Ekosistem

Ekosistem padang rumput adalah contoh ekosistem terestrial

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan bagian yang terkaitnya.^[1] Ekosistem dapat diceritakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur bagian yang terkait hidup yang bergantian memengaruhi.^[1]

Ekosistem merupakan penggabungan dari tiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan bagian yang terkait fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu yang dibangun biotik tertentu dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme.^[1] Matahari sebagai asal dari semua energi yang benar.^[1]

Dalam ekosistem, organisme dalam komunitas berkembang bersama-sama dengan bagian yang terkait fisik sebagai suatu sistem.^[2] Organisme hendak beradaptasi dengan bagian yang terkait fisik, sebaliknya organisme juga memengaruhi bagian yang terkait fisik untuk keperluan hidup.^[2] Pengertian ini didasarkan pada Hipotesis Gaia, yaitu: "organisme, khususnya mikroorganisme, bersama-sama dengan bagian yang terkait fisik membikin suatu sistem kontrol yang melindungi benarnya di bumi sesuai untuk kehidupan".^[2] Hal ini mengarah pada kenyataan bahwa kandungan kimia atmosfer dan bumi sangat terurus dan sangat berlainan dengan planet pautan dalam atur surya.^[2]

Kehadiran, kelimpahan dan penyebaran suatu spesies dalam ekosistem ditentukan oleh tingkat ketersediaan asal kekuatan serta kondisi faktor kimiawi dan fisis yang harus ada dalam kisaran yang dapat ditoleransi oleh spesies tersebut, inilah yang dinamakan dengan hukum toleransi.^[3] Misalnya: Panda memiliki toleransi yang lapang terhadap suhu, tetapi memiliki toleransi yang sempit terhadap makanannya, yaitu bambu.^[1] Dengan demikian, panda dapat hidup di ekosistem dengan kondisi apapun asalkan dalam ekosistem tersebut terdapat bambu sebagai asal makanannya.^[1] Berlainan dengan makhluk hidup yang pautan, manusia dapat memperlebar kisaran toleransinya karena kemampuannya untuk berpikir, memperkembangkan teknologi dan memanipulasi lingkungan kehidupan.^[2]

Komponen pembentuk

Komponen-komponen pembentuk ekosistem adalah:

Abiotik

Abiotik atau komponen tak hidup adalah komponen fisik dan kimia yang merupakan medium atau substrat tempat berlanjutnya kehidupan, atau bagian yang terkait tempat hidup.^[4] Beberapa akbar komponen abiotik bervariasi dalam ruang dan waktunya.^[2] Komponen abiotik dapat berupa bahan organik, senyawa anorganik, dan faktor yang memengaruhi distribusi organisme, yaitu^[2]:

1. Suhu. Pengolahan biologi dipengaruhi suhu. Mamalia dan unggas membutuhkan energi untuk meregulasi temperatur dalam tubuhnya.
2. Air. Ketersediaan air memengaruhi distribusi organisme. Organisme di gurun beradaptasi terhadap ketersediaan air di gurun.
3. Garam. Konsentrasi garam memengaruhi kesetimbangan air dalam organisme melewati osmosis. Beberapa organisme terestrial beradaptasi dengan bagian yang terkait dengan kandungan garam tinggi.
4. Cahaya matahari. Intensitas dan kualitas cahaya memengaruhi pengolahan fotosintesis. Air dapat meresap cahaya sehingga pada bagian yang terkait air, fotosintesis terjadi di sekitar permukaan yang terjangkau cahaya matahari. Di gurun, intensitas cahaya yang akbar membikin peningkatan suhu sehingga binatang dan tumbuhan tertekan.
5. Tanah dan batu. Beberapa karakteristik tanah yang meliputi yang dibangun fisik, pH, dan komposisi mineral membatasi penyebaran organisme berlandaskan pada kandungan asal makanannya di tanah.
6. Iklim. Iklim adalah kondisi cuaca dalam jangka waktu lama dalam suatu area. Iklim makro meliputi iklim global, regional dan lokal. Iklim mikro meliputi iklim dalam suatu daerah yang dihuni komunitas tertentu.

Biotik

Biotik adalah sebutan yang biasanya dipakai untuk menyebut sesuatu yang hidup (organisme). Komponen biotik adalah suatu komponen yang menata suatu ekosistem pautan daripada komponen abiotik (tidak bernyawa). Berlandaskan peran dan fungsinya, makhluk hidup dibedakan dijadikan dua macam, yaitu:

Heterotrof / Konsumen

Komponen heterotrof terdiri dari organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik yang disediakan oleh organisme pautan sebagai makanannya .^[4] Komponen heterotrof dinamakan juga konsumen makro (fagotrof) karena makanan yang dimakan mempunyai ukuran lebih kecil.^[4] Yang tergolong heterotrof adalah manusia, binatang, jamur, dan mikroba.^[4]

Pengurai / dekomposer

Pengurai atau dekomposer adalah organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati.^[4] Pengurai dinamakan juga konsumen makro (sapotrof) karena makanan yang dimakan mempunyai ukuran lebih akbar.^[1] Organisme pengurai meresap beberapa hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat dipakai kembali oleh produsen.^[4] Yang tergolong pengurai adalah bakteri dan jamur.^[4] Benar pula pengurai yang dinamakan detritivor, yaitu binatang pengurai yang mengonsumsi sisa-sisa bahan organik, contohnya adalah kutu kayu.^[4] Tipe dekomposisi benar tiga, yaitu^[2]:

1. aerobik : oksigen adalah penerima elektron / oksidan
2. anaerobik : oksigen tidak terlibat. Bahan organik sebagai penerima elektron /oksidan
3. fermentasi : anaerobik tetapi bahan organik yang teroksidasi juga sebagai penerima elektron. komponen tersebut ada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan ekosistem yang teratur^[4]. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri dari ikan sebagai komponen heterotrof, tumbuhan air sebagai komponen autotrof, plankton yang terapung di air sebagai komponen pengurai, sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral dan oksigen yang terlarut dalam air.^[4]

Ketergantungan

Rantai makanan

Ketergantungan pada ekosistem dapat terjadi antar komponen biotik atau antara komponen biotik dan abiotik^[2].

Antar komponen biotik

Ketergantungan antar komponen biotik dapat terjadi melewati^[2]:

1. Rantai makanan, yaitu perpindahan materi dan energi melewati pengolahan makan dan dimakan dengan urutan tertentu. Tiap tingkat dari rantai makanan dinamakan tingkat trofi atau taraf trofi. Karena organisme pertama yang mampu membikin zat makanan adalah tumbuhan maka tingkat trofi pertama selalu dikuasai tumbuhan hijau sebagai produsen. Tingkat selanjutnya adalah tingkat trofi kedua, terdiri atas binatang pemakan tumbuhan yang biasa dinamakan konsumen primer. Binatang pemakan konsumen primer merupakan tingkat trofi ketiga, terdiri atas hewan-hewan karnivora. Tiap pertukaran energi dari satu tingkat trofi ke tingkat trofi pautannya, beberapa energi hendak hilang.^[2]
2. Jaring- jaring makanan, yaitu rantai-rantai makanan yang bergantian mengadakan komunikasi satu sama pautan sedemikian rupa sehingga membentuk seperi jaring-jaring. Jaring-jaring makanan terjadi karena tiap macam makhluk hidup tidak hanya mengonsumsi satu macam makhluk hidup pautannya.

Antar komponen biotik dan abiotik

Ketergantungan antara komponen biotik dan abiotik dapat terjadi melewati siklus materi, seperti^[2]:

1. siklus karbon
2. siklus air
3. siklus nitrogen
4. siklus sulfur

Siklus ini berfungsi untuk mencegah suatu nyata materi menumpuk pada suatu tempat.^[2] Ulah manusia telah membikin suatu sistem yang awal mulanya siklik dijadikan nonsiklik, manusia cenderung mengganggu keseimbangan bagian yang terkait.^[2]

Tipe-tipe Ekosistem

Secara umum benar tiga tipe ekosistem, yaitu ekositem air, ekosisten darat, dan ekosistem buatan.^[5]

Akuatik (air)

Ekosistem sungai

• Ekosistem air tawar.

Ciri-ciri ekosistem air tawar diantaranya variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca.^[5] Macam tumbuhan yang terbanyak adalah macam ganggang, sedangkan pautannya tumbuhan biji.^[5] Nyaris semua filum binatang terdapat dalam air tawar. Organisme yang hidup di air tawar biasanya telah beradaptasi.^[5]

• Ekosistem air laut.

Habitat laut (oseanik) ditandai oleh salinitas (kadar garam) yang tinggi dengan ion CI^- mencapai 55% terutama di daerah laut tropik, karena suhunya tinggi dan penguapan akbar.^[5] Di daerah tropik, suhu laut sekitar 25 °C. Perbedaan suhu bagian atas dan bawah tinggi, sehingga terdapat batas antara lapisan air yang panas di bagian atas dengan air yang dingin di bagian bawah yang dinamakan daerah termoklin.^[5]

• Ekosistem estuari.

Estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut.^[5] Estuari kerap dipagari oleh lempengan lumpur intertidal yang lapang atau rawa garam. Ekosistem estuari memiliki produktivitas yang tinggi dan kaya hendak nutrisi^[1]. Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari diantaranya rumput rawa garam, ganggang, dan fitoplankton.^[5] Komunitas binatangnya diantaranya berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan.^[5]

• Ekosistem pantai.

Dinamakan demikian karena yang paling banyak tumbuh di gundukan pasir adalah tumbuhan Ipomoea pes caprae yang tahan terhadap hempasan gelombang dan angin.^[5] Tumbuhan yang hidup di ekosistem ini menjalar dan berdaun tebal.^[5]

• Ekosistem sungai.

Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu arah.^[5] Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air^[5]. Suhu air bervariasi berlandaskan dengan ketinggian dan garis lintang.^[5] Ekosistem sungai dihuni oleh binatang seperti ikan kucing, gurame, kura-kura, ular, buaya, dan lumba-lumba.^[5]

• Ekosistem terumbu karang.

Ekosistem ini terdiri dari coral yang ada tidak jauh pantai.^[1] Efisiensi ekosistem ini sangat tinggi.^[1] Hewan-hewan yang hidup di karang mengonsumsi organisme mikroskopis dan sisa organik pautan.^[4] Berbagai invertebrata, mikro organisme, dan ikan, hidup di antara karang dan ganggang.^[4] Herbivora seperti siput, landak laut, ikan, dijadikan mangsa untuk gurita, bintang laut, dan ikan karnivora.^[4] Kehadiran terumbu karang di tidak jauh pantai membikin pantai memiliki pasir putih.^[1]

• Ekosistem laut dalam.

Kedalamannya lebih dari 6.000 m.^[4] Biasanya terdapat lele laut dan ikan laut yang dapat mengeluarkan cahaya.^[4] Sebagai produsen terdapat bakteri yang bersimbiosis dengan karang tertentu.^[4]

• Ekosistem lamun.

Lamun atau seagrass adalah satu‑satunya kelompok tumbuh-tumbuhan berbunga yang hidup di bagian yang terkait laut^[6]. Tumbuh‑tumbuhan ini hidup di habitat perairan pantai yang dangkal.^[6] Seperti hal­nya rumput di darat, mereka mempunyai tunas berdaun yang tegak dan tangkai‑tangkai yang merayap yang efektif untuk berbiak.^[6] Berlainan dengan tumbuh‑tumbuhan laut pautannya (alga dan rumput laut), lamun berbunga, berbuah dan meng­hasilkan biji. Mereka juga mempunyai akar dan sistem internal untuk mengangkut gas dan zat‑zat hara.^[6] Sebagai asal kekuatan hayati, lamun banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.^[6]

Terestrial (darat)

Ekosistem hutan hujan tropis memiliki produktivitas tinggi.

Ekosistem taiga merupakan hutan pinus dengan ciri iklim musim dingin yang panjang.

Ekosistem tundra didominasi oleh vegetasi perdu.

Penentuan zona dalam ekosistem terestrial ditentukan oleh temperatur dan curah hujan.^[2] Ekosistem terestrial dapat dikontrol oleh iklim dan gangguan.^[2] Iklim sangat penting untuk menentukan mengapa suatu ekosistem terestrial ada pada suatu tempat tertentu.^[2] Pola ekosistem dapat berubah dampak gangguan seperti petir, kebakaran, atau aktivitas manusia.^[2]

• Hutan hujan tropis.

Hutan hujan tropis terdapat di daerah tropik dan subtropik.^[5] Ciri-cirinya adalah curah hujan 200-225 cm per tahun.^[5] Spesies pepohonan relatif banyak, macamnya berlainan antara satu dengan yang pautannya tergantung letak geografisnya.^[5] Tinggi pohon utama antara 20-40 m, cabang-cabang pohon tinggi dan berdaun lebat sampai membentuk tudung (kanopi).^[5] Dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro, yaitu iklim yang langsung terdapat di sekitar organisme.^[5] Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari, variasi suhu dan kelembapan tinggi, suhu sepanjang hari sekitar 25 °C.^[5] Dalam hutan hujan tropis kerap terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan) dan anggrek sebagai epifit.^[5] Binatangnya diantaranya, kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.^[5]

• Sabana.

Sabana dari daerah tropik terdapat di wilayah dengan curah hujan 40 – 60 inci per tahun, tetapi temepratur dan kelembaban masih tergantung musim.^[6] Sabana yang terluas di lingkungan kehidupan terdapat di Afrika; tetapi di Australia juga terdapat sabana yang lapang.^[6] Binatang yang hidup di sabana diantaranya serangga dan mamalia seperti zebra, singa, dan hyena.^[1]

• Padang rumput.

Padang rumput terdapat di daerah yang terbentang dari daerah tropik ke subtropik.^[4] Ciri-ciri padang rumput adalah curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun, hujan turun acak-acakan, porositas (peresapan air) tinggi, dan drainase (aliran air) cepat.^[4] Tumbuhan yang benar terdiri atas tumbuhan terna (herbs) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan.^[4] Binatangnya antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular.^[4]

• Gurun.

Gurun terdapat di daerah tropik yang berbatasan dengan padang rumput.^[6] Ciri-ciri ekosistem gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun).^[6] Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat akbar.^[6] Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun mempunyai ukuran kecil^[6]. Pautan daripada itu, di gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti duri contohnya kaktus, atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan untuk menyimpan air.^[6] Binatang yang hidup di gurun diantaranya rodentia, semut, ular, kadal, katak, kalajengking, dan beberapa binatang nokturnal pautan.^[6]

• Hutan gugur.

Hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang yang memiliki emapt musim, ciri-cirinya adalah curah hujan merata sepanjang tahun.^[4] Macam pohon sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat.^[4] Binatang yang terdapat di hutam gugur diantaranya rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakun (sebangsa luwak).^[4]

• Taiga

Taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik, ciri-cirinya adalah suhu di musim dingin rendah.^[5] Biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dan sejenisnya.^[5] Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali, sedangkan binatangnya diantaranya moose, beruang hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.^[5]

• Tundra

Tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi.^[5] Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari.^[5] Contoh tumbuhan yang dominan adalah sphagnum, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan perdu, dan rumput alang-alang.^[5] Pada umumnya, tumbuhannya mampu beradaptasi dengan benarnya yang dingin.^[5]

• Karst (batu gamping /gua).

Karst berawal dari nama kawasan batu gamping di wilayah Yugoslavia.^[6] Kawasan karst di Indonesia rata-rata mempunyai ciri-ciri yang nyaris sama yaitu, tanahnya kurang subur untuk pertanian, sensitif terhadap erosi, mudah longsor, bersifat rentan dengan pori-pori aerasi yang rendah, gaya permeabilitas yang lamban dan didominasi oleh pori-pori mikro.^[6] Ekosistem karst mengalami keunikan tersendiri, dengan keragaman aspek biotis yang tidak dijumpai di ekosistem pautan.^[6]

Buatan

Sawah merupakan salah satu contoh ekosistem buatan

Ekosistem buatan adalah ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya.^[5] Ekosistem buatan mendapatkan subsidi energi dari luar, tanaman atau binatang peliharaan didominasi pengaruh manusia, dan memiliki keanekaragaman rendah.^[1] Contoh ekosistem buatan adalah^[5]:

• bendungan
• hutan tanaman produksi seperti jati dan pinus
• agroekosistem berupa sawah tadah hujan
• sawah irigasi
• perkebunan sawit
• ekosistem pemukiman seperti kota dan desa
• ekosistem ruang angkasa.^[1]

Ekosistem kota memiliki metabolisme tinggi sehingga butuh energi yang banyak.^[2] Kebutuhan materi juga tinggi dan tergantung dari luar, serta memiliki pengeluaran yang eksesif seperti polusi dan panas.^[2]

Ekosistem ruang angkasa bukan merupakan suatu sistem tertutup yang dapat memenuhi sendiri kebutuhannya tanpa tergantung input dari luar.^[1] Semua ekosistem dan kehidupan selalu bergantung pada bumi.^[1]

Lihat Pula

• Ekologi
• Relung (ekologi)
• Aliran energi
• Piramida ekologi
• Daur Biogeokimia

Sumber acuan