EKOSISTEM

Ekosistem merupakan suatau kesatuan fungsional yang di dalamnya mengalir energi dan nutrien antara lingkungan abiotik dengan lingkungan biotik.

1. Komponen Ekosistem

a. Biotik

        1) Produsen (bersifat autotrof seperti alga dan tumbuhan)

        2) Konsumen (bersifat heterotrof)

        3) Dekomposer/pengurai sisa-sisa organisme (bersifat saprofit seperti jamur dan bakteri)

        4) Detritivore/pemakan detritus (hancuran jaringan hewan/tumbuhan) contoh cacing tanah, 

                siput, keluwing, bintang laut, kutu kayu

b. Abiotik

        1) Cahaya matahari

        2) Nutrisi

        3) Udara

        4) Air

        5) Tanah

        6) Suhu dan kelembapan

2. Tempat Hidup Makhluk Hidup

        a. Habitat

Merupakan tempat hidup yang spesifik bagi suatu organisme di alam. Misalnya berudu  habitatnya di air tenang yang banyak tanaman, akan tetapi di dalam air yang tenang bukan saja berudu yang tinggal ada juga serangga air, ikan kecil,  dan siput air. Jadi beberapa organisme tersebut menempati habitat yang sama. 

        b. Nisia (Niche)
Merupakan status fungsional suatu organisme di dalam ekosistem yang berkaitan dengan tempat tinggal, tingkah laku, dan sifat-sifat serta aktivitas lainnya. Misalnya berudu tinggal pada air tenang dengan banyak tanaman, dapat berenang dengan bebas. Berudu dengan siput air mungkin satu habitat, tetapi nisianya berbeda. Sebab, siput air tidak dapat berenang bebas seperti berudu. 

3. Suksesi 

Diawalinya suatu jenis kehidupan pada substrat baru sehingga memungkinkan tumbuhan lain dapat tumbuh pada substrat tersebut dinamakan suksesi. Lichenes, lumut, dan tumbuhan paku merupakan tumbuhan pioner / perintis yang memulai proses suksesi. Contohnya : padang rumput yang terbakar habis atau suatu pulau kecil yang lengkap dengan tumbuhan yang menghuninya, tidak ada seorang pun melakukan penghijauan.

a. Tahapan yang terjadi pada Suksesi

    1) Kolonisasi, merupakan suatu bentuk pendudukan atau penguasaan habitat oleh makhluk hidup

    2) Modifikasi tempat, merupakan pengubahan  sifat-sifat tempat/habitat yang dilakukan oleh
koloni makhluk hidup. 

b. Macam-Macam Suksesi

        1) Suksesi Primer

• Merupakan suksesi yang dimulai pada suatu tempat atau daerah yang belum memiliki kondisi untuk kehidupan suatu organisme. Contohnya : bekas larva gunung berapi, pantai pasir, batu-batuan. 

        2) Suksesi Sekunder

• Merupakan suksesi yang dimulai pada suatu tempat atau daerah yang sudah memiliki penghuni dan memiliki berbagai macam nutrisi untuk kebutuhan organisme. Contohnya : daerah pertanian yang ditinggalkan, hutan yang telah digunduli. 

4. Tipe-Tipe Ekosistem

         a. Ekosistem Akuatik

                1) Ekosistem Air Laut

                         Zonasi

                                1. Daerah intertidal : daerah yang terletak diantara air pasang dan air surut 

                                2. Daerah eufotik : daerah yang mendapat cukup cahaya matahari untuk 

                                        fotosintesis ( sampai 200 m ke bawah)

                                3. Daerah oceanic : daerah terbuka yang jauh dari pantai (kedalamannya < 200 

                                        m)

                         Adaptasi ikan air tawar

                                1. Tekanan osmosis (TO) ikan > tekanan osmosis air tawar

                                2. Pemasukan air dan garam melalui insang dengan cara osmosis

                                3. Sedikit minum dan banyak urine

               2) Ekosistem Air Tawar

                         Zonasi

                                1. Habitat lentis : habitat perairan yang diam seperti danau, kolam dan rawa 

                                2. Habitat lotis, diantaranya adalah :

                                        • Daerah litoral : daerah perairan yang dangkal, cahaya tembus sampai 

                                                dasar, banyak tumbuhan berakar 

                                        • Daerah limnetik : daerah terbuka yang terkena cahaya matahari (pada 

                                                daerah dangkal tidak ditemukan)

                                        • Daerah eufotik : keseluruhan wilayah litoral sampai limnetik yang 

                                                masih terkenan cahaya matahari 

                                        • Daerah profundal : daerah perairan yang dalam dan tidak mendapat 

                                                cahaya matahari (pada daerah dangkal tidak ditemukan)

                        Adaptasi ikan air laut

                                1. Tekanan osmosis (TO) ikan < tekanan osmosis air laut

                                2. Pengeluaran air dan garam melalui insang dengan cara osmosis

                                3. Banyak minum dan sedikit urine

        b. Ekosistem Terestrial

                1) Tundra

                          Terdapat di daerah dekat kutub belahan bumi utara 

                          Dengan musim panas yang sangat singkat 

                          Tanamannya berupa rumput, lumut, lichenes, dan tumbuhan yang tidak dapat 

                                 tumbuh tinggi 

                          Umumnya tumbuhan berdaun kecil, bunga muncul dengan cepat dan 

                                 membentuk biji dengan cepat 

                          Hampir seluruh tumbuhan tundra adalah tumbuhan tahunan yang dorman selama 

                                musim dingin 

                          Selama musim panas tundra penuh dengan hewan 

                          Jumlah spesies serangga sangat sedikit tetapi jumlahnya besar 

                          Contoh hewan : Caribau hewan sebangsa Menjangan, Ptarmigan sebangsa ayam, 

                                rubah kutub, kelinci kutub dan tikus kutub 

                  2) Taiga

                          Ditemukan di belahan bumi utara 

                          Berupa hutan konifer (semacam tumbuhan yang daunnya menyerupai jarum) dan 

                                macam tanamannya sedikit 

                          Hujan tetap berlangsung di musim dingin 

                          Lebih banyak menerima sinar matahari dibandingkan tundra

                          Hewannya : Kijang, Rusa kutub, binatang pengerat, beruang 

                          Terdapat di Amerika Utara dan Eropa Selatan

                  3) Hutan Deciduous (hutan gugur)

                          Terdapat pada daerah temperata (hutan yang pada musim dingin daunnya 

                                berguguran)

                          Daun dan bunganya tumbuh dengan cepat, dan pada sat musim gugur tumbuhan 

                                ini telah menyelesaikan fotosintesisnya untuk setahun (meyimpan makanannya di                                 akar, menyebarkan bijinya, kemudian tidur lagi di tanah sampai musim semi 

                                berikutnya)

                          Hewannya : bajing, kijang, burung, serangga, beruang, puma dan beberapa reftil 

                          Curah hujan rata-rata 75-100 cm3/tahun 

                  4)   Grassland  (padang rumput)

                          Pada daerah ini rumput merupakan tanaman yang paling dominan, sedangkan                                        pohon-pohon dan semak biasanya terdapat disekat sungai 

                           Perubahan suhu anatar siang dan malam serta musim panas dan dingin lebih 

                                 cepat dari pada di hutan 

                           Kelembaban tinggi banyak ditemukan hewan seperti : bison, sapi, biri-biri, 

                                 kelinci, belalang, anjing, ular tanah, burung dan bajing tanah 

                    5)    Desert  (gurun pasir)

                            Terdapat di daerah kering dengan curah hujan yang sangat rendah dan kecepatan 

                                evaporasi tinggi 

                            Terdapat perbedaan suhu yang mencolok antara siang dan malam hari, tetapi 

                                suhu di bawah tanah relatif lebih stabil 

                            Tumbuhannya hidup tersebar dengan jarak yang jauh, memiliki akar yang 

                                panjang, daun yang kecil atau sama sekali tidak berdaun karena daunnya 

                                termodifikasi menjadi duri 

                            Pada waktu musim hujan tumbuhan gurun menyimpan air di dalam batangnya, 

                                 misalnya kaktus 

                            Hewan gurun terlihat banyak disiang hari, umumnya menggali lubang di baeah 

                                tanah 

                            Hewan gurun mendapatkan air dari makanan atau embun 

                            Hewannya : serangga, tikus, burung, kadal, kalajengking, burung elang, dan ular 

                      6)   Savana

                              Pada musim kemarau yang sangat panjang dan kering, pohon-pohon dengan 

                                 jarak yang jauh, diantara pohon-pohon tanah tertutup oleh rumput yang tinggi 

                             Tumbuhan biasanya dari jenis Mimosaceae (petai), Myrtaceae (jambu biji)

                             Heannya : kijang, banteng, gajah, badak, zebra, harimau, singa 

                             Lokasi : Bali, Amerika Selatan dan Afrika 

                     7)    Hutan hujan tropis

                             Terdapat di daerah yang curah hujannya tinggi, seperti : lembah Amazon, 

                                 Indonesia, India Barat, Muang Thai, Malaysia, dan lembah Kango Afrika 

                              Kelembabannya tinggi, mempunyai kehidupan yang lebih baik dari bioma 

                                 lainnya 

                             Persediaan energi matahari besar dan stabil 

                             Memiliki pohon-pohon yang tinggi-tinggi, liana, lumut, paku-pakuan dan angrek 

                             Hewannya : burung, ular, kadal, katak dan berbagai jenis serangga 

                             Memiliki tingkat keanekaragaman makhluk hidup yang tinggi jjka 

                                dibandingkan denganbioma lainnya

5.  Tipe-Tipe Interaksi dalam Ekosistem

Jenis Interaksi	Keterangan	Populasi A	Populasi B
Netralisme	Interaksi antar populasi yang tidak ada pengaruhnya, baik pengaruh menguntungkan ataupun merugikan	0	0
Predasi	Proses alamiah dalam suatu aliran atau perpindahan energi suatu komunitas. Predasi sebutan untuk hewan yang memakan hewan lain.	+	-
Parasitisme	Hubungan yang berupa sebagian atau seluruh siklus hidup suatu organisme berada pada organisme lain serta menggunakan makanan dari tubuh inangnya. Contohnya : Tali putri (Cuscuta casita) parasit pada batang, Fasciola hepatica	+	-
Komensalisme	Interaksi antara dua populasi, yang satu mendapat keuntungan sedangkan yanglainnya tidak terpengaruh secara berarti. Contohnya : ikan hiu dan ikan remora	+	0
Mutualisme	Interaksi antar kedua populasi yang bersangkutan saling menguntungkan dan jalinan ini penting untuk kelangsungan kedua belah pihak. Contohnya : bunga dan lebah	+	+
Kompetisi	Merupakan akibat dari kebutuhan-kebutuhan organisme pada bahan-bahan yang sama. Contohnya : Perebutan makanan yang sama, tempat hidup dan pasangan kawin	-	-

6.  Rantai Makanan dan Jaring-Jaring Makanan

     A.    Rantai Makanan

             Adalah proses transfer energi dari sumbernya yang berupa mananan melalui serangkaian 

             organisme dengan saling makan dan dimakan dengan urutan linear. Ciri dari rantai makanan :

              Jumlah tingkat mata rantai biasanya terbatas 

              Pada umumnya 4 tingkatan atau 5 tingkatan 

              Setiap tingkatan disebut taraf trofi atau tingkat trofi 

              Di alam terdapat 3 macam rantai makanan yaitu :

                       1. Rantai predasi/perumput: dimulai dari tanaman, selanjutnya ke hewan kecil dan 

                           ke hewan yang lebih besar 

                       2. Rantai saprofitik : dimulai dari organisme mati ke mikroorganisme (jamur dan 

                           bakteri)

                       3. Rantai parasit : dimulai dari hewan besar ke hewan lebih kecil yang menjadi parasit 

B. Jaring-Jaring Makanan

Adalah Proses tranfer enrgi dari sumbernya yang berupa mananan melalui serangkaian organisme dengan membentuk proses saling memakan yang kompleks 

7.   Aliran Energi dan Piramida Ekologi

A. Aliran Energi

1. Produktivitas  Primer

 Merupakan jumlah energi cahaya yang diubah menjadi energi kimia (senyawa organik) oleh 

        autrotof suatu ekosistem selama suatu periode waktu tertentu 

 Pengaturan energi suatu ekosistem tergantung pada produktivitas primer

 Tidak semua bahan organik yang dihasilkan disimpan dalam tumbuhan, tetapi ada sebagian 

        molekul yang digunakan oleh tumbuhan itu sendiri untuk respirasi selulernya 

 Produktivitas primer bersih adalah selisih antara hasil  fotosintesis dan konsumsi bahan bakar 

        organik dalam respirasi 

 Hutan hujan tropis adalah salah satu ekosistem terestrial yang paling produktif 

 Produktivitas dalam ekosistem terestrial umumnya berkorelasi  dengan curah hujan, suhu, 

        intensitas cahaya, dan nutrisi dalam tanah 

 Pada titik tertentu, produktivitas bisa melambat / terhenti karena suatu nutrisi tidak lagi terdapat 

        dalam jumlah yang mencukupi

2. Produktivitas  Sekunder

 Merupakan laju perubahan energi kimia pada makanan yang dimakan oleh konsumen menjadi 

        biomasa baru dalam suatu ekosistem 

 Ketika energi mengalir melewati suatu ekosistem banyak energi yang hilang sebelum dapat 

        dikonsumsi oleh organisme pada tingkat berikutnya 

 Hanya energi kimia yang disimpan sebagai pertumbuhan oleh herbivora yang tersedia sebagai 

        makanan bagi konsumen sekunder 

 Konsumen sekunder menggunakan lebih banyak energi dalam respirasi selulernya, sehingga  

        dapat menurunkan jumlah energi kimia yang tersedia bagi tingkat trofik berikutnya 

B. Piramida Ekologi

1. Piramida Produktivitas

 80-90 % energi yang tersedia pada suatu tingkat trofik tidak pernah ditranfer ke tingkat 

         berikutnya 

 Hilangnya energi dari suatu rantai makanan dapat digambarkan sebagai diagram piramida 

        produktivitas 

2. Piramida Biomassa

 Penurunan tranfer energi melalui suatu jaring makanan dapat digambarkan sebagai diagram 

        piramida biomassa 

 Pada umumnya menyempit secara tajam dari produsen di bagian dasar ke karnivora tingkat atas 

        di bagian ujung 

 Tetapi pada ekosistem akuatik mempunyai piramida biomassa yang terbalik, dengan konsumen 

        primer melebihi produsen 

3. Piramida Jumlah

 Ukuran masing-masing blok sebanding dengan jumlah individu organisme yang terdapat pada 

        masing-masing tingkat trofik 

 Populasi pemangsa umumnya lebih sedikit, akibatnya pemangsa rentan terhadap kepunahan 

8.  Daur Biogeokimia

Tubuh makhluk hidup mengandung berbagai macam unsur kimia. Karbon, nitrogen, oksigen, hydrogen dan fosfor merupakan unsur yang diperlukan dalam jumlah besar. Umsu lainnya seperti besi, mangan, natrium, magnesium dan yodium diperlukan dalam jumlah kecil. Semua unsur tersebut akan kembali ke alam (atmosfer, air dan tanah), yaitu ketika makhluk hidup tersebut mati dan akan diurikan oleh decomposer menjadi senyawa sederhana. Selanjutnya senyawa tersebut akan dimanfaatkan kembali oleh makhluk hidup autotrof.

1) Siklus Karbon

2) Siklus Hidrologi

3) Siklus Nitrogen

4) Siklus Fosfor

5) Siklus Belerang

9.  Pencemaran Bahan Polutan

1) KARBONDIOKSIDA (CO2) : Berasal dari pembakaran fosil, minyak, batu bara dan gas alam. 

        Menyebabkan efek rumah kaca

2) KARBON MONOKSIDA (CO) : Menyebabkan berkurangnya kemampuan darah untuk 

        membawa oksigen kejaringan tubuh

3) GAS CFC (chloro fluoro carbon) : berasal dari gas penyemprot, mesin pendingin dan proses 

        pembuatan plastik. Menyebabkan penipisan lapisan ozon.

4) SULFUR DIOKSIDA (SO2) : Berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan pelelehan bijih 

        logam. Menyebabkan gangguan kesehatan seperti bronchitis, radang paru-paru dan gagal 

        jantung. Menyebabkan hujan asam

5) NITROGEN DIOKSIDA (NO2) : Dihasilkan dari gas buangan kendaraan bermotor, 

        menyebabkan iritasi pada mata dan infeksi paru-paru, serta merusak pertumbuhan tumbuhan. 

        Menyebabkan hujan asam

6) LIMBAH RUMAH TANGGA : Menyebabkan populasi ganggang meningkat pesat, sebaliknya 

        kadar oksigen menjadi berkurang

7) LIMBAH INDUSTRI : Dapat membunuh mikroorganime air. Contoh : limbah dari matero 

        organik, minyak, logam, asam dan berupa suhu yang tinggi sehingga air menjadi panas

8) LOGAM BERAT : Adalah logam dengan massa atom relatif sekitar 100. Contoh : timah, 

        merkuri dan cadmium. Jika logam tersebut masuk ke dalam tubuh dapat menghambat aktivitas 

       enzim

9) PESTISIDA : Merupakan senyawa kimia beracun yang digunakan oleh manusia untuk 

        mengontrol hama. Contoh : herbisida, fungisida, insektisida

10) RADIASI : Misalnya : radiasi sinar ultra violet dan gelombang infra merah, radiasi dari bom 

        nuklir. Meyebabkan perubahan susunan gen