EKOLOGI EKOLOGI HEWANHEWAN

OLEH:OLEH:

SITI RABIATUL FAJRI, S. SiSITI RABIATUL FAJRI, S. Si

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

DEFINISI EKOLOGIDEFINISI EKOLOGI

Berasal dari bahasa Yunani yaittu Oikos= Rumah dan Logos = Ilmu

Mrpk ilmu yang mempelajari interaksi makhlukhidup dan lingkungan (tempat tinggalnya)

Faktor abiotik: kimia dan fisika Faktor biotik: living factor

1. Suhu2. Air (QS Al-Anbiya:30)3. Cahaya matahari (QS Ibrahim:33, An-Nahll:12)4. Angin (QS Al-Baqarah:164, Ar-rum 46 dan 48)5. Iklim

Faktor Abiotik

Faktor Biotik1. Organisme2. Populasi 3. Komunitas 4. Ekosistem

TINGKATAN BERLAPIS EKOLOGI

Ekologi organisme

Ekologi populasi

Ekologi komunitas

Ekologi ekosistem

Mrpk orgn tunggal, Biasanya mempunyai struktur khusus yang disebut adaptasiMislnya; ikan hiu, tikus, burung dll

Ekologi organisme/individu

Ekologi populasi

Kumpulan individusejenis pada suatu daerah dan waktu tertentuMislnya; kumpulan tikus, gerombolan ikan hiu dll

Ekologi komunitas

Terdiri dari beberapa populasi yang berbeda dan berinteraksi antar spesiesMislnya; kumpulan rusa dan kancil dalam suatu habitat

Ekologi ekosistem

Suatu kesatuan yang terdiri dari beberapa komponen biotik dan abiotik serta terdapatsiklus kehidupan

INTERAKSI ANTAR KOMPONEN EKOLOGI

Interaksi antar organisme

Mutualisme

Komensalisme

Parasitisme

Predasi/Predator

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

KOMPONEN EKOSISTEM

Secara 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: ILMU

Ernest Haeckel (Ahli Biologi Jerman,1869)

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)