Ekosistem adalah suatu
sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak
terpisahkan antara makhluk hidup dengan
lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh
dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi.
Ekosistem merupakan penggabungan
dari setiap unit biosistem yang melibatkan
interaksi timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik
sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu
dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan
anorganisme.Matahari sebagai sumber dari semua energi
yang ada.
Dalam ekosistem, organisme dalam
komunitas berkembang bersama-sama dengan lingkungan fisik sebagai suatu sistem.
Organisme akan beradaptasi dengan lingkungan fisik, sebaliknya organisme juga
memengaruhi lingkungan fisik untuk keperluan hidup. Pengertian ini didasarkan
pada Hipotesis Gaia, yaitu: "organisme, khususnya mikroorganisme,
bersama-sama dengan lingkungan fisik menghasilkan suatu sistem kontrol yang
menjaga keadaan di bumi cocok untuk kehidupan". Hal ini mengarah pada
kenyataan bahwa kandungan kimia atmosfer dan bumi
sangat terkendali dan sangat berbeda dengan planet lain dalam
tata surya.
Kehadiran, kelimpahan dan
penyebaran suatu spesies dalam ekosistem ditentukan oleh tingkat ketersediaan
sumber daya serta kondisi faktor kimiawi dan fisis yang harus berada dalam
kisaran yang dapat ditoleransi oleh spesies tersebut, inilah yang disebut
dengan hukum toleransi. Misalnya: Panda memiliki toleransi yang luas terhadap
suhu, namun memiliki toleransi yang sempit terhadap makanannya, yaitu bambu.
Dengan demikian, panda dapat hidup di ekosistem dengan kondisi apapun asalkan
dalam ekosistem tersebut terdapat bambu sebagai sumber makanannya. Berbeda
dengan makhluk hidup yang lain, manusia dapat memperlebar kisaran
toleransinya karena kemampuannya untuk berpikir, mengembangkan teknologi
dan memanipulasi alam.
Komponen
pembentuk
Komponen-komponen pembentuk
ekosistem adalah:
Abiotik
Abiotik atau komponen tak hidup
adalah komponen fisik dan kimia yang
merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan,
atau lingkungan tempat hidup.
Sebagian besar komponen abiotik bervariasi dalam ruang dan waktunya.
Komponen abiotik dapat berupa bahan organik, senyawa anorganik, dan faktor yang
memengaruhi distribusi organisme, yaitu:
- Suhu. Proses biologi dipengaruhi suhu. Mamalia
dan unggas membutuhkan energi untuk meregulasi temperatur dalam tubuhnya.
- Air. Ketersediaan air memengaruhi distribusi
organisme. Organisme di gurun beradaptasi terhadap ketersediaan air di
gurun.
- Garam. Konsentrasi garam memengaruhi
kesetimbangan air dalam organisme melalui osmosis. Beberapa organisme
terestrial beradaptasi dengan lingkungan dengan kandungan garam tinggi.
- Cahaya matahari. Intensitas dan kualitas cahaya
memengaruhi proses fotosintesis. Air dapat menyerap cahaya sehingga pada
lingkungan air, fotosintesis terjadi di sekitar permukaan yang terjangkau
cahaya matahari. Di gurun, intensitas cahaya yang besar membuat
peningkatan suhu sehingga hewan dan tumbuhan tertekan.
- Tanah dan batu. Beberapa karakteristik tanah
yang meliputi struktur fisik, pH, dan komposisi mineral membatasi
penyebaran organisme berdasarkan pada kandungan sumber makanannya di
tanah.
- Iklim. Iklim adalah kondisi cuaca dalam jangka
waktu lama dalam suatu area. Iklim makro meliputi iklim global, regional
dan lokal. Iklim mikro meliputi iklim dalam suatu daerah yang dihuni
komunitas tertentu.
