Makhluk hidup
dengan lingkungan merupakan satu kesatuan fungsional yang tidak dapat
dipisahkan. Hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya
disebut ekosistem. Ekosistem tersusun dari komponen biotik (berbagai makhluk
hidup) dan komponen abiotik. Ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik
komponen biotik dan abiotik dalam ekosistem disebut ekologi. Dalam suatu
ekosistem, hubungan antarkomponen berlangsung sangat erat dan saling
memengaruhi. Oleh karena itu gangguan atau kerusakan pada salah satu komponen
dapat menyebabkan kerusakan seluruh ekosistem. Manusia merupakan komponen
ekosistem yang dapat berpotensi sebagai penyelamat dan perusak ekosistem. Tentu
kamu dapat memberi contoh berbagai aktivitas manusia yang dapat menimbulkan
berbagai permasalahan ekosistem dan lingkungan hidup. Indonesia dikenal sebagai
negara yang kaya akan keanekaragaman hayati. Namun kekayaan keanekaragaman
hayati ini terancam rusak dan punah akibat aktivitas alamiah maupun karena campur
tangan manusia. Perubahan lingkungan yang mengancam kelestarian keanekaragaman
hayati akibat campur tangan manusia misalnya penebangan hutan, penangkapan ikan
di laut dengan cara-cara terlarang, penambangan liar, dan pendirian berbagai
industri berat. Oleh karena itu diperlukan berbagai upaya untuk melestarikan
sumber daya alam hayati di Indonesia.
A Komponen
Penyusun Ekosistem
Ekosistem
merupakan kesatuan struktural dan fungsional antara makhluk hidup dengan
lingkungannya. Ekosistem dibentuk oleh kumpulan berbagai macam makhluk hidup
beserta benda-benda tak hidup. Semua makhluk hidup yang menyusun suatu
ekosistem disebut komponen biotik. Sedangkan benda-benda tak hidup dalam suatu
ekosistem disebut komponen abiotik. Di dalam ekosistem, komponen abiotik dan
komponen biotik saling memengaruhi.
1. Komponen
Biotik
Komponen biotik
suatu ekosistem meliputi berbagai jenis makhluk hidup. Berdasarkan fungsi atau
tingkatan trofiknya, komponen biotik dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu
produsen, konsumen, dan dekomposer (pengurai). Produsen adalah makhluk hidup
yang dapat menghasilkan makanan sendiri, yaitu tumbuhan. Tumbuhan dapat membuat
makanan sendiri melalui proses fotosintesis. Energi yang digunakan dalam
fotosintesis diperoleh dari energi matahari, sehingga matahari merupakan sumber
energi utama bagi kehidupan di bumi. Bakteri yang hidup di lautan dalam dapat
mengambil energi dari bahan-bahan kimia yang ada di sekitarnya untuk melakukan
kemosintesis. Proses fotosintesis dan kemosintesis menghasilkan gula sederhana.
Gula sederhana ini digunakan untuk menyusun komponen-komponen sel, menghasilkan
energi, dan sebagian digunakan sebagai cadangan makanan. Bila produsen dimakan
oleh makhluk hidup lain, maka terjadi perpindahan makanan dari produsen ke
hewan tersebut. Jadi hanya produsen yang dapat membuat makanan sendiri dan
dikatakan bersifat autotrof. Konsumen memperoleh energi dari bahan makanan yang
dibuat oleh produsen. Karena tidak dapat membuat makanan sendiri dan selalu
bergantung pada makhluk hidup lain, maka konsumen bersifat heterotrof.
Berdasarkan jenis makanannya, konsumen dapat dibagi menjadi empat jenis seperti
pada Tabel 8.1 berikut ini.
Organisme yang
memakan produsen (hewan herbivora) disebut konsumen pertama. Organisme yang
memakan hewan herbivora (hewan karnivora) disebut konsumen kedua. Organisme
yang memakan konsumen kedua disebut konsumen ketiga, dan seterusnya. Pengurai
atau dekomposer adalah organisme yang berperan sebagai pengurai zat-zat yang
terdapat dalam makhluk hidup yang sudah mati. Jadi dekomposer menguraikan zat
organik menjadi bahan anorganik kembali yang dapat dimanfaatkan kembali oleh
produsen. Contoh dekomposer dalam ekosistem adalah bakteri dan jamur saprofit.
Dalam ekosistem, setiap jenis makhluk hidup memerlukan tempat atau lingkungan
yang sesuai untuk kehidupannya. Tempat yang sesuai bagi makhluk hidup untuk
melakukan aktivitas hidupnya disebut habitat. Habitat menyediakan makanan dan
tempat berlindung bagi makhluk hidup. Setiap jenis makhluk hidup mempunyai
peranan atau pekerjaan tertentu dalam ekosistem. Peranan makhluk hidup pada
suatu ekosistem disebut nisia. Nisia berkaitan dengan jenis makanan, cara
mencari makan, dan waktu mencari makan. Misalnya di suatu hutan terdapat
kelelawar yang hidup dengan memakan buah-buahan di malam hari dan burung hantu
yang memakan tikus atau hewan kecil lainnya di waktu yang sama. Dengan demikian
nisia kelelawar dan burung hantu berbeda meskipun mereka tinggal di habitat
yang sama dan mencari makan ada waktu yang sama pula.
2. Komponen Abiotik
Komponen abiotik
menyediakan tempat hidup, makanan, dan kondisi yang diperlukan oleh komponen
biotik, sehingga kom-posisi komponen abiotik sangat memengaruhi jenis komponen
biotik yang dapat hidup. Komponen abiotik yang memengaruhi komponen biotik
dalam suatu ekosistem antara lain air, tanah, suhu, cahaya matahari, udara,
kelembapan, dan keasaman (pH).
a. Air
Air sangat
penting bagi makhluk hidup. Air berfungsi sebagai pelarut zat-zat dalam tubuh,
sistem pengangkut, dan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia di dalam
tubuh. Keberadaan air pada suatu ekosistem sangat memengaruhi jenis makhluk
hidup yang dapat hidup. Contohnya adalah daerah gurun yang kandungan airnya
sedikit mempunyai jenis hewan dan tumbuhan yang sangat berbeda dengan daerah
hutan hujan tropis. Hewan dan tumbuhan juga beradaptasi untuk menyesuaikan
dengan keadaan air di lingkungannya. Contohnya kaktus yang hidup di gurun pasir
daunnya mengalami modifikasi menjadi duri untuk mengurangi penguapan.
b. Tanah
Tanah merupakan
salah satu komponen abiotik yang sangat penting bagi kehidupan. Keadaan tanah
menentukan jenis tumbuhan yang dapat hidup dan jenis-jenis tumbuhan akan
menentukan jenis-jenis hewan yang dapat hidup.
c. Suhu
Makhluk hidup
membutuhkan suhu yang sesuai agar dapat bertahan hidup. Suhu memengaruhi reaksi
biokimiawi di dalam tubuh. Suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat
menyebabkan gangguan pada reaksi-reaksi biokimiawi di dalam tubuh, sehingga
aktivitasnya terganggu. Oleh karena itu setiap makhluk hidup memerlukan suhu
optimum untuk pertumbuhan dan perkembangannya.
c. Cahaya
Matahari
Cahaya matahari
diperlukan untuk proses fotosintesis tumbuhan hijau. Selain itu cahaya matahari
juga memengaruhi suhu bumi menjadi sesuai untuk kehidupan berbagai makhluk
hidup. Oleh karena itu kamu akan menjumpai bentuk kehidupan yang berbeda pada
daerah yang banyak mendapat cahaya matahari (daerah tropis) dibandingkan daerah
yang sedikit mendapat cahaya matahari (daerah kutub). Coba, sebutkan hewan dan
tumbuhan yang hidup di kedua daerah tersebut.
d. Udara
Tahukah kamu,
mengapa udara diperlukan oleh komponen biotik? Udara merupakan campuran
berbagai macam gas, misalnya nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan karbon monoksida.
Oksigen diperlukan oleh makhluk hidup untuk respirasi. Sedangkan karbon
dioksida diperlukan tumbuhan hijau dalam proses fotosintesis.
B Tingkat
Organisasi dalam Ekosistem
Makhluk hidup
dalam ekosistem membentuk tatanan atau organisasi tertentu. Organisasi terkecil
dalam ekosistem disebut individu. Individu-individu sejenis berkumpul dan
berinteraksi membentuk organisasi yang lebih besar yang disebut populasi.
Beberapa populasi makhluk hidup dalam suatu lingkungan berinteraksi membentuk
komunitas. Komunitas dan lingkungannya selalu berhubungan timbal balik
membentuk ekosistem. Beberapa ekosistem membentuk bioma dan keseluruhan
ekosistem yang ada di bumi merupakan biosfer.
1. Individu
Individu adalah
makhluk hidup tunggal yang dapat hidup secara fisiologis. Seekor kerbau, seekor
rusa, sebatang pohon meranti, sebatang pohon kelapa, dan seorang manusia
merupakan individu dalam ekosistem. Individu merupakan satuan fungsional
terkecil penyusun ekosistem. Coba kamu sebutkan contoh individu yang terdapat pada
ekosistem sungai dan sawah.
2. Populasi
Populasi
merupakan kumpulan individu sejenis pada suatu daerah dalam jangka waktu
tertentu. Jadi rusa-rusa di padang rumput, pohon-pohon kelapa di perkebunan,
dan penduduk (manusia) di suatu kelurahan merupakan populasi. Kehidupan suatu
populasi dipengaruhi oleh populasi makhluk hidup yang lain. Jumlah individu
sejenis dalam satuan luas tertentu pada jangka waktu tertentu disebut kepadatan
populasi. Rumus untuk menghitung kepadatan populasi dapat ditulis sebagai berikut.
Misalnya pada
tahun 2006 survei pohon buah-buahan di desa Sukamaju menemukan 4.500 pohon
pisang, 3.000 pohon mangga, dan 900 pohon rambutan. Maka kepadatan populasi
pisang dapat dihitung sebagai berikut. Kepadatan populasi pisang = 4.500 pohon
12 hektar = 375 pohon/hektar. Coba kamu hitung kepadatan populasi mangga dan
rambutan di desa Sukamaju pada tahun 2006
3. Komunitas
Komunitas
merupakan kumpulan beberapa populasi yang berbeda yang saling berinteraksi pada
daerah dan waktu tertentu. Misalnya populasi ikan nila, populasi ikan mujair,
populasi eceng gondok, populasi plankton, dan populasi B Tingkat Organisasi
dalam Ekosistem Gambar 8.5 (a) Dalam ekositem seekor citah merupakan individu,
(b) sedangkan sekelompok citah merupakan populasi. Sumber: Dokumen Penerbit a b
222 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII Latihan 8.1 Gambar 8.6 Hutan
merupakan contoh ekosistem alami. Sumber: Microsoft Student, 2006 Hydrilla
merupakan anggota komunitas kolam. Pada komunitas terjadi interaksi antara
berbagai populasi dan dalam interaksi itu terjadi perpindahan materi dan
energi. Misalnya jika populasi ikan berinteraksi dengan populasi plankton
(yaitu ikan memakan plankton), maka terjadi perpindahan bahan makanan (materi)
dari plankton ke tubuh ikan sehingga ikan dapat memanfaatkan energi yang
tersimpan pada bahan makanan dari plankton tersebut.
4. Ekosistem
Ekosistem
merupakan interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungan abiotiknya.
Interaksi makhluk hidup dengan lingkungan pada suatu ekosistem bersifat khusus.
Artinya interaksi komunitas di lingkungan kutub berbeda dengan interaksi
komunitas di lingkungan tropis. Komunitas yang dipengaruhi oleh lingkungan
abiotik yang spesifik menghasilkan ekosistem yang spesifik pula. Berdasarkan
proses terbentuknya ekosistem dibedakan menjadi dua, yaitu ekosistem alami dan
ekosistem buatan. a. Ekosistem alami, yaitu ekosistem yang terbentuk secara
alamiah. Misalnya ekosistem hutan, laut, sungai, dan rawa. b. Ekosistem buatan,
yaitu ekosistem yang dibentuk secara sengaja oleh manusia. Misalnya ekosistem
sawah, kolam, perkebunan, dan hutan budidaya.
5. Bioma dan
Biosfer
Ekosistem darat
yang ada di bumi dipengaruhi oleh posisi letak geografis dan astronomis. Jadi
ekosistem-ekosistem yang terdapat Indonesia (daerah tropis) berbeda dengan
ekosistem yang terdapat di hutan Kanada (daerah subtropis). Ekosistem di daerah
pegunungan juga berbeda dengan ekosistem di daerah padang rumput.
Ekosistem-ekosistem yang terbentuk karena perbedaan letak geografis dan
astronomis disebut bioma, dan keseluruhan ekosistem/bioma yang ada di bumi
membentuk biosfer. Di bumi terdapat 6 bioma utama yaitu bioma gurun, padang
rumput, hutan basah, hutan gugur, taiga, dan tundra. Masing-masing bioma
mempunyai sifat yang khas yang dipengaruhi oleh kondisi komponen abiotiknya.
Coba kamu cari informasi ciri-ciri keenam bioma tersebut.
C. Keseimbangan
Ekosistem
Individu yang
menyusun populasi dalam ekosistem selalu tumbuh dan berkembang. Komponen
abiotik yang memengaruhi ekosistem juga terus-menerus mengalami perubahan.
Perubahan-perubahan ini menyebabkan terjadinya perubahan pada komunitas dan
ekosistem. Perubahan ekosistem akan berakhir setelah terjadi keseimbangan
ekosistem. Perkembangan ekosistem dari ekosistem yang sederhana menjadi
ekosistem yang kompleks dan seimbang disebut suksesi. Ekosistem yang seimbang
adalah ekosistem yang komponen penyusunnya memiliki komposisi yang seimbang.
Komposisi seimbang bukan berarti jumlahnya sama. Misalnya pada waktu musim
hujan, jumlah rumput (produsen) di suatu padang rumput meningkat sehingga dapat
mencukupi kebutuhan makan populasi rusa. Ketika musim kemarau, jumlah rumput
berkurang sehingga menyebabkan jumlah rusa juga menurun. Apabila perubahan
komposisi itu terjadi secara seimbang dari waktu ke waktu, maka ekosistem itu
dikatakan seimbang dan dapat bertahan lama. Daya lenting ekosistem adalah
kemampuan ekosistem untuk pulih kembali dalam keadaan seimbang. Apabila
ekosistem yang seimbang mendapat gangguan, keseimbangan ini dapat mengakibatkan
perubahan yang dapat menyebabkan terbentuknya keseimbangan baru. Sifat
ekosistem sangat dinamis, sehingga dapat terjadi perubahan jumlah komposisi
komponen biotik dari waktu ke waktu. Tidak semua gangguan ekosistem dapat
diatasi dengan daya lenting ekosistem secara alami. Kebakaran hutan atau
penebangan hutan yang berlebihan dapat mengakibatkan keseimbangan ekosistem tidak
dapat pulih dengan segera.
D. Hubungan
Saling Ketergantungan
Kamu telah
mengetahui bahwa terjadi interaksi antarkomponen biotik dalam ekosistem. Selain
itu kehidupan komponen biotik dipengaruhi oleh komponen abiotiknya. Sedangkan
keadaan komponen abiotik ditunjang oleh komponen biotik. Oleh karena itu
terjadi hubungan saling ketergantungan antara komponen biotik dan komponen
abiotik. Contoh hubungan itu adalah sebagai berikut.
1. Komponen
biotik memengaruhi komponen abiotik. Contohnya adalah tumbuhan hijau dalam
proses fotosintesis menghasilkan oksigen, sehingga kadar oksigen meningkat dan
suhu lingkungan menjadi sejuk. Jadi tumbuhan hijau (komponen biotik) mampu memengaruhi
komposisi udara dan suhu lingkungan (komponen abiotik).
2. Komponen
abiotik memengaruhi komponen biotik. Contohnya adalah cahaya, tanah, air,
udara, dan unsur hara (komponen abiotik) memengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan tumbuhan (komponen biotik). Sedangkan contoh hubungan saling
ketergantungan antara sesama komponen biotik adalah sebagai berikut.
1. Saling
ketergantungan intraspesies (makhluk hidup sejenis). Contohnya sekumpulan lebah
saling bekerja sama mengumpulkan madu sebagai cadangan makanan di sarangnya.
2. Saling
ketergantungan antarspesies (makhluk hidup tidak sejenis). Contohnya tanaman
kacang-kacangan memerlukan bakteri Rhizobium untuk membantu menambat nitrogen
bebas dari udara, sedangkan bakteri Rhizobium memerlukan media atau substrat
dan makanan untuk hidup. Saling ketergantungan antarspesies yang berbeda jenis
juga terjadi dalam peristiwa makan dan dimakan. Peristiwa makan dan dimakan
menimbulkan perpindahan materi dan energi. Hal ini akan membentuk jaring-jaring
kehidupan yang terdiri dari rantai makanan, jaring-jaring makanan, dan piramida
makanan.
1. Rantai
Makanan
Rantai makanan
adalah peristiwa makan dan dimakan yang digambarkan secara skematis dalam
bentuk garis lurus searah dan tidak bercabang. Misalnya rantai makanan yang
terdapat di sebuah kebun secara sederhana dapat digambarkan sebagai berikut.
Dari peristiwa
makan dan dimakan di atas, akan terjadi perpindahan atau aliran energi dari
produsen (rumput) ke konsumen I (belalang) hingga konsumen puncak (elang).
Sebagai sumber energi utama dalam ekosistem adalah sinar matahari. Energi ini
diubah oleh produsen menjadi energi kimia dalam bentuk senyawa karbon (misalnya
berupa karbohidrat, lemak, dan protein). Jika produsen dimakan konsumen, energi
yang tersimpan dalam bahan makanan itu berpindah ke tubuh konsumen dan dapat
diubah menjadi energi panas, energi gerak, dan sebagian disimpan dalam bentuk
senyawa kimia yang menyusun tubuh makhluk hidup. Ketika konsumen I dimakan
konsumen II, terjadi lagi perpindahan energi. Demikian seterusnya dalam setiap
peristiwa makan dan dimakan diikuti dengan perpindahan energi. Selama
perjalanan itu, terjadi pengurangan energi sehingga tidak semua energi dapat dimanfaatkan
oleh makhluk hidup.
2. Jaring-Jaring
Makanan
Pada
kenyataannya, peristiwa makan dan dimakan terjadi dengan pola yang lebih rumit
dari contoh rantai makanan di atas. Elang tidak hanya makan ular saja. Ular
tidak hanya makan ayam, dan ayam juga tidak hanya makan belalang saja. Di alam,
beberapa proses makan dan dimakan (rantai makanan) saling berkaitan membentuk
sebuah jaring-jaring makanan. Jika kamu memerhatikan jaring-jaring makanan,
kamu akan menemukan bahwa jaring-jaring makanan selalu berawal dari produsen
dan diakhiri oleh pengurai. Bahan-bahan yang diuraikan itu akan kembali
digunakan oleh produsen, sehingga daur materi dan energi tidak pernah terputus.
Untuk mempelajari dan membuktikan bahwa jaring-jaring makanan adalah rantai
makanan yang saling berkaitan,
3. Piramida
Makanan
Piramida makanan
adalah suatu piramida yang menggambarkan perbandingan komposisi jumlah biomassa
dan energi dari produsen sampai konsumen puncak dalam suatu ekosistem.
Komposisi biomassa terbesar terdapat pada produsen yang menempati dasar
piramida. Demikian pula jumlah energi terbesar terdapat pada dasar piramida.
Komposisi biomassa dan energi ini semakin ke atas semakin kecil karena selama
proses perpindahan energi terjadi penyusutan jumlah energi pada setiap tingkat
trofik. Piramida makanan dalam ekosistem yang seimbang dapat ditunjukkan pada Gambar
8.10. Dalam ekosistem seringkali terdapat dua konsumen atau lebih yang
menempati puncak piramida, sehingga ada piramida makanan dengan satu puncak dan
piramida makanan dengan dua puncak. Piramida makanan dengan satu puncak berarti
hanya terdapat satu jenis karnivora yang menempati puncak piramida (konsumen
puncak). Piramida makanan dengan dua puncak berarti pada puncak piramida
ditempati oleh dua jenis karnivora yang keduanya tidak saling memakan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar