Dengan mempelajari materi ini, diharapkan Anda akan dapat mengerti dan memahami adanya interaksi antara komponen hidup (biotik) dan komponen tak hidup (abiotik) dalam ekosistem atau dengan lingkungan.
SATUAN-SATUAN DALAM EKOSISTEM
Di dalam ekosistem, secara alami tidak pernah ditemukan adanya komponen biotik yang hidup sendiri. Adakah tumbuhan atau hewan yang mampu hidup sendiri? Jika ada sebutkan ekosistemnya!
Pada salah satu contoh ekosistem semisal, ditemukan banyak tanaman kelapa dan tanaman padi di sawah yang merupakan kelompok tumbuhan hijau, sedangkan sepasang kupu-kupu, seekor burung kutilang dan seekor burung elang di kebun, serta banyak cacing tanah, tikus dan burung bangau di sawah merupakan kelompok hewan. Kelompok tumbuhan hijau merupakan organisme yang dapat membuat makanan sendiri, sedangkan kelompok hewan memperoleh makanan dari makhluk hidup lain.
Berdasarkan cara memperoleh makanan, maka komponen biotik dapat dikelompokkan menjadi organisme autrotof dan heterotrof.
1. Organisme Autotrof
Organisme ini memperoleh makanan dengan cara mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik menggunakan energi yang berasal dari sinar matahari. Berdasarkan sumber energi, organisme autotrof dibedakan menjadi dua.
a. Organisme fotoautotrof, menggunakan sumber energi dari sinar matahari
Contohnya alga, tumbuhan berklorofil seperti tanaman jeruk, padi,
mangga, kelapa, dan sebagainya.
b. Organisme kemoautotrof, menggunakan sumber energi yang berasal dari
energi hasil reaksi kimia. Contohnya bakteri besi dan bakteri nitrit.
2. Organisme Heterotrof
Organisme ini memperoleh makanan yang telah dibentuk oleh makhluk hidup lain. Contohnya kupu-kupu mengisap madu bunga, tikus makan padi, elang makan tikus, dan lain-lain.
INTERAKSI DALAM EKOSISTEM
1. Interaksi antara Komponen Biotik dan Abiotik
di antara komponen- komponen abiotik (tak hidup) seperti udara, tanah, air, dan cahaya serta komponenkomponen biotic (hidup), yaitu padi dan cacing terjadi interaksi atau hubungan sehingga terjadi saling ketergantungan.
2. Interaksi Antarkomponen Biotik
Interaksi antarkomponen biotik dapat terjadi antara individu dalam populasi maupun individu dalam komunitas.
a. Interaksi Antarindividu dalam Populasi
Coba Anda bayangkan sebuah daerah kebun. Di tempat tersebut ternyata terdapat populasi tumbuhan dan hewan. Coba temukan adanya interaksi antara individu-individu itu! Setiap pohon kelapa merupakan individu dan kumpulan seluruh pohon kelapa sejenis yang tumbuh di kebun merupakan populasi. Di dalam populasi kelapa pada saat berbunga, ketika angin bertiup akan menyebabkan serbuk sari berterbangan dari pohon satu ke pohon lainnya sehingga terjadilah penyerbukan silang. Peristiwa terjadinya penyerbukan silang merupakan interaksi antarindividu di dalam populasi. Interaksi pada tumbuhan terlihat tidak begitu jelas, interaksi akan terlihat jelas pada hewan atau manusia.
b. Interaksi Antarindividu dalam Komunitas
Interaksi antarindividu dalam komunitas dapat terjadi antarindividu sesama jenis dalam populasi seperti yang baru saja kita bicarakan maupun interaksi terjadi antarindividu berbeda jenis atau berbeda populasi. Ingat kembali, komunitas terdiri atas kumpulan species populasi dalam suatu habitat.
setiap jenis makhluk hidup mempunyai fungsi masing-masing di dalam ekosistem, yaitu makhluk hidup sebagai produsen, konsumen, pengurai (perombak), dan detritivor, urainnya sebagai berikut:
1) Produsen
Di dalam ekosistem ada makhluk hidup yang dapat membuat/mencukupi
kebutuhan dirinya sendiri yang disebut produsen primer (autotrof). Jenis makhluk hidup autotrof ada dua macam, yaitu makhluk hidup mensintesis makanannya dari molekul anorganik dengan bantuan energi sinar matahari yang disebut fototrofik. Contohnya, semua tumbuhan hijau, alga, dan bakteri belerang. Ada pada makhluk hidup yang mensintesis makanannya dari molekul anorganik dengan energi kimia yang disebut kemotrofik, contohnya bakteri pendaur nitrogen (Nitrosomonas).
Produsen primer ekosistem darat terdapat pada golongan tumbuhan tingkat tinggi, yaitu dari golongan Angiospermae dan Gymnospermae yang membentuk hutan atau padang rumput, sedangkan pada ekosistem air terdapat golongan tumbuhan tingkat rendah, yaitu alga.
2) Konsumen
Konsumen di dalam ekosistem adalah semua makhluk hidup yang tidak dapat membuat makanannya sendiri yang disebut heterotrof, sehingga makhluk hidup tersebut hanya dapat menelan atau mencerna sebagian, bahkan keseluruhan makhluk hidup lain sebagai bahan makanan organic
3) Pengurai (Perombak) dan Detritivor
Jika suatu ketika Anda menemukan tumbuhan atau hewan yang telah mati dan keadaannya masih utuh (segar), apakah setelah selang beberapa hari atau beberapa minggu bahkan sampai beberapa tahun keadaannya masih utuh atau tinggal sebagian bahkan sudah hilang sama sekali? Tidak demikian bukan?
Setelah beberapa waktu, tumbuhan atau hewan yang mati akan hancur menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan akhirnya akan hilang. Hal itu dapat terjadi karena adanya kegiatan organisme pengurai (perombak). Organisme pengurai mengeluarkan enzim selulosa, tumbuhan, atau hewan menjadi lunak kemudian dirombak dan terurai menjadi bagian kecilkecil lalu diserapnya. Terdapat sisa-sisa bahan fragmen (remukan atau hancuran kecil-kecil lembut) yang disebut detritus, kemudian ada organism yang masuk menembus ke dalam tubuh tumbuhan atau hewan itu kemudian mencerna atau memakan detritus, organisme tersebut disebut detritivor.
KEDINAMISAN EKOSISTEM
Secara langsung maupun tidak langsung, sumber energi setiap ekosistem berasal dari sinar matahari yang diubah oleh tumbuhan hijau (autotrof) menjadi energi kimia dalam bentuk zat-zat organik (makanan) melalui proses fotosintesis. Coba ingat kembali mengenai proses fotosintesis dan tuliskan persamaan reaksinya! Pada proses fotosintesis, bentuk energi diubah dari energi cahaya menjadi energi kimia dan berpindah ke konsumen I, II, dan III, yang berakhir pada proses penguraian. Di dalam proses penguraian, energi ini dilepaskan dalam bentuk panas, kemudian tersebar ke lingkungan dan tidak dapat dimanfaatkan lagi. Dalam hal ini terjadi jalur makan dan dimakan, yaitu proses produsen yang dimakan oleh konsumen I, selanjutnya konsumen I dimakan konsumen II, konsumen II dimakan konsumen III. Peristiwa ini disebut sebagai rantai makanan.
1) Rantai Makanan
Seperti yang Anda ketahui saling ketergantungan antara produsen dan konsumen tampak pada peristiwa makan dan dimakan. Energi dalam bentuk makanan akan berpindah dari organisme tingkat tinggi ke organisme lain yang tingkatannya lebih rendah melalui rentetan organisme memakan organism sebelumnya dan sebagai penyedia bahan makanan bagi organism berikutnya yang disebut rantai makanan.
2) Jaring-Jaring Makanan
Dari uraian komponen biotik di atas, pada tiap-tiap tingkatan konsumen tampak seolah-olah setiap organisme hanya memakan atau dimakan oleh satu macam organisme yang lain, tetapi kenyataannya di dalam ekosistem keadaannya lebih kompleks. Mengapa demikian? Hal ini terjadi karena tiap-tiap organism dapat memakan dalam satu tingkatan konsumen atau dari tingkatan konsumen lain di dalam ekosistem yang dikenal dengan rantai makanan dan antara rantairantai makanan itu saling berhubungan satu dengan lainnya yang dikenal dengan jaring-jaring makanan
3) Piramida Ekologi
Telah kita ketahui bersama, bahwa komponen-komponen biotik pada rantai makanan ekosistem menempati tingkatan trofi tertentu, seperti produsen menempati tingkat trofi pertama, herbivora menempati tingkat trofi kedua, karnivora menempati tingkat trofi ketiga, dan seterusnya.
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.
Daur Energi
Energi dalam bentuk makanan akan berpindah dari organism tingkat tinggi ke organisme lain yang tingkatannya lebih rendah melalui rentetan organisme memakan organisme berikutnya yang disebut rantai makanan. Setiap tingkatan pada rantai makanan itu disebut taraf trofi, dan di antara rantai-rantai makanan itu saling berhubungan satu sama lain yang disebut jaring-jaring makanan.
