BY:DESNAWATI

AKSI INTERAKSI

1. Pola-Pola Interaksi

A. Rantai MakananRantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan di antaraorganisme dengan urutan tertentu / satu arah, di mana di

dalamnyaterjadi 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 olehherbivor, ke tiga oleh karnivor 1, ke empat oleh karnivor 2, danseterusnya.

1. Rantai makanan perumputadalah rantai makanan yang taraf tropi pertamanya ditrmpati oleh tumbuhan.

Tumbuhan hijau (produsen) herbivor karnivor 1 karnivor 2 (pola) 1 2 3 4 (taraf tropi)

Contoh :Rumput kelici ular elangPadi ayam ular elang

Macam – macam rantai makanan

2. Rantai makanan detritusadalah 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, cacingpalolo, siput pantai dan tripang.

Detritus detritivor karnivor 1 karnivor 2 (pola) 1 2 3 4 (taraf tropi)

Contoh :Detritus – cacing tanah – ayam - musang Detritus – cacng palolo – ikan – manusia

Adalah : kumpulan dari beberapa rantai makanan yang salaing berhubungan

Contoh jaring – jaring makanan :

B. Jaring – jaring makanan

Contoh jaring – jaring makanan :

Burung karnivor(elang b. hantu)

Mamalia pemakandaging

Mamalia pemakanserangga

Laba-laba

Kutu kayu

kulit

Kumbangpenggerekkayu

kayu

ular

katak

kumbangcacing

ulat siput

daun

Serangga pengisapNeckar & PemakanTepung Sari

Bunga

Burung PemakanSeranggaBurung

Buah & Bijii

Tupai

C. Aliran Energi dan Daur Materi

Perpindahan materi atau zat dan energi dari mahluk hidup yang satu ke mahlukHidup yang lain disebut aliran energi dan materi.Perpindahan energi didalam ekosistem disebut aliran energi, hal ini karena transformasienergi hanya satu arah, yaitu dari matahari- tumbuhan- herbivor- karnivor dst tetapi tidakDikembalikan 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 fotosintesisMenjadi bahan organik (karbohidrat, protein, lemak), kemudian berpinddah melalui tubuhorganisme, dan suatu ketika akan kembali lagi ke bumi.

Energi Cahaya

Komponen Biotik Energi Panas

Zat Hara

Komponen Abiotik

Arus Energi

Daur UnsurHara (Materi)

Skema Aliran Energi dan Daur Materi didalam Ekosistem

Skema Aliran Energi dan Daur Materi didalam Rantai Makanan

Produsen Herbivor Karnivor Karnivor

Detrillvor dan Perombak

Energi Matahar

Sisa Makanandan yang takterpakai

Energi Panas yang hilan waktu respirasi

Energi Panas yang hilan waktu respirasi

Piramida EkologiAdalah diagram yang menggambarkan hubungan diantara organisme di dalam ekosistemSecara 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

Taraf Trofi 3

Taraf Trofi 2

Taraf Trofi 1

Konsumen III

Konsumen II

Konsumen I

Produsen

Karnivor

Herbivor

Tumbuhan

( 1 )

( 3 )

( 2 )

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.

14098

Gambar 8.7 Piramida Energi. Angka-angka menunjukkan arus energi

87110

88

1603

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 ekosistemProduktifitas 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 : Jumlah energi yang dihasilkan oleh organisme heterotrof

( PS ) ( konsumen ) apapun taraf tropinya.

AUTOTROF

fotosintesis

0.5 x 10terserap

6

10000PPK

8000PPB

1 X 10 E. matahariM 6

0.5 x 10terpantul

6Panas evaporasi,Konduksi, konveksi

2000 R

HERBIVOR KARNIVOR I KARNIVOR II

800 160 16

Produktivitassekunder

Produktivitassekunder

Produktivitassekunder

C C C

R RR

matl matl matlE E E

Detritlvor dan Perombak

R = energi hilang dari respirasiE = energi hilang dari rantai makanan perumputan dan perombak melalui ekskresi dan pencernaan ( tinja )C = konsumsi oleh organisme taraf trofi yang lebih tinggi

Gambar 8.8 Arus Energi Melalui Rantai Makanan Perumputan

Bila herbivor dan karnivor memakan organisme lain maka energi dan materi AkanBerpindah dari taraf tropi yang satu ke taraf tropi yang berikutnya. Sebagian makanan ada yang tidak tercerna dan segera terbuang dalam proses pencernaan. Untuk hewanyang 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 biogeokimiaAdalah: 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 NitrogenNitrogen 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 )

N dalam atmosferFiksasi N Denitrifikasi

1 2 3 4

N dalam tumbuhandan mikroba

N dalam hewan

Bahan organik + ekskreta

Senyawa amoniak dan amonium

Nitrit HNO2

Nitrat HNO3

1 2 3

14

Di makan

BakteriDenitrifikasiContoh:IhlobacillusDenitrificants +Pseudomonadenitrificants

matiMati, ekstret N;Urin, tinja

Pembusukan oleh bakteri + fungl

Nitrosomonas ( bakteri/mikroba )

nitrosobakter

NitrifikasiOlehbakteri

AbsorpsiOleh akar

asimilasi

Materil

Proses dan organismeYang terlibat

1. Fiksasi industri2. Simbiosis alga biru dan bakteri misal: Rhizobium3. Bakteri azotobakter, clostridium4. Kilat petir, dengan oksigen + nitrogen

Nitrifikasi

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 terlibatdalam 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 diawalioleh peristiwa invasi dan kolonisasi.

Invasi : Serbuan suatu organisme dari luar wilayah.Organisme yang mampu melakukan invasi adalah organisme peristis / organismePionir, yaitu lumut kerak ( Lichenes ).Kolonisasi : Tumbuhnya organisme pada batuan gundul.Adanya timbunan berbagai zat hancuran serta Lumpur, sehingga memungkinkanTumbuhnya koloni baru yaitu lumut dan tumbuhan paku.

Berikut adalah urutan Suksesi yang terjadi di darat:

Gangguan alamSuatu lingkungan

Urutan komunitas

Lahan gundul Lumut kerak+ alga

Lumut +Paku-pakuan

Rumput Perdu Pohon

Komunitasperintis

Padangrumput

Belukar Hutankayu

Komunitasklimaks

Gambar 8.13 Suksesi Khas Darat

1. Suksesi SekunderAdalah suksesi yang terjadi akibat adanya gangguan terhadap komunitas klimakstetapi tidak memusnahkan seluruh kehidupan komunitas. Misalnya karena banjir,penebangan hutan, angin ribut, dll.

TIPE – TIPE EKOSISTEM1. Kelompok Ekosistem Bahari

a. Ekosistem laut dalamb. Ekosistem pantai pasir dangkal

Terdiri dari : ekosistem terumbu karang, ekosistem pantai batu dan ekosistem pantai lumpur.

2. Kelompok Ekosistem Darat Alamia. 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 Suksesia. Ekosistem Suksesi Primerb. Ekosistem Suksesi Sekunder

4. Ekosistem Buatana. Danau buatan atau wadukb. Hutan Tanamanc. Agroekosistem, contohnya : sawah tadah hujan, sawah irigasi, sawah surjan

( di daerah yang sering banjir ), sawah rawa dan sawah pasang surut.