Konsep dan Dinamika Ekosistem

oleh -49 views
Sumber: schoolbag.info
Hosting Unlimited Indonesia

Ekosistem merupakan salah satu bidang kajian dalam ekologi. Ekologi (bahasa Yunani, oikos = rumah, logy = ilmu) menurut Ernst Haeckel (1866) adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari dalam 6 hirarki kehidupan, yaitu individu (organisme), populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer.

Konsep Ekosistem

Istilah ekosistem diperkenalkan kali pertama oleh A.G. Tansley (inggris), yang berarti hubungan timbal balik di antara komponen ekosistem.

  1. Komponen Ekosistem

Komponen ekosistem terdiri atas komponen biotik dan abiotik. Komponen abiotik (lingkungan fisik/benda mati). Meliputi air, suhu, tanah, udara, pH, intensitas cahaya, garam mineral, dan kelembaban. Komponen biotik (makhluk hidup, dapat ebrupa produsen, konsumen, dan dekomposer.

  1. Interaksi Antarkomponen Ekosistem

Dalam suatu ekosistem biasa terjadi interaksi antara komponen biotik dengan abiotik atau interaksi antarkomponen biotik. Interaksi di antara komponen biotik akan menghasilkan hubungan kompetisi, predasi, dan simbiosis. Simbiosis dapat dibedakan atas simbiosis parasitisme (+/-), simbiosis komensalisme (+/0), dan simbiosis mutualisme (+/+).

Dinamika Ekosistem

Seluruh proses yang terjadi dalam ekosistem digerakkan oleh aliran energi dan daur biogeokimia. Energi yang mengalir dalam ekosistem terutama dari sinar matahari. Selama proses berlangsung dalam ekosistem, terjadi pelepasan energi dalam bentuk panas.

1. Aliran Energi

Sinar matahari merupakan sumber energi utama dalam ekosistem. Energi matahari tersebut kemudian mengalir ke produsen hingga konsumen. Bentuk aliran energi dapat dilihat pada rantai makanan, piramida ekologi, dan produktivitas ekosistem.

a. Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan

Perindahan energi dalam ekosistem dapat dinyatakan melalui rantai makanan dan jaring-jaring makanan.

  1. Rantai makanan adalah hubungan makan dan dimakan di antara organisme dalam urutan tertentu. Energi dalam rantai makanan mengalir dalam satu arah, yaitu dari produsen ke konsumen.
  2. Jaring-jaring makanan adalah kumpulan beberapa rantai makanan yang berkaitan. Hubungan makan dan dimakan dalam rantai makanan dan jaring-jarng makanan membentuk struktur trofik. Setiap organisme dalam struktur trofik menempati tingkatan trofik tertentu. Berikut ini tingkatan trofik dalam ekosistem.
  • Tingkat I = produsen (organisme autotrof), tingkatan terbawah
  • Tingakt II = konsumen primer (herbivor)
  • Tingkat III = konsumen tersier (karnivor pemakan konsumen II), tingkatan teratas.

b. Piramida Ekologi

Produktivitas, jumlah organisme, dan jumlah biomassa dalam suatu ekosistem digambarkan melalui piramida ekologi. Piramida ekologi dapat dibedakan atas piramida energi, piramida biomassa, dan piramida jumlah.

  1. Piramida energi adalah piramida ekologi yang menggambarkan jumlah energi yang berkurang dalam rantai makanan (sekitar 90% tiap kenaikan trofik).
  2. Piramida biomassa adalah piramida ekologi yang menunjukkan jumlah biomassa pada setiap tingkatan trof. Biomassa adalah massa atau bobot kering materi hidup pada waktu tertentu (g/m2 atau kalori/m2). Piramida biomassa pada ekosistem dapat tegak, sedangkan pada ekosistem air terbalik.
  3. Piramida jumlah adalah piramida ekologi yang menunjukkan jumlah organisme pada setiap tingkatan trofik. Bentuk piramida jumlah dapat tegak atau terbalik.

c. Produktivitas Ekosistem

Setiap organisme dalam ekosistem memiliki kecenderungan untuk memasukkan dan menyimpan energi dalam tubuhnya. Kemampuan memasukkan dan menyimpan energi dalam ekosistem disebut produktiv primer. Produktivitas ekosistem berguna sebagai parameter untuk mengukur total aliran energi dalam ekosistem sehingga jumlah suatu kehidupan yang dapat didukung oleh ekosistem dapat dihitung.