Energi yang tersedia untuk tingkat trofi pada rantai makanan, semakin tinggi tingkat trofi semakin sedikit sehingga membentuk sebuah piramida yang disebut piramida ekologi, meliputi piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.
Aliran materi yang melibatkan unsur senyawa kimia mengalami perpindahan lewat organisme (biotik) dan beredar kembali ke lingkungan fisik (abiotik) disebut daur biogeokimia yang meliputi unsur karbon, oksigen, nitrogen, dan air.
SUKSESI
Tanah yang ada di kebun apabila dibiarkan akan ditumbuhi
rumput, terlebihlebih jika dibiarkan terus beberapa tahun, maka akan ditumbuhi semak-belukar. Bahkan, mungkin akan menjadi hutan yang lebat. Terjadinya urutan perkembangan perubahan bentuk suatu komunitas secara bertahap yang dalam waktu cukup lama yang disebut suksesi. Perlu Anda ketahui, proses suksesi akan berakhir dengan suatu komunitas atau ekosistem klimaks, yang berarti komunitas telah dapat mempertahankan kemantapan internalnya yang merupakan respon dari komponen-komponen terhadap kondisi normal komunitas sehingga terlihat seakan-akan tidak akan berubah
Tahap-tahap terjadinya suksesi adalah:
Lahan kosong>>> invasi benih>>> kolonisasi>>> kompetisi>>> interaksi antarkomunitas dan lingkungan>>> stabilisasi dan tercapainya keseimbangan yang mantap.
Jika ditinjau dari asal terjadinya, suksesi ada dua macam, yaitu suksesi
primer dan suksesi sekunder.
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. Lumut kerak ini akan melapukkan batuan yang semakin lama pelapukan tersebut akan terbentuk tanah. Ada beberapa spora paku terbang dibawa oleh angin dan jatuh pada tanah itu, sehingga tumbuhan paku tumbuh.
Proses pelapukan batuan semakin intensif dan tanah yang terbentuk semakin kaya nutrien. Keadaan ini terus berlanjut akan terbentuk ekosistem yang didominasi oleh tumbuhan perdu yang akhirnya mencapai klimaks. Dengan demikian, suksesi primer terjadi ditandai dengan permukaan yang kosong sehingga akan muncul ekosistem baru.
2. Suksesi Sekunder
Suksesi sekunder berlangsung pada bekas ekosistem 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.
Di dalam tempat ini tidak dijumpai organisme perintis. Jika daerah tersebut didiamkan, maka akan terjadi suksesi kembali karena akan ditumbuhi lagi komunitas asal. Tumbuh-tumbuhan baru juga akan tumbuh dan hewanhewan akan kembali lagi. Hewan-hewan tersebut akan memberi senyawa organik untuk tanah sehingga banyak tumbuhan lain akan hidup di daerah ini. Keseluruhan proses ini menyebabkan populasi berubah dan komunitas berkembang secara bersinambungan.
TIPE-TIPE EKOSISTEM
Untuk mengetahui tipe-tipe dari suatu ekosistem, kita harus mengetahui ciri-ciri atau karakter yang paling menonjol dari komunitas pada suatu ekosistem. Sebagai contoh pada ekosistem daratan, ciri yang menonjol adalah komunitas vegetasinya, mengapa? Karena komunitas vegetasi pada ekosistem daratan merupakan ciri yang paling mudah kita kenali dari penampakan luarnya yang selalu berinteraksi antara tumbuhan dan atau hewan dengan lingkungan tempat tinggalnya (habitatnya).
Pada dasarnya ekosistem di Indonesia termasuk ke dalam 3 kelompok utama ekosistem, yaitu ekosistem bahari (laut), ekosistem darat alami, dan ekosistem buatan.
1. Ekosistem Bahari/Laut
Ekosistem bahari/laut terdiri atas ekosistem perairan dalam, ekosistem pantai pasir dangkal/bitarol, dan ekosistem pasang surut.
2. Ekosistem Darat Alami
Di negara kita Indonesia, ekosistem jenis ini terbentuk dari tiga vegetasi utama, yaitu vegetasi pamah, vegetasi pegunungan, dan vegetasi monsu.
3. Ekosistem Buatan
Ekosistem suksesi buatan merupakan ekosistem yang dengan sengaja dibuat sesuai kebutuhan manusia seperti pembuatan danau/waduk/bendungan, hutan tanaman, agroekosistem, dan sebagainya
