Dasar Ekologi
-
Upload
firmansyah-arifin -
Category
Documents
-
view
283 -
download
10
Transcript of Dasar Ekologi
Introduction EKOLOGI
PENGERTIAN DAN RUANG LINGKUP EKOLOGI
Komponen Biotik
Komponen Abiotik
Biosistem
MATERI ENERGI
Gene Sel Jaringan Organ Organisme Populasi Komunitas
Sistem Gene
Sistem Sel
Sistem Jaringan
Sistem Organ
Sistem Organisme
Sistem Populasi
Sistem Komunitas(Ekosistem)
Spektrum Biologi
PEMBAGIAN EKOLOGI1) Berdasarkan keilmuan:
• Sinekologi : kelompok organisme terhadap lingkungan
• Outekologi : individu terhadap lingkungan
2) Berdasarkan taksonomi:• Ekologi manusia• Ekologi tumbuhan• Ekologi hewan• Ekologi mikrobia
3) Berdasarkan keperluan praktis:• Ekologi air tawar• Ekologi laut• Ekologi daratan
Ada pula yang membedakan antara ilmu lingkungan dan ekologi.
Ekologi lingkungan yang masih murniIlmu lingkungan lingkungan yang dikelola oleh manusia
KOMPONEN EKOSISTEMSecara Fungsional:• Komponen autotrof membuat makanan• Komponen heterotrof mempergunakan dan
mendekomposisimakanan
Secara Struktural:
• Substansi abiotik : C; N; CO2; H2O; dan lain-lain yang terlibat
dalam siklus materi. Seperti: karbohidrat; lemak; protein; vitamin; temperatur; iklim; tekanan udara.
• Produsen• Konsumen• Pengurai
Macam-macam Ekosistem: Secara garis besar:• Ekosistem daratan : padang rumput; hutan; padang pasir
dan lain-lain• Ekosistem lautan : air tawar; air laut dan lain-lain
ALIRAN ENERGI DAN MATERI:Secara Fungsional:Energi : suatu bahan yang menyebabkan organisme
mempunyai kemampuan untuk melakukan kerja
Energi dari matahari tumbuhan, hewan dan manusia
Rantai makanan (food chain)
Piramida makanan :
Tingkatan Trofik IV
Tingkatan Trofik III
Tingkatan Trofik II
Tingkatan Trofik I
Konsumen III
Konsumen II
Konsumen I
Produsen
Bagan Rantai Makanan dengan aliran energi dan dalur materi di dalamnya
Matahari
Produsen Konsumen I(herbivora)
Konsumen II(karnivora)
Konsumen III(omnivora)
Bahan/ materi(nutrisi)
Pengurai / Perombak / Dekomposer
Hubungan antara Rantai Makanan dan Jaring-jaring Makanan
K2
K1
H
P
(1). Rantai makanan(2). Jaring-jaring makanan
P : Produsen
H : Herbivora
K : Karnivora
(1) (2)
DAUR KARBON
CO2 + Air + S.M.