Biotik
Biotik adalah istilah yang
biasanya digunakan untuk menyebut sesuatu yang hidup (organisme). Komponen
biotik adalah suatu komponen yang menyusun suatu ekosistem selain komponen
abiotik (tidak bernyawa). Berdasarkan peran dan fungsinya, makhluk hidup dibedakan
menjadi tiga macam, yaitu:
Heterotrof
/ Konsumen
Komponen heterotrof terdiri dari
organisme yang memanfaatkan bahan-bahan
organik yang
disediakan oleh
organisme lain sebagai makanannya
. Komponen heterotrof disebut juga konsumen makro (
fagotrof) karena
makanan yang dimakan berukuran lebih kecil.
[4]
Yang tergolong heterotrof adalah
manusia,
hewan,
jamur,
dan
mikroba.
Pengurai
/ dekomposer
Pengurai atau dekomposer adalah
organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari
organisme mati. Pengurai disebut juga konsumen makro (sapotrof) karena
makanan yang dimakan berukuran lebih besar.Organisme pengurai menyerap sebagian
hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat
digunakan kembali oleh produsen. Yang tergolong pengurai
adalah bakteri dan jamur. Ada pula pengurai yang
disebut detritivor, yaitu hewan pengurai yang memakan sisa-sisa
bahan organik, contohnya adalah kutu kayu. Tipe dekomposisi ada
tiga, yaitu:
- aerobik : oksigen adalah penerima elektron
/ oksidan
- anaerobik : oksigen tidak terlibat. Bahan
organik sebagai penerima elektron /oksidan
- fermentasi : anaerobik namun bahan organik
yang teroksidasi juga sebagai penerima elektron. komponen tersebut berada
pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan ekosistem yang
teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri
dari ikan sebagai komponen heterotrof, tumbuhan air sebagai komponen
autotrof, plankton yang terapung di air sebagai komponen pengurai,
sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral
dan oksigen yang terlarut dalam air.
Ketergantungan
Ketergantungan pada ekosistem
dapat terjadi antar komponen biotik atau antara komponen biotik dan abiotik.
Antar
komponen biotik
Ketergantungan antar komponen
biotik dapat terjadi melalui:
- Rantai makanan,
yaitu perpindahan materi dan energi melalui proses makan dan dimakan
dengan urutan tertentu. Tiap tingkat dari rantai makanan disebut tingkat
trofi atau taraf trofi. Karena organisme pertama yang mampu menghasilkan
zat makanan adalah tumbuhan maka tingkat trofi pertama selalu diduduki
tumbuhan hijau sebagai produsen. Tingkat selanjutnya adalah tingkat trofi
kedua, terdiri atas hewan pemakan tumbuhan yang biasa disebut konsumen
primer. Hewan pemakan konsumen primer merupakan tingkat trofi ketiga,
terdiri atas hewan-hewan karnivora. Setiap pertukaran energi dari satu
tingkat trofi ke tingkat trofi lainnya, sebagian energi akan hilang.
- Jaring- jaring makanan,
yaitu rantai-rantai makanan yang saling berhubungan satu sama lain
sedemikian rupa sehingga membentuk seperi jaring-jaring. Jaring-jaring makanan
terjadi karena setiap jenis makhluk hidup tidak hanya memakan satu jenis
makhluk hidup lainnya.
Antar komponen biotik
dan abiotik
Ketergantungan antara komponen
biotik dan abiotik dapat terjadi melalui siklus materi, seperti:
- siklus karbon
- siklus air
- siklus nitrogen
- siklus sulfur
Siklus ini berfungsi untuk
mencegah suatu bentuk materi menumpuk pada suatu tempat. Ulah manusia telah
membuat suatu sistem yang awalnya siklik menjadi nonsiklik, manusia cenderung
mengganggu keseimbangan lingkungan.
Tipe-tipe
Ekosistem
Secara umum ada tiga tipe
ekosistem, yaitu ekositem air, ekosisten darat, dan ekosistem buatan.
Akuatik
(air)
Ciri-ciri ekosistem air tawar
antara lain variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan
terpengaruh oleh iklim dan cuaca. Macam
tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya
tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam air tawar. Organisme
yang hidup di air tawar pada umumnya telah beradaptasi.