  1. Produktivitas primer, yaitu laju penyimpanan energi pada produsen per satuan luas per satuan waktu (kalori/m2/tahun). Total energi bersih yang disimpan oleh produsen (produktivitas primer bersih) = produktivitas primer kotor – energi respirasi.
  2. Produktivitas sekunder, yaitu laju penyimpanan energi pada konsumen (kalori/m2/tahun).

2. Daur Biogeokimia

Aliran materi di antara komponen biotik dan abiotik dalam ekosistem membentuk suatu daur (siklus) yang disebut daur biogeokimia. Daun bioggekimia meliputi daur air, oksigen, karbon, nitrogen, dan fosfor.

a. Daur Air

Daur air adalah proses peredaran air dari atmosfer ke laut serta organisme dengan lingkungannya. Penggerak utamanya berupa energi matahari yang menyebabkan penguapan (evaporasi) air di laut dan darat secara cepat ke atmosfer. Uap air selanjutnya berkondensasi menjadi awan dan mengalami presipitasi (hujan). Sebagian air digunakan oleh organisme, sisanya mengalir di permukaan tanah menuju sungai dan danau atau meresap ke dalam tanah. Pada akhirnya, aliran air menuju ke laut. Organisme mengembalikan air ke atmosfer melalui transpirasi serta ekskresi keringat dan urine.

b. Daur Oksigen dan Karbon

Oksigen (O2) dan karbon sering mengalami daur secara beriringan. Kedua daur tersebut sangat bergantung pada fotosintesis, respirasi, pembusukan, dan proses pembakaran bahan bakar fosil.

Daur O2 berlangsung di lapisan atmosfer, biosfer, dan litosfer. Proses respirasi dan pembusukan menggunakan O2, kemudian O2 akan dikembalikan ke atmosfer kembali melalui fotosintesis oleh organisme fotosintetik (misalnya tumbuhan dan alga).

Pada daur karbon, unsur karbon di dalam atmosfer berupa CO2 diserap oleh organisme fotosintetik. Adanya respirasi dan pembakaran bahan bakar fosil akan mengembalikan unsur karbon ke atmosfer.

c. Daur Nitrogen

Nitrogen di atmosfer dalam bentuk N2. N2 tersebut hanya dapat dimanfaatkan oleh bakteri fiksasi N dalam tanah dan bintil akar tumbuhan kacang-kacangan menjadi senyawa amonium (NH3+). Senyawa amonium juga dihasilkan dari hasil pembusukan materi organik oleh detritus.

Nitrogen di dalam tanah akan dimanfaatkan oleh bakteri nitrifikasi dan tumbuhan. Proses asimilasi tumbuhan membutuhkan amonium dan nitrat (NO3), kemudian unsur (dekomposer) melalui rantai makanan. Bakteri denitrifikasi memanfaatkan nitrat dan mengembalikan unsur N ke atmosfer.

d. Daur Fosfor

Proses iklim terhadap batuan menyebabkan fosfat (PO4) meresap ke dalam tanah secara bertahap. Tumbuhan menyerap ion-ion fosfat, selanjutnya fosfat mengalir dalam rantai makanan. Fosfat yang berasal dari ekskresi organisme dan hasil penguraian dekomposer dikembalikan ke dalam tanah, sedangkan fosfat yang mengalir ke perairan akan mengalami sedimentasi.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *