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.
Download