Ekosistem

Ekosistem

Ekosistem adalah komunitas makhluk hidup dan makhluk non-hidup yang hidup pada wilayah tertentu (bioma) dan saling berinteraksi untuk menciptakan sistem.

Kedua komponen ini berinteraksi melalui siklus nutrisi dan rantai makanan/rantai energi. Energi memasuki sistem melalui fotosintesis dan bergerak sesuai dengan piramida makanan, dari produsen hingga konsumen tertinggi dan akhirnya diurai oleh pengurai.

 

Komponen Ekosistem

Seperti yang sudah dijelaskan diatas, ekosistem secara umum terdiri dari dua komponen utama, yaitu faktor biotik dan faktor abiotik. Kedua komponen ekosistem ini saling berinteraksi sehingga tercipta kondisi ekosistem yang unik dan berbeda satu dengan yang lainnya.

Faktor Biotik

Faktor biotik merupakan komponen makhluk hidup yang tinggal di dalam wilayah ekosistem. Makhluk hidup berperan dalam menunjang transfer energi dan siklus nutrisi yang terjadi dalam ekosistem.

Makhluk hidup yang ada pada ekosistem digolongkan berdasarkan fungsinya. Secara umum, terdapat 3 fungsi makhluk hidup dalam suatu ekosistem yaitu produsen, konsumen, dan pengurai.

Produsen dapat mengolah energi matahari menjadi energi makanan untuk dirinya sendiri melalui proses fotosintesis. Oleh karena itu, produsen dalam piramida makanan berada pada tingkat paling bawah dengan total energi paling tinggi.

Konsumen hanya bisa mendapatkan makanan lewat makhluk hidup lainnya, oleh karena itu, tanpa adanya produsen, konsumen tidak bisa hidup. Hal ini digambarkan dengan menempatkan konsumen diatas produsen dalam piramida makanan.

Pengurai bertujuan untuk mendekomposisikan makhluk hidup yang sudah mati agar nutrisi yang tersisa dapat digunakan oleh produsen untuk berfotosintesis. Pengurai merupakan komponen yang sangat penting dalam ekosistem, tanpa adanya pengurai, kita akan mengalami penumpukan mayat yang tidak bisa membusuk!

 

Faktor Abiotik

Faktor abiotik merupakan unsur-unsur tidak hidup yang berada dalam kawasan ekosistem. Komposisi dan persebaran faktor abiotik merupakan salah satu penentu kapasitas wilayah untuk menampung makhluk hidup.

Berikut ini adalah beberapa faktor abiotik yang sangat mempengaruhi kondisi dan karakteristik suatu ekosistem

Suhu berperan penting dalam membentuk suatu ekosistem. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menyebabkan hanya sedikit makhluk hidup yang dapat tinggal. Selain itu, suhu juga turut berperan dalam mengontrol laju pelapukan batuan.

Air juga memiliki peran penting dalam suatu ekosistem. Semua makhluk hidup memerlukan air untuk bertahan hidup, tanpa adanya air, makhluk hidup akan mengalami dehidrasi dan mati. Oleh karena itu, daerah dengan banyak air umumnya memiliki makhluk hiudp yang lebih banyak.

Sinar Matahari merupakan sumber energi bagi produsen sehingga ketersediaannya turut menentukan ketersediaan makanan dalam suatu ekosistem. Tanpa paparan matahari yang cukup, makhluk hidup akan kesulitan berkembang dan bereproduksi dalam jumlah yang banyak.

Tanah dan Batu merupakan dasar pembentuk tanah dan regolith lainnya. Tanah merupakan sumber mineral bagi pertumbuhan tumbuhan. Tanpa kandungan mineral yang cukup, tumbuhan tidak dapat tumbuh dengan baik. Ketika tumbuhan tidak dapat tumbuh, maka hewan-hewan pun tidak dapat berkembang biak karena tidak ada makanan.

Iklim sangat menentukan makhluk hidup yang dapat tinggal serta karakteristik tanah dan relief yang terbentuk pada wilayah tersebut. Iklim kering akan menciptakan relief serta bentukan ekosistem yang sangat berbeda dengan iklim basah, begitu pula dengan iklim dingin dan iklim panas.

Topografi mempengaruhi makhluk hidup apa saja yang dapat tinggal serta laju pelapukan dan erosi dari suatu wilayah. Daerah yang topografinya datar umumnya dapat mengakomodasi lebih banyak makhluk hidup dibandingkan dengan daerah yang memiliki topografi terjal

 

Interaksi Kedua Komponen

Interaksi yang saling mempengaruhi kedua komponen tersebut terjadi setiap saat dalam lingkup ekosistem. Interaksi yang terjadi dapat berdampak positif maupun negatif, selain itu, dampak dari interaksi ini sangat luas dan kerap mencakup seluruh aspek ekosistem.

Contoh dari interaksi dalam ekosistem adalah antara herbivora dengan tumbuhan. Herbivora memakan daun-daunan dari tumbuhan untuk hidup dan berkembang, di lain sisi, kotoran herbivora tersebut dapat menyuburkan tanah sehingga tumbuhan dapat berkembang dengan baik. Namun, kadang terjadi overpopulasi herbivora yang dapat mengganggu keseimbangan interaksi.

Ketika daun tumbuhan tersebut dikonsumsi lebih cepat dibandingkan laju regenerasinya, tumbuhan akan mati karena tidak dapat berfotosintesis. Tanpa adanya tumbuhan, herbivora tersebut juga akan mati karena tidak memiliki makanan.

Daerah yang gersang karena tidak ada tumbuhan akan menyebabkan laju erosi tinggi sehingga daerah tersebut menjadi tidak subur. Daerah yang tidak subur akan menyulitkan tumbuhan untuk tumbuh kembali pada wilayah tersebut. Daerah yang gersang juga umumnya memiliki suhu yang lebih tinggi karena tidak ada efek pendinginan dari pohon-pohon, sehingga mengurangi kenyamanan hewan-hewan yang tinggal atau melewati tempat tersebut

 

Proses Dalam Ekosistem

Seperti yang sudah dijelaskan diatas, ekosistem merupakan hubungan interaksi yang sangat kompleks antara komponen biotik dan abiotik. Dalam suatu ekosistem, terdapat beberapa proses-proses utama yang menunjang keberlangsungannya. Tanpa proses-proses ini, tidak mungkin ekosistem dapat berjalan dengan baik.

Produksi Primer

Produksi primer adalah produksi total material organik dari material inorganik seperti karbon dan lainnya. Produksi ini umumnya terjadi melalui proses fotosintesis.

Proses ini merupakan penunjang kehidupan di bumi dan memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap iklim lewat siklus karbon dan efek rumah kaca.

Melalui proses fotosintesis, tumbuhan mengambil energi dari cahaya matahari dan menggunakannya untuk menggabungkan karbondioksida dan air untuk menciptakan energi serta oksigen.

Hasil fotosintesis yang dihasilkan oleh tumbuhan adalah gross primary production (GPP), namun sekitar setengah dari hasil ini digunakan kembali oleh tumbuhan untuk respirasi dan pertumbuhan, sisanya dikenal sebagai net primary production (NPP).

Hutan Hujan Tropis
Hutan Hujan Tropis Merupakan Salah Satu Ekosistem dengan NPP Terbesar

GPP dan NPP kerap digunakan sebagai patokan seberapa produktif suatu ekosistem dalam memproduksi material organik dan menopang pertumbuhan manusia serta hewan dan tumbuhan yang ada pada wilayahnya.

Umumnya, ekosistem yang berada pada kawasan biogeografis tropis atau curah hujan tinggi memiliki NPP yang lebih besar dibandingkan dengan wilayah lainnya.

 

Aliran Energi

Proses masuknya energi dan berubahnya menjadi massa organik merupakan bagian dari primary production, aliran energi adalah proses transfer energi dan massa organik tersebut antar makhluk hidup.

Aliran Energi dalam Ekosistem
Ilustrasi Aliran Energi dalam Ekosistem

alur transfer energi ini kerap disebut sebagai rantai makanan dan merupakan bagian dari piramida makanan yang menjelaskan hierarki konsumsi makhluk hidup.

Aliran energi pada semua jenis ekosistem pada umumnya sama. Energi diciptakan oleh matahari atau sumber lainnya, diproses oleh produsen, dikonsumsi oleh konsumen, lalu diurai oleh pengurai.

Namun, seperti yang dapat dilihat pada gambar diatas, energi yang ditransfer melewati tiap tahap selalu berkurang. Hal ini disebabkan oleh terbuangnya energi dalam aktivitas keseharian makhluk hidup serta inefisiensi pada proses metabolisme.

 

Dekomposisi

Kandungan karbon dan nutrisi yang terdapat pada makhluk hidup yang sudah mati dapat dimasukkan kembali kepada ekosistem melalui proses dekomposisi. Nutrisi dan karbon yang sudah dikembalikan nantinya dapat digunakan kembali sebagai penunjang kebutuhan tumbuhan dan binatang yang masih hidup.

Jamur sebagai pelaku dekomposisi
Jamur Merupakan Salah Satu Pelaku Dekomposisi dalam Ekosistem

Laju dekomposisi pada tiap ekosistem tidak sama, terdapat variasi berdasarkan komponen ekosistem yang mempengaruhi ekosistem tersebut. Secara umum, terdapat tiga faktor yang mempengaruhi dekomposisi yaitu lingkungan fisik, massa organik makhluk yang sudah mati yang tersedia, serta komposisi bakteri dan hewan pengurai pada tanah

 

Siklus dalam Ekosistem

Seperti yang sudah dijelaskan diatas, didalam ekosistem terdapat daur nutrisi, unsur karbon, serta unsur-unsur lainnya. Tanpa adanya siklus yang mengatur perputaran unsur-unsur tersebut, ekosistem tidak dapat berjalan dengan baik.

Secara umum, siklus ini dinamakan sebagai siklus biogeokimia. Berikut ini adalah siklus-siklus penting yang termasuk kedalam siklus biogeokimia.

  • Siklus Karbon
  • Siklus Nitrogen
  • Siklus Oksigen
  • Siklus Air
  • Siklus Batuan
  • Siklus Nutrisi
  • Siklus Sulfur
  • Siklus Fosfor

Ke delapan siklus tersebut memiliki kontribusi yang sangat penting dalam sebuah ekosistem. Jika satu saja siklus tersebut gagal, maka ekosistem dapat mengalami ketidakstabilan dan hancur.

Siklus nitrogen berperan penting dalam mengontrol kesuburan tanah. Tanpa nitrogen yang cukup, tanah akan kehilangan kesuburannya sehingga tidak dapat ditumbuhi tumbuhan. Tanah yang sudah kehilangan nitrogen harus diberi asupan nitrogen eksternal baik itu melalui pupuk atau menggunakan bakteri pengikat nitrogen.

Siklus karbon berperan penting dalam proses fotosintesis dan pertumbuhan makhluk hidup. Semua makhluk hidup di bumi berbasis karbon (carbon based life form) sehingga tanpa asupan karbon yang cukup, kehidupan tidak akan dapat berkembang.

Siklus oksigen penting bagi makhluk hidup yang menghirup oksigen seperti manusia, binatang, dan tumbuhan. Tanpa adanya oksigen, mereka tidak akan dapat bertahan hidup.

Siklus nutrisi sangat penting untuk mendistribusikan energi dan nutrisi dari produsen ke konsumen. Tanpa adanya siklus ini, konsumen akan mati dan produsen akan merajalela tidak terkontrol di muka bumi.

Siklus air penting bagi keberlangsungan ekosistem karena semua makhluk hidup memerlukan air untuk bertahan hidup. Oleh karena itu, jika terjadi kekurangan air karena gangguan pada siklus ini, kestabilan ekosistem dapat terganggu.

Siklus sulfur dan fosfor penting sebagai suplai unsur anorganik terhadap suatu ekosistem. Jika siklus-siklus ini terganggu maka kemungkinan akan terjadi ketidakstabilan unsur anorganik dalam suatu ekosistem. Unsur-unsur ini umumnya masuk kedalam suatu ekosistem melalui pelapukan batuan dasar.

 

Keragaman Ekosistem (Biodiversitas)

Biodiversitas sangat penting untuk menunjang fungsi dari ekosistem. Setiap hewan dan tumbuhan yang berada dalam suatu ekosistem memiliki fungsi dan relung tersendiri. Jika hewan atau tumbuhan dengan fungsi tertentu tidak ada dalam ekosistem, dapat terjadi ketidakstabilan.

Contohnya adalah ketika lebah dalam suatu ekosistem tiba tiba menghilang. Dapat dipastikan banyak tumbuhan yang tidak dapat bereproduksi menggunakan penyerbukan karena lebah merupakan salah satu agen penyerbukan yang paling aktif.

Contoh lain adalah ketika populasi herbivora dalam suatu ekosistem tiba-tiba menghilang. Maka tumbuhan yang mereka makan seperti rumput, semak, dan daun-daun pepohonan tidak ada yang memakan. Hasilnya adalah pertumbuhan tidak terkontrol dari tumbuh-tumbuhan

 

Dinamika

Dapat diambil kesimpulan dari pembahasan diatas bahwa ekosistem merupakan sistem yang sangat dinamis. Mereka suatu saat pasti akan mengalami gangguan, sedang mengalami gangguan, atau sedang memulihkan diri dari dampak gangguan yang telah berlalu.

Saat terjadi gangguan, ekosistem akan berubah menjauhi titik tengah ekuilibrium. Kemampuannya untuk berada pada titik ekuilibrium meski diterpa gangguan disebut resistance sedangkan kemampuannya untuk kembali pada kondisi semula setelah terkena gangguan disebut resillience.

Ketika ekosistem mengalami gangguan, umumnya NPPnya menurun. Hal ini menunjukkan bahwa ekosistem tersebut mengalami penurunan produktivitas. Penurunan ini dapat disebabkan oleh hilangnya organisme atau hilangnya sumber nutrisi/kesuburan yang ada pada ekosistem tersebut.

Jika dilihat dari aspek gangguan, ekosistem dapat digolongkan menjadi dua tipe suksesi, yaitu primer dan sekunder.

Suksesi primer (Primary succession) adalah kondisi ekosistem yang telah mengalami gangguan dalam skala besar sehingga menghancurkan semua tumbuhan, hewan, dan material organik lainnya. Contohnya adalah tanah yang mengalami kebakaran hutan total, letusan gunung berapi, atau efek pergerakan gletser.

Suksesi sekunder (Secondary succession) adalah kondisi ekosistem yang telah mengalami gangguan dalam skala kecil sehingga hanya menghancurkan sebagian tumbuhan , hewan, dan material organik. Contohnya adalah tanah yang mengalami kebakaran hutan sebagian, tanah longsor, deforestasi, gempa, atau angin puting beliung.

 

Ekosistem dan Manusia

Manfaat Ekosistem

Ekosistem memiliki manfaat yang sangat banyak bagi manusia, manfaat-manfaat ini dapat dibedakan menjadi ecological services dan ecological goods.

Ecological goods adalah barang ‘nyata’ yang dapat diberikan oleh alam untuk manusia dan hewan. Contoh ecological goods adalah bahan makanan, bahan bangunan, hingga obat obatan. Tidak semua ecological goods bersifat terlihat, ada pula yang kasat mata seperti turisme dan rekreasi.

Ecological service adalah jasa-jasa yang diberikan oleh alam, umumnya bersifat menjaga sesuatu atau meningkatkan nilai. Contoh dari ecological service adalah penjangaan daur air, menjaga tanah dari erosi, membersihkan air dan udara, produksi oksigen, serta penyerbukan tanaman.

Umumnya, ecological goods dilihat oleh manusia dalam nilai uangnya, sedangkan ecological services dianggap sudah alami, sehingga kurang dihargai. Oleh karena itu, terdapat perbedaan antara economic rent dengan environmental rent.

 

Manajemen Ekosistem

Ketika upaya konservasi alam diterapkan pada berbagai unsur alam, upaya tersebut dianggap sebagai manajemen ekosistem. Terdapat banyak sekali definisi dan aturan dalam manajemen ekosistem, namun semuanya memiliki inti yang sama, sustainability.

Intergenerational sustainability is precondition for management, not an afterthought adalah konsep yang kerap diterapkan dalam manajemen ekosistem. Dengan konsep ini, keberlanjutan pemanfaatan sumber daya alam harus dilihat dari kacamata antar generasi, bukan hanya untuk kita dan anak kita.

Jangan sampai sumber daya melimpah yang kita manfaatkan sekarang sudah mulai menipis pada zaman anak kita atau bahkan sudah habis saat zaman cucu kita nanti.

 

Bahaya yang Ditimbulkan Manusia

Seiring dengan pertumbuhan manusia yang semakin pesat, beban yang ditimbulkan oleh aktivitas manusia terhadap lingkungan semakin besar. Sumberdaya alam selalu berada dalam jumlah yang terbatas, namun rasa ingin memiliki manusia tidak terbatas.

Untuk memenuhi keinginannya, manusia pun membuat pabrik, berdagang dengan sesama, menggarap hutan, dan mengubah dataran menjadi perkotaan. Kegiatan-kegiatan ini tentu saja memiliki dampak yang besar terhadap lingkungan.

Image result for Factory smoke
Industri Merupakan Sala Satu Penyumbang Polusi Udara yang Besar

Peningkatan polusi, berkurangnya biodiversitas, hingga pemanasan global merupakan dampak dari meningkatnya aktivitas manusia pada beberapa abad terakhir.

Masyarakat semakin sadar bahwa ecosystem services semakin terancam oleh aktivitas manusia. Jika jasa-jasa ini hilang, kerugian yang ditimbulkan kemungkinan akan jauh lebih besar dibandingkan dengan pertumbuhan ekonomi yang disebabkan oleh eksploitasinya.

 

Referensi

Ecosystem


Tinggalkan komentar