Ekosistem, Aliran Energi dan Siklus Materi Dalam Ekosistem

EKOSISTEM

1. Definisi Ekosistem
Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi.
Ekosistem merupakan penggabungan dari setiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme. Matahari sebagai sumber dari semua energi yang ada.
Dalam ekosistem, organisme dalam komunitas berkembang bersama-sama dengan lingkungan fisik sebagai suatu sistem. Organisme akan beradaptasi dengan lingkungan fisik, sebaliknya organisme juga memengaruhi lingkungan fisik untuk keperluan hidup. Pengertian ini didasarkan pada Hipotesis Gaia, yaitu: "organisme, khususnya mikroorganisme, bersama-sama dengan lingkungan fisik menghasilkan suatu sistem kontrol yang menjaga keadaan di bumi cocok untuk kehidupan".Hal ini mengarah pada kenyataan bahwa kandungan kimia atmosfer dan bumi sangat terkendali dan sangat berbeda dengan planet lain dalam tata surya.
Kehadiran, kelimpahan dan penyebaran suatu spesies dalam ekosistem ditentukan oleh tingkat ketersediaan sumber daya serta kondisi faktor kimiawi dan fisis yang harus berada dalam kisaran yang dapat ditoleransi oleh spesies tersebut, inilah yang disebut dengan hukum toleransi. Misalnya: Panda memiliki toleransi yang luas terhadap suhu, namun memiliki toleransi yang sempit terhadap makanannya, yaitu bambu.Dengan demikian, panda dapat hidup di ekosistem dengan kondisi apapun asalkan dalam ekosistem tersebut terdapat bambu sebagai sumber makanannya. Berbeda dengan makhluk hidup yang lain, manusia dapat memperlebar kisaran toleransinya karena kemampuannya untuk berpikir, mengembangkan teknologi dan memanipulasi alam.

2. Satuan makhluk hidup dalam ekosistem
Bayangkan jika di bumi ini tanpa tumbuhan,tentu manusia dan hewan pemakan tumbuhan akan kelaparan,bahkan mati.Bayangkan pula,jika di bumi ini hanya ada hewan jantan saja,tentu jumlah hewan di bumi ini akan semakin berkurang.Hal ini di karenakan mereka tidak dapat memperbanyak diri.Jadi,semua makhluk hidup saling membutuhkan dan saling mempengaruhi.

3. Satuan-sauan makhluk hidup penyusun ekosistem
Di dalam sebuah ekosistem juga terdapat satuan-satuan makhluk hidup yang meliputi individu,populasi,komunitas da biosfer.
Bagian-bagian satuan makhluk hidup penyusun ekosistem yaitu;

1. Individu
Istilah individu berasal dari bahasa latin,yaitu in yang berarti tidak dan dividus yang berartidapat di bagi.Jadi individu adalah makhluk hidup yang berdiri sendiri yang secara fisiologis bersifat bebas atau tidak mempunyai hubungan dengan sesamanya.Individu juga disebut satuan makhluk hidup tunggal.

b.Populasi
Populasi berasal ari bahasa latin,yaitu populus yang berarti semua orang yang bertempat tinggal pada suatu tempat.Dalam ekosistem,populasi berarti kelompok makhluk hidup yang memiliki spesies sama (sejenis) dan menempati daerah tertentu.

c.Komunitas
Komunitas adalah berbagai jenis makhluk hidup yang terdapat di suatu daerah yang sama,misalnya halaman sekolah.

d. Biosfer
Biosfer adalaha semua ekossistem yang berada di permukaan bumi.

4.Komponen-komponen ekosistem
Ekosistem merupakan kesatuan dari seluruh komponen yang membangunnya. Di dalam suatu ekosisiem terdapat kesatuan proses yang saling terkait dan mempengauhi antar semua komponen.Pada suatu ekosistem terdapat komponen yang hidup(biotik)dan komponen tak hidup(abiotik).

[1] Komponen biotik
Mansia,hewan dsn tumbuhan termasuk koomponen biotik yaang terdapat dalamsuatu ekosistem. Komponen biotik di bedakan menjadi 3golongan yaitu ;produsen,konsumen dan dekomposer.

a.Produsen
Semua produsen dapat menghasilkan makanannya sendiri sehingga disebut organisme autotrof. Sebagai produsen,tumbuhan hijau mnghasilkan makanan(karbohidrat) melalui proses potosintesis. Makanan di manfaatkan oleh tumbuhan itu sendiri maupun makhluk hidup lainnya. Dengan demikian produsen merupakan sumber energi utama bagi organisme lain,yaitu konsumen.
b.Konsumen
Semua konsumen tidak dapat membuat makanan sendiri di dalam tubuhnya sehingga disebut heterotrof. Mereka mendapatkan zat-zat organik yang telah di bentuk oleh produsen,atau dari konsumen lain yang menjadi mangsanya.
Berdasarkan jenis makanannya,konsumen di kelompokkan sebagai berikut;
a]Pemeken tumbuhan [herbivora],nisalnyakambing,kerbau,kelini dan sapi.
b]Pemakan daging[karnivora],misalnya harimau,burung elang,dan serigala,
c]Pemeken tmbuhan dan daging[omnivora],misalnya ayam,itik, dan orabg hutan.
c.Pengurai [dekomposer].
Kelompok ini berperan penting dalam ekosistem.Jika kelompok ini tidak ada, kita akan melihat sampah yang menggunung dan makhluk hidup yang mati tetap utuh selamanya. Dekomposer berperan sebagai pengurai,yang menguraikan zat-zat organik[dari bangkai] menjadi zat-zat organik penyusunnya.

[2] Komponen abiotik.
Bagian dari komponen abiotik adalah ;
• Tanah.
Sifat-sifa fisik tanah yang berperan dalam ekosistem meliputi tekstur,kematangan, dan kemapuan menahan air.
• Air.
Hal-hal penting pada air yang mempengaruri kehidupan makhluk hidup adalah suhu air,kadar mineral air,salinitas,arus air,penguapan,dan kedalaman air.
• Udara.
Udara merupakan lingkungan abiotik yang berupa gas.Gas itu berbentuk atmosfer yang melingkupi makhluk hidup. Oksigen,karbon dioksida,dan nitrogen merupakan gas yang paling pentung bagi kehidupan makhluk hidup.
• Cahaya matahari
Cahaya matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan di bumi ini. Namun demikian,penyebara cahaya ddi bumi belum merata.Oleh karena itu, organisme harus menyesuaikan diri dengan lingkungan yang intensitas dan kualitas cahayanya berbeda.
• Suhu atau temperatur.
Setiap makhluk hidup memerlukan suhu optimum untuk kegiatan metabolisme dan perkembangbiakannya.

5.Ketergantungan Antarkomponen Ekosistem
Tidak ada makhluk hidup yang mampu hidup sendiri.Di antara makhluk hidup tersebut terjadi hubungan saling membutuhkan,atau dengan kata lain terjadi ketergantungan.
Ketergantungan tidak hanya terjadi antar makhluk hidup[komponen biotik], tetapi juga terjadi antara komponen abiotik dan biotik.

6.Ketergantungan antara Produsen, Konsumen, dan Pengurai.
a. rantai makanan dan jaring-jaring makanan.
Ulat sebagai konsumen makanan daun padi[produsen]. Ulat menjadi sumber makanan bagi burung. Setelah burung tersebut mati,pengurai akan menguraikan hewan yang mati tersebut menjadi mineral dan humus di dalam tanah. Selanjutnya,mineral dan humus tersebut di gunakan sebagai pupuk oleh tumbuhan hijau. Dari contoh tersebut dapat di simpulkan bahwa diantara produsen,konsumen dan pengurai, terjadiketergantungan.
Rantai makanan adalah perpindahan materi dan energi dari makhluk hidup satu ke Makhluk hidup lain melalui proses makan di makan dengan urutan tertentu.Kumpulan rantai makanan yang saling berhubungan disebut jaring-jaring makanan.

[1] Piramida makanan

Jika dalam suatu ekosistem di gambarkan jumlah populasi produsen sampai konsumen tertinggi, akan membentuk gambaran seperti piramida.Gambaran seperti ini disebut piramida makanan.
Supaya piramida makanan tersusun dengan baik,populasi dalam suatu ekosistem harus seimbang.Oleh karena itu,populasi produsen harus lebih banyak dari pada populasi konsumen tingkat 1. Konsumen tingkat 1 harus lebih banyak dari pada konsumen tngkat 11.Dengan demikian,semakin tinggi tingkatan suatu konsumen,jumlahnya semakin sedikit.
2] Aliran energi
Dalam suatu ekosistem terjadi proses makan dan di makan yang di lakukan organisme untuk memperoleh tenaga atau energi. Jadi,proses makan dan di makan dalam suatu rantai makanan dan jaring-jaring makanan dapat di katakan sebagai proses aliran energi.

7.Keseimbangan Ekosistem.
Ekostem di katakan seimbang apabila komposisi di antara komponen-komponen tersebut dalam keadaan seimbang.Ekosistem yang seimbang,keberadaannya dapat bertahan lama atau kesinambungannya dapat terpelihara. Perubahan ekosistem dapat mempengaruhi keseimbangannya. Perubahan ekosistem dapat terjadi secara alami serta dapat pula karena aktivitas dan tindakan manusia.

1. Perubahan Ekosistem secara Alami
Perubahan ekosistem secara alami dapat terjadi karena adanya gangguan alam. Misalnya gunung meletus,kebakaran hutan, dan perubahan musim. Bencana alam dapat mengganggu keseimbangan ekosistem.

2. Perubahan Ekosisstem karena Tindakan Manusia.
Perubahan ekosistem dapat terjadi karena tindakan manusia. Manusia merupakan salah satu komponen biotik dalam suatu ekosistem. Manusia mempunyai peranan dan tanggung jawab terhadap pengelolaan ekosistem. Akan tetapi, manusia juga dapat merusak ekosistem.


Tipe-tipe Ekosistem

a. Akuatik (air), terdiri dari:

• Ekosistem air tawar.
Ciri-ciri ekosistem air tawar antara lain variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca.Macam tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam air tawar. Organisme yang hidup di air tawar pada umumnya telah beradaptasi.

• 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 besar. 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 disebut daerah termoklin.

• Ekosistem estuari

Estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut. Estuari sering dipagari oleh lempengan lumpur intertidal yang luas atau rawa garam. Ekosistem estuari memiliki produktivitas yang tinggi dan kaya akan nutrisi. Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari antara lain rumput rawa garam, ganggang, dan fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan.

• Ekosistem pantai

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

• Ekosistem sungai

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

• Ekosistem terumbu karang

Ekosistem ini terdiri dari coral yang berada dekat pantai.Efisiensi ekosistem ini sangat tinggi.Hewan-hewan yang hidup di karang memakan organisme mikroskopis dan sisa organik lain. Berbagai invertebrata, mikro organisme, dan ikan, hidup di antara karang dan ganggang. Herbivora seperti siput, landak laut, ikan, menjadi mangsa bagi gurita, bintang laut, dan ikan karnivora. Kehadiran terumbu karang di dekat pantai membuat pantai memiliki pasir putih.

• Ekosistem laut dalam.
Kedalamannya lebih dari 6.000 m. Biasanya terdapat lele laut dan ikan laut yang dapat mengeluarkan cahaya. Sebagai produsen terdapat bakteri yang bersimbiosis dengan karang tertentu.

• Ekosistem lamun.

Lamun atau seagrass adalah satu‑satunya kelompok tumbuh-tumbuhan berbunga yang hidup di lingkungan laut. Tumbuh‑tumbuhan ini hidup di habitat perairan pantai yang dangkal. Seperti hal nya rumput di darat, mereka mempunyai tunas berdaun yang tegak dan tangkai‑tangkai yang merayap yang efektif untuk berbiak. Berbeda dengan tumbuh‑tumbuhan laut lainnya (alga dan rumput laut), lamun berbunga, berbuah dan meng hasilkan biji. Mereka juga mempunyai akar dan sistem internal untuk mengangkut gas dan zat‑zat hara.Sebagai sumber daya hayati, lamun banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.

b. Ekosistem Terestrial (darat)
• Ekosistem hutan hujan tropis

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

• Sabana

Sabana dari daerah tropik terdapat di wilayah dengan curah hujan 40 – 60 inci per tahun, tetapi temepratur dan kelembaban masih tergantung musim. Sabana yang terluas di dunia terdapat di Afrika; namun di Australia juga terdapat sabana yang luas. Hewan yang hidup di sabana antara lain serangga dan mamalia seperti zebra, singa, dan hyena.

• Ekosistem taiga

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

• Padang rumput

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

• Gurun

Gurun terdapat di daerah tropik yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri-ciri ekosistem gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil. Selain 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. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, semut, ular, kadal, katak, kalajengking, dan beberapa hewan nokturnal lain

• Hutan gugur

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

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

• Karst (batu gamping /gua)

Karst berawal dari nama kawasan batu gamping di wilayah Yugoslavia. Kawasan karst di Indonesia rata-rata mempunyai ciri-ciri yang hampir 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. Ekosistem karst mengalami keunikan tersendiri, dengan keragaman aspek biotis yang tidak dijumpai di ekosistem lain.

Ekosistem Buatan
Ekosistem buatan adalah ekosistem yang diciptakan manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Ekosistem buatan mendapatkan subsidi energi dari luar, tanaman atau hewan peliharaan didominasi pengaruh manusia, dan memiliki keanekaragaman rendah. Contoh ekosistem buatan adalah:
• 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.
Ekosistem kota memiliki metabolisme tinggi sehingga butuh energi yang banyak. Kebutuhan materi juga tinggi dan tergantung dari luar, serta memiliki pengeluaran yang eksesif seperti polusi dan panas.
Ekosistem ruang angkasa bukan merupakan suatu sistem tertutup yang dapat memenuhi sendiri kebutuhannya tanpa tergantung input dari luar. Semua ekosistem dan kehidupan selalu bergantung pada bumi

SIKLUS MATERI DAN ALIRAN ENERGI
Sumber:

http://id.wikipedia.org/wiki/Ekosistem
http://im-learningsekolah.blogspot.com/2010/11/tipe-tipe-ekosistem.html
http://pengertianekosistem.blogspot.com/