Ekologi Pertanian-Minggu 4

• Hubungan saling ketergantungan antara konsumen, produsen, dan pengurai

• Capaian pembelajaran:• Mahasiswa memahami hubungan saling

ketergantungan antara konsumen, produsen, dan pengurai

Ketergantungan antar 6 komponen harus dipertahankan agar stabil dan seimbang

MANUSIA

HEWAN*TUMBUHAN*

TANAH AIR

UDARA

faktor biotik

faktor abiotik

HUBUNGAN SALING KETERGANTUNGAN ANTARA KONSUMEN, PRODUSEN, DAN PENGURAI

PENGERTIAN• RANTAI MAKANAN : peristiwa memakan dan dimakan

dalam suatu urutan tertentu.• JARING JARING MAKANAN: sekumpulan rantai

makanan yang saling berhubungan• PIRAMIDA MAKANAN: suatu piramida yang

menggambarkan perbandingan komposisi jumlah biomassa dan energi dari produsen sampai konsumen puncak dalam suatu ekosistem. Komposisi biomassa terbesar terdapat pada produsen yang menempati dasar piramida. Demikian pula jumlah energi terbesar terdapat pada dasar piramida

Piramida makanan

RANTAI POKOK MENURUT ILMUWAN EKOLOGIrantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit. • 1. Rantai Pemangsa

Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan herbivora sebagai konsumen I, hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3.

• 2. Rantai ParasitRantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.

• 3. Rantai SaprofitRantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai. Misalnya jamur dan bakteri. Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk jaring-jaring makanan.

Rantai Makanan dan Tingkat Trofik• Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah

dengan peristiwa makan dan dimakan, sehingga terjadi pemindahan energi, elemen kimia, dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan.

• Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik.

• Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan.

• Sumber energi adalah matahari. • Tumbuhan menghasilkan karbohidrat lewat

proses fotosintesis dengan adanya energi matahari dan CO2 dari udara.

• Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama.

• Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua.

• Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga

• Karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota tingkat trofik keempat.

Piramida Ekologi• Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk

piramida ekologi.• Ada 3 jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida

biomassa, dan piramida energi. • a. Piramida jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah

• Organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah, sedangkan organisme di tingkat trofik kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang.

• Kebanyakan komunitas normal, jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora. Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1. Kamivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2. Piramida jumlah ini di dasarkan atas jumlah organisme di tiap tingkat trofik.

b. Piramida biomassa• Piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam

memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu. Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakan.

• Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan diukur dalam gram. Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur, kemudian total seluruh biomassa dihitung. Dengan pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.

c. Piramida energi• Seringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang

dibutuhkan tentang ekosistem tertentu. Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.

• Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik. Berkurang-nya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut.

• 1. Hanya sejumlah makanan tertentu yang ditangkap dan dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya. 2. Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicemakan dan dikeluarkan sebagai sampah. 3. Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari tubuh organisms, sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi.

KOMUNITAS DAN POLA INTERAKSI ORGANISME ATAU POPULASI

• Komunitas : sekumpulan populasi semua mahluk hidup yang hidup dalam satu daerah /lingkungan, yang saling berhubungan baik antara mereka maupun lingkungan.

• Komunitas mempunyai beberapa kekhususan yaitu:• 1. Komunitas biotik sebagai campuran hewan dan

tumbuhan dalam jumlah besar di suatu habitat, merupakan bagian terbesar dari ekosistem dan dicirikan adanya hubungan interaksi antara komponen biotik dan abiotik.

• 2. Vegetasi merupakan percerminan iklim dan secara umum keadaaan iklim menampakkan pola vegetasi yang sama. Konsep ini berkembang menjadi konsep indikator.

• 3. Komunitas sebagai satu kesatuan sering terlihat batasnya, tetapi batas itu kadang-kadang tidak jelas.

• Habitat yang di atasnya tumbuh vegetasi/kehidupan yang khas, atau suatu komunitas yang dapat mengkarakteristikkan suatu unit lingkungan yang mempunyai kondisi habitat utama yang seragam, disebut biotipe.

• 4. Setiap spesies dalam komunitas memerlukan kondisi tertentu/toleransi tertentu terhadap habitat baik kondisi fisik, kimia maupun biologi.

• Perubahan kondisi fisik yang spesies di dalamnya masih toleran disebut amplitudo ekologi.

• 5. Selalu ada koeksistensi (kooperasi)• - Mutualisme: Hidup bersama saling menguntungkan• - Eksploitasi : Suatu spesies hidup atas jerih payah spesies lain• - Parasit : Menempel pada tanaman lain dan merugikan• - Komensalisme : Menempel pada tanaman lain, tidak merugikan• - Kompetisi : Persaingan antara dua atau lebih makhluk hidup

• 6. Adanya dominasi spesies Di dalam komunitas hanya ada dua atau tiga jenis spesies yang dijumpai dalam keadaan melimpah. Spesies yang demikian disebut spesies dominan.• 7. Di dalam komunitas selalu terjadi suksesi atau perubahan meskipun secara lambat.

POLA INTERAKSI POPULASI1. Netralisme• Netralisme adalah hubungan antar mahluk hidup

berbeda jenis yang tidak saling mempengaruhi, meskipun mahluk hidup tersebut berada dalam habitat yang sama.

contoh : interaksi antara kucing dan ayam di kebun. Kucing dan ayam tidak saling mempengaruhi karena mempunyai jenis makanan yang berbeda.

2. Kompetisi• Merupakan interaksi antar mahluk hidup yang berbeda

jenis untuk memperebutkan satu hal yang sama. contoh : persaingan antara kerbau dan kambing di

padang rumput yang sama.

3. Predasi• Predasi merupakan interaksi antara pemangsa

(predator) dengan mangsanya (prey). Hubungan antara pemangsa dan hewan yang dimangsanya sangatlah erat, pemangsa tidak akan dapat hidup jika tidak ada mangsa. Selain itu, pemangsa juga berperan sebagai pengontrol populasi mangsa.

contoh : interaksi antara kucing dengan tikus, ular dengan katak, harimau dengan kijang.

4. Simbiosis parasitisme• Merupakan simbiosis yang menguntungkan satu pihak,

sedangkan pihak lain dirugikan.

• Pihak yang mendapat keuntungan disebut sebagai parasit, sedangkan pihak yang dirugikan disebut inang.

contoh : Tumbuhan tali putri (Cuscuta filiformis) dengan tanaman inangnya. Benalu (Loranthus sp.) dengan tanaman inang. Benalu hidup menempel pada batang tanaman inang dan akarnya masuk ke pembuluh angkut tanaman untuk menyerap air dan unsur hara dari tanaman inang tersebut sehingga merugikan. Cacing perut (Ascaris Lumbricoides) dengan usus manusia . Cacing mengambil dan menyerap sari makanan. Kutu yang menghisap darah manusia. Kutu ektoparasit mengambil makanan dengan cara menggigit kulit inang lalu mengisap darahnya.

5. simbiosis komensalisme• Merupakan simbiosis yang menguntungkan satu pihak,

sedangkan pihak lain tidak diuntungkan maupun dirugikan. contoh :

• Ikan hiu dengan ikan remora. Ikan remora dapat menempel pada ikan hiu, karena memiliki alat untuk menempelkan tubuhnya pada ikan hiu . Ikan hiu sekalipun diikuti oleh remora tidak untung dan tidak dirugikan oleh ikan remora, sedangkan ikan remora mendapat keuntungan dari ikan hiu yang berupa energi untuk berpindah tempat, dan memperoleh makanan dari sisa makanan dari ikan hiu.

• Bunga anggrek dengan pohon yang ditumpanginya. Bunga anggrek merupakan tanaman epifit, yaitu tumbuhan hijau yang tumbuh menempel pada batang tumbuhan yang tinggi. Tujuannya adalah untuk mendapatkan cahaya matahari guna proses fotosintesis. Jadi, epifit tidak mengambil makanan dari tumbuhan yang ditumpanginya.

• Tumbuhan anggrek dengan tanaman paku-pakuan yang menempel di pohon

• Ikan badut yang hidup diantara tentakel-tentakel anemon. Anemon mengeluarkan zat racun yang dapat melukai ikan-ikan. Tetapi ikan badut tidak terlukai karena kulitnya mengeluarkan lendir pelindung shg terlindung dari musuh karena hidup diantara tentakel-tentakel anemone, sedangkan anemon tidak diuntungkan maupun dirugikan dengan keberadaan ikan badut.

6. Simbiosis mutualisme• Merupakan hubungan antara dua jenis makhluk hidup

yang saling menguntungkan. contoh : Simbiosis antara lebah madu dengan tanaman

berbunga. Lebah madu diuntungkan karena mendapatkan makanan dari bunga, sedangkan bunga juga diuntungkan karena dibantu dalam proses penyerbukan. Contoh simbiosis mutualisme yang lain adalah burung jalak dengan badak hitam, simbiosis antara bakteri Rhizobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan, Mikhoriza pada ubi kayu, flagellata dengan rayap, dan kutu buah dengan semut hitam.

7. Protokoperasi • Merupakan interaksi antar mahluk hidup dimana

keduanya mendpt untung tetapi interaksi tidak harus terjadi, contoh : laba-laba dan tanaman

8. Antibiosis• Merupakan interaksi antar mahluk hidup dimana mahluk

hidup yang satu menghambat pertumbuhan mahluk hidup yang lain.

contoh : interaksi antara jamur Penicillium dengan jenis mikroorganisme lain, jamur Penicillium mengeluarkan antibiotik yang dapat menghambat atau mematikan mikroorganisme lain yang hidup di sekitarnya.

POLA INTERAKSI POPULASI

No Mcm interaksi

Populasi I Populasi II Keterangan

1 Neutralisme 0 0 Tidak saling mempengaruhi. Kedua-duanya mendapat keuntungan maupun kerugian

2 Kompetisi - - Keduanya mendapat kerugian

3 Predasi + - Pop I (predator) untung, pop II (mangsa), rugi, biasanya pop I lebih besar

4 Parasitisme + - Pop I (parasit) untung., pop II inang rugi

5 Komensalisme + 0 Pop I (komensal) untung, Pop II (inang) tdk terpengaruh

6 Protokoperasi + + Keduanya mendpt untung tetapi interaksi tidak harus

7 Mutualisme + + Interaksi menguntungkan keduanya dan harus terjadi

8 Antibiosisme + - Pop I menghambat pertumbuhan Pop I