KONSEP EKOSISTEM 2

2
KONSEP EKOSISTEM
BI2001 Pengetahuan Lingkungan
Sumber utama materi dan ilustrasi:
Miller, G.T. & S.E. Spoolman. 2012. Living in the Environment.
Seventeenth edition. Brooks/Cole, Belmont, CA (USA)
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
Topik bahasan kuliah 2:
KONSEP EKOSISTEM
Sistem pendukung kehidupan
Konsep (pengertian) ekosistem
Komponen
p
ekosistem
Proses ekosistem
solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Earth
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
SISTEM PENDUKUNG KEHIDUPAN
Empat komponen utama yang membentuk sistem pendukung kehidupan di d k
k hid
di
Bumi adalah:
Atmosfer (udara)
Hidrosfer (air)
Geosfer (batuan, tanah, (
sedimen)
Biosfer (makhluk hidup)
Atmosphere
Biosphere:
Ecosystems
Hydrosphere
Lithosphere
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
SISTEM PENDUKUNG KEHIDUPAN
Kehidupan di Bumi dapat bertahan karena adanya
bertahan karena adanya aliran energi dari matahari melalui biosfer, pendauran materi dalam biosfer, dan gaya gravitasi. ingat prinsip keberlanjutan dari Kuliah 1 Æ
dari Kuliah 1 BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
PENGERTIAN EKOSISTEM
Ekosistem adalah kesatuan (sistem) yang terdiri dari komunitas berbagai jenis organisme hidup dan
organisme hidup dan lingkungan tidak‐hidup (berupa materi dan energi)
(berupa materi dan energi) yang saling berhubungan dan berinteraksi. BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
KOMPONEN EKOSISTEM
Ekosistem terdiri dari
Komponen Abiotik: lingkungan fisik dan kimiawi yang tidak hidup (air, udara, nutrien, energi matahari)
udara, nutrien, energi matahari)
Komponen Biotik: komunitas organisme hidup (tumbuhan, hewan termasuk manusia, dan mikroorganisme)
Dalam suatu komunitas, sebagian organisme menghasilkan sendiri l
k
i
b i
i
h ilk
di i
nutrien yang dibutuhkan (=autotrof/produsen); sebagian organisme memperoleh nutrien dengan mengkonsumsi organisme lain ( h t t f/k
) d
b i l i
d
l
ti
(=heterotrof/konsumen); dan sebagian lagi mendaur‐ulang nutrien dengan menguraikan bahan buangan dan sisa organisme yang telah mati (=heterotrof*/dekomposer).
Review: apa pengertian dari istilah‐istilah herbivora, karnivora, omnivora, fotosintesis, kemosintesis?
*atau saprotrof BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
KOMPONEN EKOSISTEM
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
PROSES EKOSISTEM
Proses utama yang terjadi y g j
dalam ekosistem adalah:
Aliran energi
Pendauran materi
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
PROSES EKOSISTEM : Aliran Energi
Energi mengalir dalam ekosistem melalui rantai makanan dan jaring makanan.
Dalam proses aliran ini, jumlah energi kimiawi yang tersedia bagi kebutuhan organisme akan berkurang sejalan dengan meningkatnya tingkatan makan (trofik).
Sebagian besar energi akan ‘hilang’ sebagai panas, hanya 10% yang dapat dimanfaatkan oleh tingkatan trofik selanjutnya. BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
http://web.ipb.ac.id/~dedi_s/images/stories/mangrove/fauna/gbr-2.jpg
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
PROSES EKOSISTEM : Pendauran Materi
Materi dalam bentuk nutrien didaurkan di dalam suatu ekosistem, atau antar ekosistem dalam biosfer Æ daur biogeokimiawi
Daur biogeokimiawi termasuk:
g
Empat daur nutrien utama: karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P), sulfur (S)
Daur hidrologi (air)
Daur hidrologi (air)
Berbagai kegiatan manusia telah mengubah dan mengganggu pendauran yang telah berlangsung secara alami. BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
Daur Karbon au a bo
Karbon adalah unsur dasar
pembentuk karbohidrat, protein,
DNA, lemak dan senyawa
organik lain yang mutlak untuk
kehidupan.
Manusia mengubah daur karbon
terutama dengan menambahkan
CO2 dalam jumlah yang banyak
ke atmosfer akibat pembakaran
p
bahan bakar fosil dan
menghilangkan vegetasi hutan
yang dapat menyerap karbon.
Kegiatan manusia berdampak
terhadap laju aliran energi dan
pendauran nutrien dalam daur
karbon (panah merah pada gambar).
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
Daur Nitrogen au t oge
Cadangan terbesar
nitrogen terdapat di
atmosfer dalam bentuk
gas N2.
Mikroorganisme
((bakteri)) berperan
p
penting dalam
mendaurkan nitrogen.
Nitrogen merupakan
komponen penting
protein, vitamin, dan
asam nukleat spt. DNA.
Kegiatan manusia telah
berdampak besar
terhadap daur nitrogen
(panah merah pada gambar).
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
Daur Fosfor
Daur Fosfor Fosfor terutama
bergerak melalui
air, batuan dan
organisme hidup
(tidak di atmosfer)
Fosfor membentuk
berbagai senyawa
penting bagi
organisme hidup
seperti asam nukleat
dan senyawa
pembawa energi
ADP dan ATP.
eg a a manusia
a us a
Kegiatan
telah berdampak
besar terhadap daur
fosfor (panah merah pada
gambar).
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
Daur Sulfur
Daur Sulfur Sulfur tersimpan di
bawah tanah dalam
batuan dan mineral,
termasuk garam SO42Sulfur masuk ke
atmosfer dari emisi
gunung berapi,
penguraian materi
organik
ik di daerah
d
h
lahan basah.
Daur sulfur telah
banyak dipengaruhi
oleh kegiatan manusia
(panah merah pada gambar)
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
Daur Hidrologi g
Daur hidrologi mengumpulkan,
memurnikan, dan mendistribusikan
pasokan air yang terbatas di
Bumi.
Air merupakan medium penting
untuk memindahkan nutrien dalam
dan antar ekosistem karena air
melarutkan berbagai senyawa
nutrien.
Hanya 0,024% air di Bumi dapat
dimanfaatkan langsung sebagai
p
air tawar untuk keperluan
manusia.
Kegiatan manusia telah
berdampak terhadap daur
hidrologi (kotak merah pada gambar).
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013
http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=124263; http://news.mongabay.com/2006/1128-interview_lowman.html; Le Galliard, 2012)
Bagaimana
ilmuwan mempelajari
g
p j ekosistem?
Ilmuwan melakukan penelitian lapangan, penelitian laboratorium, dan pemodelan matematis dll. untuk lebih memahami cara kerja ekosistem. j
Kita perlu mengetahui lebih banyak tentang kesehatan ekosistem yang ada di Bumi Æ
kita bergantung pada ekosistem karena ekosistem merupakan modal alam yang memberikan banyak jasa layanan (ecosystem services) Æ topik kuliah selanjutnya.
Kuliah berikutnya:
Ekosistem Sebagai
Ekosistem Sebagai Modal Alam
BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013