Ekosistem (Ecosystem) - Biologi Kelas 10

Selamat datang kami sampaikan kepada para pembaca budiman dan baik hati. Pada postingan ini, kami akan membahas tentang EKOSISTEM yang dikaji dalam cabang ilmu EKOLOGI.

Pemandangan Alam dari Puncak Gn. Ciremai

Pokok Bahasan

Komponen Penyusun Ekosistem
Interaksi Dalam Ekosistem
Aliran Energi

Ekosistem

Ekosistem adalah interaksi yang terjadi antara mahluk hidup dengan lingkungannya. Dalam definisi lain dapat dikatakan sebagai interaksi antara faktor biotik dengan abiotik di suatu wilayah tertentu.

Ekologi adalah ilmu yang mempelajari tentang interkasi yang terjadi antara komponen biotik (mahluk hidup) dengan komponen abiotik (lingkungan). Sedangkan interaksi antara komponen biotik dan abiotik dinamakan dengan ekosistem.

KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM

A. Berdasarkan sifatnya, terbagi menjadi komponen biotik dan abiotik

a. Faktor biotik

- meliputi semua mahluk hidup (tumbuhan, hewan, mikroorganisme dan manusia)

- tumbuhan berperan sebagai produsen

- hewan berperan sebagai konsumen

- mikroorganisme berperan sebagai dekomposer

- tingkatan organisasi di dalam ekologi meliputi

1. Individu = organisme tunggal, contoh seekor kuda

Setiap individu harus mampu bertahan terhadap lingkungan sekitarnya, jika tidak maka akan punah. Cara individu mempertahankan diri terhdapa keadaan lingkungannya adalah denga beradaptasi.

Adaptasi dapat berupa struktur tubuh yang menyesuaikan dengan habitat atau lingkungan atau berupa perilaku seperti burung yang melakukan migrasi.

Adaptasi setidaknya ada 3 macam, yaitu :

- Adaptasi Morfologi, yaitu penyesuaian bentuk tubuh untuk kelangsungan hidupnya.

Contoh :

(1) gigi-gigi khusus pada karnivora (gigi taring), misalnya harimau

(2) moncong, hewan pemakan semut, dimana moncongnya panjang dengan ujung berlubang kecil untuk mengisap semut dari sarangnya. Juga memiliki lidah panjang dan bergetah sehingga saat menjulurkan lidahnya akan dapat menangkap semut atau serangga.

(3) paruh,

Paruh burung finch memiliki bentuk paruh yang bervariasi sesuai de ngan jenis makanannya

(4) daun khusus pada tumbuhan, contoh jenis Venus sp. merupakan jenis tumbuhan dengan daun yang dapat menjebak lalat atau beberapa serangga lain. Contoh lain, adalah Nepenthes sp. (Kantung Semar)

(5) Akar, contoh tumbuhan yang hidup di gurun memiliki akar yang panjang guna mencari air; tumbuhan bakau memiliki akar napas utk mengambil oksigen dari udara

- Adaptasi Fisiologi, merupakan penyesuaiaan fungsi fisiologi tubuh untuk mempertahankan hidupnya. Contoh :

(1) kelenjar bau, musang dapat mensekresikan bau busuk dengan cara menyemprotkan cairan melalui sisi lubang dubur. Sekret tersebut berguna utk menghindarkan diri dari musuhnya.

(2) kantong tinta, cumi-cumi dan gurita memiliki kantung tinta berisi cairan hitam. Jika musuh datang, tinta akan disemprotkan.

(3) perubahan warna pada kadal, Bunglon dapat melakukan mimikri. Perubahan warna ini dipengaruhi oleh hormon dan faktor luar berupa suhu dan keadaan lingkungan.

- Adaptasi Perilaku, merupakan adaptasi yang didasarkan pada perilaku hewan. Contoh :

(1) Tupai Virginia akan pura-pura tidur atau mati ketika didekati oleh anjing

(2) Ikan Salem Raja di Amerika Utara melakukan migrasi untuk mencari tempat yang sesuai untuk bertelur.

2. Populasi = sekumpulan individu sejenis pada suatu area tertentu (misalnya 10 ekor kerbau)

Ukuran populasi suatu jenis berubah sepanjang waktu. Perubahan ukuran dalam populasi ini disebut dengan Dinamika Populasi. Hal ini dipengaruhi oleh bencana alam, serangan penyakit, deforestasi (penebangan hutan) atau faktor manusia.

