EKOLOGI & KONSEP EKOSISTEM

 

·         Sejarah dan Ruang Lingkup Ekologi

-          Kata “Ekologi” pertama kali dikenalkan oleh Ernst Heckel seorang ahli biologi asal Jerman tahun 1869.

-          Ekologi berasal dari bahasa yunani yaitu oikos = rumah/ tempat tinggal dan logos = ilmu pengetahuan.

-          Ekologi ialah hubungan timbale balik antara organisme dengan organisme lainnya dengan lingkungannya yang membentuk suatu sistem. Yang dipelajari dalam ekologi itu berupa fungsi dan struktur dari komponen-komponen ekosistem alami.

A. Ruang Lingkup Ekologi

-   Ruang lingkup ekologi dapat dilihat melalui spektrum biologi yang menggambarkan aras-aras/ tingkat-tingkat kehidupan dimulai dari mikroorganisme, proptoplasma, sel, jaringan, organ, organisme, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer.

-     Jadi ruang lingkup ekologi itu meliputi populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer.

-  Ilmu ekologi dimulai dengan studi mengenai ekologi tumbuhan dan hewan yang dikelompokan menjadi Autekologi dan Sinekologi. Autekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbale balik antara organisme dan lingkungannya yang umumnya bersifat eksperimental dan induktif. Sdangkan, Sinekologi adalah ilmu yang mempelajari kelompok-kelompok organisme sebagai suatu kesatuan yang lebih bersifat deskriptif, deduktif, dan filosofis. Sinekologi dibedakan menjadi 3 macam yaitu sinekologi perairan tawar, daratan (terrestrial), dan lautan.

-    Contoh Autekologi : telaah ekologi tikus atau hewan-hewan yang hanya terdapat pada lingkungan tertentu saja, contoh Sineklogi : telaah ekologi hutan tropikahumida yang ternyata isinya tidak hanya didiami oleh satu jenis makhluk hidup.

B. Kedudukan dan Perkembangan Ekologi

-  Perkembagan ekologi sejalan dengan perkembangan ilmu teknologi. Perkembangan ekologi memengaruhi perkembangan ilmu lain begitupun sebaliknya.

-   Studi ekologi bermula dari mempelajari geografi tumbuhan, komunitas tumbuhan dan ekologi komunitas.

-   Ekologi komunitas > ekologi populasi > ekoklimatologi > fisioekologi > ekoenergetika

-  Ekologi modern menggunakan pendakatan sistem seperti model matematika. Model matematika dalam ekologi berperan dalam memprediksi dan menjelaskan secara lebih sederhana.

·         Konsep Ekosistem

-          Ekosistem adalah tatanan unsure lingkungan hidup yang merupakan satu kesatuan yang utuh menyeluruh serta saling memengaruhi satu sama lain dalam membentuk keseimbangan, stabilitas, dan produktivitas lingkungan.

-          Ekosistem ada karena adanya interaksi timbale balik balik yang membentuk suatu sistem ekologi.

-          Sebagai suatu sistem maka di dalam suatu ekosistem selalu dijumpai proses interaksi meliputi aliran energi, daur materi, rantai makanan, siklus biogeokimiawi, serta proses perkembangan dan pengendalian populasi.

-          Istilah ekosistem pertama kali dikemukakan oleh A.G Tansley 1935 seorang pakar ekologi dari inggris. Namun, sebelumnya sudah ada dari tahun 1877 oleh Carl Mobius dan S.A Forbes (Amerika)

A. Struktur Ekosistem

-    Secara structural komponen ekosistem ada 6 seperti bahan anorganik (C, N, CO2, H20), bahan organic seperti karbohidrat, protein (sebagai penghubung antara biotic dengan abiotik),  Iklim (Curah hujan, suhu, angin), produsen, makrokonsumen, dan mikrokonsumen (sapotrof, heterotrof, dan omotrof) [fungsi nya untuk mengembalikan unsure-unsur kimia kea lam (tanah) agar dapat dimanfaatkan kembali oleh produsen.

- Secara fungsional ekosistem dapat dipelajari menurut proses yang berlangsung di dalamnya, dan terdapat enam proses sebagai berikut : 1. Lintasan atau aliran energi. 2. Rantai makanan. 3. Pola keragaman berdasar waktu dan ruang. 4. Daur ulang (siklus) biogeokimiawi. 5. Perkembangan dan evolusi. 6. Pengendalian atau sibernetika.

- Pemisahan ruang dan waktu di hutan, autotropik pada kanopi hutan dan heterotropik di lantai hutan. Di perairan, autotropik pada permukaan air yang dapat ditembus cahaya dan heterotropik bagian dalam perairan.

- berdasarkan pemisahan ruang dan waktu tersebut maka lintasan energi juga dibedakan menjadi dua lintasan sebagai berikut :

1. Lintasan merumput (grazing circuit), yang meliputi proses melalui konsumsi langsung terhadap tumbuhan hidup atau bagian tumbuhan hidup, ataupun terhadap organisme hidup lainnya.

2. Lintasan detritus organik (organic detritus circuit) yang meliputi akumulasi dan penguraian sampah serta bangkai.

B. Contoh Berbagai Ekosistem

            1. Ekosistem Kolam

a. Komponen abiotik berupa bahan organic dan anorganik. Laju pembebasan unsur hara dari bentuk padat ke bentuk terlarut, masuknya cahaya ke dalam kolam, fluktuasi suhu, dan kisaran iklim merupakan proses-proses penting yang mengatur kecepatan proses metabolisme dalam ekosistem kolam.

b. Komponen produsen : mengapung/berakar dan algae.

c. Komponen makro : Konsumen primer (Zooplankton dan bentos (hewan yang hidup didasar perairan)) dan konsumen sekunder (serangga dan ikan), dan ada konsumen detritus.

d. Kompenon mikro

- Kemampuan ekosistem untuk menangkal berbagai perubahan ataupun gangguan yang

dialaminya sehingga terjagalah keseimbangan di dalamnya disebut sebagai homeostatis.

            Tes Formatif 2 :

1) Komponen abiotik di dalam suatu ekosistem berperan sebagai penyedia makanan bagi setiap komponen biotic

2) Unsur-unsur penyusun produsen dalam suatu ekosistem dapat terdiri dari organisme fotosintetik dan kemosintetik

3) Produsen dalam ekosistem perairan berbeda dengan produsen dalam ekosistem daratan, yaitu produsen di perairan bertubuh kecil, lunak, lemah, dan mempunyai biomassa lebih kecil

4) Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan daerah di sekitar suatu badan air, yang memberikan masukan ke badan air tersebut

5) Homeostatis adalah kemampuan suatu ekosistem untuk mengendalikan dirinya sendiri

dan menangkal setiap gangguan

6) Pencemaran lingkungan dapat terjadi karena gangguan terhadap ekosistem melampaui kemampuan homeostatis

7) Lintasan merumput adalah lintasan energi melalui proses konsumsi langsung terhadap tumbuhan hidup

8) Dalam suatu ekosistem selalu akan dijumpai produsen

9) Dibandingkan dengan ekosistem perairan maka ekosistem daratan mempunyai jumlah biomassa produsen lebih besar

10) Konsep ekosistem merupakan konsep tentang struktur dan fungsi dari alam

·         Aliran Energi dan Daur Materi

-          Dikenal adanya dua hukum termodinamika, yaitu 1) energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, dan energi dapat berubah bentuk, 2) perubahan bentuk penggunaan energi tidak pernah terjadi secara 100% efisien.

-          Energi cahaya matahari ditangkap melalui fotosintesis dan aliran energi tersebut tersalurkan melalui proses rantai makanan. Rantai makanan berlangsung complex yang disebut jarring makanan.