Pengertian EkosistemEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi.Ilmu yang mempelajari ekosistem disebut ekologi. Ekologi berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu oikos dan logos. Oikos artinya rumah atau tempat tinggal, dan logos artinya ilmu. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (1834 - 1914).Ekologi merupakan cabang ilmu yang masih relatif baru, yang baru muncul pada tahun 70-an. Akan tetapi, ekologi mempunyai pengaruh yang besar terhadap cabang biologinya. Ekologi mempelajari bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan antar makhluk hidup dan dengan benda tak hidup di dalam tempat hidupnya atau lingkungannya. Para ahli ekologi mempelajari hal berikut:a. Perpindahan energi dan materi dari makhluk hidup yang satu ke makhluk hidup yang lain ke dalam lingkungannya dan faktor-faktor yang menyebabkannya.b. Perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dalam faktor-faktor yang menyebabkannyac. Terjadi hubungan antarspesies (interaksi antarspesies) makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya.Komponen-komponen pembentuk ekosistem adalah komponen hidup (biotik) dan komponen tak hidup (abiotik). Kedua komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri dari ikan, tumbuhan air, plankton yang terapung di air sebagai komponen biotik, sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral dan oksigen yang terlarut dalam air. Satuan-Satuan Makhluk Hidup Penyusun EkosistemDi dalam sebuah ekosistem juga terdapat satuan-satuan makhluk hidup yang meliputi individu, populasi, komunitas dan biosfer. Bagian-bagian satuan makhluk hidup penyusun ekosistem, yaitu;a. IndividuIstilah individu berasal dari bahasa latin,yaitu in yang berarti tidak dan dividus yang berarti dapat 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. PopulasiPopulasi berasal ari bahasa latin, yaitu populus yang berarti semua orang yang bertempat tinggal pada suatu tempat. Populasi sering didefinisikan sebagai sekelompok organisme dari spesies yang sama yang secara kolektif menempati suatu ruang atau tempat tertentu dan waktu tertentu. Oleh karena itu bila kita membicarakan populasi kita harus menyebutkan jenis individu (spesies) yang kita bicarakan dan kita perlu juga menentukan batas-batas waktu dan tempat bahkan kuantitas.c. KomunitasOrganisme dialam ini tidak bisa hidup secara terpisah, sendiri-sendiri. Individu-individu ini (tumbuhan dan hewan) akan berhimpun ke dalam suatu kelompok membentuk populasi. Populasi-populasi ini disuatu wilayah/kawasan membentuk suatu kesatuan hidup yang disebut dengan komunitas. Komunitas berasal dari bahasa Latin communitas yang berarti "kesamaan", kemudian dapat diturunkan dari communis yang berarti "sama, publik, dibagi oleh semua atau banyak". Komunitas adalah sebuah kelompok sosial dari beberapa organisme yang berbagi lingkungan, umumnya memiliki ketertarikan yang sama. Komunitas pada prinsipnya terbentuk dari berbagai hasil interaksi di antara populasi-populasai yang ada, sebagaimana telah dijelaskan. Di alam terdapat bermacam-macam komunitas. Komunitas ini dapat dibagi dalam dua bagian yaiut komunitas akuatik (lautan, danau, sungai dan kolam) dan komunitas terestrial (hutan, padang rumput, padang pasir, dll.). Dalam tingkatan komunitas ciri, sifat dan kemampuannya lebih tinggi dari populasi misalnya dalam hal interaksi. Dalam komunitas bisa terjadi interaksi antar populasi, tidak hanya antar individu-spesies seperti pada populasi. Hubungan antar populasi ini menggambarkan berbagai keadaan yaitu bisa saling menguntungkan sehingga terwujud sutau hubungan timbal balik yang positif bagi kedua belah pihak (mutualisme). Sebaliknya bisa juga terjadi hubungan salah satu pihak dirugikan (parasitisme). Yang harus diperhatikan bila suatu komunitas sudah terbentuk, maka populasi-populasi yang ada haruslah hidup berdampingan atau bertetangga satu sama lainnya. Dalam biosistem komunitas ini berasosiasi dengan komponen non hidup (abiotik) membentuk suatu ekosistem.d. BiosferSeluruh ekosistem di dunia disebut biosfer. Dalam biosfer, setiap makhluk hidup menempati lingkungan yang cocok untuk hidupnya. Lebih jelas biosfer adalah bagian luar dari planet Bumi, mencakup udara, daratan, dan air, yang memungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung. Dalam pengertian luas menurut geofisiologi, biosfer adalah sistem ekologis global yang menyatukan seluruh makhluk hidup dan hubungan antarmereka, termasuk interaksinya dengan unsur litosfer (batuan), hidrosfer (air), dan atmosfer (udara) Bumi. Bumi hingga sekarang adalah satu-satunya tempat yang diketahui yang mendukung kehidupan. Biosfer dianggap telah berlangsung selama sekitar 3,5 milyar tahun dari 4,5 milyar tahun usia Bumi.

Komponen-Komponen EkosistemEkosistem 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).a. Komponen Hidup (Biotik) Manusia, hewan dan tumbuhan termasuk koomponen biotik yaang terdapat dalamsuatu ekosistem. Komponen biotik di bedakan menjadi 3 golongan yaitu produsen, konsumen dan dekomposer.1. Produsen Semua produsen dapat menghasilkan makanannya sendiri sehingga disebut organisme autotrof. Sebagai produsen, tumbuhan hijau mnghasilkan makanan (karbohidrat) melalui proses fotosintesis. Makanan dimanfaatkan oleh tumbuhan itu sendiri maupun makhluk hidup lainnya. Dengan demikian produsen merupakan sumber energi utama bagi organisme lain, yaitu konsumen.2. 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. 3. 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 organic (dari bangkai) menjadi zat-zat organik penyusunnya. b. Komponen Tak Hidup (Abiotik)Bagian dari komponen abiotik adalah ;1. Tanah; sifat-sifa fisik tanah yang berperan dalam ekosistem meliputi tekstur,kematangan, dan kemapuan menahan air.2. Air; hal-hal penting pada air yang mempengaruri kehidupan makhluk hidup adalah suhu air,kadar mineral air,salinitas,arus air,penguapan,dan kedalaman air.3. 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.4. 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.5. Suhu atau temperatur; setiap makhluk hidup memerlukan suhu optimum untuk kegiatan metabolisme dan perkembangbiakannya.

11.4 Ketergantungan Antarkomponen EkosistemTidak 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. Ketergantungan antar komponen dalam ekosistem dalam dilihat dari hal-hal berikut.a. Rantai Makanan, Jaring-Jaring Makanan dan Piramida Ekologi1. Rantai MakananRantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan atau perpindahan energi makanan dari sumber daya tumbuhan melalui seri organisme atau melalui jenjang makan (tumbuhan-herbivora-carnivora). Pada setiap tahap pemindahan energi, 80%90% energi potensial hilang sebagai panas, karena itu langkah-langkah dalam rantai makanan terbatas 4-5 langkah saja (lihat Gambar 60). Dengan perkataan lain, semakin pendek rantai makanan semakin besar pula energi yang tersedia. Ada dua tipe dasar rantai makanan: Rantai makanan rerumputan (grazing food chain). Misalnya: tumbuhan-herbivora-carnivora. Rantai makanan sisa (detritus food chain). Bahan mati mikroorganisme (detrivora = organisme pemakan sisa) predator.

Gambar 60. Rantai MakananPara ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit. Rantai Pemangsa Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I, dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3. Rantai Parasit Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu. Rantai Saprofit Rantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai. Misalnya jamur dan bakteri. Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan. 2. Jaring-Jaring MakananKumpulan dari rantai makanan nantinya akan menjadi sebuah jaring, yang sering disebut dengan jaring-jaring makanan. Pada ekosistem, setiap organisme mempunyai suatu peranan, ada yang berperan sebagai produsen, konsumen ataupun dekomposer. Produsen adalah penghasil makanan untuk makhluk hidup sedangkan konsumen adalah pemakan produsen. Produsen terdiri dari organisme-organisme berklorofil (autotrof) yang mampu memproduksi zat-zat organik dari zat-zat anorganik (melalui fotosintesis). Zat-zat organik ini kemudian dimanfaatkan oleh organisme-organisme heterotrof (manusia dan hewan) yang berperan sebagai konsumen. Sebagai konsumen, hewan ada yang memakan produsen secara langsung, tetapi ada pula yang mendapat makanan secara tidak langsung dari produsen dengan memakan konsumen lainnya. Karenanya konsumen dibedakan menjadi beberapa macam yaitu konsumen I, konsumen II, dan seterusnya hingga konsumen puncak. Konsumen II, III, dan seterusnya tidak memakan produsen secara langsung tetapi tetap tergantung pada produsen, karena sumber makanan konsumen I adalah produsen. Peranan makan dan dimakan di dalam ekosistem akan membentuk rantai makanan bahkan jaring-jaring makanan (lihat Gambar 61).

Gambar 61. Jaring-Jaring MakananDalam ekosistem rantai makanan jarang berlangsung dalam urutan linier seperti di atas, tetapi membentuk jaring-jaring makanan (food web). Peran dekomposer ditempati oleh organisme yang bersifat saprofit, yaitu bakteri pengurai dan jamur saproba. Keberadaan dekomposer sangat penting dalam ekosistem. Oleh dekomposer, hewan atau tumbuhan yang mati akan diuraikan dan dikembalikan ke tanah menjadi unsur hara (zat anorganik) yang penting bagi pertumbuhan tumbuhan. Aktivitas pengurai juga menghasilkan gas karbondioksida yang penting bagi fotosintesis. Pada hakikatnya dalam organisasi kehidupan tingkat ekosistem terjadi proses-proses sirkulasi materi, transformasi, akumulasi energi, dan akumulasi materi melalui organisme. Ekosistem juga merupakan suatu sistem yang terbuka dan dinamis. Keluar masuknya energi dan materi bertujuan mempertahankan organisasinya serta mempertahankan fungsinya.3. Piramida EkologiStruktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada 3 jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi. Piramida JumlahOrganisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah, seperti kita organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah, sedangkan organisme di tingkat trofik kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal, jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora. Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1. Kamivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2. Piramida jumlah ini di dasarkan atas jumlah organisme di tiap tingkat trofik. Piramida BiomassaSeringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu. Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakan.Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan diukur dalam gram. Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur, kemudian total seluruh biomassa dihitung. Dengan pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem. Piramida EnergiSeringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu. Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem. Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik. Berkurang-nya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut. Hanya sejumlah makanan tertentu yang ditangkap dan dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya. Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicemakan dan dikeluarkan sebagai sampah. Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari tubuh organisms, sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi.b. Aliran EnergiEnergi dapat diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Energi diperoleh organismee dari makanan yang dikonsumsinya dan dipergunakan untuk aktivitas hidupnya. Cahaya matahari merupakan sumber energi utama kehidupan. Tumbuhan berklorofil memanfaatkan cahaya matahari untuk berfotosintesis. Organisme yang menggunakan energi cahaya untuk merubah zat anorganik menjadi zat organik disebut kemoautotrof. Organisme yang menggunakan energi yang didapat dari reaksi kimia untuk membuat makanan disebut kemoautotrof.Energi yang tersimpan dalam makanan inilah yang digunakan oleh konsumen untuk aktivitas hidupnya. Pembebasan energi yang tersimpan dalam makanan dilakukan dengan cara oksidasi (respirasi). Golongan organisme autotrof merupakan makanan penting bagi organisme heterotrof, yaitu organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri misalnya manusia, hewan, dan bakteri tertentu. Makanan organisme heterotrof berupa bahan organik yang sudah jadi. Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, konsumen primer, konsumen tingkat tinggi, sampai ke saproba di dalam tanah. Siklus ini berlangsung dalam ekosistem. c. Siklus BiogeokimiaMateri yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsurunsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan materi dasar makhluk hidup dan tak hidup. 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 unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi jugs melibatkan reaksireaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia. Fungsi daur biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus sulfur.1. Siklus AirAir di atmosfer berada dalam bentuk uap air. Uap air berasal dari air di daratan dan laut yang menguap karena panas cahaya matahari. Sebagian besar uap air di atmosfer berasal dari laut karena laut mencapai tigaperempat luas permukaan bumi. Uap air di atmosfer terkondensasi menjadi awan yang turun ke daratan dan laut dalam bentuk hujan. Air hujan di daratan masuk ke dalam tanah membentuk air permukaan tanah dan air tanah.Tumbuhan darat menyerap air yang ada di dalam tanah. Dalam tubuh tumbuhan air mengalir melalui suatu pembuluh. Kemudian melalui tranpirasi uap air dilepaskan oleh tumbuhan ke atmosfer. Transpirasi oleh tumbuhan mencakup 90% penguapan pada ekosistem darat. Hewan memperoleh air langsung dari air permukaan serta dari tumbuhan dan hewan yang dimakan, sedangkan manusia menggunakan sekitar seperempat air tanah. Sebagian air keluar dari tubuh hewan dan manusia sebagai urin dan keringat. Air tanah dan air permukaan sebagian mengalir ke sungai, kemudian ke danau dan ke laut. Siklus ini di sebut Siklus Panjang. Sedangkan siklus yang dimulai dengan proses Transpirasi dan Evapotranspirasi dari air yang terdapat di permukaan bumi, lalu diikuti oleh Presipitasi atau turunnya air ke permukaan bumi disebut Siklus Pendek (lihat Gambar 62).

Gambar 62. Siklus Air2. Siklus NitrogenNitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (NO2- ), dan ion nitrat (O03- ).Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen. 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 dan Nitrosococcus 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 (lihat Gambar 63).. Gambar 63. Siklus Nitrogen3. Siklus PosforPosfor merupakan elemen penting dalam kehidupan karena semua makhluk hidup membutuhkan posfor dalam bentuk ATP (Adenosin Tri Fosfat), sebagai sumber energi untuk metabolisme sel. Posfor terdapat di alam dalam bentuk ion fosfat (PO43-). Ion Fosfat terdapat dalam bebatuan. Adanya peristiwa erosi dan pelapukan menyebabkan fosfat terbawa menuju sungai hingga laut membentuk sedimen. Adanya pergerakan dasar bumi menyebabkan sedimen yang mengandung fosfat muncul ke permukaan. Di darat tumbuhan mengambil fosfat yang terlarut dalam air tanah.Herbivora mendapatkan fosfat dari tumbuhan yang dimakannya dan karnivora mendapatkan fosfat dari herbivora yang dimakannya. Seluruh hewan mengeluarkan fosfat melalui urin dan feses.Bakteri dan jamur mengurai bahan-bahan anorganik di dalam tanah lalu melepaskan pospor kemudian diambil oleh tumbuhan (lihat Gambar 64).

Gambar 64. Siklus Posfor4. Siklus Karbon dan OksigenDi atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik.Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh 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 C02 di udara.Di ekosistem air, pertukaran CO2 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO2 yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah CO2 di air (lihat Gambar 65).

Gambar 65. Daur Karbon dan Oksigen5. Siklus Belerang (Sulfur)Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati (lihat Gambar 66).. Gambar 66. Siklus Belerang

Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4). Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus.11.5 Macam-Macam EkosistemEkosistem merupakan suatu interaksi yang kompleks dan memiliki penyusun yang beragam. Di bumi ada bermacam-macam ekosistem dan secara garis besar dibedakan menjadi ekosistem darat dan ekosistem perairan. Ekosistem perairan dibedakan atas ekosistem air tawar dan ekosistem air Laut.a. Ekosistem DaratEkosistem darat ialah ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan. Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya), ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma, yaitu sebagai berikut. 1. Bioma GurunBeberapa 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 mendapai 45C) sehingga penguapan juga tinggi, sedangkan malam hari suhu sangat rendah (bisa mencapai 0C). 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. 2. Bioma Padang RumputBioma 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 (herbs) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular.3. Bioma Hutan Basah Bioma hutan basah terdapat di daerah tropika dan subtropik. Ciri-cirinya adalah, curah hujan 200-225 cm per tahun. Species pepohonan relatif banyak, jenisnya berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung letak geografisnya. Tinggi pohon utama antara 20-40 m, cabang-cabang pohon tinngi 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 25C. 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.4. 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 (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat. Hewannya antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakoon (sebangsa luwak). 5. Bioma TaigaBioma 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, dap sejenisnya. Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali. Hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur. 6. Bioma TundraBioma 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 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. b. Ekosistem Air TawarCiri-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 tawar digolongkan menjadi air tenang dan air mengalir. Termasuk ekosistem air tenang adalah danau dan rawa, termasuk ekosistem air mengalir adalah sungai. 1. DanauDanau merupakan suatu badan air yang menggenang dan luasnya mulai dari beberapa meter persegi hingga ratusan meter persegi. Di danau terdapat pembagian daerah berdasarkan penetrasi cahaya matahari. 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. 2. SungaiSungai 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. 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 Man air tawar. Di hilir sering dijumpai ikan kucing dan gurame. Beberapa sungai besar dihuni oleh berbagai kura-kura dan ular. Khusus sungai di daerah tropis, dihuni oleh buaya dan lumba-lumba. Organisme sungai dapat bertahan tidak terbawa arus karena mengalami adaptasi evolusioner. Misalnya bertubuh tipis dorsoventral dan dapat melekat pada batu. Beberapa jenis serangga yang hidup di sisi-sisi hilir menghuni habitat kecil yang bebas dari pusaran air. c. Ekosistem Air LautEkosistem air laut dibedakan atas lautan, pantai, estuari, dan terumbu karang. 1. LautHabitat 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 25C. Perbedaan suhu bagian atas dan bawah tinggi. Batas antara lapisan air yang panas di bagian atas dengan air yang dingin di bagian bawah disebut daerah termoklin. 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. 2. Ekosistem PantaiEkosistem pantai letaknya berbatasan dengan ekosistem darat, laut, dan daerah pasang surut. 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, moluska, dan remis yang menjadi konsumsi bagi kepiting dan burung pantai. 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 ikan-ikan kecil. Daerah pantai terdalam terendam saat air pasang maupun surut. Daerah ini dihuni oleh beragam invertebrata dan ikan serta rumput laut. 3. EstuariEstuari (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 aimya. 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. Bahkan ada beberapa invertebrata laut dan ikan laut yang menjadikan estuari sebagai tempat kawin atau bermigrasi untuk menuju habitat air tawar. Estuari juga merupakan tempat mencari makan bagi vertebrata semi air, yaitu unggas air. 4. Terumbu KarangDi laut tropis, pada daerah neritik, terdapat suatu komunitas yang khusus yang terdiri dari karang batu dan organisme-organisme lainnya. Komunitas ini disebut terumbu karang. Daerah komunitas ini masih dapat ditembus cahaya matahari sehingga fotosintesis dapat berlangsung.Terumbu karang didominasi oleh karang (koral) yang merupakan kelompok Cnidaria yang mensekresikan kalsium karbonat. Rangka dari kalsium karbonat ini bermacammacam 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.

C. Penutupa. Pertanyaan1. Jelaskan pengertian ekosistem.2. Sebutkan 3 macam rantai makanan menurut para ahli.3. Jelaskan siklus nitogen di alam.b. Umpan balikAnda dapat menguasai materi ini dengan baik jika memperhatikan hal-hal sebagai berikut:- Membaca bahan atau materi yang relevan dengan materi yang akan dibahas.- Aktif dalam tanya jawab sehubungan dengan materi yang dibahas.- Mengerjakan latihan.c. Tindak lanjut- Apabila mahasiswa dapat menyelesaikan 80% pertanyaan di atas, maka mahasiswa tersebut dapat melanjutkan ke bab selanjutnya. - Jika ada di antara mahasiswa ada yang belum mencapai penguasaan 80% dianjurkan untuk: Mempelajari kembali topik di atas dari awal. Berdiskusi dengan teman terutama hal-hal yang belum dikuasai. Bertanya kepada Dosen jika ada hal-hal yang tidak jelas dalam penyampaian materi atau diskusi.d. Kunci Jawaban1. Pengertian ekosistemEkosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi.

2. Macam-macam rantai makanana. Rantai Pemangsa Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I, dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3. b. Rantai Parasit Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu. c. Rantai Saprofit Rantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai. Misalnya jamur dan bakteri. Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan. 3. Siklus NitrogenNitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (NO2- ), dan ion nitrat (O03- ).Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen. 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 dan Nitrosococcus 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.

e. ReferensiAnonim. 2009. http://id.wikipedia.org/wiki/Ekosistem (diakses tanggal 25 Oktober 2009)Anonim. 2009. http://pengertianekosistem.blogspot.com/ (diakses tanggal 25 Oktober 2009)Anonim. 2009. http://rantanie.blogspot.com/2009/04/ekologi-hubungan-dengan-ilmu- lain.html (diakses tanggal 25 Oktober 2009)Anonim. 2009. http://articles.myhardisk.com/2009/10/rantai-makanan.html (diakses tanggal 25 Oktober 2009)Anonim. 2009. http://id.wikipedia.org/wiki/Komunitas (diakses tanggal 25 Oktober 2009)Anonim. 2009. http://id.wikipedia.org/wiki/Biosfer (diakses tanggal 25 Oktober 2009)Anonim. 2009. http://www.e-smartschool.com/PNU/003/PNU0030026.asp (diakses tanggal 25 Oktober 2009)Anonim. 2009. http://3.bp.blogspot.com/_Dnn0jxdbSEg/ SXSSIV5XTbI/ AAAAAAAAAFw/GywmdtUAvhs/s320/Jaring+makanan.JPG (diakses tanggal 25 Oktober 2009)Anonim. 2009. http://www.chem-is-try.org/wp-content/uploads/ 2009/03/ body01_00009.jpg (diakses tanggal 25 Oktober 2009)

Konsep Ekosistem Pendahuluan - Apa itu Ekosistem an?Kunjungi juga blog biologi sel dan molekuler

Suatu ekosistem terdiri dari komunitas biologis yang terjadi di lokal tertentu, dan faktor fisik dan kimia yang membentuk lingkungan non-hidup atau abiotik. Ada banyak contoh ekosistem - kolam, hutan, muara, sebuah padang rumput. Batas-batas tidak tetap dengan cara apapun obyektif, meskipun kadang-kadang mereka tampak jelas, seperti dengan garis pantai dari sebuah kolam kecil. Biasanya batas-batas suatu ekosistem yang dipilih untuk alasan praktis yang berkaitan dengan tujuan dari studi tertentu.

Studi tentang ekosistem terutama terdiri dari studi proses tertentu yang menghubungkan hidup, atau biotik, komponen non-hidup, atau abiotik, komponen. Energi transformasi dan bersepeda biogeokimia adalah proses utama yang terdiri dari bidang ekologi ekosistem. Seperti yang kita pelajari sebelumnya, ekologi secara umum didefinisikan sebagai interaksi organisme dengan satu sama lain dan dengan lingkungan di mana mereka terjadi. Kita bisa mempelajari ekologi pada tingkat individu, populasi, komunitas, dan ekosistem.

Studi individu prihatin terutama tentang fisiologi, reproduksi, perkembangan atau perilaku, dan studi populasi biasanya fokus pada kebutuhan habitat dan sumber daya spesies individu, perilaku kelompok mereka, pertumbuhan penduduk, dan apa yang membatasi kelimpahan mereka atau menyebabkan kepunahan. Studi masyarakat mengkaji bagaimana populasi spesies yang berinteraksi dengan satu sama lain, seperti predator dan mangsa mereka, atau pesaing yang berbagi kebutuhan umum atau sumber daya.

Dalam ekologi ekosistem kita meletakkan semua ini bersama-sama dan, sejauh kita bisa, kita mencoba untuk memahami bagaimana sistem beroperasi secara keseluruhan. Ini berarti bahwa, daripada mengkhawatirkan terutama tentang spesies tertentu, kita mencoba untuk fokus pada aspek fungsional utama dari sistem. Aspek-aspek fungsional meliputi hal-hal seperti jumlah energi yang dihasilkan oleh fotosintesis, bagaimana energi atau aliran bahan sepanjang banyak langkah dalam rantai makanan, atau apa yang mengendalikan laju dekomposisi bahan atau tingkat di mana nutrisi yang didaur ulang dalam sistem.Komponen Ekosistem suatuAnda sudah akrab dengan bagian-bagian dari suatu ekosistem. Anda telah belajar tentang iklim dan tanah dari kuliah masa lalu. Dari kursus ini dan dari pengetahuan umum, Anda memiliki pemahaman dasar tentang keanekaragaman tumbuhan dan hewan, dan bagaimana tanaman dan hewan dan mikroba memperoleh air, nutrisi, dan makanan. Kita dapat menjelaskan bagian dari ekosistem dengan mendaftarkannya di bawah judul "abiotik" dan "biotik".Abiotik KOMPONENKOMPONEN BIOTIK Sinar matahari Primer produsenSuhu HerbivoraCurah hujan KarnivoraAir atau kelembaban OmnivoraTanah atau air kimia (misalnya, P, NH4 +) Detritivoresdll dllSemua ini bervariasi ruang / waktu

Pada umumnya, ini serangkaian faktor lingkungan penting hampir di mana-mana, di seluruh ekosistem.

Biasanya, komunitas biologis termasuk "kelompok fungsional" yang ditunjukkan di atas. Sebuah kelompok fungsional adalah kategori biologis terdiri dari organisme yang melakukan sebagian besar jenis yang sama dari fungsi dalam sistem, misalnya, semua tanaman fotosintesis atau produsen primer membentuk kelompok fungsional. Keanggotaan dalam kelompok fungsional tidak sangat tergantung pada siapa pemain yang sebenarnya (spesies) akan terjadi, hanya pada fungsi apa yang mereka lakukan dalam ekosistem.Proses EkosistemAngka ini dengan tanaman, zebra, singa, dan sebagainya menggambarkan dua ide utama tentang bagaimana ekosistem berfungsi: ekosistem memiliki aliran energi dan materi ekosistem siklus. Kedua proses terkait, tetapi mereka tidak persis sama (lihat Gambar 1).Gambar 1. Energi arus dan siklus materi.

Energi memasuki sistem biologis sebagai energi cahaya, atau foton, yang diubah menjadi energi kimia dalam molekul organik oleh proses seluler termasuk fotosintesis dan respirasi, dan akhirnya diubah menjadi energi panas. Energi ini hilang, berarti hilang ke sistem sebagai panas, setelah hilang tidak dapat didaur ulang. Tanpa masukan terus energi surya, sistem biologis dengan cepat akan ditutup. Dengan demikian bumi adalah sistem terbuka sehubungan dengan energi.

Unsur-unsur seperti karbon, nitrogen, fosfor atau masuk ke organisme hidup dalam berbagai cara. Tanaman memperoleh unsur-unsur dari atmosfer sekitarnya, air, atau tanah. Hewan juga dapat memperoleh elemen langsung dari lingkungan fisik, tetapi biasanya mereka memperoleh terutama sebagai konsekuensi dari organisme lainnya mengkonsumsi. Bahan-bahan ini ditransformasikan biokimia dalam tubuh organisme, tetapi cepat atau lambat, karena ekskresi atau dekomposisi, mereka dikembalikan ke negara anorganik. Seringkali bakteri melengkapi proses ini, melalui proses yang disebut dekomposisi atau mineralisasi (lihat kuliah sebelumnya pada mikroba).

Selama dekomposisi bahan-bahan ini tidak hancur atau hilang, sehingga bumi merupakan suatu sistem tertutup yang berkaitan dengan unsur-unsur (dengan pengecualian dari sebuah meteorit memasuki sistem sekarang dan kemudian). Unsur-unsur yang bersepeda tanpa henti antara negara mereka biotik dan abiotik dalam ekosistem. Unsur-unsur yang pasokannya cenderung untuk membatasi aktivitas biologis disebut nutrisi.

Transformasi Energi

Transformasi energi dalam suatu ekosistem dimulai pertama dengan masukan energi dari matahari. Energi dari matahari ditangkap oleh proses fotosintesis. Karbon dioksida dikombinasikan dengan hidrogen (berasal dari pemisahan molekul air) untuk menghasilkan karbohidrat (CHO). Energi disimpan dalam ikatan energi tinggi adenosin trifosfat, atau ATP (lihat kuliah pada fotosintesis).

The Isaah Nabi mengatakan "semua daging rumput", produktif dia judul ekologi pertama, karena hampir semua energi yang tersedia bagi organisme berasal dari tanaman. Karena itu adalah langkah pertama dalam produksi energi untuk makhluk hidup, itu disebut produksi primer (klik di sini untuk primer pada fotosintesis). Herbivora memperoleh energi mereka dengan tanaman mengkonsumsi atau produk tanaman, karnivora makan herbivora, dan detritivores mengkonsumsi kotoran dan bangkai dari kita semua.Gambar 2 menggambarkan rantai makanan sederhana, di mana energi dari matahari, ditangkap oleh fotosintesis tanaman, mengalir dari tingkat trofik ke tingkat trofik melalui rantai makanan. Tingkat trofik terdiri dari organisme yang mencari nafkah dengan cara yang sama, yaitu mereka semua produsen primer (tumbuhan), konsumen primer (herbivora) atau konsumen sekunder (karnivora). Mati jaringan dan limbah produk yang dihasilkan di semua tingkatan. Pemulung, detritivores, dan pengurai secara kolektif untuk penggunaan semua "sampah" tersebut - konsumen bangkai dan daun jatuh mungkin hewan lain, seperti burung gagak dan kumbang, tapi akhirnya itu adalah mikroba yang menyelesaikan pekerjaan dekomposisi. Tidak mengherankan, jumlah produksi primer sangat bervariasi dari satu tempat ke tempat, karena perbedaan jumlah radiasi matahari dan ketersediaan unsur hara dan air.Untuk alasan bahwa kita akan mengeksplorasi lebih lengkap dalam kuliah berikutnya, transfer energi melalui rantai makanan tidak efisien. Ini berarti bahwa lebih sedikit energi yang tersedia di tingkat herbivora daripada di tingkat produsen primer, kurang namun pada tingkat karnivora, dan sebagainya. Hasilnya adalah piramida energi, dengan implikasi penting untuk memahami kuantitas hidup yang dapat didukung.

Biasanya ketika kita berpikir tentang rantai makanan kita memvisualisasikan tanaman hijau, herbivora, dan sebagainya. Ini disebut sebagai rantai makanan grazer, karena tanaman hidup secara langsung dikonsumsi. Dalam keadaan banyak masukan energi utama adalah bukan tanaman hijau tapi bahan organik mati. Ini disebut rantai makanan detritus. Contohnya termasuk lantai hutan atau sungai hutan di daerah berhutan, rawa garam, dan yang paling jelas, dasar laut di daerah yang sangat dalam di mana sinar matahari semua dipadamkan 1000 meter di atas. Dalam kuliah berikutnya kita akan kembali ke isu-isu penting tentang aliran energi.

Akhirnya, meskipun kami telah berbicara tentang rantai makanan, pada kenyataannya organisasi sistem biologis jauh lebih rumit daripada yang dapat diwakili oleh "chain" sederhana. Ada link banyak makanan dan rantai dalam ekosistem, dan kita mengacu pada semua hubungan sebagai jaring makanan. Jaring makanan dapat menjadi sangat rumit, di mana tampak bahwa "segala sesuatu terhubung ke segala sesuatu yang lain", dan adalah penting untuk memahami apa hubungan yang paling penting dalam web makanan tertentu.Biogeochemistry (Biogekimia)Bagaimana kita bisa belajar mana yang hubungan dalam jaring makanan yang paling penting? Salah satu cara yang jelas adalah untuk mempelajari aliran energi atau bersepeda dari elemen. Misalnya, bersepeda unsur dikendalikan sebagian oleh organisme, yang menyimpan atau mengubah elemen, dan sebagian oleh kimia dan geologi alam. The Biogeochemistry Istilah didefinisikan sebagai studi tentang bagaimana hidup pengaruh sistem, dan dikendalikan oleh, geologi dan kimia bumi. Jadi biogeochemistry mencakup banyak aspek dari dunia abiotik dan biotik bahwa kita hidup masuk

Ada prinsip-prinsip utama dan beberapa alat yang digunakan untuk biogeochemists mempelajari sistem bumi. Sebagian besar masalah lingkungan utama yang kita hadapi di toady dunia kita dapat dianalisis dengan menggunakan prinsip biogeokimia dan alat-alat. Masalah-masalah ini termasuk pemanasan global, hujan asam, polusi lingkungan, dan peningkatan gas rumah kaca. Prinsip-prinsip dan alat-alat yang kita gunakan dapat dipecah menjadi 3 komponen utama: unsur rasio, keseimbangan massa, dan bersepeda elemen.1. Elemen rasio

Dalam sistem biologi, kami mengacu pada unsur-unsur penting sebagai "konservatif". Unsur-unsur ini sering nutrisi. Dengan "konservatif" kita berarti bahwa organisme dapat mengubah hanya sedikit jumlah elemen-elemen dalam jaringan mereka jika mereka ingin tetap sehat. Hal ini paling mudah untuk memikirkan unsur-unsur konservatif dalam kaitannya dengan unsur-unsur penting lainnya dalam organisme. Misalnya, dalam ganggang sehat unsur C, N, P, dan Fe memiliki rasio berikut, yang disebut rasio Redfield setelah kelautan yang menemukannya:C: N: P: Fe = 106: 16: 1: 0,01

Setelah kita mengetahui rasio ini, kita dapat membandingkannya dengan rasio bahwa kita mengukur dalam sampel ganggang untuk menentukan apakah ganggang yang kurang dalam salah satu nutrisi membatasi.

2. Mass Balance

Alat lain yang penting bahwa penggunaan biogeochemists adalah keseimbangan persamaan massa sederhana untuk menggambarkan keadaan sistem. Sistem ini bisa menjadi ular, pohon, danau, atau seluruh dunia. Menggunakan pendekatan keseimbangan massa kita dapat menentukan apakah sistem tersebut berubah dan seberapa cepat berubah. Persamaan adalah:

Ganti NET = INPUT OUTPUT + Ganti + INTERNALDalam persamaan ini perubahan bersih dalam sistem dari satu periode waktu yang lain ditentukan oleh apa input, output apa, dan apa perubahan internal dalam sistem itu. Contoh yang diberikan di kelas adalah dari pengasaman danau, mengingat input dan output dan perubahan internal asam di danau.

3. Elemen Bersepeda

Bersepeda Elemen menjelaskan di mana dan seberapa cepat elemen bergerak dalam sistem. Ada dua kelas umum sistem yang kita dapat menganalisis, seperti yang disebutkan di atas: sistem tertutup dan terbuka.

Sebuah sistem tertutup mengacu pada sebuah sistem dimana input dan output dapat diabaikan dibandingkan dengan perubahan internal. Contoh sistem seperti akan mencakup botol, atau kami seluruh dunia. Ada dua cara kita bisa menggambarkan bersepeda bahan dalam sistem tertutup, baik dengan melihat tingkat gerakan atau di jalur gerakan.

Tingkat = jumlah siklus / * waktu sebagai kenaikan tarif, meningkatkan produktivitasPersiapan-penting karena reaksi yang berbeda yang mungkin terjadiDalam sistem terbuka ada input dan output serta bersepeda internal. Jadi kita dapat menggambarkan tingkat gerakan dan jalur, seperti yang kita lakukan untuk sistem tertutup, tetapi kita juga dapat mendefinisikan sebuah konsep baru yang disebut waktu tinggal. Waktu tinggal menunjukkan berapa lama rata-rata elemen tetap dalam sistem sebelum meninggalkan sistem.

LajuPersiapanWaktu tinggal, RtRt = jumlah total materi / output tingkat materi(Perhatikan bahwa "unit" dalam perhitungan ini harus membatalkan dengan benar)Kontrol pada Fungsi Ekosistem

Sekarang kita telah belajar sesuatu tentang bagaimana ekosistem diletakkan bersama-sama dan bagaimana bahan dan aliran energi melalui ekosistem, kita dapat lebih menjawab pertanyaan "apa yang mengontrol fungsi ekosistem"? Ada dua teori dominan pengendalian ekosistem. Yang pertama disebut bottom-up kontrol, menyatakan bahwa itu adalah pasokan nutrisi ke produsen primer yang pada akhirnya mengontrol bagaimana ekosistem berfungsi. Jika pasokan gizi meningkat, hasil peningkatan produksi autotrophs adalah disebarkan melalui web makanan dan semua tingkat trofik lainnya akan menanggapi peningkatan ketersediaan pangan (energi dan materi-materi siklus yang lebih cepat).

Teori kedua, yang disebut top-down kontrol, menyatakan bahwa predasi dan penggembalaan oleh tingkat trofik yang lebih tinggi pada tingkat trofik yang lebih rendah pada akhirnya mengontrol fungsi ekosistem. Misalnya, jika Anda memiliki peningkatan predator, kenaikan itu akan mengakibatkan grazers sedikit, dan bahwa penurunan grazers akan menghasilkan gilirannya produsen primer lebih karena sedikit dari mereka sedang dimakan oleh grazers. Dengan demikian pengendalian jumlah penduduk dan keseluruhan produktivitas "cascades" dari tingkat atas rantai makanan ke tingkat trofik bawah.

Jadi, mana teori yang benar? Nah, seperti yang sering terjadi ketika ada dikotomi yang jelas untuk memilih dari, jawabannya terletak di suatu tempat di tengah. Ada bukti dari studi ekosistem banyak yang KEDUA kontrol beroperasi untuk beberapa derajat, tetapi bahwa kontrol BAIK selesai. Misalnya, "top-down" efek sering sangat kuat di tingkat trofik dekat dengan predator puncak, tapi kontrol melemah saat Anda bergerak lebih jauh ke bawah rantai makanan. Demikian pula, "bottom-up" pengaruh penambahan nutrisi biasanya merangsang produksi primer, tetapi rangsangan produksi sekunder lebih lanjut atas rantai makanan kurang kuat atau tidak ada.

Dengan demikian kita menemukan bahwa kedua kontrol beroperasi dalam sistem setiap saat, dan kita harus memahami kepentingan relatif dari setiap kontrol dalam rangka untuk membantu kita untuk memprediksi bagaimana ekosistem akan berperilaku atau berubah di bawah kondisi yang berbeda, seperti di wajah dari perubahan iklim.Geografi EkosistemAda banyak ekosistem yang berbeda: hutan hujan dan tundra, terumbu karang dan kolam, padang rumput dan gurun. Iklim perbedaan dari satu tempat ke tempat sebagian besar menentukan jenis ekosistem kita lihat. Bagaimana ekosistem darat tampaknya kita sangat dipengaruhi terutama oleh vegetasi yang dominan.Kata "bioma" digunakan untuk menggambarkan jenis vegetasi utama seperti hutan hujan tropis, padang rumput, tundra, dll, hingga daerah geografis yang luas (Gambar 3). Hal ini tidak pernah digunakan untuk sistem air, seperti kolam atau terumbu karang. Selalu mengacu pada kategori vegetasi yang dominan atas skala geografis yang sangat besar, sehingga agak lebih luas dari ekosistem.

Gambar 3: Distribusi bioma.Kita bisa memanfaatkan pelajaran-pelajaran sebelumnya untuk mengingat bahwa temperatur dan pola curah hujan untuk wilayah yang berbeda. Setiap tempat di bumi mendapat jumlah yang sama jam sinar matahari setiap tahun, tetapi tidak jumlah yang sama panas. Sinar matahari menyerang lintang rendah langsung tetapi lintang tinggi miring. Ini distribusi yang tidak merata panas set up tidak hanya perbedaan suhu, tapi angin global dan arus laut yang pada gilirannya memiliki banyak hubungannya dengan di mana curah hujan terjadi. Tambahkan dalam efek pendinginan dari ketinggian dan efek dari daratan pada suhu dan curah hujan, dan kami mendapatkan pola global rumit iklim.

Sebuah pandangan skematik dari bumi menunjukkan bahwa, meskipun rumit iklim mungkin, banyak aspek yang diprediksi (Gambar 4). Energi surya Tinggi mencolok dekat khatulistiwa menjamin suhu tinggi hampir konstan dan tingginya tingkat evaporasi dan transpirasi tanaman. Udara hangat naik, mendingin, dan gudang kelembaban, menciptakan kondisi untuk hanya hutan hujan tropis. Kontras suhu stabil tapi bervariasi curah hujan dari sebuah situs di Panama dengan curah hujan yang relatif konstan tetapi suhu musiman berubah dari sebuah situs di New York State. Setiap lokasi memiliki grafik curah hujan-suhu yang khas dari wilayah yang lebih luas.

Gambar 4. Pola iklim mempengaruhi distribusi biome.Kita dapat memanfaatkan fisiologi tanaman untuk mengetahui bahwa tanaman tertentu khas iklim tertentu, menciptakan penampilan vegetasi yang kita sebut bioma. Perhatikan seberapa baik distribusi plot bioma pada distribusi iklim (Gambar 5). Perhatikan juga bahwa beberapa iklim tidak mungkin, setidaknya di planet kita. Curah hujan yang tinggi tidak mungkin pada suhu rendah - tidak ada energi surya yang cukup untuk kekuatan siklus air, dan air yang paling adalah beku dan dengan demikian secara biologis tidak tersedia sepanjang tahun. Tingginya tundra adalah sebanyak gurun seperti Sahara.

Gambar 5. Distribusi bioma yang berkaitan dengan suhu dan curah hujan.Ringkasan

Ekosistem terdiri dari komponen abiotik (tak hidup, lingkungan) dan biotik, dan komponen-komponen dasar penting untuk hampir semua jenis ekosistem. Ekologi Ekosistem melihat transformasi energi dan daur biogeokimia dalam ekosistem.

Energi adalah terus masukan ke dalam ekosistem dalam bentuk energi cahaya, dan energi beberapa hilang dengan setiap transfer ke tingkat trofik yang lebih tinggi. Nutrisi, di sisi lain, yang didaur ulang dalam ekosistem, dan pasokan mereka biasanya membatasi aktivitas biologis. Jadi, "aliran energi, elemen siklus".

Energi dipindahkan melalui ekosistem melalui jaring makanan, yang terdiri dari rantai makanan saling. Energi pertama kali ditangkap oleh fotosintesis (produksi primer). Jumlah produksi primer menentukan jumlah energi yang tersedia untuk tingkat trofik yang lebih tinggi.

Studi tentang bagaimana siklus elemen kimia melalui ekosistem disebut biogeochemistry. Sebuah siklus biogeokimia dapat dinyatakan sebagai satu set toko (renang) dan transfer, dan dapat dipelajari dengan menggunakan konsep "stoikiometri", "keseimbangan massa", dan "waktu tinggal".

Fungsi ekosistem dikendalikan terutama oleh dua proses, "top-down" dan "bottom-up" kontrol.

Biome adalah tipe vegetasi utama memperpanjang atas area yang luas. Biome distribusi yang ditentukan oleh pola suhu dan curah hujan di permukaan bumi.Ekologi & EkosistemYou are here Home / Knowledge & Library / Umum

Perkataan Ekologi untuk pertama kali dikenalkan oleh seorang biolog Jerman, ERNST HAECKEL, pada tahun 1869, perkataan ekologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu oikos yang berarti rumah atau tempat untuk hidup dan logos yang berarti ilmu.Definisi Ekologi Manusia, menurut Amos H Hawley (1950:67) dikatakan, Human ecology may be defined, therefore, in terms that have already been used, as the study of the form and the development of the community in human population. (Ekologi manusia, dengan demikian bisa diartikan, dalam istilah yang biasa digunakan, sebagai studi yang mempelajari bentuk dan perkembangan komunitas dalam sebuah populasi manusia).pengertian Ekologi Manusia merujuk pada suatu ilmu (oikos = rumah/tempat tinggal ; logos = ilmu) dan mempelajari interaksi lingkungan dengan manusia sebagai perluasan dari konsep ekologi pada umumnya.Sekitar tahun 1900, ekologi menjadi suatu bidang biologi tersendiri. Baru pada bagian kedua abad ke-20, perkataan ekologi masuk dalam kamus umum, digunakan dalam berbagai bidang ilmu. Termasuk ilmu ekonomi, sosial, dan hukum.Dengan pengetahuan dasar diatas, kita dapat menerangkan implikasi setiap kegiatan pada lingkungannya. Sebaliknya lingkungannya sendiri akan mempengaruhi kegiatan.Hal yang paling penting dari ekologi ialah konsep ekosistem.Ekosistem ialah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem terbentuk oleh komponen hidup (biotic) dan tak hidup (abiotic) disuatu tempat yang berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Keteraturan ekosistem menunjukkan adanya suatu keseimbangan tertentu dari ekosistem. Dengan konsep ekosistem, kita melihat unsur-unsur dalam lingkungan kita tidak secara terpisah-pisah, melainkan terintegrasi dalam berbagai komponen yang saling terkait dalam suatu sistem. Pendekatan inilah yang disebut pendekatan ekosistem, atau pendekatan holistik.Bumi sebagai ekosistem besar merupakan sistem pendukung kehidupan manusia (life support system) di planet bumi (spaceship earth), Ekosistem bumi juga disebut sebagai ecosphere atau biosphere tempat makhluk hidup dapat berlangsung.Para ahli ekologi mengkategorikan elemen-elemen yang membentuk atau yang memberi efek pada sebuah ekosistem menjadi 6 bagian utama berdasarkan para aliran energi dan nutrien yang mengalir pada sistem:1. Matahari2. Bahan-bahan abiotik3. Produsen4. Konsumen Pertama5. Konsumen Kedua6. PenguraiContoh : Sebuah ekosistem yang sederhana dapat digambarkan seperti berikut. Matahari menyediakan energi yang hampir dibutuhkan semua produsen untuk membuat makanan. Produsen terdiri dari tanaman-tanaman hijau seperti rumput dan pohon yang membuat makanan melalui proses fotosintesis. Tanaman juga membutuhkan bahan-bahan abiotik seperti air dan pospor untuk tumbuh. Yang termasuk konsumen pertama diantaranya tikus, kelinci, belalang dan binatang pemakan tumbuhan lainnya. Ular, macan dan konsumen kedua lainnya atau yang biasa disebut dengan predator adalah pemakan binatang. Pengurai seperti jamur dan bakteri, menghancurkan tanaman dan binatang yang telah mati menjadi nutrien-nutrien sederhana. Nutrien-nutrien tersebut kembali ke dalam tanah dan digunakan kembali oleh tanaman-tanaman.Tingkatan-tingkatan energi yang berkesinambungan yang berlangsung dalam bentuk makanan ini disebut rantai makanan. Di dalam sebuah rantai makanan yang sederhana rumput adalah produsen, konsumen pertama seperti kelinci memakan rumput. Kelinci selanjutnya dimakan oleh konsumen kedua misalnya ular atau macan. Bakteri pengurai menghancurkan sisa-sisa rumput yang mati, kelinci, ular, dan macan yang tidak termakan, sama halnya seperti menghancurkan kotoran binatang.Revolusi industri telah memperlihatkan hal-hal yang menarik. Diantara 1600 sampai dengan 1900, suatu studi memperlihatkan kehilangan satu spesies setiap 4 tahun. Sejak tahun 1900 hingga 1975, jumlah ini bertambah menjadi satu spesies hilang setiap tahun. Pada saat ini diperkirakan oleh para ahli biologi, kegiatan manusia telah membunuh 1 sampai 3 spesies setiap hari.Sebelumnya manusia hidup tanpa perlu khawatir akan terjadinya gangguan atau bahaya oleh pencemaran udara, pencemaran air, atau pencemaran lingkungan yang dipermasalahkan sekarang, sebab manusia percaya dan yakin akan kemampuan sistem alam untuk menanggulanginya secara alamiah (life sustaining system).Demikian pula halnya dengan manusia yang hidup diplanet bumi, dipercayai mempunyai daya penyesuaian diri atas perubahan-perubahan yang terjadi pada lingkungan pada setiap waktu, tempat, dan keadaan tertentu secara evolusi atas dasar terapan ilmu dan teknologi ciptaannya sendiri. Contohnya. Kemampuan manusia untuk menciptakan teknologi untuk melindungi dirinya dari pengaruh alam yang buruk.Pertanyaannya : Betulkah manusia mampu menguasai alam secara teknologi ? Umum up Lintasan Sejarah Filsafat Log in to post comments