3 faktor penentu ukuran populasi adalah NATALITAS, MORTALITAS, DAN MIGRASI.

3. komunitas = kumpulan dari berbagai populasi yang hidup pada suatu waktu dan tempat tertentu. Tempat hidup hewan atau tumbuhan disebut habitat.

Aktifitas organisme dalam pemanfaatan sumber daya alam dan bagaimana organisme berpengaruh pada organisme lain, berkaitan dengan niche atau relung.

Ahli ekologi, Charles Elton, menggambarkan bahwa relung ekologis sebagai kedudukan fungsional suatu organisme dalam kommunitasnya (gampangnya seperti seorang menteri di dalam suatu negara). Sebagian besar spesies menempati relung yang berbeda-beda.

Untuk kelangsungan hidupnya, spesies memerlukan materi dan energi dari lingkungannya. Keterbatasan sumber daya yang ada pada satu relung akan diperebutkan oleh spesies-spesies yang ada. Karena masing2 berusaha untuk memperoleh makanan maka akan terjadi kompetisi.

4. ekosistem = interaksi antara komponen biotik dengan komponen abiotik dalam suatu area atau wilayah tertentu.

5. biosfer = kumpulan berbagai ekosistem yang cakupannya berada dalam atmosfer.

b. Faktor Abiotik

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

1) Suhu : terdapat organisme yang hanya mampu hidup pada suhu tertentu atau ada juga yang kosmopolit (di berbagai tipe suhu)

2) Sinar Matahari : dibutuhkan untuk fotosintesis pada tumbuhan; matahari menentukan suhu di bumi

3) Air : sumber kehidupan bagi mahluk hidup. Digunakan dalam pertumbuhan dan perkecambahan, dan penyebaran biji. Bagai hewan (atau manusia) untuk minum dan sarana hidup lain

4) Tanah : merupakan tempat hidup bagi organisme. Tempat tersedianya unsur hara dan mineral lainnya

5) Ketinggian :

6) Angin : menentukan tingkat kelembapan suatu daerah

B. Berdasarkan fungsi suatu organisme dalam ekosistem, tersusun atas komponen2 berikut, yaitu :

1. Produsen

Merupakan organisme yang bersifat autotrof, yaitu organisme yang mampu menyediakan makanannya sendiri. Organisme autotrof mampu mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik dengan bantuan energi, seperti energi matahari dan energi kimia. Contohnya adalah tumbuhan hijau dan alga.

2. Konsumen

Merupakan organisme yang bersifat heterotrof, yaitu organisme yang memanfaatkan bahan organik yang terdapat pada organisme lain sebagai makanannya. Contohnya adalah hewan dan manusia.

3. Dekomposer (Pengurai)

Merupakan organisme heterotrof yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati (bahan organik kompleks). Dekomposer menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan sederhana untuk dimanfaatkan kembali oleh produsen. Contohnya adalah jamur dan bakteri.

4. Detritifvor

Adalah organisme heterotrof yang memanfaatkan serpihan organik padat (detritus) sebagai sumber makanan. Contoh organisme ini adalah cacing tanah, kaki seribu, dan sebagian anggota Echinodermata.

INTERAKSI DALAM EKOSISTEM

Interaksi Antarkomponen Ekosistem

Interaksi Antar Organisme

1. Netral : interaksi yang tidak saling mengganggu antar organisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan satu sama lain.

2. Predasi : interksi antara pemangsa (predator) dan mangsanya (prey). Contoh : macan kumbang (Panthera pardus-melas) memangsa “134131”. Macan kumbang dalam hal ini berperan sebagai pengendali populasi 134131 di alam.

3. Parasitisme : interaksi antara organisme berbeda yang bersifat merugikan salah satu pihak. Contoh : Rafflesia patma dengan tumbuhan inangnya; cacing pita (Taenia solium) di tubuh manusia

4. Komensalisme : interaksi antara organisme berbeda yang bersifat menguntungkan salah satu pihak dan tidak menjadikan spesies lainnya untung ataupun rugi

Contoh : tumbuhan anggrek dengan tumbuhan inangnya; ikan remora dengan ikan hiu

5. Mutualisme : interaksi antara organisme berbeda yang bersifat menguntungkan bagi kedua belah pihak. Contoh : lebah dan bunga; kerbau dan burung jalak; manusia dengan bakteri baik usus; bakteri Rhizobium sp dengan tumbuhan polong-polongan (misalnya petai)

Parasitisme, Komensalisme, dan Mutualisme merupakan bentuk interaksi yang biasa dikenal dengan SIMBIOSIS.

Interaksi Antar Populasi

Antara populasi yang satu dengan populasi lain terjadi suatu interaksi baik langsung maupun tidak langsung. Contohnya adalah ALELOPATI, yaitu dimana populasi (tumbuhan) yang satu akan mengeluarkan zat alelopat yang akanmenghambat pertumbuhan populasi (tumbuhan) lain.

Contoh :

- Rumput Teki (Cyperus sp) akan menghasilkan zat toksik (racun) yang mengahalangi tumbuhnya rumput lain.

- pada mikroorganisme alelopati dikenal dg istilah ANABIOSA, contohnya jamur Penicillium sp. akan menghasilkan antibiotik yang dapat mengahmbat pertumbuhan bakteri tertentu.

- populasi kambing akan berebut dengan populasi sapi terhadap makanan (rumput) di suatu padang rumput tertentu.

Interaksi Antar Komunitas

- contoh komunitas adalah sawah dan sungai

- komunitas sawah mencakup padi, tikus, belalang, ular dan gulma

- komunitas sungai tersusun atas ikan, alga, zooplankton, fitoplankton, dan pengurai

- antara komunitas sawah dan sungai terjadi interaksi dalam bentuk peredaran nutrien dari air sungai ke sawah dan peredaran organisme dari kedua komunitas tersebut.

- interaksi antar komunitas juga melibatkan aliran energi dan makanan

Interaksi Antar Komponen Biotik dan Abiotik

- Interaksi ini menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu

- selain aliran energi di dalam ekosistem juga terdapat juga struktur atau tingkat tropik, keanekaragaman biotik, serta siklus materi.

- dengan interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya.

- contohnya adalah manusia, hewan dan tumbuhan membutuhkan air sebagai sumber kehidupan; cacing tanah dapat menggemburkan dan menyuburkan tanah

ALIRAN ENERGI

Energi dapat diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Energi diperoleh organisme dari makanan yang dikonsumsinya.

Cahaya Matahari + Tumbuhan berklorofil >>> Fotosintesis ---> organisme fotoautotrof

Sedangkan organisme yang menggunakan energi yang didapat dari reaksi kimia untuk membuat makanan disebut organisme kemoautotrof.

Aliran Energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi lain dimulai dari matahari ke produsen, konsumen primer, konsumen lebih tinggi, dan mencapai organisme saproba.

Perpindahan energi juga terjadi melalui sederetan organisme yang makan dan dimakan di dalam rantai makanan maupun jaring-jaring makanan.

a. Rantai Makanan, terdapat 3 macam rantai, yaitu :

- rantai pemangsa, rantai tersusun dari tumbuhan hijau --> herbivora --> karnivora

- rantai parasit, dimulai dari organisem besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit (cacing, bakteri, dan benalu).

- rantai saprofit, dimulai dari organisme mati sampai ke jasad pengurai, misalnya jamur dan beberapa bakteri.

Ketiga rantai tersebut saling berkaitan satu sama lain membentuk jaring2 makanan.

b. Tingkat Tropik, matahari adalah sumber energi terbesar di bumi adalah matahari.

Tropik pertama = tumbuhan hijau

Tropik I = herbivora

Tropik II = karnivora pemakan herbivora

Tropik III = karnivora pemakan karnivora

c. Piramida Ekologi

struktur tropik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Terdapat 3 jenis piramida ekologi, yaitu :

1. Piramida Jumlah, umumnya pada suatu ekosistem normal, jumlah tumbuhan selalu lebih banyak dibandingkan dengan jumlah herbivora, karnivora, dan tropik yang lebih tinggi selanjutnya.

2. Piramida Biomassa, piramida ini berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu dan dinyatakan dalam satuan gram. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu.

3. Piramida Energi, piramida ini dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi juga menggambarkan aliran energi dari tiap tingkat tropik mulai dari produsen (tumbuhan). Bentuk penggambaran piramida ini menunjukan bahwa terjadi penurunan jumlah energi berturut-turut dari tingkat tropik terendah sampai tingkat tropik tertinggi. Hal tersebut dipengaruhi hal-hal berikut :

- hanya sebagian makanan yang ditangkap dan dimakan oleh tropik selanjutnya

- makanan yang dimakan tidak seluruhnya dicerna, tetapi ada sebagian yang dibuang

- sebagian makanan dicerna menjadi bagian tubuh organisme dan sebagian menjadi energi