Ekosistem

A. Komponen Ekosistem

1. Komponen Biotik

  • Produsen, bersifat autotrof. Organisme autotrof mampu menyusun senyawa organik dari senyawa anorganik melalui fotosintesis atau kemosintesis. Organisme autotrof biasanya adalah tumbuhan berklorofil, beberapa jenis bakteri, dan ganggang biru.
  • Konsumen, pemakai terdiri atas organisme heterotrof, yaitu organisme yang menggunakan senyawa organik yang dihasilkan oleh produsen. Termasuk ke dalam konsumen adalah hewan dan manusia.
  • Dekomposer atau pengurai adalah organisme heterotrof yang menguraikan produsen dan konsumen yang sudah mati. Dalam penguraiannya, materi organik yang kompleks akan diubah menjadi materi yang lebih sederhana dan akhirnya menjadi mineral-mineral yang dimanfaatkan kembali oleh produsen. Pengurai umumnya berupa mikroorganisme seperti bakteri dan jamur.
  • Selain pengurai, ada kelompok mikroorganisme yang termasuk detritivor. Detritivor adalah organisme yang memakan bahan organik (sampah-serasah) menjadi partikel-partikel yang lebih kecil (detritus), misalnya cacing tanah, serangga tanah, siput, keluwing, dan tripang. Keempat komponen di atas tidak berdiri sendiri tetapi saling berinteraksi. Bentuk interaksi tersebut bermacam-macam, misalnya simbiosis mutualisme, komensalisme, dan parasitisme.

2. Komponen Abiotik

a. Cahaya Matahari

Cahaya matahari merupakan komponen abiotik yang berfungsi sebagai energi primer bagi ekosistem. Sebagai sumber energi utama, cahaya matahari penting untuk proses fotosintesis.

b. Tanah

Tanah bertindak sebagai substrat atau tempat hidup organisme. Tanah juga menyediakan kebutuhan makhluk hidup seperti unsur hara dan mineral. Suatu jenis individu mungkin tidak cocok hidup di sembarang tanah, sebab tanah yang berbeda mungkin memiliki pH yang berbeda, kelembapan yang berbeda ataupun tingkat kesuburan yang berbeda.

c. Air

Air diperlukan oleh tumbuhan untuk fotosintesis. Selain itu, air juga berguna untuk melarutkan mineral dalam tanah sehingga mudah diserap oleh akar tumbuhan, dan menjaga kesegaran tumbuhan. Bagi hewan darat air berguna untuk minum, sedangkan bagi hewan air, air untuk melarutkan oksigen.

d. Topografi

Topografi mempunyai pengaruh yang besar terhadap penyebaran makhluk hidup, yang tampak jelas pada penyebaran tumbuhan. Hal ini disebabkan adanya perbedaan topografi yang mengakibatkan intensitas cahaya, suhu, dan curah hujan berbeda-beda di setiap tempat.

e. Iklim

Iklim merupakan komponen abiotik yang terbentuk sebagai hasil interaksi berbagai komponen abiotik lainnya, seperti kelembapan udara, suhu, dan curah hujan. Iklim sangat memengaruhi kesuburan tanah, tetapi kesuburan tanah tidak berpengaruh terhadap iklim.

B. Aliran Energi

Matahari merupakan energi utama dalam ekosistem. Energi mengalir dari satu komponen ekosistem ke komponen lainnya. Aliran energi yang terjadi di dalam ekosistem dapat dibedakan menjadi:

1. Rantai Makanan

Rantai makanan adalah peristiwa di mana terjadi perpindahan energi atau makanan dari yang satu ke makhluk hidup lainnya dalam suatu urutan tertentu. Berikut contoh rantai makanan yang sederhana:

Baca juga  Kingdom Plantae: Klasifikasi, Ciri-ciri, dan Contohnya
Rantai Makanan

Dari gambar di atas kita bisa melihat terjadi sejumlah peristiwa antara lain:

  • Rerumputan atau tumbuhan dimakan oleh organisme tikus.
  • Selanjutnya, tikus dimangsa oleh sang ular.
  • Kemudian ular tersebut dimangsa oleh burung elang.
  • Saat sang elang meninggal, ia akan mati dan kemudian membusuk. Pada proses tersebut ia akan diuraikan oleh mikroorganisme seperti bakteri dan kemudian diserap lagi oleh tanah tempat tanaman seperti rerumputan tumbuh.

2. Jaring-jaring Makanan

Apabila rantai makanan yang satu berkaitan dengan rantai makanan lainnya maka akan terbentuk sesuatu yang dikenal dengan istilah jaring-jaring makanan. Dalam jaring-jaring makanan, tidak ada lagi urutan yang runut seperti pada rantai makanan. Coba cermati gambar jarring-jaring makanan di bawah, di mana konsumen tingkat pertama tidak hanya satu, demikian selanjutnya.

Jaring-jaring Makanan

3. Piramida Ekologi

Piramida ekologi merupakan gambaran yang menunjukkan hubungan struktur trofik dan fungsi trofik. Berdasarkan fungsinya, piramida ekologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi. Dari ketiga piramida tersebut yang paling akurat pengukurannya adalah piramida energi.

Dalam ekosistem yang stabil atau seimbang, semakin tinggi tingkat trofik maka akan semakin kecil ukurannya (piramida akan semakin mengerucut). Ketika organisme autotrof (produsen) dimakan oleh herbivora (konsumen I), maka energi yang tersimpan dalam produsen (tumbuhan) berpindah ke tubuh konsumen I (pemakannya) dan konsumen II akan mendapatkan energi dari memakan konsumen I, dan seterusnya.

Setiap tingkatan pada rantai makanan itu disebut taraf trofi. Ada beberapa tingkatan taraf trofi pada rantai makan sebagai berikut.

  1. Tingkat taraf trofi 1 : organisme dari golongan produsen (produsen primer).
  2. Tingkat taraf trofi 2 : organisme dari golongan herbivora (konsumen primer).
  3. Tingkat taraf trofi 3 : organisme dari golongan karnivora (konsumen sekunder).
  4. Tingkat taraf trofi 3 : organisme dari golongan karnivora (konsumen predator).

C. Daur Biogeokimia

Daur biogeokimia merupakan siklus zat yang terjadi di dalam ekosistem yang melibatkan komponen biotik dan abiotik. Daur biogeokimia dapat berupa:

1. Daur Karbon dan Oksigen

Reservoir utama karbon adalah dalam bentuk karbon dioksida (CO2) yang terdapat di atmosfer. Bumi juga memiliki karbon organik dalam bentuk batu bara, minyak bumi, tumbuhan, dan binatang. Selain itu, terdapat sejumlah kecil karbon yang masuk ke dalam tanah dalam bentuk gula, asam amino, dan senyawa lain yang disekresikan langsung oleh akar tumbuh-tumbuhan. Tumbuhan dan berbagai jenis bakteri mampu menyintesis senyawa organik dari CO2 atmosfer. CO2 dan air yang diserap oleh tumbuhan kemudian diubah menjadi glukosa dalam proses fotosintesis. Glukosa kemudian diubah menjadi bentuk lain, seperti protein, lemak, dan amilum. Selanjutnya tumbuhan dimakan oleh hewan. Tumbuhan dan hewan melakukan respirasi, demikian juga jika hewan dan tumbuhan mati, mereka diuraikan oleh mikroorganisme dengan bantuan oksigen. Hasilnya, CO2 dilepaskan kembali ke atmosfer. Berikut gambar daur karbon dan oksigen:

Baca juga  Sistem Ekskresi Pada Manusia
Daur Karbon dan Oksigen

2. Daur Nitrogen

Tumbuhan dan hewan membutuhkan nitrogen untuk membuat protein. Udara (atmosfer) terdiri atas berbagai gas, dan gas nitrogen terdapat kurang lebih sebanyak 80%. Di alam, nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik, seperti urea, protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik, seperti amonia, nitrit, dan nitrat. Namun, nitrogen tidak digunakan oleh makhluk hidup dalam bentuk gas.

Tumbuhan dapat menyerap nitrogen dalam bentuk senyawa nitrit atau nitrat. Tahap pertama daur nitrogen adalah transfer nitrogen dari atmosfer ke dalam tanah. Selain air hujan yang membawa sejumlah nitrogen, penambahan nitrogen ke dalam tanah terjadi melalui proses fiksasi nitrogen.

Daur Nitrogen

3. Siklus Fosfor

Fungsi fosfor bagi makhluk hidup, antara lain fosfor dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP) merupakan bahan bakar (energi) bagi makhluk hidup. Cadangan fosfat yang dapat larut, dapat digunakan langsung sebagai zat hara primer dalam sintesis protein oleh tumbuhan. Melalui rantai makanan, fosfat dapat beralih ke tingkat tropik yang lebih tinggi.

