EKOSISTEM

EKOSISTEM

A.    PENDAHULUAN

   Ekosistem menunjukkan adanya saling interaksi dan ketergantungan antara makhluk hidup (komponen biotik) dengan lingkungannya (komponen abiotik). Komponen abiotik mencakup individu, populasi, dan komunitas makhluk hidup. Faktor abiotik antara lain suhu, sinar matahari, air, tanah angin, ketinggian, dan garis lintang. Cabang biologi yang mepelajari seluk beluk ekosistem adalah ekologi.

       Pola-pola interaksi dalam ekosistem melibatkan faktor biotik dan abiotik melalui rantai makanan, aliran energi, dan daur biogeokimia yang berlangsung pada tingkat individu, populasi, dan komunitas.

       Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu kebentuk energi lain, dimulai dari sinar matahari, produsen, konsumen primer sampai konsumen tingkat tinggi hingga ke detritivor, dan dekomposer. Pemindahan dan perubahan energi berlangsung di dalam rantai makanan atau jaring-jaring makanan.

       Daur beokimia adalah daur unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke abiotik. Daur biogeokimia antara lain daur karbon, nitrogen, sulfur dan forsfor.

       Proses alami serta kegiatan manusia dapat mengubah keseimbangan alam. Kerusakan lingkungan dapat menurunkan kualitas lingkungan. Pencemaran lingkungan atau polusi disebabkan oleh bahan pencemar (polutan) yang berasal dari berbagai sumber. Menurut  sumbernya, polutan dapat berasal dari  buangan limbah industri, sampah organik, limbah rumah tangga, limbah pertanian, dan limbah reaktor nuklir. Menurut tempatnya, polusi dapat digolongkan menjadi polusi udara, tanah, air dan suara. Menurut jenisnya bahan pencemaran dibedakan menjadi pencemaran kimiawi, biologi, dan fisik.

       Limbah merupakan sumber daya alam yang telah kehilangan fungsinya dan berpotensi menjadi polutan. Penanganan limbah antara lain pemanfaatan kembali, daur ulang, dan penimbunan atau pembakaran.

B.    KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM

1.    Berdasarkan Sifatnya

a.    Faktor Biotik

     Faktor biotik adalah faktor yang meliputi semua makhluk hidup di bumi. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan mikroorganisme berperan sebagai dekomposer (pengurai). Faktor biotik juga meliputi tingkat organisasi didalam ekologi yang meliputi :

1)    Individu

     Individu merupakan organisme tunggal, misalnya seekor tikus, seekor kucing, sebatang pohon jambu, sebatang pohon kelapa, dan seorang manusia. Dalam mempertahankan hidup setiap individu dihadapkan pada masalah penting. Untuk mengatasi masalah tersebut harus memiliki struktur khusus, misalnya duri, sayap, kantong atau tanduk.

a)    Adaptasi morfologi

          Adaptasi morfologi merupakan penyesuaian bentuk tubuh untuk kelangsungan hidupnya. Adaptasi morfologi antara lain sebagai berikut :

(1)  Gigi-gigi khusus

     Gigi hewan karnivor atau pemakan daging beradaptasi menjadi empat gigi taring besar dan runcing untuk menangkap mangsa.

(2)  Moncong

     Hewan pemangsa semut (anteater) adalah hewan menyusui yang hidup di hutan Amerika tengah dan Selatan. Hewan ini mempunyai moncong panjang, lidah panjang dan  bergetah yang dapat dijulurkan jauh keluar mulut untuk menangkap serangga.

(3)  Paruh

     Paruh burung finch memiliki bentuk bervariasi sesuai dengan jenis makanannya.

(4)  Daun khusus pada tumbuhan

     Tumbuhan penangkap serangga, misalnya tumbuhan penangkap lalat (venus flytrap), memiliki daun berhelai ganda dengan tepi bergigi.

(5)  Akar

     Tumbuhan gurun memiliki akar kuat dan panjang yang berfungsi untuk menyerap air yang terdapat jauh di dalam tanah.

b)    Adaptasi fisiologi

     Adaptasi fisiologi merupakan penyesuaian fungsi fisiologi tubuh untuk mempertahankan hidupnya. Contohnya sebagai berikut :

(1)  Kelenjar bau

     Musang dapat mensekresikan bau busuk dengan cara menyemprotkan cairan melalui sisi lubang dubur, berfungsi untuk menghindarkan diri dari musuhnya.

(2)  Kantong tinta

     Cumi-cumi dan gurita memiliki kantong tinta yang berisi cairan hitam. Jika musuh datang, tinta disemprotkan ke dalam air sekitarnya sehingga musuh tidak dapat melihat kedudukan cumi-cumi dan gurita.

(3)  Perubahan warna pada kadal

     Kulit kadal dapat berubah warna karena pigmen yang dikandungnya. Perubahan warna ini dipengaruhi oleh faktor berupa hormon dan faktor luar berupa suhu serta keadaan sekitarnya.

c)    Adaptasi perilaku

     Adaptasi perilaku merupakan adaptasi yangb didasarkan pada perilaku. Contohnya sebagai berikut :

(1)  Pura-pura tidur atau mati

     Beberapa hewan berpura-pura tidur atau mati, misalnya tupai Virginia. Hewan ini sering berbaring dengan mata tertutup jika didekati seekor anjing.

(2)  Migrasi

     Ikan salem raja di Amerika Utara melakukan migrasi untuk mencari tempat yag sesuai untuk bertelur. Ikan ini hidup di laut. Setiap tahun, ikan salem dewasa yang berumur 4 – 7 tahun berkumpul di teluk di sepanjang Pantai Barat Amerika Utara untuk menuju ke sungai.

2)    Populasi

     Populasi merupakan kumpulan individu sejenis yang hidup pada suatu daerah dan waktu tertentu. Misalnya, populasi pohon kelapa di Kelurahan Tegakan pada tahun 2005 berjumlah 2.552 batang.

     Perubahan ukuran dalam populasi disebut dinamika populasi. Dinamika populasi dapat disebabkan oleh manusia atau karena kejadian alam, misalnya bencana alam, kebakaran, serangan penyakit, atau penebangan hutan.

     Populasi mempunyai karakteristik yang khas, antara lain kepadatan (densitas, laju kelahiran (natalitas), laju kematian (mortalitas), potensi biotik, sebaran umur dan pertumbuhan. Natalitas dan mortalitas merupakan penentu utama pertumbuhan populasi.

     Dinamika populasi dapat juga disebabkan oleh imigrasi dan emigrasi. Imigrasi adalah perpindahan satu atau lebih organisme ke daerah yang didatangi. Emigrasi adalah peristiwa perginya satu atau lebih organisme dari suatu daerah sehingga populasi organisme di daerah tersebut akan menurun.

3)    Komunitas

      Komunitas dalah kumpulan dari berbagai populasi yang hidup pada suatu waktu dan daerah tertentu yang saling berinteraksi dan mempengaruhi satu sama lain.

     Tempat hidup hewan atau tumbuhan disebut habitat. Ahli ekologi Charles Elton menggambarkan relung ekologis sebagai kedudukan fungsional suatu organisme dalam komunitasnya.

b.    Faktor Abiotik

      Faktor abiotik adalah faktor yang meliputi faktor fisik dan kimia. Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai berikut :

1)    Suhu

     Suhu merupakan salah satu syarat yang diperlukan organisme untuk hidup, karena ada jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.

2)    Sinar matahari

     Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu lingkungan.

3)    Air

     Air dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkembangan, dan penyebaran biji. Bagi hewan dan manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain.

4)    Tanah

     Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda.

5)    Ketinggian

     Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hdiup di suatu tempat. Hal itu karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi fisik dan kimia yang berbeda.

6)    Angin

     Angin  selain berperan dalam menentukan kelembaban, juga berperan dalam penyebaran biji tumbuhan tertentu.

7)    Garis lintang

     Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda pula.

2.    Berdasarkan fungsinya

a.    Produsen

     Organisme yang bersifat autotrof (auto = sendiri dan trophikos = makanan) adalah organisme yang mampu menyediakan makanan sendiri.

b.    Konsumen

      Organisme yang bersifat heterotrof (heteros = berbeda, trophikos = makanan) merupakan organisme yang memanfaatkan bahan organik yang terdapat pada organisme lain sebagai makanannya.

c.    Pengurai (Dekomposer)

     Pengurai atau dekomposer adalah organisme heterotrof yang menguraiakn bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks).

d.    Detritivor

     Detritivor adalah organisme heterotrof yang memanfaatkan serpihan organik padat (detritus) sebagai sumber makanan.

C.    INTERAKSI ANTAR KOMPONEN EKOSISTEM

1.    Interaksi Antarorganisme

       Makhluk hidup selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain. Tiap individu akan selalu berhubungan dengan individu lain, baik yang b erspesies sama maupun yang berbeda spesies.

a.    Netral

      Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan. Contohnya adalah anatar capung dan sapi.

b.    Predasi

     Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator) hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya predator juga berfungsi pengontrol populasi mangsa. Contohnya Beruang dengan ikan salem.

c.    Parasitisme

     Parasitisme adalah hubungan antar organanisme yang berbeda spesies. Contohnya Plasmodium dengan manusia, Taenia saginata dengan sapi dan benalu dengan pohon inang.

d.    Komensalisme

     Komensalisme merupakan hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies dimana salah satu spesies diuntungkan sedangkan spesies lainnya tidak dirugikan / diuntungkan. Contohnya anggrek dengan pohon yang ditumpanginya.

e.    Mutualisme

     Mutualisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contohnya bakteri Rhizobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.

2.    Interaksi Antarpopulasi

Dalam suatu komunitas, antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu berinteraksi, baik secara langsung maupun tidak langsung. Contohnya interaksi antarpopulasi adalah alelopati.

Alelopati merupakan interaksi antarpopulasi, jika populasi yang satu  menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, rumput teki menghalangi tumbuhnya rumput lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksin.

3.    Interaksi Antarkomunitas

Komunitas adalah kumpulan populasi yang berada di suatu daerah yang sama dan saling beribteraksi. Contoh komunitas adalah sawah dan sungai. Interaksi antarkomunitas cukup kompleks karena tidak hanya melibatkan organisme, tetapi juga aliran energi dan makanan.

4.    Interaksi antara Komponen Biotik dengan Abiotik

Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu. Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya.

D.   ALIRAN ENERGI DAN DAUR BIOGEOKIMIA

Didalam ekosistem terjadi aliran energi dan daur biogeokimia yang melibatkan faktor biotik dan abiotik.

1.    Aliran Energi

      Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer, ke konsumen tingkat tinggi sampai ke saproba.

a.    Rantai Makanan

     Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.

1)    Rantai pemangsa

     Dalam rantai pemangsa, landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivor sebagai konsumen I, dilanjutkan dengan hewan karnivor yang memangsa herbivor sebagai konsumen II, dan berakhir pada hewan pemangsa karnivor maupun herbivor sebagai konsumen III atau IV. (Gambar Rantai Makanan)