Ekologi adalah ilmu
yang mempelajari interaksi antara organisme
dengan lingkungannya
dan yang lainnya. Berasal dari kata Yunani
oikos ("habitat") dan logos ("ilmu"). Ekologi
diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup
maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi
pertama kali dikemukakan oleh Ernst
Haeckel (1834 - 1914). Dalam ekologi,
makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya.
Pembahasan ekologi tidak lepas dari
pembahasan ekosistem
dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor
abiotik antara lain suhu,
air, kelembaban, cahaya,
dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari
manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan
tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan
ekosistem yang saling memengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan
kesatuan.
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.
Ekosistem mengalami kerukan di akibatkan oleh beberapa faktor yaitu:
Faktor Alamiah
Faktor alamiah merupakan penyebab kerusakan ekosistem yang
terjadi murni karena musabab alam. Misalnya saja gempa bumi, terjadinya
kebakaran hutan akibat cuaca, bajir, longsor, tsunami dan masih banyak
lagi lainnya.
Faktor Manusia
Manusia
yang menebang hutan dengan ilegal , pembuangan limbah kimia sebarangan, pembakaran hutan ,
pemburuan hewan liar dapat mengakibatkan kerusakan ekosistem . berikut contoh video kerusakan lingkungan akibat ulah manusia
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 dua 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. 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
pada ekosistem dapat terjadi antar komponen biotik atau antara komponen biotik
dan abiotic.
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 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.
Secara umum ada
tiga tipe ekosistem, yaitu ekositem air, ekosisten darat, dan ekosistem buatan.
Akuatik (air)
Ekosistem
sungai
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 air. 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 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 lainBerbagai 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 empat 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
Sawah merupakan
salah satu contoh ekosistem buatan
Ekosistem
buatan adalah ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannyaEkosistem
buatan mendapatkan subsidi energi dari luar, tanaman atau hewan peliharaan
didominasi pengaruh manusia, dan memiliki keanekaragaman rendah. Contoh
ekosistem buatan adalah:
- bendungan
- 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.
SUMBER REFERENSI :