Jika organisme mati, fosfor dikembalikan ke tanah melalui proses penguraian. Kelebihan fosfat yang diekskresikan burung dan ikan dalam tinjanya juga mengembalikan fosfor ke lingkungan. Guano (deposit kotoran burung) juga merupakan akumulasi fosfor yang dikembalikan ke daratan. Perhatikan gambar berikut ini:

Daur Fosfor

4. Siklus Sulfur

Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini sering kali bersifat mematikan makhluk hidup di perairan, pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati. Ion sulfat kemudian diserap tumbuhan dan diubah menjadi protein. Jika jaringan tumbuhan atau binatang mati akan mengalami proses penguraian (perhatikan Gambar). Beberapa jenis bakteri dapat mengoksidasi hidrogen sulfida menjadi sulfat kembali. Besi (Fe) dalam sedimen bereaksi dengan sulfida membentuk ferosulfida (FeS) yang mengendap.

Daur Sulfur

5. Siklus Air

Siklus air atau daur air digerakkan oleh energi matahari dan sebagian besar terjadi di antara lautan dan atmosfer melalui penguapan dan curah hujan. Meskipun hanya sebagian kecil air di bumi yang terdapat pada materi hidup, air sangat penting bagi makhluk hidup.

Baca juga  Karakteristik dan Klasifikasi Fungi
Siklus Air

D. Interaksi dalam Ekosistem

Interaksi antara organisme penyusun ekosistem dapat berupa:

1. Simbiosis

Simbiosis adalah interaksi antara dua individu yang berbeda jenis dan membentuk persekutuan yang erat. Simbiosis dapat dibedakan menjadi:

  • Simbiosis mutualisme, merupakan interaksi antara dua organisme atau individu dimana keduanya saling memperoleh keuntungan. Contoh simbiosis antara burung jalak dan kerbau, kerbau memiliki tubuh yang bebas dari kutu, karena kutu-kuta telah dimakan oleh burung jalak.
  • Simbiosis parasitisme, merupakan interaksi antara dua organisme atau inividu di mana salah satu organisme merugikan (parasit) terhadap yang lain dan mendapatkan keuntungan. Sedangkan satu organisme yang lain (inang) mendapatkan kerugian. Contoh benalu dan inangnya pohon).
  • Simbiosis komensalisme, merupakan interaksi antara dua organisme atau individu yang berbeda di mana organisme (komensal) diuntungkan, sedangkan organisme yang lainnya tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Contoh: bunga anggrek dan pohon inangnya.

2. Kompetisi

Interaksi yang berbentuk persaingan antarorganisme dalam upaya memperoleh kebutuhan hidup yang sama di sebut kompetisi.

3. Predasi

Interaksi di mana satu organisme (predator) memangsa organisme lainnya (prey). Apabila yang dimakan adalah organisme sejenis, maka dinamakan kanibalisme.

E. Suksesi Ekologi

Suksesi merupakan proses perubahan atau pergantian spesies yang dominan pada suatu komunitas dalam jangka waktu yang panjang dikarenakan adanya kerusakan pada komunitas awal. Suksesi akan berlangsung hingga terbentuk komunitas klimaks atau komunitas yang stabil. Suksesi dapat dibedakan menjadi:

1. Suksesi primer

Suksesi primer terbentuk ditandai oleh hilangnya komunitas asal secara total, misalnya letusan gunung, tanah longsor, penambangan timah, dan batubara sehingga tidak ada organisme penyusun komunitas asal yang tersisa, yang ada hanyalah tanah gersang yang berupa batu-batuan. Dalam waktu yang lama dimulainya munculnya organisme perintis yang berupa lumut kerak. Urutan munculnya spesies pada ekosistem pada umumnya adalah: lichen (lumut kerak) – lumut – rumput – semak – pohon.

2. Suksesi sekunder

Suksesi sekunder berlangsung pada bekas ekosistem yang tidak mengalami kerusakan total. Jadi, tidak mengubah komunitas asal secara total, substrat dan kehidupan asal masih dijumpai. Misalnya, terjadi kebakaran alami, banjir, angin kencang secara alami, penebangan hutan secara selektif, pembakaran padang rumput dengan sengaja.

Sumber: Pocket Biologi SMA

Bagikan Artikel

Tinggalkan Balasan