Ilmu Kealaman Dasar - Makhluk Hidup Dalam Ekosistem Alami

Populasi Dan Komunitas Makhluk Hidup

Populasi adalah sekumpulan individu dengan ciri-ciri yang sama (spesies) yang hidup menempati ruang yang sama pada waktu tertentu. Anggota-anggota populasi secara alamiah saling berinteraksi satu sama lain dan bereproduksi di antara sesamanya. Konsep populasi banyak dipakai dalam ekologi dan genetika. Ekologiwan memandang populasi sebagai unsur dari sistem yang lebih luas. Populasi suatu spesies adalah bagian dari suatu komunitas. Selain itu, evolusi juga bekerja melalui populasi. Ahli-ahli genetika, di sisi lain, memandang populasi sebagai sarana atau wadah bagi pertukaran alel-alel yang dimiliki oleh individu-individu anggotanya. Dinamika frekuensi alel dalam suatu populasi menjadi perhatian utama dalam kajian genetika populasi.

Komunitas adalah sebuah kelompok sosial dari beberapa organisme yang berbagi lingkungan, umumnya memiliki ketertarikan dan habitat yang sama. Dalam komunitas manusia, individu-individu di dalamnya dapat memiliki maksud, kepercayaan, sumber daya, preferensi, kebutuhan, risiko dan sejumlah kondisi lain yang serupa. Serigala, rusa, berang-berang, pohon cemara dan pohon birch adalah beberapa populasi yang membentuk komunitas hutan di Isle Royale. Ahli ekologi mempelajari peranan masing-masing spesies yang berbeda di dalam komunitas mereka. Mereka juga mempelajari tipe komunitas lain dan bagaimana mereka berubah. Beberapa komunitas seperti hutan yang terisolasi atau padang rumput dapat diidentifikasi secara mudah, sementara yang lainnya sangat sulit untuk dipastikan.

Komunitas berasal dari bahasa Latin communitas yang berarti “kesamaan”, kemudian dapat diturunkan dari communis yang berarti “sama, publik, dibagi oleh semua atau banyak”. (Wenger, 2002: 4). Menurut Crow dan Allan, Komunitas dapat terbagi menjadi 3 komponen:

1.      Berdasarkan Lokasi atau Tempat Wilayah atau tempat sebuah komunitas dapat dilihat sebagai tempat dimana sekumpulan orang mempunyai sesuatu yang sama secara geografis.

2.      Berdasarkan Minat.

3.      Berdasarkan Komuni. Komuni dapat berarti ide dasar yang dapat mendukung komunitas itu sendiri.

Berbagai Bentuk Ekosistem Alami

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk dari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan sebagai suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi. Ekosistem merupakan penggabungan dari setiap unsur biosistem yang melibatkan hubungan timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik. Penggabungan tersebut menimbulkan energi terhadap suatu struktur biotik tertentu dan akan menimbulkan siklus materi antara organisme dan anorganisme.

1.        Komponen Pembentuk Ekosistem

Ekosistem terdiri atas beberapa komponen pembentuk, yaitu komponen biotik, abiotik, dan pengurai (dekomposer). Berikut ini penjelasan mengenai komponen penyusun ekosistem.

A.  Komponen Biotik

Biotik merupakan suatu istilah yang biasa digunakan untuk menyebut sesuatu yang hidup (organisme). Komponen biotik terbagi menjadi dua, yaitu komponen heterotrof dan autotrof. heterotrof terdiri dari organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik yang disediakan oleh organisme lain sebagai makanannya.Komponen ini disebut juga konsumen makro karena makanan yang dikonsumsi berukuran lebih kecil. Yang termasuk golongan komponen ini, antara lain manusia, hewan, jamur, dan mikroba.

Sementara itu, komponen autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan makanan sendiri dengan bantuan energi seperti energi matahari ataupun energi yang bersifat kimia. Komponen autotrof berfungsi sebagai produsen. Yang tergolong komponen ini adalah tumbuhan hijau.

B.   Komponen Abiotik

Komponen abiotik (bahan tak hidup) adalah komponen fisik dan kimia yang merupakan middle tempat berlangsungnya kehidupan. komponen abiotik dapat berupa bahan organik, senyawa organik, dan faktor yang mempengaruhi distribusi organism. Komponen abiotik terdiri atas suhu, air, udara, sinar matahari, tanah, dan iklim.

C.   Komponen Pengurai (Dekomposer)

Komponen pengurai atau dekomposer adalah organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati. Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Yang termasuk golongan pengurai adalah bakteri dan jamur.

2.        Macam-Macam Ekosistem

Secara umum, ekosistem ada tiga macam, yaitu ekosistem air, ekosistem darat, dan ekosistem buatan. Berikut ini penjelasan mengenai macam-macam ekosistem.

A.  Ekosistem Air

Ekosistem air terdiri atas beberapa ekosistem, yaitu ekosistem air tawar, ekosistem air laut, ekosistem sungai, dan ekosistem terumbu karang. Ekosistem air tawar memiliki ciri-ciri memiliki variasi suhu yang tidak mencolok, pencahayaan kurang, dan terpengaruh iklim dan cuaca.

Ekosistem air laut memiliki kadar garam yang tinggi. Dalam ekosistem air laut, memiliki suhu yang tinggi dan penguapan yang tinggi. Sementara itu, ekosistem sungai terdiri atas hewan seperti ikan, buaya, hewan lainnya yang sering berada di sungai.Ekosistem terumbu karang terdiri atas coral yang berada dekat pantai. Hewan-hewan yang berada di terumbu karang memakan organisme mikroskopis dan sisa organik lainnya. Kehadiran terumbu karang di dekat pantai membuat pantai memiliki pasir putih.

B.   Ekosistem Darat

Ekosistem darat terdiri atas beberapa ekosistem, di antaranya ekosistem hutan hujan tropis, sabana, padang rumput, dan gurun. Ekosistem hutan hujan tropis terdapat di daerah tropis dan subtropics. Ekosistem ini memiliki pepohonan yang banyak dan memiliki curah hujan yang tinggi.Ekosistem sabana terdapat di wilayah dengan tingkat curah hujan yang rendah. Sabana yang terluas terdapat di Afrika dan Australia. Hewan yang hidup di sabana antara lain serangga, zebra, dan singa. Sementara itu, ekosistem padang rumput terdapat di daerah tropis dan underling tropis. Dalam ekosistem ini, hujan turun tidak teratur. Hewan yang hidup di ekosistem ini antara lain gajah, jerapah, dan singa.

C.   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 antara lain bendungan, sawah irigasi, dan perkebunan kelapa sawit. Ekosistem buatan antara lain: Hutan buatan, sawah, ladang, kebun, desa, kota, bendungan, kolam.

Aliran Energi Dan Materi Dalam Ekosistem Alami

Siklus biogeokimia atau siklus organikanorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia. Siklus tersebut antara lain:

Siklus Nitrogen (N2). Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas danNitrosococcus 

sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.

Siklus Fosfor. Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Fosfor dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus-menerus.

Siklus Karbon dan Oksigen. Karbondioksida di udara diimanfaatkan oleh tumbuhan untuj berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar CO2 di udara.

A.           Rantai Makanan

Dalam ekosistem hanya tumbuhan hijau yang mampu menghasilkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis dengan bantuan air, karbondioksida,  klorofil dan cahaya matahari. Bagaimana dengan mahluk hidup lain? Mahluk hidup lain memperoleh makanan dengan melalui proses interaksi dengan mahluk hidup lain melalui pola-pola interaksi tertentu.  Hal ini disebabkan karena mahluk hidup sebagai mahluk sosial tidak dapat hidup tanpa peran makhluk hidup lain.  Salah satu bentuk interaksi antar mahluk hidup tersebut adalah proses makan dan dimakan yang jika disusun secara berurutan akan membentuk suatu rantai makanan.

Rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan antara makhluk hidup dengan urutan tertentu. Dalam rantai makanan ada makhluk hidup yang berperan sebagai produsen,  konsumen, dan dekomposer.  Berikut adalah contoh sebuah rantai makanan.

Pada rantai makanan tersebut terjadi proses makan dan dimakan dalam urutan tertentu yaitu rumput dimakan belalang, belalang dimakan katak, katak dimakan ular dan jika ular mati akan diuraikan oleh jamur yang berperan sebagai dekomposer menjadi zat hara yang akan dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang.

Tiap tingkat dari rantai makanan dalam suatu ekosistem disebut tingkat trofik. Pada tingkat trofik pertama adalah organisme yang mampu menghasilkan zat makanan sendiri yaitu tumbuhan hijau atau organisme autotrof dengan kata lain sering disebut produsen. Organisme yang menduduki tingkat tropik kedua disebut konsumen  primer (konsumen I). Konsumen I biasanya diduduki oleh hewan herbivora. Organisme yang menduduki tingkat tropik ketiga disebut konsumen sekunder (Konsumen II), diduduki oleh hewan pemakan daging (carnivora) dan seterusnya. Organisme yang menduduki tingkat tropik tertinggi disebut konsumen puncak.

Dengan demikian, pada rantai makanan tersebut dapat dijelaskan bahwa :

1.        Rumput bertindak sebagai produsen.

2.        Belalang sebagai konsumen I (Herbivora)

3.        Katak sebagai konsumen II (Carnivora)

4.        Ular sebagai konsumen III/konsumen puncak (Carnivora)

5.        Jamur sebagai dekomposer.

Ada dua tipe dasar rantai makanan:

1.        Rantai makanan rerumputan (grazing food chain). Misalnya: tumbuhan => herbivora => karnivora.

2.        Rantai makanan sisa (detritus food chain). Bahan mati mikroorganisme (detriivora= organisme pemakan sisa) predator.

B.            Jaring-Jaring Makanan

Rantai makanan merupakan gambar peristiwa makan dan dimakan yang sederhana.  Kenyataannya dalam satu ekosistem tidak hanya terdapat satu rantai makanan, karena satu produsen tidak selalu menjadi sumber makanan bagi satu jenis herbivora, sebaliknya satu jenis herbivora tidak selalu memakan satu jenis produsen. Dengan demikian, di dalam ekosistem terdapat rantai makanan yang saling berhubungan membentuk suatu jaring-jaring makanan.

Jadi apakah jaring-jaring makanan itu? Jaring-jaring makanan merupakan sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan. Perhatikan contoh jaring-jaring makanan berikut!

Dapatkah kalian  menentukan ada berapa rantai makanan penyusun jaring-jaring makanan tersebut? Benar sekali, ada 18 rantai makanan. Untuk bisa menentukan berapa jumlah rantai makanan penyusun jaring-jaring makanan, kalian harus menuliskan urutannya satu per satu dengan teliti.

C.            Piramida Makanan

Seumpama katak pada contoh rantai makanan di atas dihilangkan, apa yang akan terjadi? Kemungkinan yang terjadi adalah jumlah belalang akan meningkat karena tidak ada pemangsanya. Kebalikannya jumlah ular akan berkurang karena tidak ada makanan. Yang terjadi berikutnya adalah belalang pun akan banyak yang mati karena jumlah rumput tidak bisa memenuhi kebutuhan makan belalang yang jumlahnya bertambah banyak.

Dari ilustrasi di atas, sebuah ekosistem akan seimbang dan terjaga kelestariannya apabila jumlah produsen lebih banyak daripada jumlah konsumen I, jumlah konsumen I harus lebih banyak daripada konsumen II, dan seterusnya. Apabila kondisi tersebut digambarkan maka akan terbentuk suatu piramida makanan. Berikut adalah contoh piramida makanan dari jaring-jaring kehidupan di atas.

Kita sebagai mahluk hidup senantiasa bergantung pada mahluk hidup lain. Seperti kalian ketahui di atas, bahwa keseimbangan ekosistem sangat penting bagi kelangsungan hidup mahluk hidup. Untuk itu kita harus arif dan bijak dengan tidak melakukan perusakan lingkungan demi keseimbangan alam dan kelangsungan hidup kita. Mari cintai lingkungan hidup kita mulai dari yang terdekat dengan menjaga kelestarian alam di sekitar kita.