KOMPONEN DAN PROSES-PROSES DI DALAM SUATU EKOSISTEM
Komponen-komponen dan proses-proses yang membuat suatu ekosistem berfungsi sebagai suatu kesatuan dapat dilihat dalam Gambar 1. Dari gambar tersebut terdapat 3 komponen dasar yakni (1) Komunitas, (2) Aliran energi dan (3) siklus materi.Ekologi ekosistem menekankan kajiannya terhadap adanya gerakan energi dan unsur hara ( kimia) di antara komponen-komponen biotik ( hayati) dan abiotik ( nir-hayati) dari ekosistem itu.
Karena ekosistem merupakan tingkat tertinggi dari pengorganisasian biologi, maka semua konsep ekologi dapat ditata dalam kerangka ekosistem itu.Komponen-komponen biota dari setiap ekosistem terangkat sebagai rantai energi ( food chain). Misalnya populasi di padang rumput dapat dicirikan oleh hubungan cara makan menurut dua rantai hara sebagai berikut :
Tanda panah putus-putus memperlihatkan bagaimana kedua rantai itu dipertautkan menjadi satu jaring-jaring hara ( food web). Jaring-jaring hara sejati biasanya memiliki ratusan jenis yang saling dipertautkan oleh kebiasaan makan.Istilah-istilah produsen, herbivora, karnivora primer, karnivora sekunder dan perombak menunjukkan tingkat-tingkat tropik ( trophic levels).
Dengan demikian tampak bahwa di dalam suatu ekosistem terjadi aliran energi dalam bentuk rantai makanan ( food chains).Aliran energi itu berlangsung dari satu organisme ke organisme lain, atau dari satu tingkat makanan ke tingkat makanan yang lain ( trophic level) membentuk rantai energi atau rantai makanan.
Bermula dari energi sinar Matahari yang jatuh ke bumi, oleh tumbuhan hijau baik tumbuhan berupa pohon raksasa di hutan tropis ataupun oleh tumbuhan berukuran sangat kecil ( fitoplankton) di perairan, energi itu dirubah menjadi energi kimia dalam bentuk makanan .Kemampuan tumbuhan hijau membuat energi makanan sendiri itu disebut produktivitas primer. Tumbuhan tersebut disebut sebagai Produsen dimakan oleh hewan ( heterotroph = memakan makanan yang sudah jadi dari organisme lain) herbivora atau disebut Konsumen I, konsumen I dimakan oleh hewan pemakan hewan ( karnivora ) atau Konsumen II.Konsumen II dapat pula dimakan oleh konsumen III, Konsumen IV dan seterusnya.Baik Produsen, Konsumen I, Konsumen II, Konsumen III setelah mati akan dimakan oleh jenis Mikroorganisme berupa Bakteri, Jamur dan Invertebrata tertentu ( Dekomposer) dengan menguraikan makanan tersebut.Dari bentuk substansi organik menjadi Detritus, unsur organik dan mineral-mineral. Hasil penguraian tersebut dimanfaatkan lagi oleh produsen, sehingga terjadi daur energi di dalam rantai makanan tersebut.
Urutan rantai makanan : P -----> K I -------> K II -----> K III -------> K IV ----------> Dekomposer , dapat berubah, karena misalnya K IV tidak hanya memangsa K III, tetapi juga memakan P atau K lainnya- demikian pula K III memangsa juga P , sehingga terjadilah Jaring-jaring makanan. Jaring-jaring hara adalah satuan dasar ekologis ekosistem, sebab di sekitar itulah alih energi dan alih hara terjadi.Gambar 5. memperlihatkan pola dasar alih energi dan alih hara dalam ekosistem yang digeneralisasikan. Herbiovora dan karnivora digabungkan menjadi konsumen ( consumers) atau biofag ( biophage) yang makan organisme hidup, untuk dibedakan dari pengurai ( consumers) atau saprofag ( saprophage) yang makan bahan organik mati.Gerakan energi dan gerakan hara mempunyai pola hubungan dengan lingkungan abiotik dan dengan batas ekosistem yang sangat berbeda.Energi mengalir di dalam ekosistem, karena diperoleh dari luar seperti energi cahaya dari matahari dan akhirnya hilang dari ekosistem sebagai panas yang dilepaskan melalui pernapasan pada semua anggota komunitas.Sebagian hara berputar dalam ekosistem. Tumbuhan memperoleh hara dari lungkang ( pool) lingkungan anorganik dalam atmosfer, air, tanah, atau endapan di dalam ekosistem. Hara-hara ini lewat di sekitar jaring-jaring hara dalam bentuk molekul organik, tetapi sebagian besar akhirnya kembali ke lungkang anorganik dengan hancurnya bahan organik yang mati.Sementara itu bahan organik dan anorganik dipindahkan dari satu ekosistem ke ekosistem lain dan ekspor dan impor yang demikian biasanya disejajarkan dengan perpindahan dalam ekosistem.
Rantai makanan dan jaring-jaring makanan itu terdapat di darat maupun di perairan. Di darat dapat berupa Tanaman ---------> Serangga -------> Burung ---------> Musang ------> Serigala ----->Harimau ; di perairan biasanya berupa fitoplankton --------> Zooplankton ---------> Ikan kecil ---------> Ikan besar --------> Burung / Linsang/ Mammalia Air (Pesut). Gangguan terhadap salah satu rantai makanan tersebut, akan merusak ekosistem dan menimbulkan dampak beruntun. Di dalam tubuh organisme ( termasuk manusia), dalam kegiatan kehidupannya ( metabolisme tubuhnya), selain mengumpulkan makanan, juga dengan tidak disengaja mengumpulkan substansi beracun berupa unsur kimia yang terbawa bersama makanan.Proses pengumpulan bahan beracun ini di dalam tubuh diberi istilah bioaccumulation( Akumulasi secara biologis).Dengan demikian pada tingkat rantai atau jaring makanan, terjadi peningkatan jumlah substansi beracun pada tingkat makanan di ujung rantai, keadaan ini disebut dengan penggandaan secara biologis ( Biological Magnification).Pada Ikan diduga jumlah unsur kimia yang tergandakan secara biologis mempunyai konsentrasi sebanyak 10 ( 100.000 ) kali sebanyak konsentrasi unsur-unsur kimia beracun tersebut di perairannya. Dapat dibayangkan jumlah unsur tersebut di dalam tubuh orang yang memakan ikan tadi. Demikianlah, terjadinya Kasus Penyakit Minamata yang terkenal di Negara Jepang itu.
Sebagian besar ekosistem berubah-ubah dari waktu ke waktu, kadang- kadang sangat cepat. Satu aliran lava gunung berapi yang baru akan segera dihuni oleh tumbuhan dan binatang dan dapat berkembang menjadi sebuah hutan hujan jika iklimnya cocok.Perubahan demikian disebut dengan suksesi ( succession). Selama terjadinya suksesi, biota berubah dalam komposisi jenis-jenisnya, dan lingkungan abiotik termodifikasi oleh interaksi antara faktor fisik serta faktor kimia dan organisme. Misalnya, batuan menjadi tanah. Selama perubahan ini, tidak dapat dihindarkan lagi terjadi pula perubahan pola dan besarnya energi serta perubahan alih hara.
Unsur-unsur kimia yang penting bagi kelangsungan kehidupan mengalami daur di dalam biosfer melalui jalur-jalur tertentu, dari lingkungan ke organisme dan dari organisme kembali ke lingkungan. Dengan demikian unsur kimia itu dari lingkungan ( udara, air, tanah) memasuki organisme hidup melalui rantai dan jaring makanan dan kembali ke lingkungan.Ditinjau dari unsur kimia , organisme hidup disusun oleh 6 unsur kimia yang merupakan 95 % dari massa organisme, yaitu C,O,H,N,P,S. Ada 40 unsur kimia lain penyusun organisme hidup antara lain Ca, Mg, K. Aliran dalam bentuk daur ini disebut dengan Daur Biogeokimia. Karena rantai makanan merupakan saluran dari aliran energi, maka daur Biogeokimia dan Aliran Energi merupakan dua proses utama yang terjadi di dalam suatu ekosistem.
Daur Biogeokimia dapat dibadakan atas 3 macam daur, yakni :
a) Daur Gas : C, O, N ;
b) Daur Sedimenter : P dan S ;
c) Daur Hidrologi : Perputaran Air.
No comments