOSISTEM
Menurut Campbell (2006: 754), ekosistem merupakan
interaksi organisme hidup dengan lingkungan abiotiknya yang terjadi di dalam
suatu komunitas. Kajian ilmu biologi yang mempelajar tentang hubungan interaksi
organisme hidup dengan lingkungan abiotiknya adalah Ekologi.
Ekologi berasal dari bahasa Yunani “ Oikos
” yang artinya rumah atau tempat
tinggal, dan “ logos
” yang artinya ilmu. Istilah ini pertama kali dikemukakan oleh seorang
biologiwan Jerman, Yaitu Ernest Haeckel
(1896). Ia menganggap bahwa ekologi
merupakan suatu konsep tentang pengetahuan keseluruhan hubungan berbagai
organisme dunia luar dan dengan keadaan organik dan an-organik.
A. Komponen Ekosistem
Di dalam suatu ekosistem, interaksi antara
organisme hidup dan lingkungannya, melibatkan komponen-komponen, yaitu komponen
biotik dan komponen abiotik. Komponen tersebut mampu memengaruhi perubahan yang
terjadi di suatu ekosistem.
1. Komponen Biotik
Komponen biotik adalah komponen hidup
yang ada di alam meliputi semua makhluk hidup, seperti hewan, tumbuhan,
protista, fungi, monera, dan manusia. Keberadaan
setiap organisme akan menentukan kelangsungan hidup organisme lain, sehingga
mempengaruhi dalam hal jumlah jenis, kepadatan (density), pola penyebaran
(distribusi). Hal ini terjadi karena
setiap organisme melakukan interaksi (hubungan timbal balik) antara 2 organisme
atau lebih. Hubungan interaksi ini dinamakan simbiosis.
Macam dan bentuk
interaksi organisme dalam ekosistem antara lain :
a. Predatorisme (Predasi)
Yaitu
interaksi antara 2 organisme atau lebih dimana organisme satu memangsa
organisme lain. Organisme satu untung (+) dan organisme lain rugi (mati).
Contoh
: Urutan organisme dalam rantai makanan (Herbivora
– Carnivora 1 – Carnivora 2 ).
b.
Netralisme
Yaitu
Interaksi antar organisme yang tidak saling mempengaruhi.
Contoh
: Ayam – Kambing, Burung Gelatik – Walang Sangit, Semut – Ulat, dan sebagainya.
c. Parasitisme
Yaitu
Interaksi antar organisme dimana salah satu untung , sedang yang lain rugi
(tidak mati).
Contoh
: Benalu – Pohon Mangga, Tali Putri –
Tanaman Teh, Jamur – Tanaman Jagung.
d.
Komensalisme
Yaitu
Interaksi antar organisme dimana yang organisme satu untung dan organisme lain
tidak dirugikan.
Contoh
: Anggrek – Pohon, Ikan Remora – Hiu, Pohon – Semut.
e.
Mutualisme
Yaitu
Interaksi antar organisme dimana kedua organisme mendapat keuntungan.
Contoh
: Bunga dengan Kupu-kupu, Bunga – lebah, Jamur Micoriza – bintil akar
Leguminosa, Bakteri Rhizobium – bintil akar Leguminosa.
f.
Kompetisi (Persaingan)
Yaitu
persaingan antar organisme dalam memperoleh kebutuhan hidupnya, seperti :
makanan, cahaya, air, tempat hidup, pasangan hidup. Organisme yang mampu bersaing akan tetap
hidup dan berkembang, sedangkan yang tidak mampu bersaing akan mengalami penurunan
/ kematian.
Kompetisi dibedakan
menjadi 2, yaitu :
1) Kompetisi Intraspecies, yaitu persaingan antar organisme dalam satu species.
2) Kompetisi Interspecies, yaitu persaingan antar organisme yang berbeda
speciesnya.
Persaingan akan lebih besar terjadi (lebih ganas / gawat) pada persaingan Intraspecies, karena memiliki persamaan dalam hal kebutuhan hidupnya (makanan, tempat tinggal, pasangan hidup), dan 2 species yang sama tidak mungkin menduduki “ Nichia / Relung “ ekologi yang sama. Nichia adalah Status, Fungsi, Jabatan, atau profesi organisme dalam habitat yang teristimewa dalam hal memperoleh makanan dan berinteraksi dengan yang lain. Sedangkan pada Inter-species hanya terjadi persaingan dalam beberapa hal saja (makanan, tempat tinggal).
Tingkatan Organisasi
Kehidupan.
Yaitu
sekelompok organisme dalam berbagai tingkat yang meliputi : Organisme
(Individu) - Populasi - Komunitas - Ekosistem - Biosfer (bumi).
a. Organisme
Organisme
di sebut juga individu. Pengertian Organisme adalah sekumpulan sistem organ
untuk melakukan fungsi tertentu. Pengertian Individu adalah organisme yang
hidup berdiri sendiri secara fisiologis bersifat bebas atau tidak mempunyai
hubungan organik dengan sesamanya.
b.
Populasi
Yaitu
sekumpulan organisme atau makhluk hidup yang memiliki species yang sama.
Species yaitu beberapa organisme yang memiliki persamaan morfologi, anatomi,
fisiologi, alat reproduksi dan dapat melakukan perkawinan yang menghasilkan
keturunan yang fertil.
Contoh
: Populasi Ayam, populasi ikan, populasi kerbau, populasi padi, populasi jagung.
c. Komunitas
Yaitu
sekumpulan populasi dalam habitat tertentu. Contoh : Komunitas Kolam (terdiri
dari populasi ikan, tumbuhan air, zooplankton, dan sebagainya).
d. Ekosistem
Yaitu
sekumpulan komunitas dengan lingkungan abiotiknya. Atau tempat terjadinya
interaksi antara organisme dengan lingkungan abiotiknya. Ekosistem dibedakan
menjadi 2, yaitu ekosistem darat (Pegunungan, lembah, Hutan, Sawah, Ladang,
Kebun, dan sebagainya), dan ekosistem perairan (Kolam, sungai, danau, pantai,
laut, dan sebagainya). Selain terjadi interaksi, dalam ekosistem juga terjadi
peristiwa siklus energi, daur materi, produktivitas, dan sebagainya.
e. Biosfer
Yaitu
satu kesatuan ekosistem yang terluas. Contoh : Bumi (terdiri dari ekosistem
pegunungan, hutan, lembah, sawah, sungai, laut, dan sebagainya). Peristiwa
interaksi pada biosfer terjadi lebih kompleks. Biosfer terdiri dari beberapa
Bioma.
Kedudukan
setiap organisme dalam ekosistem
memiliki peran atau status yang berbeda – beda. Berdasarkan fungsi dan peranan organisme
dalam ekosistem dibedakan antara lain :
a. Produsen
yaitu
organisme yang dapat membuat makanan sendiri melalui proses fotosintesis. Organisme yang dapat membuat makanan sendiri
disebut juga organisme autotrof. Autotrof dibedakan menjadi 2, yaitu fotoautotrof dan kemoautotrof. Fotoautotrof yaitu
organisme yang dapat membuat makanan sendiri dengan bantuan sinar matahari.
Contoh: semua jenis tumbuhan hijau. Kemoautotrof
yaitu organisme yang dapat membuat makanan sendiri dengan bantuan senyawa
kimia. Contoh : Mikroorganisme (Bakteri Belerang, Besi).
b. Konsumen,
Yaitu
organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri (heterotrof). Makanan
diperoleh dengan cara mencerna atau mengambil makan dari organisme lain.
Macamnya natara lain : Konsumen 1 (Herbivora), Konsumen 2 (Carnivora 1),
Konsumen 3 (Carnivora 2), dan seterusnya.
c. Dekomposer (Perombak / pengurai),
yaitu
organisme yang hidupnya menguraikan
sisa–sisa organisme yang sudah mati. Contoh : Jamur dan Bakterei.
d. Detritivor,
yaitu
organisme yang memakan detritus. Detritus
adalah fragmen (remukan, hancuran, atau bagian-bagian lembut) dari bahan-bahan
yang terurai / sisa organik. Contoh : Cacing Tanah, Luing, Nematoda, Rayap, Cacing Palolo, Siput
pantai, dan Teripang / Mentimun Laut.
2. Komponen Abiotik
Komponen abiotik merupakan segala hal
selain makhluk hidup, Keberadaan komponen
abiotik sangat mempengaruhi komponen biotik melalui interaksi, sehingga faktor
abiotik sangat mendukung kehidupan organisme. Setiap organisme memiliki nilai
ambang (toleransi) terhadap faktor abiotik.
Organisme yang mampu menyesuaikan terhadap faktor lingkunana (abiotik)
akan tetap hidup dan berkembang.
Setiap lingkungan memiliki faktor abiotik yang
berbeda, sehingga keberadaan organisme antara lingkungan satu dengan lingkungan
lain juga berbeda dalam hal jenis, jumlah, bentuk, ukuran, distribusi /
penyebaran. Faktor – faktor lingkungan (abiotik) meliputi antara lain : Udara,
Tanah, Air, Topografi.
a. Udara
Faktor
ini meliputi :
1. Suhu
(Temperatur). Setiap organisme memerlukan suhu tertentu. Ada 3 macam suhu yang mempengaruhi kehidupan
organisme, yaitu suhu Minimum, Suhu
Optimum, dan Suhu Maksimum. Suhu yang sangat baik untuk kebutuhan hidup
organisme adalah suhu optimum.
2. Kelembaban
Udara, merupakan kandungan air di udara.
Apabila kelembaban udaranya tinggi berarti kandungan air di udara tinggi.
Kandungan air di udara akan mempengaruhi kecepatan penguapan dan kemampuan
bertahan hewan terhadap kekeringan.
3. Angin
(udara), merupakan faktor mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan
organisme(tumbuhan) dalam proses respirasi, transpirasi, persarian/polinasi,
pembungaan, penyebaran, dan perakaran.
b. Tanah
Tanah sebagai tempat hidupnya organisme. Bagi tumbuhan sebagai tempat perakaran, dan
sumber nutrien (unsur hara). Sedangkan bagi hewan sebagai tempat berlindung
dari temperatur udara, pemangsa. Faktor
ini meliputi : derajat keasaman tanah (pH), tekstur tanah (komposisi partikel
tanah seperti liat, pasir, debu), kandungan unsur hara (garam mineral).
c. Air,
merupakan faktor abiotik yang sangat penting bagi organisme, terutama
organisme air. Faktor abiotik di perairan meliputi antara lain :
1. Suhu
/ Temperatur. Adanya variasi Suhu air menentukan keberadaan organisme.
2. Gerakan
air (Arus dan Ombak), merupakan faktor mempengaruhi penyebaran organisme.
3. Salinitas
, merupakan kandungan garam mineral
dalam air. Air yang memiliki kandungan garam tinggi berarti salinitas /
konsentrasinya tinggi, seperti air laut. Salinitas akan mempengaruhi penyebaran
organisme.
4. pH
Air, merupakan derajat keasaman air yang dapat mempengaruhi penyebaran
organisme air.
d. Topografi, merupakan variasi letak suatu tempat di permukaan
bumi ditinjau pada ketinggian dari permukaan air laut, garis bujur, dan garis
lintang. Perbedaan topografi menyebabkan jatuhnya cahaya matahari menjadi
berbeda, menyebabkan suhu, kelembaban, dan tekanan udara maupun pencahayaan
juga berbeda. Hal ini yang mempengaruhi persebaran organisme.
e. Cahaya,
merupakan sumber energi bagi organisme di Bumi. Terutama bagi tumbuhan melalui
proses fotosintesis untuk mensintesis makanan.
B. Macam Ekosistem
Secara
garis besar ekosistem dibedakan menjadi 2, yaitu ekosistem darat (terestrial)
dan ekosistem perairan (akuatik).
1. Ekosistem Darat
Terdiri atas beberapa macam bioma
antara lain bioma gurun, padang
rumput, hutan hujan tropis, hutan gugur, taiga, dan tundra.
a. Bioma Gurun
Gurun
merupakan daerah kering yang curah hujannya hanya 20 cm per tahun. Vegetasi
dominan pembentuk bioma gurun adalah kaktus. Adapun hewan yang hidup di
bioma ini umumnya aktif pada malam hari atau nokturnal. Hal tersebut
merupakan adaptasi terhadap suhu lingkungan yang sangat panas dan untuk
mengurangi kehilangan cairan tubuh.
b. Padang Rumput
Bioma
ini memiliki karakteristik beriklim sedang, dengan curah hujan berkisar antara
25–75 per tahun dan vegetasi dominannya adalah rumput. Adapun hewan yang
hidup di bioma ini adalah kelinci, serigala, dan kuda.
c. Hutan Hujan tropis
Bioma
hutan hujan tropis terdapat di kawasan garis khatulistiwa di seluruh dunia,
seperti Asia tengah termasuk Indonesia,
Amerika tengah dan selatan, Afrika, serta Australia. Hutan hujan tropis
memiliki temperatur dengan kisaran 25°C per tahun dan curah hujan yang tinggi
sekitar 200 cm per tahun.
Tumbuhan
dan hewan yang hidup di bioma ini paling beragam (memiliki keanekaragaman
paling tinggi) dibandingkan dengan tumbuhan dan hewan yang hidup di bioma-bioma
lainnya. Tumbuhan yang khas yang hidup di bioma ini adalah tumbuhan liana
(tumbuhan merambat) seperti rotan dan tumbuhan epifit seperti anggrek.
Hewan yang khas di bioma ini adalah harimau, badak, babi hutan, dan orangutan.
d. Hutan Gugur
Bioma hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang
dan tersebar di Amerika Timur, Eropa Tengah, dan Asia Timur. Bioma ini memiliki
ciri-ciri suhu yang sangat rendah pada musim dingin dan sangat panas pada musim
panas (-30°C hingga 30°C). Curah hujan tinggi dan merata, serta jenis pohon
yang dapat menggugurkan daunnya pada saat musim panas (pada hutan gugur daerah
tropis) dan pada saat musim dingin (pada hutan gugur iklim sedang). Hewan yang
hidup di bioma ini antara lain tikus, beruang, bajing dan burung. Beberapa
hewan pada bioma ini dapat melakukan hibernasi, yaitu tidur panjang selama
musim dingin dengan terlebih dahulu mengkonsumsi banyak makanan.
e. Taiga
Bioma taiga dikenal sebagai hutan konifer,
merupakan bioma terluas di bumi. Bioma ini memiliki curah hujan 35 cm sampai
dengan 40 cm per tahun. Daerah ini sangat basah karena penguapan yang rendah.
Tanah di bioma taiga bersifat asam. Bioma taiga terdapat di daerah yang
beriklim sedang, dengan curah hujan sekitar 100 cm per tahun. Terdapat di
Amerika bagian utara dan selatan, Eropa bagian barat, dan Asia
bagian timur. Tumbuhan yang hidup di bioma taiga umumnya konifer dan pinus.
Hewan yang hidup di bioma ini di antaranya adalah rusa, beruang hitam,
salamander, dan tupai.
c. Tundra
Bioma
tundra terdapat di bumi bagian utara, yaitu di kutub utara yang memiliki curah
hujan yang rendah. Oleh karena itu, hutan tidak dapat berkembang di daerah ini.
Pada musim dingin, air dalam tanah dingin dan membeku sehingga tumbuhan tidak
dapat tumbuh besar. Produsen utama di bioma ini adalah lichenes dan lumut.
Binatang yang dapat ditemui di bioma ini, antara lain beruang kutub, reindeer
(rusa kutub), serigala, dan burung-burung yang bermigrasi ketika musim-musim
tertentu
e. Savana
Savana
merupakan padang
rumput yang didominasi oleh rumput dengan semak serta pohon yang terpencar.
Savana memiliki curah hujan sekitar 90–150 cm per tahun. Hewan yang hidup di
dalamnya, antara lain gajah, kuda, dan zarafah.
2. Ekosistem Perairan
Meliputi ekosistem air tawar dan
ekosistem air laut.
Pada ekosistem air tawar memiliki
ciri antara lain: variasi suhu rendah dan dipengauhi keadaan iklim dan cuaca.
Berdasarkan intensitas cahaya matahari yang diterima, habitat air tawar
dibedakan menjadi 3 daerah, yaitu :
· Litoral, yaitu daerah
dangkal sehingga memungkinkan cahaya matahari dapat mencapai dasar perairan.
· Limnetik, yaitu daerah
terbuka sampai kedalaman tertentu masih dapat ditembus cahaya.
· Profundal, yaitu
daerah dasar perairan sehingga cahaya tidak mampu mencapai dasar perairan.
Berdasarkan keadaan airnya (aliran
airnya), habitat air tawar dibedakan menjadi 2, yaitu :
· Lotik, yaitu ekosistem
air tawar yang keadaan airnya mengalir. Contoh : sungai, mata air, dan
sebagainya .
· Lentik, yaitu
ekosistem air yang keadaan airnya tenang. Contoh : kolam, waduk, dan sebagainya.
Pada ekosistem air laut memiliki
ciri antara lain salinitasnya tinggi, tidak dipengaruhi variasi suhu dan iklim.
Berdasarkan intensitas cahaya
matahari, habitat laut dibedakan :
· Daerah fotik
(eutrofik), yaitu daerah yang masih ditembus cahaya.
· Daerah disfotik, yaitu
daerah yang sedikit cahaya (remang
–remang)
· Daerah afotik, yaitu
daerah yang tidak mendapat cahaya matahari.
Berdasarkan fisiknya (secara
vertikal), daerah laut dibedakan :
· Daerah litoral, yaitu
daerah yang dipengaruhi pasang surut (0 – 200 meter).
· Daerah batial, yaitu
daerah yang kedalamannya antara 200 – 2000 meter.
· Daerah abisal, yaitu
daerah yang kedalamannya antara 2000 – 4000 meter.
· Daerah hadal, yaitu
daerah yang kedalamannya lebih dari 4000 meter.
