KONSEP DASAR EKOLOGI

Ns. Yunita, S.Kep

PENDAHULUAN

Berasal dari bahasa Yunani oikos ("habitat") dan logos ("ilmu").

Pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel(1834 - 1914).

Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya

Ekologi mempelajari bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan antar makhluk hidup dan dengan benda tak hidup di dalam tempat hidupnya atau lingkungannya

Para ahli ekologi mempelajari hal berikut

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 dalam faktor-faktor yang menyebabkannya.

Terjadi hubungan antarspesies (interaksi antarspesies) makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

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

CONT

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik.

Faktor abiotik antara lain suhu, air, kelembaban, cahaya, dan topografi,

sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba.

Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling memengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.

Ekologi mempelajari bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan antar makhluk hidup dan dengan benda tak hidup di dalam tempat hidupnya atau lingkungannya.

gene sel jaringan organ organisme populasi komunitas

ENERGIMATERI

gene sel jaringan organ organisme populasi komunitas

Sistem

organisme

Sistem

gene

Sistem

jaringan

Sistem

organ

Sistem

populasi

Sistem

komunitas

+

Komponen

biotik

EKOLOGI

SPEKTRUM BIOLOGI

Komponen

abiotik

BiosistemSistem

sel

EKOLOGI

PENGERTIAN DAN RUANG LINGKUP EKOLOGI

Komponen Biotik

Komponen Abiotik

Biosistem

MATERI ENERGI

Gene Sel Jaringan Organ Organisme Populasi Komunitas

Sistem

GeneSistem Sel

Sistem Jaringan

Sistem Organ

Sistem Organisme

Sistem Populasi

Sistem Komunitas(Ekosistem)

Spektrum Biologi

PEMBAGIAN EKOLOGI

1) 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

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

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 DINAM

IS

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)

KOMPONEN EKOSISTEM

Secara Fungsional:

Komponen autotrof membuat makanan

Komponen heterotrof mempergunakan dan mendekomposisi

makanan

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

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 ygmembentuk komunitas. Sesuai dg syarat hidup MH (dptmempertahankan hidup),berarti faktor lingkunganberada dlm kisaran antara titik minimum & maksimum(titik kardinal).

Relung (niche): cara utk hidup, fungsi&posisi MH dalamsuatu habitat, profesi MH pada suatu habitat.

Persaingan terjadi bila MH berada pd habitat&relung ygsama

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 II

KONSUMEN I

TINGKATAN TROFIK I

(PRODUSEN)

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

ProdusenKonsumen 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 NO2NO3 NO3

N2

DAUR NITROGEN

KILATN2

HUJAN

TANAH ORGANISME PENAMBAT N

TUMBUHAN

KOTORAN/SE

RESAHDEKOM

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 KALSIUM

Caruban Kalsium+

CO2

Akar Tanaman(Senyawa Organik)

Dekomposer

Konsumen

DAUR KARBON DAN OKSIGEN

INDUSTRI PEMBAKARAN

CO2

SERESAH/

KOTORAN

O2

MANUSIA/

BINATANG

tumbuhan

DAUR FOSFOR

BATUAN FOSFAT

EROSI DAN

PENCUCIAN

PERAIRAN

/LAUT BINATANGSERESAH

LIMBAHDEKOMPISISI

IKAN

BURUNG

GUANO tumbuhan

Diserap dalam bentuk: H2PO4-,HPO4

2-,PO43-.

Bahan baku: batuan fosfat.

HABITAT, NICHE dan KOMUNITAS

1. Habitat dan Niche

Habitat : tempat di mana organisme hidup dengan

persyaratan tertentu

Niche/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 populasi

L = lahir

D = pendatang

M = mati

P = 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 gulma

Daya 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

hujan

Akibat Pengubahan Lingkungan Pada umumnya manusia diuntungkan Hewan dan tumbuhan dirugikan

Untuk menghindari hal ini, pengubahan lingkkungan harus berwawasan kelestarian lingkungan

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

MANUSIA DAN BIOSFER

manusia

LINGKUNGAN

IMMANEN

MANUSIA MERASA

BAGIAN DARI

LINGKUNGAN

manusia

LINGKUNGAN TRANSENDEN

MANUSIA 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)