Habitat laut (oseanik) ditandai
oleh salinitas (kadar garam) yang tinggi dengan ion CI-
mencapai 55% terutama di daerah laut tropik, karena suhunya tinggi dan
penguapan besar. Di daerah tropik, suhu
laut sekitar 25 °C. Perbedaan suhu bagian atas dan bawah tinggi, sehingga
terdapat batas antara lapisan air yang panas di bagian atas dengan air yang
dingin di bagian bawah yang disebut daerah termoklin.
Estuari (muara) merupakan tempat
bersatunya sungai dengan laut. Estuari sering dipagari oleh lempengan lumpur intertidal
yang luas atau rawa garam. Ekosistem estuari
memiliki produktivitas yang tinggi dan kaya akan nutrisi. Komunitas tumbuhan yang
hidup di estuari antara lain rumput rawa garam, ganggang,
dan fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain berbagai
cacing, kerang, kepiting, dan ikan.
Dinamakan demikian karena yang
paling banyak tumbuh di gundukan pasir adalah tumbuhan Ipomoea
pes caprae yang tahan terhadap hempasan gelombang dan angin.
Tumbuhan yang hidup di ekosistem ini menjalar dan berdaun tebal.
Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke
satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen
dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada
ai. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang. Ekosistem sungai dihuni oleh
hewan seperti ikan kucing, gurame, kura-kura, ular,
buaya, dan lumba-lumba.
- Ekosistem terumbu karang.
Ekosistem ini terdiri dari coral
yang berada dekat pantai. Efisiensi ekosistem ini sangat tinggi. Hewan-hewan
yang hidup di karang memakan organisme mikroskopis dan sisa organik lain.
Berbagai invertebrata, mikro organisme, dan ikan, hidup di antara karang
dan ganggang. Herbivora seperti siput, landak
laut, ikan, menjadi mangsa bagi gurita, bintang laut,
dan ikan karnivora. Kehadiran terumbu karang di dekat pantai membuat pantai
memiliki pasir putih
Kedalamannya lebih dari 6.000 m.
Biasanya terdapat lele laut dan ikan laut yang dapat mengeluarkan cahaya.
Sebagai produsen terdapat bakteri yang bersimbiosis dengan karang tertentu.
Lamun atau seagrass
adalah satu‑satunya kelompok tumbuh-tumbuhan berbunga yang hidup di lingkungan
laut. Tumbuh‑tumbuhan ini hidup di habitat perairan pantai yang dangkal.
Seperti halnya rumput di darat, mereka mempunyai tunas berdaun
yang tegak dan tangkai‑tangkai yang merayap yang efektif untuk berbiak. Berbeda
dengan tumbuh‑tumbuhan laut lainnya (alga dan rumput laut), lamun berbunga,
berbuah dan menghasilkan biji. Mereka juga mempunyai akar dan sistem internal
untuk mengangkut gas dan zat‑zat hara. Sebagai sumber daya hayati,
lamun banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.
Terestrial
(darat)
Penentuan zona dalam ekosistem
terestrial ditentukan oleh temperatur dan curah hujan. Ekosistem terestrial
dapat dikontrol oleh iklim dan gangguan. Iklim sangat penting untuk menentukan
mengapa suatu ekosistem terestrial berada pada suatu tempat tertentu. Pola
ekosistem dapat berubah akibat gangguan seperti petir,
kebakaran, atau aktivitas manusia.
Hutan hujan tropis terdapat di
daerah tropik dan subtropik. Ciri-cirinya adalah curah hujan 200-225 cm per
tahun. Spesies pepohonan relatif banyak, jenisnya berbeda antara satu dengan
yang lainnya tergantung letak geografisnya. Tinggi pohon
utama antara 20-40 m, cabang-cabang pohon tinggi dan berdaun lebat hingga
membentuk tudung (kanopi).Dalam hutan basah terjadi
perubahan iklim mikro, yaitu iklim yang langsung terdapat di sekitar organisme.
Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari, variasi suhu dan kelembapan
tinggi, suhu sepanjang hari sekitar 25 °C. Dalam hutan hujan tropis sering
terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan) dan anggrek sebagai epifit.Hewannya
antara lain, kera, burung, badak, babi
hutan, harimau, dan burung
hantu.
Sabana dari daerah tropik
terdapat di wilayah dengan curah hujan 40 – 60 inci per tahun, tetapi
temepratur dan kelembaban masih tergantung musim. Sabana yang terluas di dunia
terdapat di Afrika; namun di Australia juga terdapat sabana yang luas. Hewan
yang hidup di sabana antara lain serangga dan mamalia
seperti zebra, singa, dan hyena.
Padang rumput terdapat di daerah
yang terbentang dari daerah tropik ke subtropik.
Ciri-ciri padang rumput adalah curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun,
hujan turun tidak teratur, porositas (peresapan air) tinggi, dan drainase
(aliran air) cepat. Tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna (herbs) dan
rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya antara lain: bison, zebra,
singa, anjing liar, serigala, gajah,
jerapah, kangguru, serangga, tikus
dan ular.
Gurun terdapat di daerah tropik
yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri-ciri ekosistem
gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun).
Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat
besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil. Selain itu, di
gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti duri contohnya kaktus,
atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan
untuk menyimpan air. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, semut, ular,
kadal, katak, kalajengking,
dan beberapa hewan nokturnal lain.
Hutan gugur terdapat di daerah
beriklim sedang yang memiliki emapt musim, ciri-cirinya adalah curah hujan
merata sepanjang tahun. Jenis pohon
sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat. Hewan yang terdapat di hutam gugur
antara lain rusa, beruang, rubah, bajing,
burung pelatuk, dan rakun (sebangsa luwak).
Taiga terdapat di belahan bumi
sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik, ciri-cirinya
adalah suhu di musim dingin rendah. Biasanya
taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies
seperti konifer, pinus, dan sejenisnya. Semak
dan tumbuhan basah sedikit sekali, sedangkan hewannya antara lain moose, beruang
hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim
gugur.
Tundra terdapat di belahan bumi
sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak
gunung tinggi.Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari. Contoh tumbuhan
yang dominan adalah sphagnum, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan perdu,
dan rumput alang-alang. Pada umumnya, tumbuhannya mampu
beradaptasi dengan keadaan yang dingin.
- Karst (batu gamping /gua).
Karst berawal dari nama kawasan
batu gamping di wilayah Yugoslavia. Kawasan karst di Indonesia
rata-rata mempunyai ciri-ciri yang hampir sama yaitu, tanahnya kurang subur
untuk pertanian, sensitif terhadap erosi, mudah
longsor, bersifat rentan dengan pori-pori aerasi yang rendah, gaya permeabilitas
yang lamban dan didominasi oleh pori-pori mikro. Ekosistem karst mengalami
keunikan tersendiri, dengan keragaman aspek biotis yang tidak dijumpai di
ekosistem lain.
Buatan
Ekosistem
buatan adalah ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya.
Ekosistem buatan mendapatkan subsidi energi dari luar, tanaman atau hewan
peliharaan didominasi pengaruh manusia, dan memiliki keanekaragaman rendah. Contoh ekosistem buatan
adalah:
- bendunga
- hutan tanaman produksi seperti jati dan pinus
- agroekosistem berupa sawah tadah hujan
- sawah irigasi
- perkebunan sawit
- ekosistem pemukiman seperti kota dan desa
- ekosistem
ruang angkasa.
Ekosistem
kota memiliki metabolisme tinggi sehingga butuh energi yang banyak. Kebutuhan
materi juga tinggi dan tergantung dari luar, serta memiliki pengeluaran yang
eksesif seperti polusi dan panas.
Ekosistem
ruang angkasa bukan merupakan suatu sistem tertutup yang dapat memenuhi sendiri
kebutuhannya tanpa tergantung input dari luar. Semua ekosistem dan kehidupan
selalu bergantung pada bumi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar