BAB 5 EKOLOGI (Pengertian, Komponen, Interaksi, Suksesi, Siklus Biogeokimia)

Ekologi
Ekologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari interaksi/hubungan makhluk hidup dengan lingkungannya.

A. Komponen Ekosistem
Ekosistem adalah interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Terdiri dari komunitas berbagai spesies yang berinteraksi dengan lingkungan/komponen ekosistem. Komponen dalam ekosistem, dibedakan menjadi 2, yaitu:
1. Komponen Biotik (hidup): komponen hidup, misalnya tumbuhan, hewan, mikroba.
2. Komponen Abiotik (tak hidup): komponen tak hidup (fisik) pada ekosistem, misalnya cahaya, suhu, kelembaban,tanah, batuan, dan lain-lain.

B. Aliran Energi 
Tingkatan trofik dalam ekosistem:
1. Produsen (autotrof): mampu mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik melalui mekanisme fotosintesis.

2. Konsumen (heterotrof): bergantung pada organisme lain sebagai sumber makanannya.
Berdasarkan sumber nutrisinya, organisme hete- rotrof dibedakan menjadi:
a. Herbivora: hewan pemakan tumbuhan, misalnya sapi, gajah, kelinci.
b. Karnivora: hewan pemakan daging hewan lain, misalnya harimau, elang, ular.
c. Omnivora: organisme pemakan segala (tumbuhan dan hewan), misalnya ayam, semut, beruang.

Baca juga: BAB 4 KEANEKARAGAMAN HAYATI (Gen, Jenis/Spesies, Ekosistem)

3. Pengurai (saprofit): mampu menguraikan bahan organik makhluk hidup menjadi bahan anorganik yang dapat digunakan kembali oleh organisme autotrof, misalnya bakteri dan jamur.
Aliran energi dalam ekosistem: energi (dari makanan) dalam ekosistem dari satu organisme ke organisme yang lain dapat digambarkan dengan rantai makanan dan jaring makanan.

a. Rantai makanan: merupakan peristiwa makan dan dimakan dengan urutan tertentu.
Contoh: Padi (produsen)  => Tikus (konsumen I) => Kucing (konsumen II) =>  Elang (konsumen III) => Bakteri (dekomposer).

b. Jaring makanan: kumpulan dari beberapa rantai makanan yang saling berhubungan.
Misal:
1. Pohon-ulat->ayam->elang.

2. Pohon->ulat->ayam->ular.

3. Pohon->ulat->katak->elang.

4. Pohon->ulat->katak->ular.

5. Pohon->belalang->ayam->ular

Keterangan: 

• Trofik 1 : untuk produsen yaitu tumbuhan.

• Trofik 2 : untuk konsumen tingkat I yaitu biasanya hewan herbivora yaitu belalang, ulat, tikus.

• Trofik 3 : untuk konsumen tingkat II yaitu biasanya hewan karnivora misalnya ayam dan katak.
• Trofik 4 atau tertinginggi : untuk konsumen tingkat puncak, misalnya ular dan elang

4. Piramida Ekologi
Merupakan gambaran hubungan rantai makanan yang disusun dalam posisi vertikal. Piramida ekologi ada 3 macam, yaitu:
a. Piramida Jumlah
Merupakan gambaran hubungan antara ke- padatan dan populasi jenis antara tingkat trofik.
b. Piramida Biomassa
Menggambarkan berat atau massa kering seluruh organisme pada setiap tingkatan trofik dalam suatu waktu tertentu.
c. Piramida Energi 
Menggambarkan perpindahan energi makanan yang melintasi setiap tingkatan trofik dalam suatu ekosistem.

5. Piramida Makanan atau Piramida Energi
• Piramida energi dinyatakan dengan kalori yang diperoleh oleh setiap organisme.
• Cara menghitung kalori pada setiap tingkat trofik adalah dikalikan 10 % setiap naik ke tingkat trofik berikutnya.
• Pada setiap tingkatan trofi, 90% energi terbuang dalam bentuk panas, hanya 10 % energi yang dapat digunakan.

Baca juga: KINGDOM ANIMALIA (Pengertian, Ciri-ciri, Klasifikasi)

C. Interaksi di dalam Ekosistem 
1. Simbiosis: hubungan antara dua organisme yang hidup bersama dalam suatu hubungan nutrisi yang erat
a. Mutualisme: organisme yang saling menguntungkan, misalnya kupu-kupu atau lebah dengan bunga, ganggang dan jamur yang membentuk lumut kerak, bakteri pemfiksasi nitrogen dengan akar tanaman legumminoseae, protozoa pada saluran pencernaan rayap.
b. Parasitisme: organisme yang satu keuntungan dan yang lain memperoleh merugi, misalnya tanaman benalu dengan tanaman inangnya, tanaman tali putri dengan inangnya.
c. Komensalisme: organisme yang satu memperoleh keuntungan dan yang lain netral (tidak untung dan juga tidak dirugikan), misalnya pada tanaman anggrek dengan inangnya.
d. Amensalisme: organisme yang satu memperoleh kerugian dan yang lain netral (tidak untung dan juga tidak dirugikan), misalnya tanaman walnut dengan tanaman di sekitarnya.

2. Predasi: interaksi di mana suatu organisme berperan sebagai pemangsa dan yang lain sebagai mangsa.

3. Kompetisi (persaingan): apabila suatu sumber daya yang penting terdapat dalam jumlah yang terbatas tetapi dibutuhkan oleh dua atau lebih organisme sehingga menimbulkan persiangan.
• Kompetisi intraspesifik: terjadi di dalam populasi dari spesies yang sama.
• Kompetisi interspesifik: terjadi antarspesifik.

