Pola-Pola Interaksi

Pola – pola interaksi dalam ekosistem merupakan komponen – komponen  ekosistem yang melibatkan berbagai macam bentuk pola interaksi berbagai organisme.

Komponen – komponen  ekosistem yang menunjukkan pola – pola  interaksi antara lain :

1.  Arus Energi dan Daur Materi

Merupakan proses perpindahan energi maupun materi.  Matahari merupakan sumber energi bagi semua kehidupan yang selanjutnya masuk ke komponen Biotik melalui produsen dan diteruskan ke konsumen (organisme lain). Produsen dan konsumen yang  sudah mati akan diuraikan oleh dekomposer ( jamur dan bakteri )atau di makan oleh detritivor dan diubah menjadi unsur hara / anorganik ( abiotik ). Selanjutnya unsur hara kembali dimanfaatkan oleh produsen. Setiap aktivitas organisme menghasilkan energi ( entropi/reservasi ).

2.  Rantai Makanan

Yaitu proses perpindahan energi ( makanan ) dari suatu organisme ke organisme lain melalui peristiwa makan dan di makan. Setiap tingkatan organisme pada peristiwa rantai makanan dinamakan tingkatan / taraf trofi.  Taraf trofi 1 ( produsen ), taraf trofi 2 ( konsumen 1 / herbivora ), taraf trofi 3 (konsumen 2 / karnivora 1 ), dan seterusnya.

Makin rendah tingkatan trofinya makin besar kandungan energi, jumlah,  atau biomassanya.

Tipe Rantai Makanan dibedakan menjadi 2 , yaitu :

  • Rantai Makanan Perumput, yaitu jika taraf trofi pertama diduduki oleh tumbuhan hijau (produsen), selanjutnya herbivora, karnivora.

   Contoh : Padi – tikus – ular – elang – bakteri.

  • Rantai Makanan Detritus, yaitu jika taraf  trofi pertama diduduki oleh detritus, selanjutnya detritivor, dan seterusnya.

   Contoh :

   Sampah daun – cacing tanah – burung jalak – elang.

             Bangkai  tikus – kucing – anjing – harimau.

  • Rantai Makanan Parasit, yaitu tipe rantai makanan parasit, terdapat organisme lebih kecil yang memangsa organisme lebih besar.

   Kerbau (darahnya) – Kutu – Burung Jalak – Burung Elang

3.   Jaring – jaring Makanan

yaitu  sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan satu sama lain.

4.  Piramida Ekologi

Yaitu suatu bagan atau struktur trofik yang menggambarkan secara jelas hubungan antar organisme dalam ekosistem secara kuantitatif. Makin rendah taraf trofinya makin besar jumlah, biomassa, maupun energinya.

Ada 3 macam piramida ekologi, yaitu :

  • Piramida Jumlah, yaitu piramida yang menggambarkan hubungan kepadatan populasi / jumlah individu antar tingkatan trofi.
  • Piramida Biomassa, yaitu piramida yang menggambarkan jumlah biomassa antar tingkatan trofi. Biomassa adalah jumlah berat kering dari seluruh organisme dalam suatu ekosistem.
  • Piramida Energi, yaitu piramida yang menggambarkan jumlah energi yang dimiliki setiap tingkatan trofi. dalam ekosistem.  Piramida ini memiliki beberapa keuntungan antara lain : Dapat memperhitungkan kecepatan produksi, Berat 2 species yang sama belum tentu memiliki energi yang sama, Dapat digunakan untuk membandingkan berbagai macam ekosistem, Masukan energi matahari dapat ditambahkan pada dasar piramida energi.

5.  Daur Biogeokimia

Yaitu siklus yang melibatkan senyawa kimia (anorganik / abiotik) yang berpindah melalui sistem biologi (biotik) kemudian kembali ke lingkungan / abiotik (tanah dan air). Setiap organisme memerlukan materi dan energi. Produsen memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi dan materi diambil dari bumi berupa unsur – unsur kimia tertentu (senyawa anorganik) seperti : C, H, O, N, S, P, K, Ca, Fe, Mg, B, Zn, Cl, Mo, Co, I, F, dan sebagainya. Perpindahan energi dan materi tersebut melalui rantai makanan sampai pada pengurai dan detritivor yang selanjutnya mengubah senyawa organik menjadi senyawa anorganik (unsur hara).  Senyawa anorganik tersebut kembali dimanfaatkan kembali oleh produsen. Selama berlangsungnya siklus energi dan materi tersebut juga diikuti reaksi – reaksi kimia dalam organisme dan dalam lingkungan abiotik.

 Siklus Biogeokimia meliputi antara lain :

a.  Siklus Nitrogen (N2)

Nitrogen sangat diperlukan oleh tumbuhan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Kandungan Nitrogen bebas (N2) di udara  + 79 % dan tidak bisa dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan karena memiliki daya ikat yang sangat kuat sehingga sulit diuraikan dan masih bersifat racun.

Tumbuhan memperoleh nitrogen dari  dalam tanah dalam bentuk Amonium (NH3), ion Nitrat (NO3), dan ion nitrit (NO2) melalui beberapa proses yang melibatkan bakteri.

Proses dalam siklus nitrogen antara lain :

  • Fiksasi Nitrogen, yaitu proses penambatan / pengikatan nitrogen bebas (N2) dari udara menjadi senyawa Amonia (NH3).

   2 N2  +  6 H2O   —> 4 NH3  +  3 O2

  Beberapa Bakteri yang berperanan :

  • Azotobacter  vinelandii  (Bakteri aerob yang hidup bebas)
  • Clostridium pasteurianum (Bakteri anaerob yang hidup dalam tanah)
  • Rhizobium leguminisorum (Bakteri yang bersimbiosis dengan akar tanaman  leguminoceae , misal : Kedelai, Kacang, Turi, dan sebagainya).
  •  Nitrifikasi (Nitritasi dan Nitratasi)

    Nitritasi yatiu reaksi oksidasi senyawa Amonia (NH3) menjadi senyawa Nitrit (HNO2)

  • Denitrifikasi, yaitu proses pembentukan kembali senyawa nitrogen dengan melibatkan bakteri, misalnya Thiobacilus denitrifikans, Psudomonanas denitrificans.

   Reaksinya : HNO3  —>   HNO2  —> NH3  —>  N2

b.   Siklus Air (Hidrologi)

Air merupakan kebutuhan vital bagi setiap organisme sebagai medium / bahan pelarut. Air juga merupakan salah satu SDA yang dapat diperbaharui baik secara alami maupun buatan melalui iklus air. Siklus air terjadi  adanya pertukaran air antara atmosfir, daratan, laut, dan organisme dengan lingkungan melalui beberapa proses.

Proses siklus air meliputi antara lain :

  1. Evaporasi , yaitu penguapan air dari permukaan bumi (laut,  sungai, kolam, danau, dan sebagainya)
  2. Transpirasi , yaitu penguapan air dari organisme (tumbuhan / hewan)
  3. Pembentukan awan, terjadi apabila hasil evaporasi dan transpirasi mencapai kelembaban yang tinggi.
  4. Kondensasi, yaitu terbentuknya titik air di awan.
  5. Presipitasi, yaitu jatuhnya titik – titik air dari awan (berupa hujan).
  6. Surface ren off, yaitu peresapan / perembesan  / mengalirnya air ke dalam tanah menuju ke daerah yang lebih rendah.

c.   Siklus Karbon dan Oksigen

Siklus Karbon dan Oksigen  dapat terlihat secara jelas pada proses fotosintesis oleh tumbuhan (organisme autotrof) dan respirasi oleh hewan (organisme heterotrof). CO2 banyak terdapat di atmosfir bebas dan terlarut dalam air. O2 merupakan hasil dari fotosintesis yang selanjutnya digunakan untuk respirasi oleh hewan. Proses respirasi melepaskan CO2  ke atamosfir dan  bersama dengan air digunakan untuk proses fotosintesis oleh tumbuhan

d.  Siklus Sulfur

Sulfur (Belerang) sangat penting bagi tumbuhan untuk pembentukan protein, timin, biotin, koenzim A, dan sebagainya. Sumber Sulfur dalam tanah terikat dalam mineral tanah yang terdapat pada kerak bumi dalam bentuk Sulfida Besi, Nikel, dan sebagainya .

Sumber Sulfur di atmosfir berupa SO2 yang merupakan hasil pembakaran batu bara, minyak, dan gas H2S ( yang berasal dari rawa – rawa). Sulfur yang terdapat dalam tubuh organisme  dapat berpindah melalui rantai makanan dan dikeluarkan bersama proses ekskresi. Sulfur yng terikat dalam senyawa organik akan diuraikan oleh bakteri dan terlepas ke dalam tanah.  Bersama siklus hidrologi sampai ke laut dan menjadi kerak bumi melalui proses sedimentasi.

 e.   Siklus Fosfor

Fosfor merupakan salah satu unsur mineral (garam) yang dibutuhkan oleh tumbuhan , hewan, dan mikroorganisme. Sumber mineral berasal dari kerak bumi yang larut melalui siklus air menuju ke laut, danau, sungai, dan sebagainya.  Adanya pengaruh iklim berubah menjadi senyawa anorganik yang selanjutnya diserap oleh tumbuhan – rantai makanan – senyawa organik (pelapukan) – menjadi sedimen.

6.  Produktivitas dalam Ekosistem

Yaitu energi maupun materi yang digunakan maupun dihasilkan setiap organisme dalam rantai makanan melalui arus energi dalam ekosistem.

Produktivitas dibedakan :

a.  Produksi Primer

yaitu jumlah total energi kimia berupa bahan organik yang dibentuk oleh tumbuh – tumbuhan persatuan luas persatuan waktu.

Produksi primer merupakan besaran yang digunkan untuk menghitung seluruh energi yang melalui komponen biotik dalam ekosistem dan untuk mengukur jumlah kehidupan yang dapat didukung oleh suatu ekosistem.

Produksi Primer dibedakan :

  • Produksi Primer Kotor (PPK), yaitu kecepatan menyimpan energi kimia oleh produsen (tumbuhan) dalam bentuk senyawa organik sebagai bahan pangan.  Kira –kira 20 % berupa PPK digunakan tumbuhan untuk respirasi.
  • Produksi Primer Bersih (PPB), yaitu produksi primer kotor setelah dikurangi energi untuk respirasi. Kira – kira 80 % berupa PPB yang disimpan dalam tumbuhan.

b.  Produksi Skunder

yaitu besarnya energi untuk mensintesis energi kembali pada organisme heterotrof dan disimpan dalam  jaringan tubuh.

Energi yang dikonsumsi oleh hewan dapat dirangkum sebagai berikut :

  • Makanan yang dikonsumsi = tumbuh + respirasi + egesta  +  ekskreta.  egesta adalah semua bahan buangan daalm berbgai bentuk,  ekskreta  adalah semua bahan yang dibuang atau dikeluarkan pada proses metabolisme
  • PPB = kecepatan tumbuhan membuat energi kimia (PPK) – kecepatan tumbuhan menggunakan energi kimia

by. Aslam

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s