INTERAKSI MAKHLUK HIDUP DENGAN LINGKUNGAN

INTERAKSI MAKHLUK HIDUP DENGAN LINGKUNGAN

EKOSISTEM

EKOSISTEM merupakan kesatuan struktural dan fungsional yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem dibentuk oleh kumpulan berbagai macam makhluk hidup beserta benda-benda tak hidup. Semua makhluk hidup yang menyusun suatu ekosistem disebut komponen biotik. Sedangkan benda-benda tak hidup dalam suatu ekosistem disebut komponen abiotik. Dalam suatu ekosistem, hubungan antarkomponen berlangsung sangat erat dan saling memengaruhi. Oleh karena itu gangguan atau kerusakan pada salah satu komponen dapat menyebabkan kerusakan seluruh ekosistem.

Ilmu yang mempelajari ekosistem disebut Ekologi. Ekologi berasal dari dua kata dalam bahasa Yunani, yaitu oikos dan logos. Oikos berarti rumah atau tempat tinggal, dan logos artinya ilmu. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (1834 – 1914). Ekologi merupakan cabang ilmu yang masih relatif baru, yang baru muncul pada tahun 70-an. Akan tetapi, ekologi mempunyai pengaruh yang besar terhadap cabang biologinya. Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya.

Yang dipelajari dalam ekologi:

§  Perpindahan energi dan materi dari makhluk hidup yang satu ke makhluk hidup yang lain ke dalam lingkungannya dan faktor-faktor yang menyebabkannya.

§  Perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dan faktor-faktor yang menyebabkannya.

§  Interaksi antarspesies makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

A.        KOMPONEN PENYUSUN EKOSISTEM

1.         Komponen Biotik (bio = hidup)

Komponen biotik meliputi semua makhluk hidup yang terdapat dalam ekosistem. Berdasarkan fungsinya, makhluk hidup dibagi menjadi tiga, yaitu:

a.    Produsen

Produsen adalah makhluk hidup yang dapat menghasilkan makanan sendiri. Yang  termasuk  dalam kelompok  ini adalah  tumbuhan hijau atau  tumbuhan yang mempunyai klorofil serta organisme autotrof. Di  dalam  ekosistem  perairan,  komponen  biotik  yang  berfungsi  sebagai produsen adalah berbagai jenis alga dan fitoplankton.

Autotrof >>> organisme yang mampu menyediakan makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia.

Alga >>> sekelompok organisme autotrof yang tidak memiliki organ dengan perbedaan fungsi yang nyata. Alga bahkan dapat dianggap tidak memiliki “organ” seperti yang dimiliki tumbuhan (akar, batang, daun, dan sebagainya).

Fitoplankton >>> salah satu komponen autotrof plankton yang memperoleh energi melalui proses fotosintesis sehingga mereka harus berada pada bagian permukaan (disebut sebagai zona euphotic) lautan, danau atau kumpulan air yang lain. Melalui fotosintesis, fitoplankton menghasilkan banyak oksigen yang memenuhi atmosfer Bumi.

b.    Konsumen

Konsumen adalah makhluk hidup yang memperoleh energi dari bahan makanan yang dibuat oleh produsen. Yang  termasuk  dalam kelompok  ini adalah manusia dan hewan. Karena tidak dapat membuat makanan sendiri dan selalu bergantung pada makhluk hidup lain, maka konsumen bersifat  heterotrof. Berdasarkan jenis makanannya, konsumen dapat dibagi menjadi tiga jenis:

§   Herbivora, konsumen yang hanya mengonsumsi tumbuhan dan merupakan konsumen tingkat pertama.

§   Karnivora, organisme pemakan daging saja dan juga memakan hewan herbivora sehingga disebut dengan konsumen kedua.

§   Omnivora, pemakan segala (tumbuhan dan hewan).

Heterotrof >>> organisme yang tergantung pada organisme lain untuk mendapatkan makanan.

c.    Dekomposer

Dekomposer atau Pengurai adalah komponen biotik yang berperan menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme yang telah mati ataupun hasil pembuangan sisa pencernaan. Makhluk hidup yang berperan sebagai pengurai adalah bakteri dan jamur saprofit. Dengan adanya organisme pengurai, zat mineral atau unsur hara hasil penguraian yang sangat dibutuhkan oleh tumbuhan dapat meresap ke dalam tanah.

Bakteri Saprofit >>> bakteri yang menguraikan tumbuhan atau hewan mati, serta sisa-sisa atau kotoran organisme. Bakteri saprofit menguraikan protein, karbohidrat, dan senyawa organik lain menjadi CO₂, gas amoniak, dan senyawa-senyawa lain yang lebih sederhana sehingga keberadannya sangat berperan dalam membersihkan sampah organik di lingkungan sekitar.

2.         Komponen Abiotik (a = tidak, bio = hidup)

Abiotik adalah komponen yang tidak hidup. Komponen abiotik menyediakan tempat hidup, makanan, dan kondisi yang diperlukan oleh komponen biotik, sehingga komposisi komponen abiotik sangat memengaruhi jenis komponen biotik yang dapat hidup. Komponen abiotik yang memengaruhi komponen biotik dalam suatu ekosistem antara lain air, tanah, suhu, cahaya matahari, dan udara.

a.   Air

Air berfungsi sebagai pelarut zat-zat dalam tubuh, sistem pengangkut, dan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia di dalam tubuh. Keberadaan air pada suatu ekosistem sangat memengaruhi jenis makhluk hidup yang dapat hidup. Hewan dan tumbuhan juga beradaptasi untuk menyesuaikan dengan keadaan air di lingkungannya.

b.   Tanah

Keadaan tanah menentukan jenis tumbuhan yang dapat hidup dan jenis-jenis tumbuhan akan menentukan jenis-jenis hewan yang dapat hidup.

c.   Suhu

Suhu memengaruhi reaksi biokimiawi di dalam tubuh. Suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan pada reaksi-reaksi biokimiawi di dalam tubuh sehingga aktivitasnya terganggu. Oleh karena itu setiap makhluk hidup memerlukan suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangannya.

d.   Cahaya Matahari

Cahaya matahari diperlukan untuk proses fotosintesis tumbuhan hijau. Cahaya matahari juga memengaruhi suhu bumi menjadi sesuai untuk kehidupan berbagai makhluk hidup.

e.   Udara

Udara merupakan campuran berbagai macam gas. Gas-gas tersebut memiliki fungsi berbeda pada ekosistem. Misalnya Oksigen diperlukan oleh makhluk hidup untuk respirasi/bernapas.

B.        Tingkat Organisasi dalam Ekosistem

Makhluk hidup dalam ekosistem membentuk tatanan atau organisasi tertentu.

1.       Individu

Individu merupakan satuan fungsional terkecil penyusun ekosistem (makhluk hidup tunggal) yang dapat hidup secara fisiologis. Misalnya seekor rusa yang dapat mencari rumput sendiri sebagai kebutuhan makanannya.

2.      Populasi

Populasi merupakan kumpulan individu sejenis pada suatu daerah dalam jangka waktu  tertentu. Misalnya sekumpulan penduduk (manusia) dalam suatu kelurahan. Kehidupan suatu populasi dipengaruhi oleh populasi makhluk hidup yang lain. Jumlah individu sejenis dalam satuan luas tertentu pada jangka waktu tertentu disebut kepadatan populasi.

3.      Komunitas

Komunitas merupakan kumpulan beberapa populasi yang berbeda yang saling berinteraksi pada daerah dan waktu tertentu. Pada komunitas terjadi interaksi antara berbagai populasi dan dalam interaksi itu terjadi perpindahan materi dan energi. Misalnya di suatu kolam populasi ikan berinteraksi dengan populasi plankton (yaitu ikan memakan plankton), maka terjadi perpindahan bahan makanan (materi) dari plankton ke tubuh ikan.

4.      Ekosistem

Ekosistem merupakan interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungan abiotiknya. Interaksi makhluk hidup dengan lingkungan pada suatu ekosistem bersifat khusus. Jadi, setiap lingkungan memiliki ekosistem yang berbeda. Komunitas yang dipengaruhi oleh lingkungan abiotik yang spesifik menghasilkan ekosistem yang spesifik pula. Berdasarkan proses terbentuknya ekosistem dibedakan menjadi dua, yaitu:

a.       Ekosistem alami, yaitu ekosistem yang terbentuk secara alami. Misalnya ekosistem hutan, laut, sungai, dan rawa.

b.      Ekosistem buatan, yaitu ekosistem yang dibentuk secara sengaja oleh manusia. Misalnya ekosistem sawah, kolam, perkebunan, dan hutan budidaya.

5.      Bioma

Bioma adalah ekosistem-ekosistem yang terbentuk karena perbedaan letak geografis dan astronomis. Bioma terbagi menjadi beberapa jenis, ditentukan oleh curah hujan dan intensitas cahaya mataharinya.

a.       Tundra

Tundra adalah suatu area dimana pertumbuhan pohon terhambat dengan rendahnya suhu lingkungan sekitar. Bioma ini terletak di kawasan lingkungan Kutub Utara sehingga iklimnya adalah iklim kutub. Istilah tundra berarti dataran tanpa pohon, vegetasinya didominasi oleh lumut dan lumut kerak, vegetasi lainnya adalah rumput-rumputan dan sedikit tumbuhan berbunga berukuran kecil. Ciri-ciri tundra:

§  Mendapat sedikit energi radiasi matahari, musim dingin sangat panjang dapat berlangsung selama 9 bulan dengan suasana gelap.

§  Musim panas berlangsung selama 3 bulan, pada masa inilah vegetasi mengalami pertumbuhan.

§  Fauna khas bioma tundra adalah Muskoxem (bison berhulu tebal) dan Reindeer/Caribou (rusa kutub).

b.      Taiga

Bioma ini kebanyakan terdapat di daerah antara subtropika dengan daerah kutub, seperti di daerah Skandinavia, Rusia, Siberia, Alaska, Kanada. Ciri-ciri taiga:

§  Perbedaan antara suhu musim panas dan musim dingin cukup tinggi, pada musim panas suhu tinggi, pada musim dingin suhu sangat rendah.

§  Pertumbuhan tanaman terjadi pada musim panas yang berlangsung antara 3 sampai 6 bulan.

§  Flora khasnya adalah pohon berdaun jarum/pohon konifer, contoh pohon konifer adalah Pinus merkusii (pinus). Keanekaragaman tumbuhan di bioma taiga rendah, vegetasinya nyaris seragam, dominan pohon-pohon konifer karena nyaris seragam, hutannya disebut hutan homogen. Tumbuhannya hijau sepanjang tahun, meskipun dalam musim dingin dengan suhu sangat rendah.

§  Fauna yang terdapat di daerah ini adalah beruang hitam, ajak, srigala dan burung-burung yang bermigrasi kedaerah tropis bila musim dingin tiba. Beberapa jenis hewan seperti tupai dan mammalia kecil lainnya maupun berhibernasi pada saat musim dingin.

c.       Gurun

Gurun adalah suatu daerah yang menerima curah hujan yang sedikit. Gurun dianggap memiliki kemampuan kecil untuk mendukung kehidupan namun gurun sering kali memiliki kehidupan yang biasanya tersembunyi. Gurun banyak ditemukan di Amerika Utara, Afrika Utara, Australia dan Asia Barat. Ciri-ciri gurun:

§  Curah hujan sangat rendah, ± 25 cm/tahun.

§  Kecepatan penguapan air lebih cepat dari presipitasi.

§  Kelembaban udara sangat rendah.

§  Perbedaan suhu siang hari dengan malam hari sangat tinggi (siang dapat mencapai 45 C, malam dapat turun sampai 0 C).

§  Tanah sangat tandus karena tidak mampu menyimpan air.

d.      Padang Rumput

Padang rumput merupakan area yang dipenuhi oleh rumput dan tanaman tak berkayu. Bioma padang rumput membentang mulai dari daerah tropis sampai dengan daerah beriklim sedang, seperti Hongaria, Rusia Selatan, Asia Tengah, Amerika Selatan, dan Australia. Ciri-ciri padang rumput:

§  Curah hujan antara 25 – 50 cm/tahun, di beberapa daerah padang rumput curah hajannya dapat mencapai 100 cm/tahun.

§  Curah hujan yang relatif rendah turun secara tidak teratur.

§  Turunnya hujan yang tidak teratur tersebut menyebabkan porositas dan drainase kurang baik sehingga tumbuh-tumbuhan sukar mengambil air.

e.       Hutan Gugur

Ciri khas bioma hutan gugur adalah tumbuhannya sewaktu musim dingin, daun-daunnya meranggas. Bioma ini dapat dijumpai di Amerika Serikat, Eropa Barat, Asia Timur, dan Chili. Ciri-ciri hutan gugur:

§  Curah hujan merata sepanjang tahun, 75 – 100 cm/tahun.

§  Mempunyai 4 musim: musim panas, musim dingin, musim gugur, dan musim semi.

§  Keanekaragaman jenis tumbuhan lebih rendah daripada bioma hutan tropis.

f.       Hutan Hujan Tropis

Hutan hujan tropis adalah ekosistem yang dapat ditemui di wilayah khatulistiwa (Asia, Australia, Afrika, Amerika Selatan, Amerika Tengah, Meksiko dan Kepulauan Pasifik). Hutan hujan tropis merupakan rumah untuk setengah spesies flora dan fauna di seluruh dunia. Hutan hujan tropis juga dijuluki sebagai “farmasi terbesar dunia” karena hampir 1/4 obat modern berasal dari tumbuhan di hutan hujan tropis. Ciri-ciri hutan hujan tropis:

§  Curah hujan sangat tinggi, lebih dari 2.000 mm/tahun.

§  Pohon-pohon utama memiliki ketinggian antara 20 – 40 m.

§  Cabang pohon berdaun lebat dan lebar serta selalu hijau sepanjang tahun.

§  Mendapat sinar matahari yang cukup, tetapi sinar matahari tersebut tidak mampu menembus dasar hutan.

§  Mempunyai iklim mikro di lingkungan sekitar permukaan tanah/di bawah kanopi (daun pada pohon-pohon besar yang membentuk tudung).

6.      Biosfer

Biosfer adalah sistem ekologis global yang menyatukan seluruh makhluk hidup dan hubungan antarmereka, termasuk interaksinya dengan unsur litosfer (batuan), hidrosfer (air), dan atmosfer (udara) Bumi. Biosfer merupakan keseluruhan ekosistem/bioma yang ada di bumi.

C.        Hubungan Saling Ketergantungan

Hubungan saling ketergantungan antara komponen biotik dan komponen abiotik:

1.   Komponen biotik memengaruhi komponen abiotik.

2.   Komponen abiotik memengaruhi komponen biotik.

Hubungan saling ketergantungan antara komponen biotik dengan sesama komponen biotik:

1.   Saling ketergantungan intraspesies (makhluk hidup sejenis).

2.   Saling ketergantungan antarspesies (makhluk hidup tidak sejenis).

Saling ketergantungan antarspesies yang berbeda jenis juga terjadi dalam peristiwa makan dan dimakan. Peristiwa makan dan dimakan menimbulkan perpindahan materi dan energi. Hal ini akan membentuk jaring-jaring kehidupan yang terdiri dari:

1.      Rantai Makanan

Rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan yang digambarkan secara skematis dalam bentuk garis lurus searah dan tidak bercabang. Misalnya rumput >> belalang >> ayam >> ular, maka terjadi perpindahan energi dari produsen >> konsumen I >> konsumen II >> konsumen III.

2.      Jaring-jaring Makanan

Beberapa rantai makanan dengan pola yang lebih rumit dari contoh rantai makanan di atas dan saling berkaitan membentuk sebuah  jaring-jaring makanan. Misalnya ular tidak hanya makan ayam dan ayam tidak hanya makan belalang. Jaring-jaring makanan selalu berawal dari produsen dan diakhiri oleh pengurai. Bahan-bahan yang diuraikan itu akan kembali digunakan oleh produsen sehingga daur materi dan energi tidak pernah terputus.

3.      Piramida Makanan

Piramida makanan adalah suatu piramida yang menggambarkan perbandingan komposisi jumlah biomassa dan energi dari produsen sampai konsumen puncak dalam suatu ekosistem. Komposisi biomassa terbesar terdapat pada produsen yang menempati dasar piramida. Demikian pula jumlah energi terbesar terdapat pada dasar piramida. Komposisi biomassa dan energi ini semakin ke atas semakin kecil karena selama proses perpindahan energi terjadi penyusutan jumlah energi pada setiap tingkat trofik.

D.   Jenis-Jenis Interaksi Antarorganisme

1.         Hubungan Netral

Hubungan netral yaitu hubungan yang tidak saling memengaruhi. Namun sesungguhnya hubungan yang benar-benar netral tidak ada, sebab setiap organisme memerlukan komponen abiotik (udara, ruangan, air, dan cahaya) yang sama, sehingga timbul persaingan.

2.         Hubungan Simbiosis

Hubungan simbiosis yaitu hubungan saling memengaruhi antara dua organisme. Hubungan simbiosis ada tiga jenis:

a.       Simbiosis Mutualisme

Simbiosis mutualisme yaitu hubungan antara dua jenis organisme yang saling menguntungkan.

b.      Simbiosis Komensalisme

Simbiosis komensalisme yaitu hubungan antara dua jenis organisme di mana yang satu diuntungkan dan yang lain tidak dirugikan saat saling berinteraksi.

c.       Simbiosis Parasitisme

Simbiosis parasitisme yaitu hubungan antara dua jenis organisme yang merugikan salah satu pihak, sedangkan pihak yang lain diuntungkan saat berinteraksi.

3.         Hubungan Kompetisi

Hubungan kompetisi terjadi jika dalam suatu ekosistem terjadi ketidakseimbangan, misalnya kekurangan air, makanan, dan ruang. Hubungan kompetisi dapat terjadi antara individu-individu dalam satu spesies maupun individu-individu yang berbeda spesies.

4.      Hubungan Predasi

Hubungan predasi yaitu hubungan antara organisme yang memangsa dan organisme yang dimangsa.