Aksi Interaksi
advertisement
BY: DESNAWATI AKSI INTERAKSI 1. Pola-Pola Interaksi A. Rantai Makanan Rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan di antara organisme dengan urutan tertentu / satu arah, di mana di dalamnya terjadi aliran energi dan daur materi. Contoh : Sayur ulat Ayam burung elang Tiap tingkat dari rantai makanan disebut taraf tropi / tngkat tropi, Tingkat tropi pertama biasanya ditempati produsen, ke dua oleh herbivor, ke tiga oleh karnivor 1, ke empat oleh karnivor 2, dan seterusnya. Macam – macam rantai makanan 1. Rantai makanan perumput adalah rantai makanan yang taraf tropi pertamanya ditrmpati oleh tumbuhan. Tumbuhan hijau (produsen) 1 herbivor 2 Contoh : Rumput kelici ular elang Padi ayam ular elang karnivor 1 3 karnivor 2 (pola) 4 (taraf tropi) 2. Rantai makanan detritus adalah rantai makanan yang taraf tropi pertamanya ditempati oleh detritus. Detritus adalah fragmen (hancuran, remukan, bagian – bagian yang lembut) dari bahan- bahan yang telah terurai. Pemakan detritus disebut detritivor. Contoh detritivor : cacing tanah, luwing, rayap, kutu kayu, belatung, cacing palolo, siput pantai dan tripang. Detritus 1 detritivor 2 karnivor 1 3 Contoh : Detritus – cacing tanah – ayam - musang Detritus – cacng palolo – ikan – manusia karnivor 2 (pola) 4 (taraf tropi) B. Jaring – jaring makanan Adalah : kumpulan dari beberapa rantai makanan yang salaing berhubungan Contoh jaring – jaring makanan : Contoh jaring – jaring makanan : Burung karnivor (elang b. hantu) Mamalia pemakan daging Mamalia pemakan serangga ular Burung Tupai Burung Pemakan Serangga katak Laba-laba Buah & Bijii Serangga pengisap Neckar & Pemakan Tepung Sari cacing kumbang ulat Kumbang penggerek kayu siput kayu Bunga daun Kutu kayu kulit C. Aliran Energi dan Daur Materi Perpindahan materi atau zat dan energi dari mahluk hidup yang satu ke mahluk Hidup yang lain disebut aliran energi dan materi. Perpindahan energi didalam ekosistem disebut aliran energi, hal ini karena transformasi energi hanya satu arah, yaitu dari matahari- tumbuhan- herbivor- karnivor dst tetapi tidak Dikembalikan lagi ke matahari. Jadi energi tdak memiliki siklus. Sedangkan perpindahan materi didalam ekosistem merupakan sebuah siklus. Sumber materi (unsur hara, air dan CO2) yang ada di bumi diolah oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis Menjadi bahan organik (karbohidrat, protein, lemak), kemudian berpinddah melalui tubuh organisme, dan suatu ketika akan kembali lagi ke bumi. Skema Aliran Energi dan Daur Materi didalam Ekosistem Energi Cahaya Komponen Biotik Zat Hara Arus Energi Daur Unsur Hara (Materi) Komponen Abiotik Energi Panas Skema Aliran Energi dan Daur Materi didalam Rantai Makanan Energi Panas yang hilan waktu respirasi Energi Matahar Produsen Herbivor Karnivor Karnivor Sisa Makanan dan yang tak terpakai Detrillvor dan Perombak Energi Panas yang hilan waktu respirasi Piramida Ekologi Adalah diagram yang menggambarkan hubungan diantara organisme di dalam ekosistem Secara kuantitatif. Ada 3 macam piramida ekologi, yaitu: - Piramida jumlah Adalah pramida yang menggambarkan hubungan kepadatan populasi (jumlah individu) diantara taraf tropi. Untuk mengilustrasikan piramida tsb, jumlah organisme pada setiap taraf tropi diilustrasikan dengan sebuah segi empat yang luasnya sebanding dengan jumlah organisme yang terdapat pada taraf tropi dalam areal tertentu. Dasar piramida menunjukan jumlah produsen, tingkat selanjutnya konsumen I, II, II dst. Taraf Trofi 4 Konsumen III Taraf Trofi 3 Konsumen II Taraf Trofi 2 Konsumen I Karnivor Produsen Herbivor Tumbuhan Taraf Trofi 1 (2) (1) (3) Gambar 8.5 Piamida jumlah (1) dan (2) yang umum terdapat dalam ekosistem dan (3) yang terbalik Ilustrasi piramida makanan dalam bentuk jumlah menimbulkan kesan yang Kurang tepat dan kadang-kadang sulit, karena perbandingan jumlah taraf tropi Yang sangat besar bedanya. - Piramida biomassa Adalah piramida yang menggambarkan berbandingan berat kering (massa kering) diantara taraf tropi. Idealnya untuk mendapatkan berat kering pada setiap taraf tropi dilakukan dengan mencatat jumlah seluruh individu dan menimbang berat kering per satuan luas atau volume. Karena cara ini sangat sulit untuk dilakukan, maka bisa dilakukan dengan cara penaksiran. Cara penaksiran itu adalah dengan menimbang berat kering individu yang mewakili dan mengalikannya dengan jumlah individu pada setiap taraf tropi. 0.01 1.0 500.0 Gambar 8.6 Piramida Bimomass. Angka menunjukkan gram massa kering tiap m2 suatu ladang Tetapi piramida biomassa ini juga mempunyai kelemahan yaitu: massa setiap piramida tidak selalu tetap, tetapi tergantung dari iklim. Selain itu juga ditemukan adanya piramida terbalik. - Piramida energi. Piramida ini dianggap paling ideal untuk menggambarkan hubungan antar organisme di dalam ekosistem secaraq kuantitatif. Piramida ini menggambar kan jumlah energi yang berpindah pada setiap taraf tropi. Piramida ini memberikan gambaran yang lebih akurat tentang aliran energi didalam ekosistem. 88 1603 14098 87110 Gambar 8.7 Piramida Energi. Angka-angka menunjukkan arus energi Beberapa keuntungan dari piramida energi diantaranya tidak ditemukan adanya piramida terbalik, memperhitungkan kecepatan produksi dan pada dasar piramida dapat ditambahkan segi empat tambahan untuk energi matahari. Produktifitas ekosistem Produktifitas ekosistem menyangkut studi tentang arus energi dalam ekosistem. Energi masuk ke dalam ekosistem melalui produsen. Energi tersebut disimpan oleh tumbuhan dalam bentuk zat organic (energi kimia). Produksi Primer ( PP ) : Jumlah total energi yang masuk ke dalam komponen biotic ( produsen ) yang diolah menjadi energi kimia dalam bentuk bahan makanan per satuan luas per satuan waktu. Produksi Primer Kotor : Kecepatan menyimpan energi kimia oleh tumbuhan. ( PPK ) Produksi Primer Bersih : Jumlah total energi kimia berupa bahan organic per satuan ( PPB ) luas per satuan waktu dikurangi 20% energi untuk respirasi. PPB = PPK – 20% energi respirasi Produksi Sekunder ( PS ) : Jumlah energi yang dihasilkan oleh organisme heterotrof ( konsumen ) apapun taraf tropinya. M 6 1 X 10 E. matahari 2000 R R AUTOTROF fotosintesis HERBIVOR 10000 PPK 8000 PPB C C 160 Produktivitas sekunder Panas evaporasi, Konduksi, konveksi E R KARNIVOR I 800 6 0.5 x 10 terserap 0.5 x 10 6 terpantul R KARNIVOR II C Produktivitas sekunder matl E matl 16 Produktivitas sekunder E Detritlvor dan Perombak R E C = energi hilang dari respirasi = energi hilang dari rantai makanan perumputan dan perombak melalui ekskresi dan pencernaan ( tinja ) = konsumsi oleh organisme taraf trofi yang lebih tinggi Gambar 8.8 Arus Energi Melalui Rantai Makanan Perumputan matl Bila herbivor dan karnivor memakan organisme lain maka energi dan materi Akan Berpindah dari taraf tropi yang satu ke taraf tropi yang berikutnya. Sebagian makanan ada yang tidak tercerna dan segera terbuang dalam proses pencernaan. Untuk hewan yang mempunyai saluran pencernaan makanan, makanan yang tidak tercerna dibuang dalam bentuk feses. Semua bahan buangan sisa pencernaan disebut Egesta. Sedangkan produk hasil metabolisme hewan disebut Ekskreta. Nasib energi yang dikonsumsi oleh hewan : • Makanan yang dikonsumsi = tumbuh + respirasi + egesta + ekskreta • PPB = kecepatan tumbuhan membuat energi kimia – kecepatan tumbuhan menggunakan energi kimia. e. Daur biogeokimia Adalah: Daur yang melibatkan unsur senyawa kimia yang berpindah melalui makhluk hidup dan beredar kembali ke lingkungan fisiknya. Daur ini dapat dipandang sebagai interaksi antar factor biotic dan abiotic. 1. Daur Nitrogen Nitrogen merupakan unsur yang paling banyak jumlahnya di atmosfir ( 79% ). Nitrogen sangat jarang ditemukan dalam bentuk senyawa karena unsur ini susah bereaksi. Nitrogen sangat dibutuhkan dalam pembentukan asam amino yang nantinya membentuk protein. Tumbuhan tidak dapat mengambil Nitrogen secara langsung dari atmosfir. Ada beberapa organisme yang mampu melakukan Fiksasi Nitrogen ( Pengikatan Nitrogen ), misalnya : gagang biru ( anabaena ) dan bakteri (Azotobacter ) dan simbiosis antara bakteri dan gagang biru ( Rhizobium ) Fiksasi N Denitrifikasi N dalam atmosfer 1 2 3 4 N dalam tumbuhan dan mikroba Di makan N dalam hewan mati Mati, ekstret N; Urin, tinja asimilasi Bahan organik + ekskreta Pembusukan oleh bakteri + fungl 1 2 Senyawa amoniak dan amonium 3 Bakteri Denitrifikasi Contoh: Ihlobacillus Denitrificants + Pseudomona denitrificants Nitrosomonas ( bakteri/mikroba ) 1 4 Absorpsi Oleh akar Nitrifikasi Nitrifikasi Oleh bakteri Nitrit HNO2 nitrosobakter Nitrat HNO3 Materil Proses dan organisme Yang terlibat 1. 2. 3. 4. Fiksasi industri Simbiosis alga biru dan bakteri misal: Rhizobium Bakteri azotobakter, clostridium Kilat petir, dengan oksigen + nitrogen Fiksasi Nitrogen membutuhkan banyak energi, karena dua atom Nitrogen ( N2 ) harus dipisahkan dulu sebelum di fiksasi. Organisme prokariotik ( bakteri dan gangang biru ) mampu mengikat Nitrogen karena memiliki enzim Nitrogenase. Tanpa enzim, diperlukan energi yang sangat besar seperti dalam industri kimia atau oleh kilat petir di atmosfer. Nitrogen penting bagi kesuburan tanah. Beberapa proses yang terjadi dalam daur Nitrogen: • Amonifikasi : Proses pembentukan amoniak / ammonium pembusukan • Nitrifikasi : Proses pembentukan senyawa nitrat atau proses perubahan senyawa amoniak menmjadi nitrat Proses Nitrifikasi dibedakan menjadi dua tahap, yaitu: – Nitritasi : Proses perubahan amoniak menjadi nitrit – Nitratasi: Proses perubahan nitrit menjadi nitrat. • Denitrifikasi : Proses penguraian Nitrat menjadi Nitrogen bebas di udara. Proses Denitrifikasi menyebabkan tanah menjadi kurang subur. Proses ini disebabkan oleh bakteri denitrifikasi dan terjadi secara an aerob. . 2. Daur Karbon dan Oksigen • • • • • • • Unsur C diserap tumbuhan dalam bentuk CO2, Unsur C dan O senantiasa terlibat dalam proses otosintesis dan respirasi Daur karbon diawali dengan penyerapan CO2, melalui fotosintesis diolah menjadi bahan organic seperti karbihidrat, selain itu fotosintesis juga menghasilkan O2. Pada proses respirasi tumbuhan dihasilkan CO2. Jadi daur terpendek adalah : tumbuhan – lingkungan – tumbuhan. Hewan mendapatkan karbon setelah memakan tumbuhan. Tubuh tumbuhan dan hewan yang mati diuraikan oleh pengurai menjadi CO2 dan dilepaskan lagi ke udara. Pada ekosistem normal terjadi keseimbangan antara daur karbon dan oksigen. Oksigen diserap oleh organisme hidup dalam proses respirasi, hasil rspirasi, hasil respirasi berupa CO2 dilepaskan ke udara. SUKSESI EKOSISTEM Suksesi adalah: Proses perubahan komunitas yang berlangsung menuju ke satu arah tertentu. Suksesi akan berakhir bila sudah mencapai klimaks. Suatu komunitas dikatakan klimaks apabila telah mencapai homeostatis artinya Komunitas tersebut sudah bisa menjaga ke stabilan kondisi internalnya. Jadi yang dimaksud dengan komunitas klimaks adalah komunitas terakhir dan stabil ( tidak berubah) yang mencapai keseimbangannya dengan lingkungannya. Contoh komunitas klimaks adalah hutan. Beberapa tipe klimaks : • Hidrosere : Berkembang di lingkungan air • Holosere : Berkembang di lingkungan payau • Xerosere : Berkembang di lingkungan gurun Suksesi dibdakan menjadi dua : 1. Suksesi Primer Suksesi primer terjadi apabila suatu ekosistem berubah total, sehingga komunitas asal tidak ada lagi. Suksesi primer disebabkan oleh bencana alam seperti letusan gunung berapi dan tanah longsor. Komunitas baru akan berkembang secara teratur dan bertahap. Prosesnya diawali oleh peristiwa invasi dan kolonisasi. Invasi : Serbuan suatu organisme dari luar wilayah. Organisme yang mampu melakukan invasi adalah organisme peristis / organisme Pionir, yaitu lumut kerak ( Lichenes ). Kolonisasi : Tumbuhnya organisme pada batuan gundul. Adanya timbunan berbagai zat hancuran serta Lumpur, sehingga memungkinkan Tumbuhnya koloni baru yaitu lumut dan tumbuhan paku. Berikut adalah urutan Suksesi yang terjadi di darat: Gangguan alam Suatu lingkungan Urutan komunitas Lahan gundul Lumut kerak + alga Lumut + Paku-pakuan Komunitas perintis Rumput Perdu Padang rumput Belukar Pohon Hutan kayu Komunitas klimaks Gambar 8.13 Suksesi Khas Darat 1. Suksesi Sekunder Adalah suksesi yang terjadi akibat adanya gangguan terhadap komunitas klimaks tetapi tidak memusnahkan seluruh kehidupan komunitas. Misalnya karena banjir, penebangan hutan, angin ribut, dll. TIPE – TIPE EKOSISTEM 1. Kelompok Ekosistem Bahari a. Ekosistem laut dalam b. Ekosistem pantai pasir dangkal Terdiri dari : ekosistem terumbu karang, ekosistem pantai batu dan ekosistem pantai lumpur. 2. Kelompok Ekosistem Darat Alami a. Vegetasi dataran rendah ( Pamah ) Terdiri dari : – Hutan bakau – Hutan rawa air tawar – Hutan tepi sungai – Hutan sagu – Hutan rawa gambut b. Vegetasi dataran tinggi ( Pegunungan ) c. Vegetasi Monsun ( Hutan Musim ) 3. Ekosistem Suksesi a. Ekosistem Suksesi Primer b. Ekosistem Suksesi Sekunder 4. Ekosistem Buatan a. Danau buatan atau waduk b. Hutan Tanaman c. Agroekosistem, contohnya : sawah tadah hujan, sawah irigasi, sawah surjan ( di daerah yang sering banjir ), sawah rawa dan sawah pasang surut.