Di
Indonesia dikelompokkan 4 ekosistem utama, yaitu :
1. Ekosistem Bahari
(laut), ekosistem ini meliputi :
a. Ekosistem laut dalam
Ekosistem memiliki
keanekaragaman jenis yang rendah, dan
tidak terdapat organisme autotrof. Kelompok hewan yang ada berupa benthos.
b. Ekosistem Pantai Pasir Dangkal (litoral)
Daerah ini memiliki beberpa bentuk
ekosistem, yaitu :
1) Ekosistem Terumbu Karang
Terumbu Karang terbentuk karena
kegiatan organisme laut seperti Coelenterata, Cacing, Kerang, dan Karang
berkapur. Pada daerah ini perairannya jernih dan berpasir.
2) Ekosistem Pantai Batu
Pantai Batu dapat berupa batu caday
yang berasal dari proses konglomerasi, yaitu persatuan antara batu – batu
kecil, tanah liat, kapur, dan bongkahan batu granit. Vegetasi yang mendominasi adalah
jenis alga tertentu, seperti Euchema dan
Sargasum.
3) Ekosistem Pantai Lumpur
Pantai lumpur terdapat di daerah
muara sungai dan sekitarnya yang membentuk delta, yaitu endapan lumpur yang
membentang luas. Vegetasi yang mendominasi antara lain Avicenia (Api – api), Sonneratia
(Bakau), Enhalus acoroide (rumput
laut). Jenis hewannya berupa ikan kecil (ikan gelodok).
2. Ekosistem Darat Alami
Ekosistem ini memiliki 3 bentuk
vegetasi, yaitu vegetasi Monsun, vegetasi Pegunungan, dan vegetasi Pamah
(Dataran Rendah).
Vegetasi monsun berada di daerah
beriklim kering musiman dengan kelembapan udara lebih dari 33% dan curah hujan
sekitar 1500 mm/th. Jenis vegetasinya meliputi padang rumput, savana, hutan monsun.
Vegetasi pegunungan terletak di
ketinggian lebih dari 1000 m di atas permukaan laut (dpl) dengan vegetasi yang
beraeneka ragam seperti hutan pegunungan, padang
rumput, vegetasi lereng terbuka berbatu, vegetasi alpin dan danau.
Vegetasi Pamah ini memiliki kawasan
yang sangat luas, yaitu antara ketinggian 0 – 1000 meter di atas permukaan
laut.
Vegetasi ini meliputi :
a.
Hutan Bakau, yaitu hutan di tepi pantai.
b.
Hutan Rawa Air Tawar, yaitu hutan yang terletak di belakang
hutan bakau.
c. Hutan Tepi Sungai, yaitu hutan yang terdapat di sepanjang
tepi sungai. Ciri tanahnya subur,
lapisannya dalam, dan gembur. Floranya merupakan vegetasi musiman dan tumbuhan
reofit (tumbuhan yang memiliki perakaran yang kuat).
d.
Hutan Sagu
e.
Hutan Rawa Gambut
Hutan ini memiliki ciri antara lain
jenis floranya terbatas, pH tanah asam (kurang dari 4) kandungan haranya
rendah, pohonnya tinggi, kurus, dan tidak lebat, permukaan tanah cembung dengan
genangan air.
3. Ekosistem Suksesi
Yaitu ekosistem yang mengalami
perubahan menuju kearah yang klimaks. Ekosistem ini dibedakan menjadi ekosistem
suksesi primer dan ekosistem suksesi skunder.
4. Ekosistem Buatan
Yaitu ekosistem yang terbentuk karen
aktivitas atau usaha manusia dalam pengelolaan ataupun untuk mengadakan
perubahan terhadap lahan.
Hutan buatan dikelompokkan dalam 3
kelompok besar, yaitu :
a.
Danau
Ekosistem ini biasanya dimanfaatkan
untuk kepentingan manusia, misalnya untuk PLTA, irigasi, dan sebagainya .
b.
Hutan Tanaman
Hutan ini biasanya dimanfaatkan
untuk kepentingan manusia, misalnya untuk industri (HTI), bangunan, dan
sebagainya. Ciri dari jenis pohon yang ditanam adalah jenis tanaman yang keras
dan tanaman tahunan. Contoh : Pinus, Meranti, Puspa, Rasamala, Damar, dan
sebagainya .
c. Agroekosistem
Agroekosistem merupakan ekosistem
yang dimanfaatkan untuk kepentingan manusia seperti pertanian, perkebunan,
peternakan, perikanan, dan sebagainya. Di dalam agroekosistem memiliki
keanekaragaman yang tinggi dengan memperhatikan faktor iklim, tanah, topografi,
dan budaya. Contoh agroekosistem adalah sawah tadah hujan, sawah irigasi, sawah
surjan, sawah rawa, sawah pasang surut, kolam, tambak, pekarangan, ladang, dan
perkebunan.
C. Pola – pola Interaksi
dalam Ekosistem
Pola – pola interaksi dalam ekosistem
merupakan komponen – komponen ekosistem
yang melibatkan berbagai macam bentuk pola interaksi berbagai organisme.
Komponen – komponen ekosistem yang menunjukkan pola – pola interaksi antara lain:
1. Arus Energi dan Daur
Materi
Merupakan proses perpindahan energi maupun materi. Matahari merupakan sumber energi bagi semua
kehidupan yang selanjutnya masuk ke komponen Biotik melalui produsen dan
diteruskan ke konsumen (organisme lain). Produsen dan konsumen yang sudah mati akan diuraikan oleh dekomposer (
jamur dan bakteri )atau di makan oleh detritivor dan diubah menjadi unsur hara
/ anorganik ( abiotik ). Selanjutnya unsur hara kembali dimanfaatkan oleh
produsen. Setiap aktivitas organisme menghasilkan energi ( entropi/reservasi ).
2. Rantai Makanan
Yaitu proses perpindahan energi ( makanan ) dari suatu
organisme ke organisme lain melalui peristiwa makan dan di makan. Setiap
tingkatan organisme pada peristiwa rantai makanan dinamakan tingkatan / taraf
trofi. Taraf trofi 1 ( produsen ), taraf
trofi 2 ( konsumen 1 / herbivora ), taraf trofi 3 ( konsumen 2 / karnivora 1 ),
dan seterusnya.
Makin rendah tingkatan trofinya
makin besar kandungan energi, jumlah,
atau biomassanya.
Tipe Rantai Makanan dibedakan menjadi 2 , yaitu :
a. Rantai Makanan Perumput, yaitu jika taraf trofi
pertama diduduki oleh tumbuhan hijau (produsen), selanjutnya herbivora,
karnivora.
Contoh : Padi – tikus – ular – elang
– bakteri.
b. Rantai Makanan Detritus, yaitu jika taraf trofi pertama diduduki oleh detritus,
selanjutnya detritivor, dan seterusnya.
Contoh : Sampah daun – cacing tanah
– burung jalak – elang.
Bangkai tikus – kucing – anjing – harimau.
c. Rantai Makanan Parasit, yaitu tipe rantai makanan parasit,
terdapat organisme lebih kecil yang memangsa organisme lebih besar.
3. Jaring – jaring
Makanan
yaitu sekumpulan rantai makanan yang saling
berhubungan satu sama lain.
4. Piramida Ekologi
Yaitu suatu bagan atau struktur
trofik yang menggambarkan secara jelas hubungan antar organisme dalam ekosistem
secara kuantitatif. Makin rendah taraf trofinya makin besar jumlah, biomassa,
maupun energinya.
Ada 3 macam piramida ekologi, yaitu :
a. Piramida Jumlah
yaitu piramida yang
menggambarkan hubungan kepadatan populasi / jumlah individu antar tingkatan
trofi.
b. Piramida Biomassa
yaitu piramida yang menggambarkan
jumlah biomassa antar tingkatan trofi. Biomassa adalah jumlah berat kering dari
seluruh
c. Piramida Energi
yaitu piramida yang menggambarkan
jumlah energi yang dimiliki setiap tingkatan trofi. dalam ekosistem. Piramida ini memiliki beberapa keuntungan
antara lain :
1)
Dapat memperhitungkan kecepatan produksi.
2)
Berat 2 species yang sama belum tentu memiliki energi yang
sama.
3)
Dapat digunakan untuk membandingkan berbagai macam
ekosistem.
4)
Masukan energi matahari dapat ditambahkan pada dasar
piramida energi.
5. Daur Biogeokimia
Yaitu siklus yang melibatkan senyawa kimia (anorganik
/ abiotik) yang berpindah melalui sistem biologi (biotik) kemudian kembali ke
lingkungan / abiotik (tanah dan air).
Setiap organisme memerlukan materi
dan energi. Produsen memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi dan
materi diambil dari bumi berupa unsur – unsur kimia tertentu (senyawa
anorganik) seperti : C, H, O, N, S, P, K, Ca, Fe, Mg, B, Zn, Cl, Mo, Co, I, F, dan
sebagainya.
Perpindahan energi dan materi
tersebut melalui rantai makanan sampai pada pengurai dan detritivor yang selanjutnya
mengubah senyawa organik menjadi senyawa anorganik (unsur hara). Senyawa anorganik tersebut kembali
dimanfaatkan kembali oleh produsen. Selama berlangsungnya siklus energi dan
materi tersebut juga diikuti reaksi – reaksi kimia dalam organisme dan dalam
lingkungan abiotik.