Baca juga: KINGDOM PLANTAE ( Pengertian, Ciri-ciri, Klasifikasi, Manfaat )

D. Suksesi
Merupakan proses perubahan komunitas yang bertahap dan berarah melalui proses pergantian satu komunitas oleh komunitas lainnya.
Berdasarkan pola pergantiannya, suksesi dibedaka menjadi 2, yaitu:
1. Suksesi primer: dimulai dari awal karena komunitas sebelumnya telah hancur, misalnya suksesi pada lahan bekas letusan gurung berapi tsunami, dan lain-lain.
2. Suksesi sekunder: suksesi yang melanjutian sisa-sisa komunitas sebelumnya yang terkena gangguan, misalnya hutan yang terbakar, penebangan hutan, dan lain-lain.
Tahapan suksesi: didasarkan pada vegetasi yang ada pada komunitas yang muncul. Pertama kali suatu ekosistem dihuni oleh vegetasi pionir atau perintis, misalnya lumut kerak. Lumut kerak akan tumbuh menjadi semak => tanaman perdu => tanaman tinggi.

E. Perubahan Lingkungan dan Dampaknya 
Perubahan lingkungan bisa disebabkan oleh faktor alam dan faktor manusia. Faktor alam dapat disebabkan karena terjadinya kemarau panjang dan bencana alam lainnya. Sedangkan faktor manusia disebabkan karena kerusakan lingkungan, misalnya limbah industri, transportasi, pertambangan, eksploitasi sumber daya alam.
Kerusakan manusia dapat menyebabkan pencemar an. Pencemaran adalah peristiwa masuknya atau dimasukkannya secara sengaja suatu bahan yang melebihi toleransi lingkungan sehingga dapat mengganggu keseimbangan lingkungan.

Ciri-ciri polutan:
• kadarnya melebihi batas kadar normal.
• berada pada tempat yang tidak semestinya.
• berada pada waktu yang tidak tepat.

Pencemaran lingkungan dapat berupa:
1. Pencemaran air dan tanah: polutannya melipu limbah cair rumah tangga atau limbah pabrik.
2. Pencemaran udara: polutannya dapat berupa gas CO, S0, HF, HC, H2S, NO, NO2, SO, partikel dari pencemaran fisis adalah kabut, asap, radiasi, debu, dan sebagainya.
3. Pencemaran suara: dapat diakibatkan adanya Suara bising yang mengganggu pendengaran manusia.

Baca juga: BAB 3 KLASIFIKASI 6 KINGDOM (ARCHAEBACTERIA, EUBACTERIA, PROTISTA, FUNGI, PLANTAE, dan ANIMALIA)

F. Siklus Biogeokimia

1. Siklus Nitrogen (N) 
Nitrogen banyak dijumpai di udara dalam bentuk N, tetapi tumbuhan tak dapat langsung menggunakannya. Berbagai bakteri di tanah termasuk yang bersimbiosis dengan tanah maupun tumbuhan mengubah N2, menjadi senyawa yang dapat digunakan oleh tumbuhan.

Proses siklus Nitrogen sebagai berikut:
a. Nitrogen bebas di atmosfer difiksasi oleh bakteri penambat Nitrogen (misalnya Azotobacter, Rhizobium, Nostoc, Anabaena) dan diubah menjadi amoniak (Amonifikasi).
b. Nitrifikasi: pengubahan amonia menjadi nitrit oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus.
c. Nitrasi: pengubahan nitrit menjadi nitrat oleh bakteri Nitrobacter.
d. Sebagian nitrat akan diasimilasi oleh tumbuhan sehingga akan masuk ke dalam rantai makanan.
e. Sisa organisme yang mati akan mengalami amonifikasi.
f. Sebagian lain dari nitrat akan mengalami denitrifikasi dan dikembalikan ke atmosfer e. sehingga daur berulang.

2. Siklus Air (H2O) 
Siklus air terjadi melalui pelepasan air ke udara dalam bentuk uap air (evaporasi), sedangkan proses penguapan air dari tumbuhan disebut transpirasi. Hal ini mengakibatkan kelembaban udara meningkat terbentuklah awan hujan dan turun menjadi hujan.

3. Siklus Karbon (C)
Daur ini bergantung pada proses fotosintesis dan respirasi. Karbon dipakai oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis dan dikembalikan ke atmosfer melalui proses respirasi.

4. Siklus Fosfor (P) 
Fosfat dan mineral lainnya yang berasal dan pelapukan batuan akibat iklim secara bertahap masuk ke dalam tanah. Konsumen memperoleh fosfat dalam bentuk organik yang berasal dan tumbuhan. Fosfat dikembalikan ke dalam tanah melalui ekskresi hewan dan aktivitas pengurai menjadi materi anorganik.

5. Daur Sulfur
Di atmosfer sulfur berupa gas SO2, atau oksida sulfur. Gas oksida sulfur berasal dari hasil pembakaran bahan bakar fosil atau aktivitas gunung berapi. Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk senyawa sulfat. Sulfur berpindah ke organisme heterotrof melalui rantai makanan. Penguraian organisme yang mati menghasilkan gas H2S dan menjadi sulfat lagi. Peningkatan gas oksida sulfur diatmosfer akan menyebabkan terjadinya pencemaran udara. Bila larut dalam air akan meningkatkan terjadinya hujan asam yang akan merusak keseimbangan ekosistem karena matinya beberapa jenis organisme.

Baca juga: Virus (Pengertian,Ciri,Struktur, Reproduksi, Klasifikasi, Peran)

Sekian materi pada kali ini, kurang lebihnya mohon maaf, jika ada pertanyaan atau tugas yang belum jelas bisa tulis dikolom komentar atau klik contact form.
Terimakasih

Tweet

Subscribe to receive free email updates: