EKOLOGIEKOLOGI: ILMU YANG MEMPELAJARI HUBUNGAN TIMBAL BALIK ANTARA ORGANISME DAN LINGKUNGANMenurut Odum dan Cox (1971), ekologi adalah suatu studi yang mempelajari Struktur dan Fungsi ekosistem atau alam dimana manusia adalah bagian dari alam. Struktur mencirikan keadaan sistem tersebut. Fungsi menggambarkan hubungan sebab akibatnya. Jadi pokok utama ekologi adalah mencari pengertian bagaimana fungsi organisme di alam.

*

Dlm Ekologi => MH di pelajri sebagai kesatuan atau sistim dgn lingkungannyaEkologi =>ber hubungan erat dgn tkt organisasi MH, yaitu Populasi, Komunitas dan ekosistem yg saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yg menunjukkan kesatuan.Ekologi => mempelajari bgm MH dpt mempertahankan kehidupan dgn mengadakan hubungan antara MH dan dgn benda tak hidup di dlm tempat hidupnya atau lingkungnnya.

KONSEP EKOLOGI Hubungan keterkaitan dan ketergantungan antara seluruh komponen ekosistem hrs dipertahankan dlm kondisi yg stabil dan seimbang ( Homostatis). Perubahan thd salah satu komponen akan mempengaruhi komponen lainnya.HOMOSTATIS => adl kecendrungan sistem biologi utk menahan perubahan dan selalu berada dlm keseimbangan.

Ekologi sebagai ilmu Ekologi berasal dari bahasa Yunani: oikos = rumah atau tempat tinggal dan logos = ilmu

Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Reiter (1865) dan definisikan oleh Ernest Haeckle (1869) sebagai berkut: Ekologi adalah suatu ilmu yang yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara organisme dengan lingkungannya, baik biotis maupun abiotis

*

Pengetahuan Ekologi sudah dimulai sejak dahulu kala, mengalami perkembangan yang bertahap sepanjang sejarah peradaban manusia

Hipocrates dan Aristoteles : filsafat Yunani Kuno tulisannya mengandung materi ekologi

Maltus : dasar pengetahuan ekologi meransang formulasi matematika tentang prinsip perkembangan penduduk dan

pembatasannya dan meransang formulasi teori evolusi oleh seleksi alam (Darwin-Wallacea : naturalis yang menyajikan landasan utama perkembangan ekologi moderen)

Edward Forbes (1844) : organisme laut Keolmpok organisme

Karl Mobius (1877) yang sama menempatiEugene-Warming (1896):tumbuhan habitat yang sama

*

Justus Von Leibig (1840) : Unsur hara yang ditambahkan kedalam tanah produksi pertanian meningkat (hukum minimum)

F.E. Blackman (1905): faktor pembatas maksimum (hukum faktor pembatas)

John Graunt (1662): kelahiran dan kematian merupakan sifat-sifat populasi yang mendasar dan menentukan populasi dan perkembangan selanjutnya

Ekologi berkembang menjadi suatu pengetahuan dunia yang didukung oleh berbagai disiplin ilmu

*

gene sel jaringan organ organisme populasi komunitas ENERGI MATERI gene sel jaringan organ organisme populasi komunitas Sistem organisme Sistem gene Sistemjaringan Sistem organSistem populasi Sistem komunitas + Komponen biotik

EKOLOGISPEKTRUM BIOLOGIKomponen abiotikBiosistemSistemsel

Kedudukan Ekologi dalam Biologi

Ekologi merupakan salah satu pembagian dasar biologi dan merupakan integral dari setiap dan semua pembagian taksonomiGambar. Kue lapis biologi yang yang dibagi atas irisan horizontal (basic) dan vertikal (taxonomic) menurut Odum

*

Tingkatan organisasi organismeOrganisme memiliki tingkatan organisasi mulai dari tingkat yang paling sedehana sampai tingkat yang paling komplek, bila tingkat organisasi tersebut diurutkan disebut spektrum biologi (gen, sel, jaringan, organ, sistem organ, organisme, populasi, komunitas, ekosistem, biosfir)Gambar. Tingkat-tingkat spektrum organisme. Fokus ekologi adalah sebelah kanan spektrum mulai dari tingkat di atas organisme

Interaksi masing-masing tingkat dengan lingkungan fisik menghasilkansistem fungsional yang khas yaitu komponen-komponen yang secara teratur berinteraksi dan saling tergantung membentuk suatu kesatuan

*

Organisme individual: suatu unit fundamental dalam ekologiPopulasi : sekumpulan organisme yang sejenis yang memiliki kesamaan genetik yang berada pada suatu tempat dan waktu tertentuKomunitas: populasi-populasi organisme yang hidup pada suatu daerah membentuk masyarakat organisme yang saling berinteraksi satu sama lainnyaEkosistem: komunitas di suatu daerah yang saling berinteraksi dengan lingkungan abiotik dan biotiknya, secara-bersama-sama membentuk suatu sistem ekologiBiom: jenis ekosistem regional dengan komunitas-komunitas yang serupaBiosfer: lapisan bumi tempat ekosistem beroperasi merupakan organisasi organisme yang paling kompleks

*

EKOLOGIIndividu (mahkluk tunggal)Populasi (kumpulan individu sejenis)Komunitas (kumpulan berbagai populasi)Ekosistem (komunitas dengan lingkungannya). Bioma (ekosistem dalam skala luas dan ditentukan oleh garis lintang dan bujur)Biosfer (atmosfer dimana ada kehidupan).

Seorang yang belajar ekologi sebenarnya bertanya tentang berbagai hal, sbb. :eorang yang belajar ekolsebenarnyertanya tentang berbagai l, sbb. :Bagaimana alam bekerjaBagaimana suatu species beradaptasi dalam habitatnyaApa yang mereka perlukan dari habitatnya itu untuk dapat dimanfaatkan guna kelangsungan hidupnyaBagaimana mereka mencukupi kebutuhannya akan unsur hara (materi) dan energiBagaimana mereka berinteraksi dengan species lainnyaBagaimana individu-individu dalam spesies itu diatur dan berfungsi sebagai populasi

Ekologi =>mrpkan disiplin ilmu baru dari biologi yang mrpkan mata rantai fisik dan proses biologi serta bentuk yang men-jembatani antara ilmu alam dan ilmu sosial (Odum, 1977).

POPULASIPengertian populasi

Populasi adalah sekelompok mahkluk hidup dengan spesies yang sama, yang hidup di suatu wilayah yang sama dalam kurun waktu yang sama pula.

Ciri Utama PopulasiSatu jenis, yang memiliki persamaan sifat, morfologi dan anatomi maupun fisiologisDapat mengadakan hibridisasi secara acak dan menurunkan keturunan yang fertilHidup di suatu daerah tertentuBesaran populasi selalu berubah sesuai dengan waktu dan ruangDinamika populasi erat hubungannya dengan kondisi lingkungan dan sumber daya alamnya

Faktor yang menentukan Populasijumlah yang sesuai bagi populasi untuk hidup dengan kondisi yang ideal gabungan berbagai efek kondisi faktor lingkungan yang kurang ideal yang membatasi pertumbuhan.

Faktor-faktor yang membatasi : ketersediaan jumlah makanan yang rendah, pemangsa, persaingan dengan mahkluk hidup sesama spesies atau spesies lainnya, iklim dan penyakit.

Peran ekologiPeran suatu spesies di dalam komunitas nya disebut peran ekologi (niche)

Sebuah peran ekologi terdiri dari:cara-cara sebuah spesies berinteraksi di dalam lingkungannya, termasuk diantaranya faktor-faktor tertentu seperti apa yang dimakan atau apa yang digunakan untuk energi, predator yang memangsa, jumlah panas, cahaya atau kelembaban udara yang dibutuhkan, dan kondisi dimana dapat direproduksi.

HUBUNGAN EKOLOGI DNG ILMU LAINNYA 1. HUB. EKOLOGI DNG ILMU ALAM LAINNYA:Ekologi adalah bagian dari biologi, namun tdk dpat dipisahkan dng ilmu-ilmu lian nya : Seperti : ILMU FISIKA : ekologi faktor fisik (MTH, perubahan suhu, daya serap tanah)ILMU KIMIA : ekologi proses kimia ( pendaman unsur C,N,Co dsb.)ILMU BUMI & ANTARIKSA :

ekologi berkaitan dengan berbagai proses yang di pengaruhi oleh peristiwa siang malam kemarau , musim huja, garfitasi, endapan dll.2. HUB. EKOLOGI DNG ILMU SOSIAL MANUSIA EKOSISTEM Ilmu sosial mjd penting jk komponenn manusia masuk dal cakupan ekosistem 05

Hubungan Ekologi dengan ilmu lainEkologi dan ekonomi punya banyak persamaan. Dalam ekologi, yang dipakai dalam transaksi adalah materi, energi dan informasi, bukan uang seperti dalam ekonomiEkologi = ekonomi alamDlm pengelolaan lingkungan pandangan kita bersifat antropsentris, melihat permasalahannya dari sudut kepen-tingan manusiaManusia tidak cukup memperhatikan materi, energi dan infor-masi. Dlm kehidupan modern, harus uanglah yang lebih pentingEkologi penting, tapi bukan satu-nya masukan untuk me-ngambil keputusan dalam permasalahan LH. Lainnya : ekonomi, teknologi, politik, dan sosial budayaEkologi adlh salah satu komponen dalam sistem penge-lolaan LH yg harus ditinjau bersama dengan komponen lain untuk mendapatkan keputusan yang seimbang.

Kelentingan LingkunganMerupakan sifat suatu sistem yang memungkin-kannya kembali kepada stabilitas/keseimbangan semula, bahkan untuk menyerap dan meman-faatkan gangguan yang menimbulkan dinamika/ perubahan kecil

Menunjukkan kemampuan suatu sistem untuk pulih setelah ia terkena gangguan

Daya Dukung Lingkungan

Batas teratas dari pertumbuhan suatu populasi, dia atas mana jumlah populasi itu tidak lagi dapat didukung oleh sarana, sumber daya dan lingkungan yang ada.

Jumlah individu yang dapat didukung oleh suatu habitat (pengertian dalam ilmu pengetahuan margasatwa)

Ruang Lingkup Ekologi

Faktor lingkungan abiotis dan biotis Sumber energi dan materi Produsen, konsumen tingkat I, konsumen tingkat II, dekomposer Rantai makanan dan jaring makanan Populasi dan Komunitas Suksesi (perkembangan komunitas) Habitat Ekosistem darat, air tawar ,laut dan estuaria Ekploitasi sumber daya alam Polusi

*

Utk memahami batas2 ruag lingkup ekologi perlu ditinjau tkt organsasi dari sistem biologisnya.

Sistem yg terdiri dari komponen2 makhluk hidup => Biosistem

Sifat2 suatu biosistem adalah:

1. Membutuhan makanan utk memperbaharui energi dan materi yg habis terpakai.2. mempunyai susunan sistem yg rumit3. terdiri dari protoplasma4. mengandung sejumlah subsistem5. mempunyai hub simbiotik, parasitik atau komensalitik baik dgn sistem biotik lainnya maupun dgn sistim abiotik.

Pembagian EkologiEkologi

Corak pendekatanTaksonomiHabitatAutekologiSinekologi

Ekologi HewanEkologi TumbuhanEkologi Mikroba

Ekologi DaratanEkologi Air tawarEkologi lautEkologi estuaria

*

Pembagian EkologiBerdasarkan bidang kajian:Autekologi (istilah lain ekologi populasi): mengkaji organisme secara individual atau satu jenis organisme dan kaitannya dengan faktor lingkungan, seperti sejarah hidup, perilaku, hubungan habitat dengan pola makan, pola penyebaran dan dinamika populasinya.Sinekologi (istilah lain ekologi komunitas): mengkaji kumpulan organisme yang berasosiasi bersama-sama sebagai suatu kesatuan, misalnya pengkajian tentang hutan manggroveBerdasarkan taksonomi:Ekologi Hewan (Ekologi serangga, burung, mamalia dsb) Ekologi tumbuhan Ekologi mikrobaBerdasarkan habitat:1. Ekologi daratan 2. Ekologi air tawar 3. Ekologi laut 4. Ekologi estuaria

*

Autekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan individu species dengan lingkungannyaMempelajari hubungan tingkah laku dari individu dengan lingkungannyaStudi yang berhubungan dengan sejarah hidup (life history)Ekologi populasi dan demografiEkofisiologigenekologi

Sangat berhubungan erat dengan geografiEkologi komunitas (community ecology)Fitososiologi (phytosociology)Ilmu vegetasi (vegetation science)Ekologi vegetasi (vegetation sicence)

Synekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan komunitas dengan lingkungannya

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik =>antara lain suhu, air, kelembapan, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan mrpkan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.Faktor AbiotikFaktor abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia. Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai berikut.

*

SuhuSetiap MH memerlukan suhu lingkungan tertentu. Hak ini dapat diterima oleh akal sehat kita karena pada setiap tubuh MH akan berlangsung proses kimia. Proses ini dapat berlangsung pada kisaran yang agak sempit. Oleh sebab itu, semua MH dimana pun berada selalu berusaha menghin-dari suhu lingkungan yang terlalu tinggi dan terlalu rendah, tetapi dia selalu berusaha untuk mendapatkan suhu yang optimal. Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup. Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu ttt.b. Sinar matahariSinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu. Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuh-an sebagai produsen untuk berfotosintesis.

c. TanahTanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan. Struktur fisik, pH, dan komposisi mineral batuan serta tanah akan membatasi persebaran tumbuhan dan hewan yang memakannya, sehingga menjadi salah satu penyebab timbilnya pola pengelompokan pada area tertentu yang acak pada ekosistem teresterial yang sering kita lihat. Pada aliran sungai, komposisi substrat dapat mempengaruhi faktor kimiawi dalam air, yang selanjutnya akan mempengaruhi tumbuhan dan hewan penghuni ekosistem akuatik. Pada lingkungan laut struktur substrat dalam zona pasang-surut dan dasar laut menentukan jenis organisme yang dapat menempel

D.Topografiyang dimaksud faktor topografi adalah faktor Altitude dan Latitude suatu tempat. Altitude =>adalah Ketinggian suatu tempat yang diukur dari permukaan laut yang menentukan jenis organisme yang hidup di tempat tersebut, karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi fisik dan kimia yang berbeda.sedangkan Latitude=> adalah letak lintang yang diukur dari garis khatulistiwa.Topografi mempunyai pengaruh yang besar terhadap penyebaran makhluk hidup, yang tampak jelas adalah penyebaran tumbuhannya. Ada korelasi antar penyebaran jenis tumbuhan dan topografi. Jenis tumbuhan dari daerah dataran rendah kearah tempat yang semakin tinggi atau tempat yang semakin jauh dari khatulistiwa jenis tumbuhannya berbeda.

f. AnginAngin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam penyebaran biji tumbuhan tertentu. Disamping itu, arus angin juga berpengaruh dalam menjaga kesuburan tanah suatu lingkungan.Angin juga menyebabkan hilangnya air di organisme dengan cara meningkatnya laju penguapan pada hewan dan laju transpirasi pada tumbuhan. Selain itu, angin dapat menyebabkan pengaruh yang sangat mendasar pada bentuk pertumbuhan tumbuhan, yaitu dengan cara menghambat pertumbuhan anggota tubuh pohon yang berada pada arah yang berlawanan dengan arah tiupan angin akan tumbuh secara normal, yang menghasilkan suatu penampakan lambaian bendera.g. IklimIklim=> merupakan komponen abiotik yang terbentuk sebagai hasil interaksi berbagai komponen abiotik lainnya, seperti kelembaban udara, suhu, curah hujan, dll. Iklim mempunyai hubungan erat dengan kesuburan tanah dan komunitas tumbuhan.

h. Derajat Keasaman/pHDerajat keasaman atau pH pada media memberi pengaruh yang besar terhadap distribusi organisme. Ada beberapa jenis tumbuhan dan hewan yang mampu hidup pada medium yang netral, ada yang suka pada media asam, dan media yang bersifat basa. Dengan demikian, pada lingkungan yang berbeda pH-nya akan ditemukan organisme yang berbeda pula.Derajat keasaman suatu media mempunyai pengaruh yang besar terhadap proses metabolisme. Oleh sebab itu, semua organisme sangat peka terhadap perubahan pH tersebut.i. Garam MineralTumbuhan mengambil zat hara atau unsur hara dari tanah atau air dilingkungan berupa larutan ion garam-garam mineral. Beberapa jenis tumbuhan ada yang mensyaratkan medianya mengandung unsur-unsur tertentu.

J. Arus air dan OmbakPada tumbuhan dan hewan yang hidup di air, kekuatan arus air berpengaruh besar pada perikehidupannya. Berdasarkan pada kenyataan tersebut maka hanya organisme yang berenang yang dapat hidup karena mereka dapat mengatasi kuatnya arus air. Hewan-hewan air yang tidak mampu berenang biasanya hidup pada lubang-lubang atau rongga yang arunya tidak kuat.Tumbuhan yang mampu hidup pada lingkungan berarus kuat biasa-nya menempelkan tubuhnya pada media dengan akar yang kuat. Sedangkan yang hidup pada perairan tenang ada yang mengapung atau melayang dengan alat tubuh tertentu. Hewan yang mampu beradaptasi terhadap ombak, misalnya terumbu karang, anemon dan udang pantai yang menggali pasir dan hidup pada rongga karang. Sedangkan jenis tumbuhan seperti Sargassum, Turbinaria dan beberapa jenis alga laut hanya melekatkan tubuhnya kuat-kuat pada karang pantai.

Penelitian Ekologi: observasi terhadap fenomena atau pola alam hipotesis pengujian (survey atau percobaan) kesimpulan (memperkaya bidang ilmu ekologi dan menimbulkan permasalahan baru)

Penyusunan model dalam EkologiModel dalam ekologi : perumusan yang menirukan keadaan alam sebenarnya yang berguna untuk melakukan peramalan Model : berbentuk verbal atau matematika

Model bukanlah merupakan turunan-turunan yang pasti dari dunia sebenarnya melainkan merupakan penyederhanaan dari peristiwa-peristiwa kunci yang berguna untuk peramalan

*

Ekologi daerah tropisBumi => dibagi beberapa wilayah berdasarkan identitas lamanya wkt memperoleh sinar matahari.Wilayah2 tsb adalah:1. Wilayah tropis (panas)=> 00 23,50 di sebelah utara dan selatan grs khatulistiwa (ekuator).2. Wilayah Subtropis => 23,50 400 di sebelah utara dan selatan daerah troipis.3. Wilayah sejuk => 400 66.50 sebelah utara dan selatan daerah subtropis.4. Wilayah kutup ( dingin)=> 66,50 900 di sebelah utara dan selatan daerah sejuk.

Indonesia => terletak pd Tropis => 0 - 23,50

Beberapa Ciri Ekologi Daerah Tropis

1. Flora dan Fauna tumbuh subur sepanjang tahun2. Curah hujan sebagai faktor pembatas bagi suatu biotik.3. Beberapa daerah memiliki musim hujan lebih dari satu kali setahun 4. Tkt pembusukan dan penguraian yg tinggi5. Kaya dgn spesies6. Proporsi tumbuhan kayu yg tingi7. Kaya akanberbagai habitat dan keanekaragaman spesies

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*