Siklus Biogeokimia meliputi antara
lain :
a. Siklus Nitrogen (N2)
Nitrogen sangat diperlukan oleh
tumbuhan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Kandungan Nitrogen bebas (N2)
di udara + 79 % dan tidak bisa
dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan karena memiliki daya ikat yang
sangat kuat sehingga sulit diuraikan dan masih bersifat racun.
Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah dalam bentuk Amonium (NH3),
ion Nitrat (NO3-), dan ion nitrit (NO2-)
melalui beberapa proses yang melibatkan bakteri.
Proses dalam siklus nitrogen antara lain :
1) Fiksasi Nitrogen
yaitu proses penambatan / pengikatan
nitrogen bebas (N2) dari udara menjadi senyawa Amonia (NH3).
Beberapa Bakteri yang berperanan :
a) Azotobacter vinelandii (Bakteri aerob yang hidup bebas)
b) Clostridium
pasteurianum (Bakteri
anaerob yang hidup dalam tanah)
c) Rhizobium
leguminisorum (Bakteri
yang bersimbiosis dengan akar tanaman
leguminoceae, misal : Kedelai, Kacang, Turi, dan sebagainya).
2)
Nitrifikasi (Nitritasi dan Nitratasi)
Nitritasi yatiu reaksi oksidasi
senyawa Amonia (NH3) menjadi senyawa Nitrit (HNO2)
3) Denitrifikasi
yaitu proses pembentukan kembali
senyawa nitrogen dengan melibatkan bakteri, misalnya Thiobacilus denitrifikans, Psudomonanas denitrificans.
b. Siklus Air (Hidrologi)
Air merupakan kebutuhan vital bagi
setiap organisme sebagai medium / bahan pelarut. Air juga merupakan salah satu
SDA yang dapat diperbaharui baik secara alami maupun buatan melalui iklus air.
Siklus air terjadi adanya pertukaran air
antara atmosfir, daratan, laut, dan organisme dengan lingkungan melalui
beberapa proses.
Proses siklus air meliputi antara
lain :
1) Evaporasi , yaitu penguapan air dari permukaan bumi (laut, sungai, kolam, danau, dan sebagainya)
2) Transpirasi , yaitu penguapan air dari organisme (tumbuhan / hewan)
3) Pembentukan awan, terjadi apabila hasil evaporasi dan
transpirasi mencapai kelembaban yang tinggi.
4) Kondensasi, yaitu terbentuknya titik air di awan.
5) Presipitasi, yaitu jatuhnya titik – titik air dari awan (berupa hujan).
6) Surface ren off, yaitu peresapan / perembesan / mengalirnya air ke dalam tanah menuju ke
daerah yang lebih rendah.
c. Siklus Karbon dan Oksigen
Siklus Karbon dan Oksigen dapat terlihat secara jelas pada proses
fotosintesis oleh tumbuhan (organisme autotrof) dan respirasi oleh hewan
(organisme heterotrof).
CO2 banyak terdapat di
atmosfir bebas dan terlarut dalam air. O2 merupakan hasil dari
fotosintesis yang selanjutnya digunakan untuk respirasi oleh hewan. Proses
respirasi melepaskan CO2 ke
atamosfir dan bersama dengan air
digunakan untuk proses fotosintesis oleh tumbuhan
b.
Siklus Sulfur
Sulfur (Belerang) sangat penting
bagi tumbuhan untuk pembentukan protein, timin, biotin, koenzim A, dan sebagainya.
Sumber Sulfur dalam tanah terikat dalam mineral tanah yang terdapat pada kerak
bumi dalam bentuk Sulfida Besi, Nikel, dan sebagainya .
Sumber Sulfur di atmosfir berupa SO2
yang merupakan hasil pembakaran batu bara, minyak, dan gas H2S (
yang berasal dari rawa – rawa). Sulfur yang terdapat dalam tubuh organisme dapat berpindah melalui rantai makanan dan
dikeluarkan bersama proses ekskresi. Sulfur yng terikat dalam senyawa organik
akan diuraikan oleh bakteri dan terlepas ke dalam tanah. Bersama siklus hidrologi sampai ke laut dan
menjadi kerak bumi melalui proses sedimentasi.
c. Siklus Fosfor
Fosfor merupakan salah satu unsur
mineral (garam) yang dibutuhkan oleh tumbuhan , hewan, dan mikroorganisme.
Sumber mineral berasal dari kerak bumi yang larut melalui siklus air menuju ke
laut, danau, sungai, dan sebagainya.
Adanya pengaruh iklim berubah menjadi senyawa anorganik yang selanjutnya
diserap oleh tumbuhan – rantai makanan – senyawa organik (pelapukan) – menjadi
sedimen.
6. Produktivitas dalam
Ekosistem
Yaitu energi maupun materi yang
digunakan maupun dihasilkan setiap organisme dalam rantai makanan melalui arus
energi dalam ekosistem.
Produktivitas dibedakan :
a. Produksi Primer
yaitu jumlah total energi kimia
berupa bahan organik yang dibentuk oleh tumbuh – tumbuhan persatuan luas
persatuan waktu.
Produksi primer merupakan besaran
yang digunkan untuk menghitung seluruh energi yang melalui komponen biotik
dalam ekosistem dan untuk mengukur jumlah kehidupan yang dapat didukung oleh
suatu ekosistem.
Produksi Primer dibedakan :
1) Produksi Primer Kotor (PPK), yaitu kecepatan menyimpan
energi kimia oleh produsen (tumbuhan) dalam bentuk senyawa organik sebagai
bahan pangan. Kira –kira 20 % berupa PPK
digunakan tumbuhan untuk respirasi.
2) Produksi Primer Bersih (PPB), yaitu produksi primer kotor
setelah dikurangi energi untuk respirasi. Kira – kira 80 % berupa PPB yang
disimpan dalam tumbuhan.
b. Produksi Skunder
yaitu besarnya energi untuk
mensintesis energi kembali pada organisme heterotrof dan disimpan dalam jaringan tubuh.
Energi yang dikonsumsi oleh hewan
dapat dirangkum sbb:
1)
Makanan yang dikonsumsi = tumbuh + respirasi + egesta + ekskreta
egesta adalah semua bahan buangan
daalm berbgai bentuk
ekskreta adalah semua bahan yang dibuang atau
dikeluarkan pada proses metabolisme
2) PPB = kecepatan tumbuhan membuat energi kimia (PPK) -
kecepatan tumbuhan menggunakan energi kimia
D.
Pertumbuhan Komunitas
Pertumbuhan Komunitas merupakan proses perubahan baik secara
alami maupun buatan yang terjadi dalam suatu komunitas atau ekosistem menuju
kearah yang stabil (seimbang). Proses perubahan dalam ekosistem tersebut
dinamakan Suksesi.
Suksesi yaitu proses perubahan dalam komunitas / ekosistem
yang berlangsung menuju ke satu arah secara teratur (sedikit demi sedikit dalam
waktu tertentu), sampai terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan komunitas
semula (asal). Proses suksesi berakhir
dengan menghasilkan komunitas yang
klimaks (stabil / seimbang).
Ciri Komunitas Klimaks antara lain :
1)
Lingkungan / komunitas yang stabil (tidak terjdi gangguan / Homeostatis)
2) Terdapat keanekaragaman jenis yang tinggi
3) Banyak species yang mampu beradaptasi
4) Terjadi keseimbangan ekosistem (equilibrium)
Contoh :
a.
Suksesi Darat :
Gangguan alam (alami/buatan) --->
lahan gundul --->
tumbuhan pioner / perintis
(lumut kerak / alga biru) ---> lumut / paku-pakuan ---> rumput / padang
rumput ---> Perdu ---> Pohon (Hutan)
b. Suksesi Perairan :
Dasar danau (Plankton) ---> rumput laut (+ subtrat) ---> rumput ---> Danau / padang rumput ---> hutan Maple
Menurut macamnya, suksesi dibedakan :
a. Suksesi Primer, yaitu suksesi yang terjadi bila
komunitas asal terganggu (alami / buatan) dan menyebabkan hilangnya komunitas
asal secara total sehingga terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan
komunitas asal.
Organisme yang pertama kali tumbuh
adalah vegetasi perintis (alga biru + lumut kerak) atau tumbuhan pioner
(semusim).
b. Suksesi Skunder, yaitu suksesi yang terjadi bila
komunitas asal terganggu (alami / buatan) tetapi tidak merusak seluruhnya,
sehingga orgnisme pada komunitas asal masih tumbuh pada komunitas yang baru.
Menurut tipenya proses terbentuknya, suksesi dibedakan :
a. Tipe Serial terjadi pada bekas muntahan letusan
gunung
b. Tipe Siklis ditemukan pada daerah-daerah yang
mengalami perubahan lingkungan secara periodik, seperti daerah pantai karena
adanya pasang surut secara periodik
Faktor – faktor yang memepengaruhi
kecepatan proses suksesi antara lain :
1) Luasnya komunitas asal yang rusak
2)
Jenis (species)
tumbuhan yang ada disekitar komunitas yang rusak
3) Kehadiran organisme yang membantu penyebaran biji / benih
4)
Iklim (angin dan air)
5) Macam substrat baru yang tumbuh
Tidak ada komentar:
Posting Komentar