EKOSISTEM

Pengertian,Penyusun,Jenis & Peran Ekosistem-Pada pelajaran biologi yang satu ini kita mempelajari apa itu ekosistem, komponen-komponen apa saja yang menyusun ekosistem, bagaimana ekosistem berperan dalam kehidupan,dan apa yang harus kita lakukan untuk menjaga keseimbangan ekosistem. Semua jawaban dari pertanyaan-pertanyaan kita akan dijawab di bawah ini.

Dalam kehidupan ini, antara satu dengan yang lain pasti saling memengaruhi dan saling berhubungan. Begitu juga antara makhluk hidup dan makhluk tidak hidup yang merupakan komponen penyusun ekosistem juga saling berhubungan.

A. Tingkat Organisasi Kehidupan dalam Ekosistem

Tingkat organisasi kehidupan dalam ekosistem, yaitu:

1. Sel

Sel sebagai unit struktural, artinya bahwa semua makhluk hidup tubuhnya tersusun dari sel. Sel sebagai unit fungsional makhluk hidup artinya bahwa sel memegang peranan yang sangat penting dalam reaksi metabolisme dalam tubuh.

2. Jaringan

Jaringan adalah kumpulan dari sel-sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama.

3. Organ

Organ adalah kumpulan dari jaringan yang memiliki fungsi tertentu.

4. Sistem Organ

Sistem organ adalah kumpulan dari organ-organ dalam tubuh yang mendukung suatu fungsi tertentu.

5. Organisme atau Individu

Organisme atau juga biasa disebut sebagai individu adalah makhluk hidup tunggal.

6. Populasi

Populasi adalah sekumpulan makhluk hidup sejenis yang mendiami suatu area wilayah tertentu.

7. Komunitas

Komunitas adalah sekumpulan populasi yang mendiami wilayah tertentu.

8. Ekosistem

Ekosistem merupakan hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan sekitarnya. Menurut jenisnya ekosistem dibagi menjadi dua, yaitu ekosistem perairan dan ekosistem darat.

9. Bioma

Bioma merupakan kumpulan dari ekosistem dalam suatu wilayah tertentu. Contoh-contoh bioma, antara lain: savana, stepa, gurun, dan padang rumput.

10. Biosfer

Biosfer merupakan lapisan bumi tempat ekosistem berada atau biasa disebut sebagai dunia.

B. Komponen Penyusun Ekosistem

Ekosistem tersusun atas 2 komponen, yaitu komponen yang terdiri atas komponen makhluk hidup (komponen biotik) dan komponen yang terdiri atas benda mati (komponen abiotik)

.

1. Komponen Biotik

Komponen biotik merupakan komponen- komponen yang terdiri atas makhluk hidup, yang meliputi:

a. Produsen

Adapun yang dimaksud produsen, yaitu organisme yang mampu menyintesis makanan atau zat organik sendiri dari zat anorganik atau bersifat autotrof. Organisme yang mampu menyintesis makanan sendiri adalah tumbuhan hijau. Tumbuhan hijau yang memiliki klorofil atau zat hijau daun dengan bantuan sinar matahari mampu melakukan fotosintesis. Reaksi fotosintesis adalah sebagai berikut.

6H2O + 6CO2 dengan bantuan (Sinar matahari dan klorofil) C6H12O6 (amilum) + 6O2

Dalam reaksi tersebut tumbuhan menggunakan cahaya matahari sebagai sumber energi dalam proses sintesa makanannya, sehingga tumbuhan hijau disebut juga organisme fotoautotrof.

b. Konsumen

Semua organisme yang termasuk konsumen bersifat heterotrof, karena tidak mampu menyintesis zat organik sendiri. Konsumen menggantungkan hidupnya dari zat-zat organik yang dihasilkan oleh produsen. Berdasarkan jenis makanannya konsumen terdiri atas:

1) Herbivora

Merupakan organisme pemakan tumbuh-tumbuhan. Contohnya adalah sapi dan kerbau.

2) Karnivora

Merupakan organisme yang makanannya berupa daging. Contohnya adalah harimau, kucing, dan serigala.

3) Omnivora

Merupakan organisme pemakan segalanya. Contohnya manusia.

c. Pengurai atau dekomposer

Merupakan organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme yang telah mati. Organisme yang termasuk pengurai adalah bakteri dan jamur.

2. Komponen Abiotik

Komponen abiotik adalah semua faktor penyusun ekosistem yang terdiri dari benda-benda mati, antara lain oksigen, kelembapan dan suhu, air dan garam mineral, cahaya matahari, dan tingkat keasaman tanah atau pH tanah.

a. Oksigen

Semua makhluk hidup dalam ekosistem membutuhkan oksigen untuk respirasi atau pernapasan. Dengan adanya oksigen, zat organik yang ada dalam tubuh akan dioksidasi untuk menghasilkan energi untuk tetap bisa bertahan hidup.

b. Kelembapan dan suhu

Kelembapan dan suhu juga sangat memengaruhi keberadaan suatu organisme dalam suatu ekosistem. Kelembapan dan suhu berpengaruh terhadap hilangnya air yang terjadi melalui penguapan. Setiap organisme memiliki toleransi yang berbeda-beda terhadap suhu dan kelembapan. Pernahkah kalian mengamati habitat jamur dan lumut? Jamur dan lumut hanya mampu bertahan pada habitat yang memiliki kelembapan tinggi dan tak mampu hidup pada daerah yang panas. Suhu terendah yang masih memungkinkan organisme hidup disebut sebagai suhu minimum. Suhu yang paling sesuai dan mendukung kehidupan untuk organisme disebut sebagai suhu optimum, sedangkan suhu tertinggi yang masih dapat ditoleransi atau memungkinkan organisme hidup disebut sebagai suhu maksimum.

c. Air dan garam mineral

Air merupakan penyusun tubuh setiap makhluk hidup. Sebagian besar tubuh tersusun oleh air, sehingga begitu pentingnya air bagi metabolisme kehidupan makhluk hidup. Fungsi air dalam tubuh antara lain sebagai zat pelarut dalam tubuh serta membantu metabolisme dalam tubuh. Selain itu, baik hewan maupun tumbuhan juga memerlukan garam-garam mineral. Meskipun jumlah yang dibutuhkan sedikit, namun harus ada karena tak bisa diganti oleh zat yang lain. Contohnya tumbuhan memerlukan zat besi (Fe) untuk pembentukan klorofil. Meskipun jumlahnya sedikit jika tidak ada maka klorofil tidak akan terbentuk, atau tumbuhan tersebut akan mengalami klorosis.

d. Cahaya matahari

Cahaya matahari merupakan sumber energi dari semua organisme yang ada.

e. Tingkat keasaman atau Ph tanah

Tumbuhan hanya bisa hidup normal dalam suasana tanah yang tidak begitu asam dan basa atau dalam keadaan netral atau Ph 7. Apabila tanah terlalu asam (Ph kurang 7) atau terlalu basa (Ph lebih 7) pertumbuhannya akan terganggu.

C. Interaksi dalam Ekosistem

Dalam ekosistem pasti ada interaksi atau hubungan timbal balik antara komponen yang satu dengan komponen yang lain. Interaksi yang ada bisa berupa interaksi yang saling menguntungkan, merugikan atau tidak berpengaruh terhadap satu dengan yang lainnya. Jenis-jenis interaksi tersebut, antara lain:

1. Simbiosis mutualisme adalah interaksi antarorganisme yang saling menguntungkan. Contoh: kupu-kupu dengan tanaman berbunga.

2. Simbiosis parasitisme adalah interaksi antarorganisme yang saling nmerugikan. Contoh: benda dengan tanaman inangnya.

3. Simbiosis komensalisme adalah interaksi antarorganisme yang satu diuntungkan dan yang lain tidak dirugikan. Contoh: tanaman anggrek dengan pohon yang ditumpanginya.

4. Kompetisi adalah jenis interaksi antarorganisme yang saling bersaing untuk bisa bertahan hidup. Contoh: tanaman padi dengan gulma.

5. Netralisme adalah interaksi antarindividu yang saling lepas atau tidak saling memengaruhi. Contoh: kambing dengan kucing.

6. Predatorisme adalah interaksi antarorganisme, di mana yang satu memakan yang lain. Contoh: harimau dengan rusa.

D. Keseimbangan Ekosistem

Dalam suatu ekosistem yang masih alami dan belum terganggu akan didapati adanya keseimbangan antara komponen-komponen penyusun ekosistem tersebut. Keadaan seperti ini disebut juga sebagai homeostatis, yaitu kemampuan ekosistem untuk dapat menahan berbagai perubahan dalam sistem secara menyeluruh. Sistem yang dimaksud meliputi penyimpanan zat hara, pertumbuhan dan perkembangan organisme yang ada, pelepasan zat hara di lingkungan, reproduksi organisme dan juga meliputi sistem penguraian jasad-jasad makhluk hidup yang telah mati.

E. Suksesi

Seiring bertambahnya waktu, perlahan-lahan suatu ekosistem akan mengalami perubahan dari kondisi semula. Perubahan-perubahan yang terjadi tersebut sangat mudah untuk diamati dan biasanya dalam perubahan itu terdapat pergantian komunitas dalam ekosistem tersebut. Proses perubahan ekosistem dalam kurun waktu tertentu menuju ke arah lingkungan yang lebih teratur dan stabil itulah yang disebut sebagai suksesi. Proses suksesi akan berakhir apabila lingkungan tersebut telah mencapai keadaan yang stabil atau telah mencapai klimaks. Ekosistem yang klimaks dapat dikatakan telah memiliki homeostatis, sehingga mampu mempertahankan kestabilan internalnya. Dalam suksesi dikenal suksesi primer dan suksesi sekunder, perbedaan antara keduanya terletak pada kondisi habitat pada awal proses suksesi terjadi.

1. Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi ketika komunitas awal terganggu dan mengakibatkan hilangnya komunitas awal tersebut secara total sehingga di tempat komunitas asal tersebut akan terbentuk substrat dan habitat baru.

2. Suksesi Sekunder

Apabila dalam suatu ekosistem alami mengalami gangguan, baik secara alami ataupun buatan (karena manusia), dan gangguan tersebut tidak merusak total tempat tumbuh organisme yang ada sehingga dalamekosistem tersebut substrat lama dan kehidupan lama masih ada. Faktor yang memengaruhi proses suksesi, yaitu:

1. Luasnya habitat asal yang mengalami kerusakan.

2. Jenis-jenis tumbuhan di sekitar ekosistem yang terganggu.

3. Kecepatan pemencaran biji atau benih dalam ekosistem tersebut.

4. Iklim, terutama arah dan kecepatan angin yang membawa biji, spora. dan benih lain serta curah hujan yang sangat berpengaruh dalam proses perkecambahan.

5. Jenis substrat baru yang terbentuk.

F. Tipe-tipe Ekosistem

Secara garis besar ekosistem dibedakan menjadi ekosistem darat dan ekosistem perairan.  Ekosistem perairan dibedakan atas ekosistem air tawar dan ekosistem air laut.

1. Ekosistem Darat

Ekosistem darat merupakan ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan. Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya), ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma, yaitu:

a. Bioma gurun

Beberapa bioma gurun terdapat di daerah tropika (sepanjang garis balik) yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri-ciri bioma gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Suhu siang hari tinggi (bisa mencapai 45°C) sehingga penguapan juga tinggi, sedangkan malam hari suhu sangat rendah (bisa mencapai 0°C). 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, ular, kadal, katak, dan kalajengking.

b. Bioma padang rumput

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

c. Bioma savana

Merupakan padang rumput yang diselingi dengan sebatang pohonn yang tumbuh jarang. Hewan yang hidup pada bioma padang rumput dan savana adalah bison, gajah, jerapah, zebra, domba, biri-biri, harimau, cheetah, serigala, dan ular.

d. Bioma hutan basah

Bioma hutan basah terdapat di daerah tropika dan subtropik. Ciricirinya 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-cabangpohon tinggi dan berdaun lebat hingga membentuk tudung (kanopi). Dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro (iklim yang langsung terdapat di sekitar organisme). Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari. Variasi suhu dan kelembapan tinggi (besar), suhu sepanjang hari sekitar 25°C. Dalam hutan basah tropika sering terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan), kaktus, dan anggrek sebagai epifit. Hewannya antara lain: kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.

e. Bioma hutan gugur

Bioma hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang. Ciri-cirinya adalah curah hujan merata sepanjang tahun. Terdapat di daerah yang mengalami empat musim (dingin, semi, panas, dan gugur). Jenis pohon sedikit, dan tidak terlalu rapat. Hewannya antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakoon (sebangsa luwak).

f. Bioma taiga

Bioma 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. Hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burungburung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.

g. Bioma tundra

Bioma tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi. Contoh tumbuhan yang dominan adalah sphagnum, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan kayu yang pendek, dan rumput. Pada umumnya, tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin. Hewan yang hidup di daerah ini ada yang menetap dan ada yang datang pada musim panas, semuanya berdarah panas. Hewan yang menetap memiliki rambut atau bulu yang tebal, contohnya muscox, rusa kutub, beruang kutub, dan insekta terutama nyamuk dan lalat hitam.

2. 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 ekosistem air tawar.

a. Danau

Daerah yang dapat ditembus cahaya matahari sehingga terjadi fotosintesis disebut daerah fotik. Daerah yang tidak tertembus cahaya matahari disebut daerah afotik. Di danau juga terdapat daerah perubahan temperatur yang drastis atau termoklin. Termoklin memisahkan daerah yang hangat di atas dengan daerah dingin di dasar. Komunitas tumbuhan dan hewan tersebar di danau sesuai dengan kedalaman dan jaraknya dari tepi. Berdasarkan hal tersebut danau dibagi menjadi 4 daerah sebagai berikut.

1) Daerah litoral

Daerah ini merupakan daerah dangkal. Cahaya matahari menembus dengan optimal. Komunitas organisme sangat beragam termasuk jenisjenis ganggang yang melekat (khususnya diatom), berbagai siput dan remis, serangga, crustacea, ikan, amfibi, reptilia air dan semi air seperti kura-kura dan ular, itik dan angsa, dan beberapa mamalia yang sering mencari makan di danau.

2) Daerah limnetik

Daerah ini merupakan daerah air bebas yang jauh dari tepi dan masih dapat ditembus sinar matahari. Daerah ini dihuni oleh berbagai organisme, di antaranya fitoplankton, termasuk ganggang dan sianobakteri, zooplankton yang sebagian besar termasuk Rotifera dan udang.

3) Daerah profundal

Daerah ini merupakan daerah yang dalam, yaitu daerah afotik danau. Daerah ini dihuni oleh cacing dan mikroba.

4) Daerah bentik

Daerah ini merupakan daerah dasar danau tempat terdapatnya bentos dan sisa-sisa organisme mati. Danau juga dapat dikelompokkan berdasarkan produksi materi organiknya, yaitu sebagai berikut.

1) Danau oligotropik

Oligotropik merupakan sebutan untuk danau yang dalam dan kekurangan makanan, karena fitoplankton di daerah limnetik tidak produktif. Ciri-cirinya, airnya jernih sekali, dihuni oleh sedikit organisme, dan di dasar air banyak terdapat oksigen sepanjang tahun.

2) Danau eutropik

Eutropik merupakan sebutan untuk danau yang dangkal dan kaya akan kandungan makanan, karena fitoplankton sangat produktif. Ciricirinya adalah airnya keruh, terdapat bermacam-macam organisme, dan oksigen terdapat di daerah profundal.

b. Sungai

Komunitas yang berada di sungai berbeda dengan danau. Air sungai yang mengalir deras tidak mendukung keberadaan komunitas plankton untuk berdiam diri, karena akan terbawa arus. Sebagai gantinya terjadi fotosintesis dari ganggang yang melekat dan tanaman berakar, sehingga dapat mendukung rantai makanan. Komposisi komunitas hewan juga berbeda antara sungai, anak sungai, dan hilir. Di anak sungai sering dijumpai makhluk air tawar. Di hilir sering dijumpai ikan gurami. Beberapa sungai besar dihuni oleh berbagai kurakura dan ular. Khusus sungai di daerah tropis, dihuni oleh buaya dan lumbalumba. Organisme sungai dapat bertahan tidak terbawa arus karena mengalami adaptasi evolusioner. Misalnya bertubuh tipis dorsoventral dan dapat melekat pada batu.

3. Ekosistem Air Laut

Ekosistem air laut dibedakan atas lautan, pantai, estuari, dan terumbu karang.

a. Laut

Habitat laut (oseanik) ditandai oleh salinitas (kadar garam) yang tinggi dengan ion Cl mencapai 55% terutama di daerah laut tropik, karena suhunya tinggi dan penguapan besar. Di daerah tropik, suhu laut sekitar 25°C. Di daerah dingin, suhu air laut merata sehingga air dapat bercampur, maka daerah permukaan laut tetap subur dan banyak plankton serta ikan.

Gerakan air dari pantai ke tengah menyebabkan air bagian atas turun ke bawah dan sebaliknya, sehingga memungkinkan terbentuknya rantai makanan yang berlangsung baik. Habitat laut dapat dibedakan berdasarkan kedalamannya dan wilayah permukaannya secara horizontal.

1) Menurut kedalamannya, ekosistem air laut dibagi sebagai berikut, yaitu:

a) Litoral: Merupakan daerah yang berbatasan langsung dengan daratan.

b) Neartik: Merupakan daerah yang masih bisa ditembus sinar matahari, bagian dasar dalamnya ± 300 m.

c) Batial: Merupakan daerah yang dalamnya berkisar antara 200-2500 m.

d) Abisal: Merupakan daerah yang lebih jauh dan lebih dalam dari pantai (1.500- 10.000 m).

2) Menurut wilayah permukaannya secara horizontal berturut-turut dari tepi laut menuju ke tengah, laut dibedakan sebagai berikut:

a) Epipelagik

Merupakan daerah antara permukaan dengan kedalaman air sekitar 200 m.

b) Mesopelagik

Merupakan daerah di bawah epipelagik dengan kedalaman 200- 1000 m. Hewan yang hidup di daerah misalnya adalah ikan hiu.

c) Batiopelagik

Merupakan daerah dengan kedalaman 200-2.500 m. Hewan yang hidup di daerah ini misalnya adalah gurita.

d) Abisal pelagik

Merupakan daerah dengan kedalaman mencapai 4.000 m, di daerah ini tidak terdapat tumbuhan tetapi hewan masih ada. Sinar matahari tidak mampu menembus daerah ini.

e) Hadal pelagik

Merupakan bagian laut terdalam (dasar). Kedalaman lebih dari 6.000 m. Sebagai produsen di tempat ini adalah bakteri yang bersimbiosis dengan karang tertentu.

b. Pantai

Ekosistem pantai dipengaruhi oleh siklus harian pasang surut laut. Organisme yang hidup di pantai memiliki adaptasi struktural sehingga dapat melekat erat di substrat keras. Daerah paling atas pantai hanya terendam saat pasang naik tinggi. Daerah ini dihuni oleh beberapa jenis ganggang, molusca, dan remis. Daerah tengah pantai terendam saat pasang tinggi dan pasang rendah. Daerah ini dihuni oleh ganggang, porifera, anemon laut, remis dan kerang, siput herbivora dan karnivora, kepiting, landak laut, bintang laut, dan ikanikan kecil. Daerah pantai terdalam terendam saat air pasang maupun surut. Daerah ini dihuni oleh beragam invertebrata dan ikan serta rumput laut. Komunitas tumbuhan berturut-turut dari daerah pasang surut ke arah darat dibedakan sebagai berikut.

1) Komunitas pes caprae 

2) Dinamakan demikian karena yang paling banyak tumbuh di gundukan pasir adalah tumbuhan Ipomoea pes caprae yang tahan terhadap hempasan gelombang dan angin, tumbuhan ini menjalar dan berdaun tebal. Tumbuhan lainnya adalah Spinifex littorius (rumput angin), Vigna. Lebih ke arah darat lagi ditumbuhi Crinum asiaticum (bakung), Pandanus tectorius (pandan).

2) Formasi baringtonia: Daerah ini didominasi tumbuhan baringtonia, termasuk di dalamnya

Wedelia, Thespesia, Terminalia, Guettarda, dan Erythrina. Bila tanah di daerah pasang surut berlumpur, maka kawasan ini berupa hutan bakau yang memiliki akar napas. Adapun yang

termasuk tumbuhan di hutan bakau antara lain Nypa, Acathus, dan Cerbera.

c. Estuari

Estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut. Estuari sering

dipagari oleh lempengan lumpur intertidal yang luas atau rawa garam. Salinitas air berubah secara bertahap mulai dari daerah air tawar ke laut. Salinitas ini juga dipengaruhi oleh siklus harian dengan pasang surut airnya. Nutrien dari sungai memperkaya estuari. Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari antara lain rumput rawa garam, ganggang, dan fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan. Estuari juga merupakan tempat mencari makan bagi vertebrata semi air, yaitu unggas air.

d. Terumbu karang

Terumbu karang didominasi oleh karang (koral) yang merupakan kelompok Cnidaria yang menyekresikan kalsium karbonat. Rangka dari kalsium karbonat ini bermacam-macam bentuknya dan menyusun substrat tempat hidup karang lain dan ganggang. 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.