Senyawa Organik
Dekomposer
Konsumen
DAUR NITROGEN
Protein Amonia NO2NO3NO3
N2
DAUR KALSIUM
Caruban Kalsium+
CO2
Akar Tanaman(Senyawa Organik)
Dekomposer
Konsumen
HABITAT, NICHE dan KOMUNITAS1. Habitat dan Niche
Habitat : tempat di mana organisme hidup dengan persyaratan tertentuNiche/relung : status yang fungsional atau profesi makhluk hidup dalam habitatnya
Dua jenis makhluk hidup pada suatu habitat yang sama dan mempunyai relung sama, maka akan terjadi persaingan.2. Populasi Komunitas
T = (L + D) – (M + P)
T = pertumbuhan populasiL = lahirD = pendatangM = matiP = pergi
HUKUM INTERAKSI• Netral : kambing dan kucing• Kompetisi : kambing dan kerbau• Predasi : harimau dan hewan kecil• Mutualisme : Kerbau dan beruang• Komensalisme : Anggrek dan tumbuhan• Parasitisme : Hewan dan bekteri• Antibiosa/amensalisme : Alelopaty dari gulmaDaya Dukung : besar kecilnya kemampuan untuk
menampung dan memberikan hasil kepada populsi manusia
Manusia Berakal, dapat belajar dan berkomunikasi
mengatasi lingkungan dan mengubah lingkungancontoh:- udara dingin perapian
buat rumah berpakaian
- jarak alat transportasi
contoh:- hutan
sawah, ladang, permukiman
- daratan penampungan air hujanAkibat Pengubahan Lingkungan
• Pada umumnya manusia diuntungkan• Hewan dan tumbuhan dirugikan
Untuk menghindari hal ini, pengubahan lingkkungan harus berwawasan kelestarian lingkungan
OIKOS: RUMAH, LOGOS: DISKUSI TENTANG SESUATU
Ernest Haeckel (Ahli Biologi Jerman,1869)
EKONOMI: OIKOS: RUMAH, NOMOS: PENGELOLAAN
EKOLOGI: ILMU YANG MEMPELAJARI HUBUNGAN TIMBAL BALIK ANTARA ORGANISME DAN
LINGKUNGAN (Hayati, Fisik)
Sangat kompleks, melibatkan berbagai komponen lingkungan yang saling berinteraksi, tidak
sesederhana yang dibayangkan
UNTUK MENCAPAI KESEIMBANGAN
gene sel jaringan organ organisme populasi komunitas
ENERGI MATERI
gene sel jaringan organ organisme populasi komunitas
Sistem organisme
Sistem gene
Sistemjaringan
Sistem organ
Sistem populasi
Sistem komunitas
+
Komponen biotik
EKOLOGI
SPEKTRUM BIOLOGI
Komponen abiotik
BiosistemSistem
sel
PEMBAGIAN EKOLOGI
KEILMUAN
AUTEKOLOGI: mempelajari individu dalam hubungannya dengan lingkungan; pendekatan fisiologi
TAKSONOMI
MANUSIA, HEWAN, TUMBUHAN DAN JASAD RENIK
SINEKOLOGI: mempelajari kelompok individu
sbg suatu komunitas: Pengaruh lingkungan terhadap komposisi dan struktur vegetasi
MORFOLOGI, ANATOMI, HISTOLOGI, FISIOLOGI, GENETIKA
BIOLOGI KUE LAPIS
Bakteriologi
Ornitologi BotaniEntomologi
Manusia
Biol.molekuler
Morfologi
Genetika
Ekologi
Fisiologi
EKOLOGI (ECOLOGY)ILMU MURNI: MEMBAHAS TEORI, KONSEP DAN KAIDAH HUBUNGAN TIMBAL BALIK ANTARA ORGANISME DAN LINGKUNGAN
ILMU LINGKUNGAN (ENVIRONMENT SCIENCE)ILMU TERAPAN: PENERAPAN TEORI, KONSEP DAN KAIDAH EKOLOGI DALAM PENGELOLAAN LINGKUNGAN
SISTEM EKOLOGI: Satuan struktur dan fungsi dalam ekologi, terbentuk oleh hubungan timbal balik MH dan Lingk. (Istilah Ekosistem oleh A.G. Tansley, 1935: Struktuk berhubungan dg keanekaragaman spesies, Fungsi berhubungan dg siklus materi dan arus energi melalui komponen-komponen ekosistem)
SECARA STRUKTURAL:• ABIOTIK (ANORGANIK, ORGANIK, UNSUR TANAH DAN IKLIM)
• BIOTIK (TUMBUHAN, BINATANG, MIKRO ORGANISME DAN MANUSIA)
SECARA FUNGSIONAL: BERDASARKAN SEGI TROFIK
• PRODUSEN (AUTOTROF) autos:sendiri, trophikos:menyediakan mkn
• KONSUMEN (HETEROTROF)
• MIKROKONSUMEN (PARASIT, SCAVENGER, SAPROBA)
• PENGURAI (DEKOMPOSER:HUMIFIKASI, TRANSFORMER:MINERALISASI)
TERJAGA KARENA:
• KESEIMBANGAN INTERAKSI ANTAR KOMPONEN
• TRANSFER MATERI DAN ENERGI
• KEMAMPUAN MENAHAN BERBAGAI PERUBAHAN DALAM SISTEM DIN
AM
IS
PRODUSEN KONS I(HERB)
KONS II(KARNI)
KONS III(OMNI)
DEKOMPOSER, TRANSFORMER
BAHAN/MATERI
(NUTRISI)
MATAHARISiklus materiArus energi
RANTAI MAKANAN: TRANSFER ENERGI DAN MATERI MELALUI SERANGKAIAN ORGANISME
HUBUNGAN ANTAR KOMPONEN DALAM EKOSISTEM
DEKOMPOSER
KONSUMEN III
KONSUMEN II
KONSUMEN I
PRODUSEN
RANTAI MAKANAN (FOOD CHAIN)
JARING MAKANAN(FOOD WEB)
Cermin dari
kestabilan
ekosistem
Secara operasional:
1.Fiksasi Energi
2.Pembentukan bahan organik (Fotosintesis)
3.Produsen dimakan konsumen
4.Degradasi, humifikasi, mineralisasi, digunakan kembali oleh produsen
Secara fungsional dapat dianalisis dari segi:
1.Aliran energi
2.Rantai makanan
3.Pola keanekaragaman menurut ruang dan waktu
4.Perkembangan, evolusi dan sibernetika (pengaturan, pengendalian secara keseluruhan)
RANTAI MAKANAN DIATAS PERMUKAAN TANAH DISEBUT RANTAI MAKANAN PENGGEMBALAAN
(GRAZING FOOD CHAIN)
RANTAI MAKANAN DARI PERMUKAAN TANAH KE BAWAH DISEBUT RANTAI MAKANAN DETRITUS
(DETRITUS FOOD CHAIN)
HABITAT DAN RELUNG
Habitat: alamat,tempat tinggal MH/skelompok MH yg membentuk komunitas. Sesuai dg syarat hidup MH (dpt mempertahankan hidup),berarti faktor lingkungan berada dlm kisaran antara titik minimum & maksimum (titik kardinal).
Relung (niche): cara utk hidup, fungsi&posisi MH dalam suatu habitat, profesi MH pada suatu habitat.
Persaingan terjadi bila MH berada pd habitat&relung yg sama
SELALU ADA ENERGI TAK TERMANFAATKAN PADA SETIAP PERUBAHAN BENTUK ENERGI, DAN HILANG SEBAGAI
PANAS DISEBUT ENTROPI
(EFISIENSI ENERGI TIDAK 100%)
ENTROPI BESAR BERARTI KETERATURAN (HOMEOSTASIS) SISTEM RENDAH
ENERGI
Energi: kemampuan melakukan kerja, dalam bentuk energi mekanik, energi kimia, energi panas, energi radiasi.
HUKUM TERMODINAMIKA I DAN II
Berubah dari bentuk satu ke bentuk yang lain: energi radiasi memanaskan daratan dan lautan, menimbulkan perbedaan tekanan udara, menggerakkan angin, kincir air bergerak dst.
SEHINGGA DAPAT BERUPA
PIRAMIDA JUMLAH
PIRAMIDA ENERGI
PIRAMIDA BIOMASSA
KOMPONEN EKOSISTEM DAPAT DIGAMBARKAN BERDASARKAN JUMLAH ORGANISME, KANDUNGAN ENERGI ATAU BERAT KERING
(BIOMASSA) SETIAP TINGKATAN TROFIK (tingkat perolehan makanan dari suatu organisme)
GAMBAR PADA UMUMNYA BERBENTUK PIRAMID
DINAMAKAN PIRAMIDA EKOLOGI
TINGKATAN TROFIK IV(DEKOMPOSER)
TINGKATAN TROFIK III(KONSUMEN II)
TINGKATAN TROFIK IIKONSUMEN I
TINGKATAN TROFIK I (PRODUSEN)
TRANSFER MATERI BERUPA DAUR SUBSTANSI KIMIA DARI LINGKUNGAN KE ORGANISME KEMBALI KE LINGKUNGAN
TERDIRI
ATAS
DAUR GAS
MATERI YANG BERSUMBER DI
ATMOSFER
DAUR SEDIMEN
MATERI YANG BERSUMBER DI
KULIT BUMI
DAUR AIR (HIDROLOGI)
DAUR HIDROLOGI
PERAIRAN AIR TANAH
EVAPORASIEVAPORASI
TRANSPIRASI
UAP AIR KONDENSASI
AIR HUJANABSORPSI
DARATAN
tumbuhan
DAUR NITROGEN
KILATN2
HUJAN
TANAH ORGANISME PENAMBAT N
TUMBUHAN
KOTORAN/SERESAHDEKOM
POSISI
BINATANG
tumbuhan
SUMBER N: Udara (78%), seny.anorganik (NO3, NO2, NH4), seny.organik (protein, urine).
Pengikatan N2 secara biologi dan kimiawi
Secara Biologi: bakteri nonsimbiotik (5-20 kg ha-1th-1), Bakteri simbiotik (400 kg ha-1 th-1)
Secara kimia: energi kilat menyatukan N dan O: NO2+hujan:HNO3
DAUR KARBON DAN OKSIGEN
INDUSTRI PEMBAKARAN
CO2
SERESAH/KOTORAN
O2
MANUSIA/BINATANG
respira
si
fotosintesis
tumbuhan
DAUR FOSFOR
BATUAN FOSFAT
EROSI DAN PENCUCIAN
PERAIRAN/LAUT BINATANG
SERESAH
LIMBAHDEKOMPISISI
IKAN
BURUNG GUANO tumbuhan
Diserap dalam bentuk: H2PO4-,HPO4
2-,PO43-.
Bahan baku: batuan fosfat.
EKOSISTEM TUMBUH DAN BERKEMBANG (BERUBAH) AKIBAT DARI PERUBAHAN KESEIMBANGAN INTERAKSI ANTAR KOMPONEN
PERUBAHAN LINGKUNGAN SECARA LAMBAT (EVOLUSI LINGKUNGAN)
DISEBUT
SUKSESI PRIMER
TERJADI PADA LINGKUNGAN PERAWAN, BARU TERBENTUK ATAU BELUM ADA REKAYASA (CONTOH: DELTA)
SUKSESI SEKUNDER
TERJADI PADA LINGKUNGAN YANG TELAH TERREKAYASA
SECARA OBYEKTIF
SUKSESI SELALU PROGRESIF (MAJU)
• KUANTITAS (JENIS DAN JUMLAH ORGANISME) MENINGKAT SEHINGGA MAKIN KOMPLEKS
• KUALITAS LINGKUNGAN MENINGKAT
DIVERSITAS RENDAH DIVERSITAS TINGGI
DIVERSITAS
STABILITAS
TINGGI
TINGGI
RENDAH
RENDAH
(KERENTANAN TERHADAP GANGGUAN)
TERSUBSIDI MANDIRI
DAYA LENTING (KELENTINGAN/RESILIENSI)
KEMAMPUAN KEMBALI KE KEADAAN SEMULA SETELAH MENERIMA GANGGUAN
V1
V1
V2
TAK BERHUBUNGAN LANGSUNG DENGAN DIVERSITAS
INTERAKSI ANTAR ORGANISME
TIPE INTERAKSI
ORGANISME
A B A BBILA BERINTERAKSI
BILA TAK BERINTERAKSI
NETRALISME 0 0 0 0
KOMPETISI0 +
+-0 0
0 0
MUTUALISME + + 0-
PREDATISME + - - +
PARASITISME + - - +
KOMENSALISME(EPIFIT)
+ 0 - 0
AMENSALISME 0 - 00
PROTOKOOPERASI + + 0 0
DINAMIKA POPULASI (P)
TERGANTUNG FAKTOR
NATALITAS (N)
MORTALITAS (M)
MIGRASI (IMIGRASI/I DAN EMIGRASI/E)
P = (N + I) – (M + E)
NATALITAS TERGANTUNG
• POTENSI BIOTIK (KEPRIDIAN)
UMUR
NISBAH JENIS SEKS (SEX RATIO)
MORTALITAS TERGANTUNG
• DAYA HIDUP (SURVIVORSHIP)
MIGRASI TERGANTUNG
• VAGILITAS (POTENSI MIGRASI)
• BARRIER
DAYA DUKUNG LINGKUNGAN
DDL
popu
lasi
po
pu
lasi
KATASTROPIOSCILASI
Kurve J Kurve S
MANUSIA DAN BIOSFER
manusia
LINGKUNGAN
IMMANENMANUSIA MERASA
BAGIAN DARI LINGKUNGAN
manusia
LINGKUNGAN TRANSENDENMANUSIA MERASA
DILUAR LINGKUNGAN
MANUSIA IMMANEN
SANGAT MENJAGA LINGKUNGAN BERAKIBAT PADA KEMAJUAN (TERUTAMA TEKNOLOGI) BERJALAN LAMBAT
MANUSIA TRANSENDEN
MENGEKSPLOITASI LINGKUNGAN SEDEMIKIAN RUPA DENGAN MENGERAHKAN SEGALA KEMAMPUAN (TEKNOLOGI)
NAMUN DEMIKIAN BAIK PADA MANUSIA IMMANEN MAUPUN TRANSENDEN TIMBUL MASALAH LINGKUNGAN YANG MAKIN MERESAHKAN SEHINGGA PBB
PADA TAHUN 1972 MEMPRAKARSAI KONFERENSI LINGKUNGAN HIDUP (PERTAMA) DI STOCKHOLM (SWEDIA)
HASIL KONFERENSI TERTUANG DALAM DOKUMEN COCOYOC
ANTARA LAIN MEMUAT:
• PBB MEMBENTUK UNITED NATION ENVIRONMENT PROGRAM (UNEP)
• MARKAS BESAR UNEP DI NAIROBI KENYA DAN KENYA DITETAPKAN SEBAGAI TAMAN DUNIA
• TGL 5 JUNI (HARI KONFERENSI DIBUKA) DITETAPKAN SEBAGAI HARI LINGKUNGAN HIDUP SEDUNIA
• ISU MASALAH LINGKUNGAN SAAT ITU: KEPADATAN PENDUDUK, KEMISKINAN, BUTA HURUF, KELANGKAAN ENERGI DAN PENCEMARAN
WORLD COMISSION ON ENVIRONMENT AND DEVELOPMENT
(WCED 1987)
LAPORAN
OUR COMMON FUTURE
TELAH TERJADI KERUSAKAN LINGKUNGAN YANG RADIKAL:
• LAJU DESERTIFIKASI SKALA TINGGI
• LAJU DEFORESTASI SKALA TINGGI
• LAJU PENIPISAN OZON SKALA TINGGI
• PENCEMARAN AIR PERMUKAAN DAN TANAH
AKIBAT DARI PEMBANGUNAN TERFOKUS PADA EKONOMI
UNITED NATIONS CONFERENCE ON ENVIRONMENT AND DEVELOPMENT DI RIO De JANEIRO (BRAZIL)
DIHADIRI 110 KEPALA PEMERINTAHAN MENGHASILKAN 5 DOKUMEN:
(TERMASUK KONFERENSI N G O TERSELENGGARA SECARA PARALEL)
1. KONVENSI IKLIM (TERUTAMA TENTANG EMISI CO2)
2. KONVENSI BIODIVERSITAS
3. ASAS KEHUTANAN (USAHA PENCEGAHAN DEFORESTASI)
4. DEKLARASI RIO (KESEPAKATAN UNTUK MELAKUKAN PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN)
5. AGENDA 21 (PETUNJUK PRAKTIS TENTANG PROTEKSI LINGKUNGAN DAN PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN)