RINGKASAN EKOLOGI HEWAN

KE VIII

JURUSAN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI PADANG2013

EKO ENERGETIKA

Ekoenergetika merupakan salah satu bahasan dalam autekologi.Bagi suatu

individu, sejumlah energi di alokasikan untuk tumbuh, merawat tubuh dan reproduksi.

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukun kerja.Masalah-

masalah yang berkaitan dengan energi dijelaskan melalui hukum termodinamika

Hukum termodinamika satu menyatakan bahwa energi dapat ditransformasikan

dari satu bentuk ke bentuk yang lain, tetapi energi tidak dapat dibuat dan dirusak.

Hukum termodinamika dua menyatakan tidak ada proses transformasi energi yang

berlangsung secara spontan tanpa ada sejumlah energi yang terlepas, atau dengan

kata lain proses transformasi energi tidak pernah efisien 100%.

A Energi

Energi di ukur dalam berbagai satuan.Para ahli ekologi sering mengukur

dalam satuan gram kalori atu satuan besar kilogram kalori.Satu gram kalori adalah

sejumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikan 1 gram air satu derajat C pada suhu 15

C.Peristiwa transformasi energi merupakan perpindahan suatu unit energi dari satu titik

ke itik lain yang membutuhkan suatu sumber energi dan penerima energi.

B Aliran Energi Dalam Ekosistem

Energi di dalam ekosistem tidak mengalami siklu seperti pada nutrien.Energi

mengalir secara kontinyu dan akan berkurang secara cepat.Sumber energi dalam

ekosistem adalah masukan dari luar sistem.

Pembentukan zat organik dari proses fotosintesis dengan menggunakan energi

dari matahari.Energi bersih dari tingkat produsen merupakan sejumlah energi yang siap

digunakan oleh oleh hewan-hewan dan selanjutnya dapat dipindahkan ke tingkat trofik

yang lebih tinggi melalui predasi.

Jumlah makanan yang di ambil pada tingkat heterotrof,mungkin ada yang

dicerna,atau dicerna secara sederhana,atau tidak dicerna. Jika dicerna dan diabsorbsi

tidak seluruhnya dimetabolis di dalam jaringan, tetapi dikeluarkan sebagai feses, urin dan

ekskreta lainnya..Energi yang terbuang melalui feses, urin dan ekskreta lainnya disebut

sebagai energi ekskreta (E). Energi asimilasi atau energi metabolit adalah energi dari

makanan yang nyata-nyata diserap dan digunakan (I-E).

Bagian terbesar untuk energi yang diserap adalah digunakan untuk membiayai

metabolisme basal, pengaturan suhu, mencerna makanan dan aktifitas lainnya.

Total energi yang digunakan untuk kerja dan menghasilkan panas disebut sebagai energi

respirasi (R).

Produksi bersih per satuan waktu pada tingkat konsumen adalah energi masukan kotor

dikurangi energi yang hilang melalui ekskreta dan respirasi (I-E-R).

Energi yang terbuang dari kematian karena penyakit, cuaca yang ekstrim, kelaparan,

umur tua atau kecelakan di dalam ekosistem disebut sebagai kematian karena bukan

pengaru predator (D).Energi yafng berkurang dari suatu tingkatan tropik melalui

ekskreta, kematian non-predator, atau sisa pemangsaan selanjutnya akan di gunakan oleh

saprovor atau dekomposer.

Produktifitas Primer

Sejumlah energi yang dikumpulkan oleh tumbuhan disebut sebagai produksi

primer. Laju penyimpanan energi pada tumbuhan disebut srbagai produktivitas primer.

Seluruh energi yang disimpan sebagai akibat proses fotosintesis disebut sebagai prodiksi

primer kotor.Energi yang dipakai untuk kehidupannya diambil dari hasi fotosintesis

melalui proses respirasi.

Jadi energi yang disimpan oleh tumbuhan setelah dikurangi dengan proses respirasi

disebut produks primer bersih.

Pengertian Lingkungan bagi Hewan Sebagai kondisi dan Sumberdaya

Lingkungan bagi hewan adalah semua factor biotic dan abiotik yang ada di sekitar

hewan dan dapat mempengaruhinya. Lingkungan abiotik hewan meliputi factor-faktor

medium atau substratum (tanah,perairan) tempat hidup,serta factor-faktor cuaca dan iklim

( suhu,kelembaban,udara/angin,intensitas cahaya ).

Lingkungan biotik hewan meliputi hewan lain sesama spesies,yang berlainan

spesies,tumbuh-tumbuhan dan mikroba.

Hubungan antara hewan dengan lingkungannya bersifat timbal balik. Seperti

sudah dinyatakan di atas,kebehasilan hidup hewan sangat ditentukan oleh kondisi dan

sumberdaya yang terdapat di lingkungan itu pun dapat berubah oleh kehadiran dan

dampak aktivitas hewan hidup.

Factor-faktor lingkungan hewan,baik yang bersifat abiotik maupun biotic,dapat ditinjau

sebagai dua aspek fungsional yang berbeda. Meskipun dalam hal-hal tertentu perbedaan

kedua aspek itu tidak begitu tegas. Kedua aspek itu ialah lingkungan sebagai kondisi dan

sebagai sumberdaya.

Lingkungan bagi hewan

Biotik

• Hewan lain sesama spesies

• Hewan lain berlainan spesies

• Tumbuh-tumbuhan dan

• Mikroba

Abiotik

• Tanah

• Perairan

• Tempat hidup

• Suhu

• Kelembaban

• Udara atau angin

• Intensitas cahaya

Perubahan lingkungan terhadap waktu,secara garis besarnya terdiri atas tiga macam ,yaitu

perubahan yang bersifat siklik,terarah,dan tidak menentu ( eratik ).

1. Perubahan siklik adalah perubahan yang terjadinya berulang-ulang secara

berirama,seperti malam dan siang,laut pasang dan surut,musim kemarau dan

musim penghujan,dan lain sebagainya. Perubahan siklik dapat berskala

harian,bulanan,musiman/tahunan.

2. Perubahan terarah merupakan suatu perubahan yang terjadinya berangsur-

angsur,secara terus-menerus dan progresif menuju kesuatu arah tertentu. Proses

perubahan tersebut berlangsungnya lama,melebihi panjang umur individu hewan

yang hidup di lingkungan itu. Contoh perubahan yang demikian antara lain

terjadinya erosi progresif garis pantai atau pengendapan Lumpur di suatu estuaria.

3. Perubahan eratik adalah suatu perubahan yang tak berpola dan tidak menujukkan

konsistensi mengenai arah perubahannya. Misalnya ,terjadinya pengendapan

jatuhan debu dari letusan gunung berapi,serta terjadinya banjir ataupun kebakaran

hutan.

Hewan Lulus (hidup,tumbuh dan berkembang biak) 3 syarat yaitu

Kondisi yang cocok

Tersedianya sumberdaya yang diperlukan

Terhindar dari faktor biotik dan abiotik yang membahayakan kelulusan hidupnya

Ketersediaan sumber daya bagi hewan sangat bervariasi kuntitas dan kualitas

keberadaannya.Beberapa sumberdaya mungkin hanya dpat diperoleh disuatu tempat pada

suatu waktu tertentu saja.hewan yang memerlukan sumberdaya yang ketersediannya

demikian harus memiliki srtategi tertentu yang efisien untuk mendapatkannya atau dapat

memperoleh secara kombinasi.

Ada dua jenis sumberdaya yang ketersediannya hanya dalam suatu periode tertentu

yang singkat,namun meliputi area yang luas.Jenis sumberdaya lainnya ialah

ketersediaannya hanya di suatu tempat tertentu saja,namun meliputi periode yang cukup

lama,dan paling ideal adalah apabila sumberdaya tersebut berada kapan saja dan dimana

saja.Gambaran skematis dari ketiga macam keberadaan sumberdaya di atas adalah

sebagai modifikasi dari Ibkarkramadibrata (1992).

Hewan sebagai Organisme Heterotrof

Organisme heterotrofàtidak dapat mensintesis makanannya sendiri dari bahan anorganik

di lingkungannya.

Dalam dunia hewan dapat dibedakan 3 macam nutrisi heterotrof:

1.Tipe nutrisi holozoik

2.Tipe nutrisi saprozoik

3.Tipe nutrisi parasitic

Tipe yang umum terdapat dalam dunia hewan adalah nutrisi holozoik.Dalam tipe ini

makanan,baik yang berupa tumbuhan atau jenis hewan lain,pertama-tama harus dicari

dan didapatkan terlebih dahulu,baru kemudian dimakan serta selanjutnya dicerna sebelum

dapat diabsorbsi dan dimanfaatkan oleh sel-sel tubuh hewan itu.Untuk mencari dan

mendapatkan makanan diperlukan peranan berbagai struktur indera,saraf serta

mekanisme otot.Selanjutnya,untuk mengubah substansi makanan itu ke dalam bentuk

yang dapat diabsorbsi,diperlukan juga mekanisme dari sistem pencernaan.

Tipe nutrisi saprozoik dijumpai pada berbagai hewan protozoa,yang memperoleh

nutrien-nutrien organik yang diperlukannya dari organisme-organisme yang telah

mati,membusuk dan mengurai.Nutrien-nutrien tersebut diabsorbsi melalui membran sel

dalam bentuk molekul-molekul terlarut.

Tipe nutrisi parasitik dijumpai pada hewan-hewan parasit.Hewan-hewan ini

memakan dan mencerna partikel-partikel padat dari tubuh organism inangnya atau secara

langsung mengabsorbsi molekul-molekul organik dari cairan atau jaringan tubuh

inangnya.Berbagai hewan parasit mengganggu kehidupan organisme inangnya dengan

merusak sel-sel,merampas nutrien-nutrien atau dengan menghasilkan produk sampingan

yang berupa zat toksin,sehingga dapat mematikan hewan inangnya.

Hewan heterotrof juga dapat dibedakan berdasarkan ukuran hewan yang dimakan

oleh hewan tersebut yaitu :

1)Makrokonsumen, disebut juga sebagai fagotrof yaitu kelompok hewan yang

mengambil bahan organic dari makhluk lain dengan cara memakan, misalnya kuda,

kambing, harimau, ikan,dsb.

2)Mikrokonsumen adalah kelompok hewan yang mengambil makanannya dengan cara

menguraikan jaringan dan mengabsorbsi bahan organiknya.Termasuk kelompok ini

adalah saprotrof atau pengurai atau osmotrof, termasuk juga parasit.Contohnya cacing

parasit dan serangga pengurai di tanah.

Hewan merupakan salah satu komponen biotik juga termasuk organisme

heterotrof,yaitu organisme yang tidak mampu memanfaatkan energi secara langsung

untuk memenuhi energinya.Organisme heterotrof juga dapat diartikan sebagai organisme

yang tidak dapat menyusun bahan organik dari bahan anorganik.Energi kimia dan bahan

organik yang diperlukan dipenuhi dengan cara mengkonsumsi energi kimia dan bahan

organik yang sudah diproduksi oleh tumbuhan hijau.Itulah yang menjadi dasar digunakan

istilah konsumen dalam bidang ekologi,sebagai ganti dari istilah heterotrof.

Predator adalah hewan yang memakan hewan lain dengan cara memburu dan

membunuh.

Parasitoid adalah serangga-serangga yang hewan dewasanya hidup bebas,tetapi larvanya

berkembang di dalam tubuh serangga lain yang merupakan inangnya

Omnivor adalah hewan-hewan yang memakan bahan-bahan yang berasal dari tumbuhan

dan hewan,baik tumbuhan atau hewan yang masih hidup maupun yang sudah

mati.Contoh : musang,tikus,ayam,angsa,lalat.

Mikrobivor adalah hewan-hewan kecil yang memakan mikroflora (bakteri dan

fungi).Hewan yang tergolong mikroflora antara lain : protozoa dan cacing

nematoda.Detritivor adalah hewan yang memakan detritus,yaitu bahan organik mati yang

berasal dari tubuh tumbuhan dan hewan

Hewan Ektotermi,Endotermi serta konsep waktu-suhu

Hewan Ektotermi atau poikilotermi=hewan yang suhu tubuhnya berubah-ubah

sesuai dengan perubahan suhu lingkungan.Cth:golongan protozoa sampai reptil.

Hewan Endotermi atau homeotermi=hewan yang dapat mengatur suhu tubuhnya

sehingga selalu konstan berada pada kisaran suhu optimum.Cth:Aves dan Mammalia.

Konsep Waktu-Suhu

Suhu lingkungan menentukan suhu tubuh bagi hewan poikilotermi.Bahkan suhu

menjadi faktor pembatas bagi kebanyakan makhluk hidup.Suhu tubuh menentukan kerja

enzim-enzim yang membantu metabolisme di dalam tubuh.

Panas yang dihasilkan organisme merupakan salah satu produk proses-proses

metablisme dalam tubuhnya dan panas inilah yang merupakan sumber kemampuan

organisme untuk mengatur suhu tubuhnya. Berdasarkan pola pengaturan panas atau suhu

tubuhnya hewan dibedakan menjadi hewan ektotermi dan hewan endotermi.

Kisaran Toleransi dan Faktor Pembatas

Hokum Toleransi Shhelford“bahwa setiap organisme mempunyai suatu minimum

dan maksimum ekologis,yang merupakan batas bawah dan batas atas dari kisaran

toleransi organisme itu terhadap kondisi faktor lingkungan”

Ektoterma atau Poikilotermi

Hewan ektotermi adalah hewan yang untuk menaikkan suhu tubuhnya

memperoleh panas yang bersal dari lingkungannya. Dalam kaitannya dengan hal yang

sama, hewan yang suhu tubuhnya berubah-ubah sesuai dengan suhu perubahan suhu

lingkungan disebut sebagai hewan poikilotermi yang dalam istilah lain disebut hewan

berarah dingin. Dikatakan berdarah dingin karena rata-rata suhu tubuh lebih rendah dari

pada suhu tubuh hewan homitermi.

Endotermi atau Homoitermi

Hewan endotermi adalah kelompok hewabn yang dapat mengatur produksi panas

dari dalam tubuhnya untuk mengkonstankan atau menaikkan suhu tubuhnya , misalnya

golongan aves dan mamalia, termasuk manusia. Dalam istilah lain kelompok hewan ini

disebut dengan kelompok homoitermi. Hewan homoitermi adalah hewan –hewan yang

dapat mengatur suhu tubuhnya sehingga selalu konstan berada pada kisaran suhu

optimumnya. Dan pada kondisi suhu lingkunga yang berubah-ubah, suhu tubuhnya

konstan. Hal ini Karena hewan-hewan itu mempunyai kemampuan yang tinggi untuk

mengatur suhu tubuhnya melalui perubahan produksi panas dalam tubuhnya sendiri.

Karena kemampuannya mengatur suhu tubuh sehingga selalu konstan, maka kelompok

ini disebut juga sebagai hewan regulator.Pusat pengendali suhu tubuh terdapat di bagian

hipotalamus dari otak.

Kisaran toleransi ditentukan secara herediter,namun dapat mengalami perubahan

oleh terjadinya 2 proses yaitu:

Proses antiklimatisasiàusaha di lakukan manusia untuk menyesuaikan hewan terhadap

kondisi faktor lingkungan di habitat buatan yang baru yang terjadi di alam.

Proses aklimasiàusaha yang dilakukan manusia untuk menyesuaikan hewan terhadap

kondisi suatu faktor lingkungan tertentu dalam laboratorium.

Prinsip Dasar faktor Pembatas

HUKUM MINIMUM LIEBIG

“pertumbuhan tanaman tergantung pada jumlah bahan makanan yang disediaka baginya

dalam jumlah mininum”.

HUKUM MINIMUM KEINDEIGH

“fungsi suatu makhluk hidup dikendalikan atau dibatasi oleh faktor lingkungan yang

esensial atau oleh gabungan faktor yang ada di dalam jumlah yang paling tidak layak

kecilnya.faktor tersebut mungkin tidak secara kontinyu efektif,tetapi hanya beberapa saat

kritis dalam tahun atau barang kali hanya selama beberapa yahun yang kritis di dalam

suatu daur iklim(Taylor,1934)”

Faktor pembatas

1. Faktor pembatas intrisikàterjadi di dalam populasi itu sendiri.

Dengan cara:

Membatasi anggota kelompok memperoleh makanan,berkembang biak dan ruang habitat.

2. Faktor pembatas ekstrinsikàterjadi di luar populasi itu sendiri.

Aspek Terapan Kisaran dan Faktor pembatas

1.Pengendalian Hama

Contoh:pengendalian hama serangga

Mengairi lahan(melampaui batas maksimum toleransi),Menanam tumbuhan yang

mengeringkan tanah,(melampaui batas bawah kisaran toleransi.

Indikator Ekologi

Spesies indikator ekologiàsuatu spesies organisme yang kehadirannya ataupun

kelimpahannya dapat memberikan petunjuk mengenai bagaimana kondisi faktor-faktor

fisika-kimia lingkungan disuatu tempat.

Suatu spesies baik digunakan sebagai indicator biasanya memenuhi criteria sebagai

berikut:

Kisaran toleransinya sempit untuk satu atau beberapa factor lingkungan

Berukuran tubuh cukup besar sehingga medah terdeteksi dan memiliki laju

balikan yang rendah

Kelimpahannya tinggi sehingga mudah didapatkan dan mudah dijadikan sampel

Mudah diidentifikasi

Mempunyai distribusi yang kosmopolit

Mudah mengakumulasikan zat-zat polutan

Mudah di pelihara di laboratorium

Mempunyai keragaman jenis atau genetic dan relung yang sempit (Ibkrar-

Kramadibrata)

Penggunaan spesies hewan sebagai spesies indicator dapat didasarkan pada:

Kehadiran spesies indicator

Ketidak-hadiran spesies lain yang biasanya ada

Hubungan numerical populasi dalam komunitas

Indeks keanekaragaman spesies,atau yang lainnya

Faktor-Faktor Lingkungan

Faktor lingkungan adalah faktor - faktor yang dapat mempengaruhi kehidupan

hewan.

Faktor lingkungan ada 2 macam

Biotik

( Tumbuhan ,Hewan ,Manusia )

Abiotik

( Suhu, air dan kelembaban, cahaya matahari,tanah )

1. SUHU

Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisiologis tubuh hewan

jika suhu terlalu rendah sel tubuh akan rusak karena cairan tubuh membeku

dan dinding sel pecah

Perubahan suhu berpengaruh terhadap perkembangbiakan dan pertumbuhan

hewan

Jika suhu tinggi hewan darat akan mengurangi penguapan dengan estivasi

(tidur musim kering)

Rentangan perubahan kelembaban juga berpengaruh terhadap perubahan

hewan

2. Air dan kelembaban

• Bagi hewan aquatik, air merupakan tempat tinggal

• jika tubuh hewan kekurangan air, konsentrasi larutan dalam tubuh meningkat.

• hewan hewan vertebrata akan meminum air jika tubuhnya kekurangan

air.

• jika kelebihan air, maka akan dikeluarkan melalui kulit, ginjal dan paru- paru.

• Bagi beberapa hewan , air digunakan sebagai tempat untuk bereproduksi

• Perubahan wujud air berpengaruh terhadap hewan

• Pengaruh air terhadap hewan berdasarkan tempat hidup dan ketahanannya

terhadap efek pengeringan terbagi 3 kelompok yaitu mesosol, hidrosol, xerosol

• Hewan yang tinggal dirawa, daerah pasang surut dan sawah mempunyai

kemampuan adabtasi khusus untuk menjaga keseimbangan fisiologisnya.

3. Cahaya matahari

Adanya hewan diurnal dan noctural

Setiap hewan memiliki cara penyesuaian hidup yang berbeda akibat cahaya yang

disekitarnya

Warna hewan dipengaruhi oleh cahaya

Gerakan hewan dapat dipengaruhi oleh cahaya

Fotoperiodisitas hewan berpengaruh terhadap aktivitas dan tingkah laku hewan

Cahaya mempengaruhi persebaran hewan pada daerah perairan yaitu yang tinggal

didaerah litoral, euratoral dan sublitorial.

4.Gas-gas atmosfer

Atmosfer merupakan lapisan permukaan planet bumi yang berisi campuran berbagai

gas.Gas –gas atmosfer sangat vital bagi kehidupan.

Karbondioksida untuk fotosintesis

Ozon dapat menyaring radiasi ulra violet

5. Arus dan tekanan

Arus angin berpengaruh membatasi terhadap berbagai jenis hewan terbang

Arus air berperan sebagai faktor pembatas jenis hewan akuatik yang tidak

teradabtasi

Angin kencang dapat merusak beberapa ekosistem dan juga sebagai faktor seleksi

alam

Arus udara berpengaruh terhadap penguapan dalam hal transfer panas

Peran tekanan secara tidak langsung ialah terjadinya perubahan cuaca dan iklim

Besar kecil Tekanan air menentukan jenis hewan yang hidup yang mampu

beradabtasi

6. Garam dan salinitas

• Hewan yang hidup di air laut bersifat isotonik terhadap salinitas sehingga tidak

terjadi peresapan

• Salinitas mempengaruhi distribusi hewan diair tawar, payau dan laut, yang

tampak pada jenis dan populasi hewan tsb.

• Tebal tipisnya cangkang bisa disebabkan kurangnya masukan zat kapur

• Bulu burung dapat menunjukkan komposisi yang merefleksikan kandungan unsur

-unsur di daerah yang di tempati selama periode pertumbuhan bulunya.

7.Polutan dan pencemaran

Hasil samping yang diakibatkan oleh akifitas yang dilakukan manusia

Pencemaran terjadi diperairan ,tanah dan udara

Dapat berdampak langsung dan tidak langsung pada makluk hidup

Konsentrasi polutan pada suatu daerah dapat menyebabkan individu bersifat letal

bahkan mematikan

8.Tanah

• Tempat tinggal bagi hewan,dan tempat hidup bagi hewan tanah.

• Tempat berpijaknya hewan- hewan darat

• Kondisi tanah mempengaruhi kemampuan hewan untuk bergerak

• Kesuburan tanah berpengaruh terhadap hewan

• Tempat penyediaan makanan bagi hewan dan manusia

9. PH

pH berpengaruh terhadap kehidupan dan penyebaran organisme.

Pengaruh Ph terhadap hewan dapat bersifat langsung atau tidak langsung

Mempengaruhi kerja enzim yang ada pada makluk hidup

Mengurangi kualitas dan kuantitas makanan bagi makluk hidup

ADAPTASI HEWAN

PENGERTIAN ADAPTASI

Interaksi hewan dengan lingkungannya menunjukkan adanya hubungan timbal balik

antara hewan dengan lingkungannya. Dalam hubungan itu kondisi dan perubahan kondisi

lingkungan berpengaruh pada hewan, dan hewan mengadakan reaksi terhadap kondisi

atau perubahan kondisi lingkungannya.

Respons hewan terhadap lingkungan dapat berupa perubahan fisik, fisiologis dan

tingkah laku. Respons hewan terhadap kondisi dan perubahan lingkungan ada yang

bersifat reaktif, artinya respons itu terbentuk dan berlaku pada saat pengaruh kondisi dan

perubahan lingkungan berlaku. Misalnya, ayam mencari tempat yang teduh ketika hujan

turun.

Adaptasi pada umumnya diartikan sebagai penyesuian makhluk hidup terhadap

lingkungannya. Namun menurut ahli lainnya, seperti Begon (1996) berpendapat bahwa

pengertian ini mengandung banyak penafsiran. Hal ini dapat ditafsirkan bahwa “hewan X

teradaptasi untuk hidup dilingkungan Y”.

Mekanisme Adaptasi

Sifat – sifat yang dimiliki oleh suatu populasi yang ada sekarang merupakan sifat yang

diturunkan dari generasi ke generasi.

Penjelasan ini merupakan ringkasan dari teori seleksi alam yang dikemukakan oleh

Darwin, yang prinsip-prinsip pokoknya adalah sebagai berikut:

1. Sifat dari individu-individu dalam suatu populasi tidak sama persis. Individu-

invidu itu mempunyai sifat yang bervariasi dalam hal ukuran, kecepatan

berkembang biak, merespons kondisi lingkungan dan lain-lain.

2. Beberapa sifat yang berbeda dalam suatu populasi diwariskan oleh nenek

moyang.

3. Semua populasi mempunyai potensi untuk mendiami seluruh permukaan bumi

jika setiap individu dapat bertahan hidup dan menghasilkan keturunan secara

maksimal.

4. Nenek moyang yang berbeda meninggalkan keturunan yang berbeda jumlahnya.

5. Anak-anak yang diturunkan oleh suatu individu tidak seluruhnya tergantung pada

interaksi sifat individu orang tua dengan lingkungan.

Seleksi alam merupakan faktor yang menentukan sifat hasil perkawinan. Jika

perubahan faktor lingkungan dan perkawinan antara individu dalam populasi

memunculkan variasi baru, maka terbentuknya variasi baru itu menimbulkan gangguan

pada keseimbangan genetic (genetic equilibrium). Keseimbangan genetik adalah suatu

stabilitas genetik individu-individu populasi yang sifat genetiknya sama. Di alam

organisme terkumpul dalam kelompok-kelompok populasi yang diantara anggotanya

terjadi hubungan kawin. Setiap kelompok deme. Kelompok besar yang terbentuk dari

banyak deme disebut jenis organisme. Misalnya banteng yang saat ini masih ada di P.

Jawa ada yang hidup di Taman Nasional Baluran (Jawa Timur). Deme menempati daerah

geografis khusus itu bias mempunyai sifat genetik yang berbeda dengan deme yang

menempati daerah lain. Kelompok yang terisolasi itu disebut klin (cline), Variasi sifat

individu pada landaian akologis yang berbeda disebut ekotip.

Prinsip – prinsip adaptasi

Kemampuan hewan dan makhluk hidup lain untuk beradaptasi dipengaruhi oleh

beberapa faktor.

1. Adaptasi ditentukan oleh sifat genetik.

2. Kemampuan adaptasi dipengaruhi oleh kemampuan berkembang biak.

3. Kemungkinan hewan untuk beradaptasi terhadap suatu perubahan lingkaran

ditentukan oleh frekuensi perubahan lingkungan.

Kemampuan hewan untuk beradaptasi terbatas. Keterbatasannya adalah:

1. Ketahanan hidup (survival) hewan tergantung pada kapasitas individu untuk

mengatasi lingkungannya.

2. Pada setiap jenis organisme individu-individu berkemampuan adaptasi yang

berbeda.

3. Karena setiap perubahan selalu bertumpang tindih dengan kondisi sebelumnya

maka adaptasi merupakan proses yang lambat.

4. Adaptasi melibatkan seluruh kegiatan hidup (the whole bussines of living).

Hukum – hukum yang berkaitan dengan mekanisme adaptasi :

• H. Allen : bagian – bagian tubuh (ekor, telinga, tangan, kaki dan lain – lain) yang

hidup didaerah beriklim dingin lebih pendek daripada hewan yang hdup didaerah

iklim panas.

• H. Gloger : pada lingkungan yang panas lembab, hewan mempunyai pigmen yang

lebih gelap daripada hewan yang hidup di daerah beriklim dingin dan kering.

• H. lainnya : burung yang hidup didaerah iklim dingin mempunyai kemampuan

imigrasi yang lebih besar, rentangan sayap yang lebih besar, bertelur lebih

banyak, dan saluran pencernaan makanan dapat meyerap sari makanan lebih

banyak daripada burung yang hidup di daerah beriklim panas.

Macam – macam sifat adaptasi pada hewan:

1. Adaptasi Struktural

2. Adaptasi Fisiologis

3. Adaptasi Tingkah Laku

ADAPTASI STRUKTURAL

Adaptasi structural adalah sifat adaptasi yang muncul dalam wujud sifat-sifat

morfologis tubuh, yang meliputi bentuk tubuh, bentuk dan susunan alat-alat tubuh,

ukuran tubuh , serta warna tubuh (kulit dan bulu).

a.Bentuk dan ukuran tubuh

Bentuk tubuh yang dimaksud di sini adalah pola tubuh yang menyangkut

perbandingan antara lebar dan panjang tubuh.

b. Bagian-bagian tubuh

Aspek lain pada bagian – bagian tubuh hewan yang mempunyai kesesuaian

dengan lingkungan adalah bentuk – bentuk bagian tubuh yang bersifat homolog dan

analog.

Pembedanya asal jaringannya, homolog dari jar. embrional yg sama, & analog

dari jar. embrional yang berbeda.

Adaptasi untuk hidup di lingkungan yang berbeda itu tampak pada bentuk

susunan jari kaki.Pada burung yang hidup di pohon,jari kakinya yang menghadap ke

belakang agak panjang sehingga bersama-sama dengan jari yang menghadap kedepan

dapat digunakan untuk mencengkram cabang atau ranting pada waktu hinggap.

Adaptasi structural juga terjadi pada mulut dari hewan-hewan vertebrata dan

avertebrata.Bentuk mulut hewan mamalia secara umum sama,perbedaannya terutama

pada bentuk dan susunan gigi.Bentuk mulut yang berbeda dapat diamati pada paruh

burung.Bentuk paruh burung pemakan biji berbeda dengan pemakan buah,pemakan

serangga dan pemakan daging,misalnya:

Paruh burung pemakan biji pendek

Paruh burung penghisap madu kecil panjangA

Paruh burung pemakan daging besar dan paruh atas melengkung

Paruh unggas air berbentuk sudu

Perbedaan bentuk mulut juga dapat dilihat pada hewan-hewan yang tergolong

serangga,misalnya:

1. Mulut kupu berbentuk belalai disebut probosis,cocok untuk mengisap madu pada

kelenjar madu.

2. Mulut lalat rumah berbentuk lidah cocok untuk menjilat makanan yang basah.

3. Mulut nyamuk berbentuk penusuk dan penghisap untuk untuk kulit dan mengisap

darah hospes.

c. Penutup Tubuh (kulit dan bulu)

Penutup pada hewan berbeda-beda. Sebagian besar hewan anthropoda mempunyai

kulit yang tebal yang tersusun oleh khitin.Kulit yang tebal juga dimiliki oleh beberapa

jenis organisme hewan yang tergolong Moluska, misalnya siput.Beberapa jenis

organisme hewan vertebrata juga memiliki kulit yang tebal, terutama hewan yang

tergolong pada rebtilia yang pada umumnya tebal dan tersusun oleh lapisan tanduk

d. Warna Tubuh

Selain warna hitam dan putih,hewan-hewan ada yang mempunyai warna merah,hijau

dll.Munculnya warna pada permukaan tubuh hewan disebabkan oleh:

1. Pigmen-pigmen khusus yang menyerap panjang gelombang tertentu dan

memantulkan panjang gelombang yang lain.

2. Stuktur permukaan tubuh yang menyebabkan sinar terserap atau direfraksikan.

3. Kombinasi dari pengaruh absorbtif, refraktif, reflektif atau difraktif.

Warna hewan tampaknya mempunyai manfaat atau fungsi-fungsi khusus untuk

menghadapi lingkungannya yaitu sebagai berikut:

e. Mimikri

Warna hewan mempunyai manfaat tertentu bagi dirinya, sesuai dengan

manfaatnya warna-warna itu dapat dibedakan dengan klasifikasi Poulton(Pearse, 1926):

1.Warna apatetik, sama dengan semua atau beberapa bagian dari warna lingkungannya :

a.Warna kiptik yaitu warna yang sama dengan lingkungan, untuk bersembunyi, yang

dibedakan menjadi:

1) warna prokriptik: kesamaan warna untuk berlindung,

2) warna anti kriptik: kesaan warna untuk menyerang.

b.Warna pseudosematik, yaitu warna untuk peringatan atu tanda yang ironik, yang

dibedakan atas:

1) warna pseudaposematik: mimikri yang bersifat protektif dan 20 warna

pseudepisematik: mimikri yang bersifat agresif dan warna yang bersifat erotik.

2)Warna sematik, warna untuk memberi peringatan dan sinyal:

a.Warna aposematik: warna untuk peringatan.

b.Episematik: warna untuk mememberi sinyal.

3).Warna epigamik, warna yang ditampilkan untuk kawin.

Kesamaan warna hewan dengan benda-benda lain yang ada dilingkungannya dikenal

dengan istilah mimikri.

f. Bau

Hewan-hewan tertentu mempunyai bau yang khas. Bau yang khas itu dapat

merupakan tanda bagi hewan lain yang sejenis. Namun, hewan-hewan lain mempunyai

bau yang tidak disukai oleh hewan lain. Bau seperti itu menyebabkan hewan predator

menjauhinya. Contohnya adalah bau pada walang sangit.

ADAPTASI FISIOLOGIS

Adaptasi fisiologis adalah adaptasi yang menyangkut kesesuaian prosese-prosese

fisiologis hewan dengan kondisi lingkungan dan sumber daya yang ada di habitatnya.

1 Respirasi

Secara umum, respirasi atu pernafasan dapat didefinisikan sebagai proses

pengambilan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida.

2 Sistem Sirkulasi

Hewan yang tubuhnya besar memerlukan sirkulasi untuk mengangkut gas, zat

makanan, sisa makanan dan zat-zat lain dari satu bagian tubuh ka bagian tubuh yang lain.

Pengangkutan zat di dalam system sirkulasi menggunakan cairan yang di sebut darah.

Mengalirnya darah di saluran pengangkut memerlukan alat khusus berupa pompa.

3 Makanan dan pencernaan makanan

Makanan di perlukan hewan untuk memenuhi kebutuhan: 1) energi, 2) bahan

untuk membangun sel, jaringan, dan organ tubuh, 3) bahan untuk pertumbuhan dan

perkembangbiakan. Makanan yang di butuhkan diperoleh dengan cara memakan

tumbuhan atau hewan lain. Ada hewan yang memakan tumbuhan saja (herbivora),

memakan hewan lain (karnivora), memakan tumbuhan dan hewan lain (omnivora). Ada

yang memakan tumbuhan dan hewan yang masih hidup (predator, parasit, parasitoid), ada

yang memakan bagian tubuh tumbuhan atau hewan yang sudah mati (scavenger,

detritivor, saprobe). Hewan-hewantertentu memakan makanan yang berukkuran kecil,

dan hewan lain memakan makanan yang berukuran besar.

Perbedaan jenis dan ukuran makanan pada hewan memerlukan cara yang berbeda untuk

mengambil makanan (memasukkan ke dalam mulut), menelan , dan mencerna makanan.

2. Pencernaan makanan

Makanan yang masuk ke dalam saluran pencernaan kebanyakan masih dalam bentuk

molekul yang masih besar perlu diuraikan menjadi molekul yang lebih kecil dengan

enzim yang di sekresikan oleh kelenjar-kelenjar pencernaan.

4 Temperatur

Adaptasi hewan terhadap temperature lingkungan meliputi 3 hal :

1. Adaptasi untuk hidup di lingkungan temperatur rendah

2. Di temperature tinggi

3. Adaptasi untuk mengatasi perubahan temperature tubuh akibat perubahan

lingkungan

Berdasarkan responnya terhadap temperature lingkungan, hewan

dikelommpokkan menjadi hewan homoitermi (seperti mamalia dan burung) dan

poikilotermi (reptile, amfibi, ikan dan hewan avertebrata).

5. Air,

masalah yang dihadapi hewan sehubungan dengan ada atau tidaknya air di lingkungan

hidup adalah mempertahankan kandungan air didalam tubuh dan konsentrasi larutan

garam atau tekanan osmotik cairan tubuh.

ADAPTASI TINGKAH LAKU

Yaitu respon-respon hewan terhadap kondisi lingkungan dalam bentuk perubahan tingkah

laku.

1.Hibernasi

Hibernasi adalah tingkah laku hewan untuk mengurangi metabolisme tubuh pada

musim dingin.

2.Aestivasi

Aestivasi adalah tingkah laku untuk melakukan dormansi pada kondisi temperature yang

tinggi.

3.Diurnal Dan Nokturnal

Diurnal adalah hewan yang aktif pada siang hari.

Nokturnal adalah hewan yang aktif pada malam hari.

4. Orientasi Yerhadap Lingkingan

Hampir semua hewan mempunyai kemampuan untuk berorientasi terhadap

lingkungannya. Orientasi itu dilakukan dengan menggunakan alat-alat indera.

5. Ototomi

Ototomi adalah tingkah laku memutus bagian-bagian tubuh. Tingkah laku ini dilakukan

biasanya karena adanya ancaman bahaya

6. Adaptasi Mutual

Adaptasi mutual adalah adaptasi untuk hidup bersama atau hidup berdampingan dengan

individu atau spesies lain.

7. Tingkah Laku Sosial

Tingkah laku sosial dibagi atas 2:

1. Hewan yang bersifat soliter

Hewan yang bersifat soliter hidup sendiri-sendiri. Terpisah antara satu individu

dengan individu lainnya.

2. Hewan yang bersifat berkelompok

Hewan yang berkelompok jumlahnya sedikit dan ada yang jumlahnya banyak pada

tiap kelompok. Kelompok yang anggotanya paling sedikit adalah kelompok yang

hanya terdiri atas induk jantan, betina dan anak. Kelompok yang demikian ada

kalanya tidak permanen, karena anaknya memisahkan diri setelah dewasa.

8. Tingkah Laku Perkembangbiakan

Tingkah laku perkembangbiakan sangat penting untuk kelestarian anak – anak yang

dilahirkannya. Hewan – hewan lain yang melakukan perkembangbiakan ditempat lain

dari habitatnya.

9. Tingkah Laku Berkelahi

Tingkah laku Berkelahi merupakan adaptasi hewan untuk mempertahankan hidupnya

dari seranngan hewan lain. Tingkah laku berkelahi ada yang menyerang dan ada yang

mempertahankan diri. Tingkah laku menyerang pada umumnya dilakukan oleh hewan

predator, dan tingkah laku mempertahankan diri diklakukan oleh hewan mangsa.

1. Mekanisme Terjadinya Tingkah Laku

Timbergen ( 1969 ) menjelaskan bahwa tingkah laku adalah reaksi terhadap

keadaan tertentu dan factor penyebabnya dapat berasal dari luar dan dari dalam tubuh.

Reaksi dari suatu hewan ditentukan oleh kemampuan potensial indra. Potensial indra itu

menyangkut beberapa aspek :

1. Kepekaan

adalah kekuatan untuk menangkap ransangan misalnnya penglihatan

burung hantu sangat peka karena dapat melihat pada cahaya yang tidak

terang, sedangkan penglihatan kelelawar tidak peka karena tidak dapat

melihat meskipun pada siang hari yang sangat terang.

2. Deskriminasi

adalah kemampuan untuk membedakan ransangan, baik kekuatan maupun macamnya.

Kemampuan untuk membedakan ransangan penting untuk menentukan perlu atau

tidaknya respond an tinggi rendahnya respon.

3. Lokalisasi

adalah kemampuan untuk menempatkan sumber ransangan dalam ruang. Lokalisasi

meliputi aspek arah dan jarak. Dalam aspek arah, hewan dapat menentukan asal ransang

yang mengenai dirinya yaitu dari depan, belakang, kiri, kanan, atas atau bawah. Asepk

jarak menentukan kekuatan ransang. Makin dekat jarak ransang makin besar kekuatanya

Tingkah laku hewan dapat dibedakan menjadi tingkah laku reflek, tingkah laku

insting dan tingkah laku belajar.

Gerakan taksis pada hewan – hewan vertebrata pada umumnya merupakan gerakan

reflex. Misalnya gerakan wereng coklat mendekati sinar lampu mpada malam hari,

gerakan larva lalat menjauhi sumber cahaya pada lingkungan yang gelap.

Tingkah laku insting adalah gerakan – gerakan yang tidak memerlukan

pengalaman khusus. Gerakan itu pada umumnya bersifat bawaan dan pola gerakannya

sama pada semua individu dalam satu spesies. Pemunculan gerakan itu terkendali oleh

kekuatan dari dalam tubuh atau dikendalikan oleh sistem saraf pusat.

Belajar adalah modifikasi tingkah laku yang permanen dan terbentuk melalui

latihan dan pengalaman ( Drickamer, 1982 ). ( Tinbergen, 1968 ) menyatakan bahwa

belajar merupakan suatu proses dalam sistem saraf pusat yang menyebabkan terjadinya

perubahan mekanisme tingkah laku insting sebagai tanggapan terhadap ransangan dari

luar.

Pembagian Tingkah Laku Belajar:

Habituasi

Merupakan suatu penurunan amplitude dan probabilitas suatu respon secara

gradual sebagi akibat dari hadirnya stimulis tertentu secara berulang – ulang

(Kendel,1976).

Contohnya ayam terkejut dan melarikan diri ketika melihat bayangan daun

melayang.

Trial and Error

Tingkah laku yang tampak bila seekor hewan menampilkan tingkah laku

appetitive yang sering kali diperkuat oleh kejadian yang muncul secara tidak terencana.

Belajar pemahaman

Merupakan tingkah laku yang terbentuk melalui asosiasi kejadian yang telah

dipelajari sebelumnya.

Belajar Laten

Merupakan asosiasi tanpa adanya penguatan atau tanpa adanya bukti dari

perbuatan yang terbentuk pada saat kegiatan belajar berlansung.

HABITAT, MIKROHABITAT DAN RELUNG EKOLOGI

Suatu habitat adalah suatu perangkat kondisi fisik dan kimiawi (misalnya ruang,

substratum, iklim) yang mengelilingi suatu spesies tunggal, suatu kelompok spesies

maupun suatu komunitas besar. Habitat suatu spesies adalah jenis lingkungan spesies

sebagai tempat keberadaan spesies tersebut. Lingkungan ini dapat diperikan mengenai

elevasi, atau posisi topografiknya atau mungkin juga mengenai jenis komunitasnya. Suatu

spesies mungkin berasal dari suatu kisaran habitat yang berbeda-beda.

Secara umum, habitat dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, yakni:

1. Perairan Tawar

Air bersifat penting dan merupakan bahan yang paling melimpah di dalam

protoplasma, sehingga dapat dikatakan bahwa semua makluk yang hidup bersifat

“akuatik”. Habitat akuatik adalah habitat dengan air sebagai medium eksternal dan

medium internal. Perairan tawar dapat dibedakan menjadi:

- perairan yang tidak mengalir, contohnya: danau, kolam , rawa dan perairan yang

disebut ”bog”.

- Perairan yang mengalir, contohnya: mata-air dan sungai.

Kepentingan air sebagai kehidupan mahluk hidup terutama manusia jauh lebih

besar alasannya sebagai berikut:

1) Perairan air tawar tersebut adalah sumber air yang murah dan yang paling mudah

untuk keperluan rumah tangga serta untuk keperluan industri.

2) Anasir air tawar merupakan bagian penting dalam daur hidrologik.

3) Ekosistem perairan tawar dapat digunakan sebagai suatu sistem pembungan

limbah yang paling murah dan yang paling mudah. Perairan tawar sebagai sumber

daya alam sedemikian lama disalah gunakan oleh manusia, sehingga harus

dilakukan segera usaha untuk mengurangi beban, sebab jika tidak dilakukan

dengan segera maka air akan menjadi salah satu faktor pembatas bagi manusia.

Air sebagai sumber kehidupan

Sebagian besar (70 %) tubuh mahluk hidup berisi air

Tempat tinggal bagi sebagian jenis mahluk hidup (tanaman, insekta, ikan, dan

mamalia)

Fungsi lain: transportasi, olahraga dan rekreasi, pencuci, dan tempat buangan

Secara Taksonomi

Berdasarkan posisi makluk hidup dalam rantai makanan

Berdasarkan bentuk kehidupan atau kebiasan hidup

Berdasarkan subhabitat

Perairan Lautan

Secara Ekologik

Berdasarkan tingkat pertumbuhan dan perananya sebagai konsumen

Habitat laut (oseanik) ditandai oleh salinitas (kadar garam) yang tinggi dengan ion

CI- mencapai 55% terutama di daerah laut tropik, karena suhunya tinggi dan

penguapan besar.

Di daerah tropik, suhu laut sekitar 25°C. Perbedaan suhu bagian atas dan bawah

tinggi. Batas antara lapisan air yang panas di bagian atas dengan air yang dingin

di bagian bawah disebut daerah termoklin.

Ciri cirri Lautan

Lautan menutupi 70% permukaan bumi

Lautan itu dalam dan mahluk hidup terdapat di semua kedalaman

Lautan itu berkesinambungan

Lautan berada dalam sirkulasi yang kontinyu

Lautan di dominasi oleh gelombang dan pasang surut akibat gaya tarik bulan dan

matahari

Komunitas Yang Menyusun Ekosistem Laut

Mangrove

Vegetasi yang tahan salinitas hidup di daerah pasang surut

Contoh: tumbuhan yang memiliki akar tunjang dan akar nafas

Terumbu Karang

Di laut tropis, pada daerah neritik, terdapat suatu komunitas yang khusus yang

terdiri dari karang batu dan organisme-organisme lainnya. Hewan-hewan yang hidup di

karang memakan organisme mikroskopis dan sisa organik lain. Berbagai invertebrata,

mikro organisme, dan ikan, hidup di antara karang dan ganggang. Herbivora seperti siput,

landak laut, ikan, menjadi mangsa bagi gurita, bintang laut, dan ikan karnivora

Estuarium adalah suatu perairan pantai semi-tertutup terpengaruh oleh aktifitas

pasang surut dan habitat estarium ini air laut tercampur dengan air tawar menghasilkan

perairan payau.

Komunitas Yang Menyusun Estuarium

Komunitas tumbuhan

rumput rawa garam, ganggang, dan fitoplankton.

Komunitas hewan

cacing, kerang, kepiting, dan ikan.

Bahkan ada beberapa invertebrata laut dan ikan laut yang menjadikan estuari

sebagai tempat kawin atau bermigrasi untuk menuju habitat air tawar. Estuari juga

merupakan tempat mencari makan bagi vertebrata semi air, yaitu unggas air.

Habitat Terresterial

Ciri habitat terresterial antara lain adalah sebagai berikut :

Lengas

Perbedaan suhu dan harga ekstrem suhu lebih nyata di lingkungan udara daripada

di medium air.

Sirkulasi udara yang cepat diseluruh muka bumi berakibat kandungan gas oksigen

dan gas karbon dioksida yang siap bercampur dan jelas konstan.

Tanah merupakan pendukung yang padat, udara bukan pendukung yang padat.

Kerangka yang kuat di dalam makhluk tumbuhan dan makhluk hewan yang

memiliki alat pergerakan mengalami proses evolusi di atas habitat tanah.

Daratan, tidak seperti lautan, tidak kontinyu. Ada barrier yang penting untuk

perpindahan yang bebas bagi makhluk.

Sifat substratum terutama vital di lingkungan terresterial. Tanah, bukannya udara,

adalah sumber zat hara yang sangat berbeda-beda (fosfat, nitrat, dan lainnya).

Ada dua kelompok faktor yang bersama dengan interaksi populasi menentukan sifat

komunitas teresterial yaitu :

iklim (misalnya suhu, lengas, dan lainnya), subtratum (fisiografi, tanah, dan lainnya).

Dalam menjelaskan tentang subsistem tanah, Odum menunjukkan pentingya peran

makhluk :

Makhluk mikrobiota

Makhluk mesobiota

Makhluk makrobiota

Klesifikasi Habitat Menurut Waktu Dn Ruang

Dikenal 4 macam habitat menurut waktu :

Habitat yang konstan

Habitat yang bersifat memusim

Habitat yang tidak menentu.

Habitat yang efemeral

Kondisi habitat menurut ruang, ada 3 :

Habitat yang bersinambung

Habitat yang terputus-putus

Habitat yang terisolasi

Klasifikasi Habitat Dengan Pengaruh Demografik

Beberapa tipe habitat yang berbeda adalah :

Habitat yang menguntungkan ukuran besarnya makhluk

Habitat yang netral terhadap ukuran besar atau habitat yang detrimental terhadap

ukuran besar

Habitat yang menguntungkan ukuran besarnya keturunan

Habitat yang netral terhadap ukuran besarnya keturunan atau yang detrimental

terhadap ukuran besarnya keturunan.

Tujuan klasifikasikan habitat tersebut di atas ini terutama adalah untuk

memperlihatkan kontras antara satu habitat dengan habitat lainnya, dibanding dengan

memberi perian secara mutlak.

Mikrohabitat

Adalah bagian dari habitat yang merupakan, lingkungan yang kondisinya paling

cocok dan, paling akrab berhubungan dengan hewan, tertentu.Tiap spesies akan

berkonsentrasi pada mikrohabitat yang paling sesuai baginya.

Contoh mikrohabitat:

Secara umum, walang sangit (Leptocorisa sp.) dan, belalang (Locus sp.) memiliki habitat

yang sama, yakni di persawahan padi. Namun ditinjau secara mikrohabitat mereka

menempati tempat yang berbeda. Walang sangit memiliki mikrohabitat di bagian buah

dari tanaman padi, sedangkan belalang lebih menyukai mikrohabitat di bagian daun muda

dari tanaman padi.

Relung Ekologik

Relung ekologik adalah kedudukan khusus suatu komunitas suatu populasi

spesies.

Gabungan khusus antara faktor fisik (mikrohabitat) dan kaitan biotik (peranan)

yang diperlukan oleh suatu spesies untuk aktifitas hidup.

Pembagian Relung Ekologik:

Relung azasi

suatu hipervolume yang berpenghuni secara abstrak maksimum, bilamana spesies

itu tidak terhambat oleh persaingan dengan spesies lain.

Relung senyataannya

Hypervolume yang lebih kecil dihuni dengan disertai oleh hambatan biotik.

“Azaz eksklusi persaingan” atau “ Aturan Gause”.

Azaz eksklusi persaingan memiliki pengertian bahwa suatu relung ekologi tidak dapat

ditempati secara simultan dan sempurna oleh populasi stabil lebih dari satu species.

Sehubungan dengan asas tersebut diatas menurut “Asas koeksistensi”, beberapa species

yang dapat hidup secara langgeng dalam habitat yang sama ialah species-species yang

relung ekologinya berbeda.

Tentang pentingnya perbedaan-perbedaan diantara berbagai species telah lama ditemukan

oleh Darwin (1859). Darwin menyatakan bahwa makin besar perbedaan-perbedan yang

diperlihatkan oleh berbagai species yang hidup di suatu tempat, makin basar pula jumlah

species yang dapat hidup disuatu tempat itu. Pernyataan Darwin ini dikenal sebagai asas

“Asas Divergensi”.

Tampak bahwa aspek relung ekologi yang menyangkut dimensi sumberdaya, khususnya

yang vital untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan, dari beberapa species harus

berbeda (terpisah) agar dapat berkoeksistensi dalam habitat yang sama. Perbedaan atau

pemisahan relung itu juga mencakup aspek waktu aktif.

Ekivalen Ekologi

Hewan-hewan yang menempati relung ekologi yang sama (ekivalen) dalam

habitat yang serupa di daerah zoogeografi yang berbeda disebut ekivalen - ekivalen

ekologi.

Contoh : Cacing tanah di Jawa (Pheretima javanica) serupa dengan cacing tanah di

Amerika (Lumbricus terestris). Kedua cacing ini menempati habitat tanah lembab dalam

relung ekologi yang serupa.

Secara umum ekivalen-ekivalen ekologi itu dapat dikenali dari kemiripan-kemiripan yang

diperlihatkan hewan-hewan tersebut dalam hal adaptasi-adaptasi morfologis (stuktural)

serta pola prilakunya. Sebabnya ialah karena berbagi adaptasi itu adalah tiada lain dari

perangkat “modal” kemampuan hewan untuk memanfatkan sumberdaya-sumberdaya

didalam lingkungannya atau habitatnya.

HABITAT & RELUNG EKOLOGI

Habitat organisme ialah tempat di mana organisme hidup atau.Tempat di mana manusia

dapat menemukan organisme tersebut atau Tempat hidup komunitas (biotik dan abiotik)

Relung Ekologi (Niche)

Relung ekologi (ecological niche), merupakan terminologi yang lebih inklusif,

yang tidak hanya meliputi ruang/tempat yang ditinggali organisme, tetapi juga

peranannya dalam komunitas, misal kedudukan pada jenjang (trofik) makanan dan

posisinya pada gradient lingkungan: temperatur, kelembaban, pH, tanah dan kondisi lain

yang ada.

Relung ekologi suatu organisme tidak hanya tergantung di mana organisme tadi hidup,

tetapi juga pada apa yang dilakukan organisme (misal bagaimana organisme mengubah

energi, bertingkah laku, bereaksi, mengubah lingkungan fisik maupun biologi) dan

bagaimana organisme dihambat oleh spesies lain.

Penggantian Sifat (Character Displacement)

• Allopatric ialah spesies yang terdapat pada daerah geografis yang tidak sama atau

terpisah oleh barier

• Sympatric ialah spesies yang terdapat pada daerah yang sama tetapi relung

ekologinya tidak sama.

Seleksi Alam

Spesies atau pembentukan spesies dan perkembangan macam spesies dapat terjadi

apabila aliran gen dalam geen pool terhalang oleh suatu mekanisme isolasi

Jika isolasi terjadi karena pemisahan secara geografi,populasi turunan dari nenek moyang

yang sama akan menghasilkan spesies baru yang allopatrik (allopatric speciation).

Jika spesies terjadi karena halangan ekologi atau melalui faktor genetik pada daerah yang

sama, maka akan dapat menghasilkan spesies baru yang simpatrik (sympatric speciation)

Seleksi Buatan (Artificial Selection)

yaitu seleksi yang dilakukan manusia dengan tujuan adaptasi tanaman dan hewan

untuk kepentingan riset dan pangan.

Domestikasi tanaman dan hewan tidak hanya melibatkan domestikasi genetik dari

spesies, karena adaptasi timbal balik antara spesies peliharaan dan pemelihara

(domestikator) yang biasanya manusia.

POPULASI

Populasi adalah kelompok organisme atau individu spesies yang sama, yang mendiami

satu tempat tertentu pada satu waktu tertentu.

Karakteristik populasi yaitu:

1. Kerapatan / kepadatan / densitas populasi

2. Natalitas

3. Mortalitas

4. Struktur Umur

5. Pola sebaran ruang (spatial)

Kerapatan adalah ukuran besarnya populasi dalam satuan ruang atau

Natalitas adalah kemampuan yang sudah merupakan sifat suatu populasi untuk

bertambah.

Natalitas fisiologik

Natalitas ekologik

Mortalitas adalah Pengurangan cacah individu suatu populasi.

Mortalitas dibagi menjadi 2:

Mortalitas fisiologik

Mortalitas ekologik

Struktur umur secara garis besar dapat digolongkan atas tiga pola, yaitu :

1. Struktur umur menurun

2. Struktur umur stabil

3. Struktur umur meningkat (berkembang)

Secara umum populasi menyebar dalam tiga pola yaitu :

1. Acak ( random)

2. Mengelompok/Agregasi (clumped)

3. Seragam (uniform)

PERTUMBUHAN POPULASI

Populasi dibatasi oleh ruang dan waktu

Hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi

populasi karena perubahan factor-faktor yang bekerja baik internal maupun

eksternal dari populasi

Populasi tidak selalu statis namun dinamis sepanjang perubahan waktu

Perubahan Kerapatan Populasi Diakibatkan Oleh :

1. Natalitas ( penambahan jumlah individu karena kelahiran)

2. Masukan individu baru dari luar ke dalam populasi tersebut (imigrasi)

3. Mortalitas (penurunan jumlah individu karena kematian

4. Keluarnya individu amggota populasi tersebut ( emigrasi)

MODEL PERTUMBUHAN EKSPONENSIAL

• Disebut sebagai pertumbuhan bentuk J, karena menyerupai huruf J.

• Bersifat deterministic yang disusun berdasarkan asumsi bahwa kejadian-kejadian

terhadap populasi tersebut dapat diprediksi secara pasti dan mutlak.

• Pertumbuhan eksponensial memperlihatkan potensi biotik makhluk hidup

dengan sumber daya yang tidak terbatas dan tidak ada musuh alami

• Di alam pertumbuhan populasi dibatasi

Di alam pertumbuhan eksponensial terjadi karena :

1.Sejenis organisme dimasukan ke daerah baru yang sesuai.

2. Dihentikannya suatu perlakuan kepada sejenis organisme yang biasa ditekan

jumlahnya dengan perlakuan.

3. Musuh alami yang biasa mengendalikan tidak ada atau mati.

Populasi pada akhir periode

Pn = P0ern atau

ln Pn = ln P0 + rn

Populasi awal

P0 = Pn/ern , atau ln P0 = ln Pn – rn

Tingkat pertumbuhan Eksponensial

r = ln(Pn/P0)/n

Interval antar dua populasi

n = ln(Pn/P0)/r

Waktu penggandaan (doubling time)

n = ln 2/r

P0 = populasi awal

Pn = populasi akhir, setelah n tahun

n = banyaknya interval (tahun) antara P0 dan Pn

r = tingkat pertumbuhan tahunan

ln = logaritma natural, e=2,71828...

1. Model pertumbuhan logistik

Laju pertumbuhan selanjutnya bisa mengalami hambatan karena bekerjanya

faktor lingkungan termasuk persaingan diantara individu dalam populasi itu

sendiri.

Bekerjanya faktor lingkungan dikarenakan meningkatnya kerapatan populasi itu

sendiri, sehingga daya dukung lingkungan akan berkurang.

Kurva pertumbuhan populasi logistik akan berbentuk huruf S.

Menggambarkan suatu populasi yang ukurannya dikendalikan faktor terkait

kepedatan populasi.

Populasi makhluk hidup juga dipengaruhi faktor tidak terkait kepadatan.

Kerjasama kedua faktor menghasilkan pengendalian alami.

dN / dt = rN (K-N) / K

N/K adalah hambatan lingkungan , nilai N/K dapat menghambat

pertumbuhan populasi.

Neraca Kehidupan (Life Table)

Di dalam neraca kehidupan terdapat suatu gambaran ringkas tentang kehidupan

yang spesifik dari sesuatu populasi atau kohor.Terdapat deskripsi yang sistematis tentang

mortalitas dan kelangsungan hidup suatu populasi. 

Informasi neraca kehidupan

Informasi tersebut merupakan informasi dasar yang diperlukan dalam menelaah

perubahan kepadatan dan laju pertambuhan dan atau penurunan suatu populasi

Data dari informasi di atas dapat digunakan untuk menentukan statistik populasi dari

suatu organisme

Strategi Pertumbuhan Populasi

Kemampuan berkembang suatu populasi sehingga saat ini merupakan hasil proses

adaptasi yang panjang (adaptasi). populasi selalu merespon perubahan lingkungan untuk

mempertahankan keturunnya dengan berbagai cara.

Pertumbuhan suatu populasi pada kondisi tertentu berada di dekat daya dukung

lingkungan (K) maka strategi yang dikembangkan adalah strategi K,sebaliknya populasi

mempunyai laju yang optimal pada kondisi dibawah daya dukung lingkungan. Maka

strategi r dikembangkan adlah strategi r. Hal ini mempunyai pengertian bahwa strategi r

akan dikembangkan oleh suatu populasi jika kondisi lingkungannya ideal sedangkan

strategi K akan dikembangkan pada saat populasi mendapatkan stress lingkungan

(kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan).

Strategi K dan Strategi r

• Di daerah tropik pada umumnya cendrung mengembangkan strategi k

• Di daerah kutub cendrung pada strategi r

Interaksi Populasi

Interaksi antar komponen ekologi dapat merupakan:

• Interaksi antarorganisme

• Interaksi antarpopulasi

• Interaksi antarkomunitas

A. Interaksi antar Organisme

a. Netral

Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang

bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral.

Contohnya : antara capung dan sapi.

b. Predasi

Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat

erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi

sebagai pengontrol populasi mangsa. Contoh : Singa dengan mangsanya, yaitu kijang,

rusa,dan burung hantu dengan tikus

c. Parasitisme

Parasitisme adalah hubungan antarorganisme yang berbeda spesies, bilasalah satu

organisme hidup pada organisme lain dan mengambil makanan dari hospes/inangnya

sehingga bersifat merugikan inangnya.

• contoh : Plasmodium dengan manusia, Taeniasaginata dengan sapi

d. Komensalisme

Komensalisme merupakan hubunganantara dua organisme yang berbeda spesies dalam

bentuk kehidupan bersama untuk berbagi sumber makanan; salah satu spesies

diuntungkan dan spesies lainnya tidak dirugikan

e. Mutualisme

Mutualisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling

menguntungkan kedua belah pihak.

B.Interaksi Antarpopulasi

Alelopati merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu

menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di

sekitar pohon walnut (juglans) jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini

menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal

sebagai anabiosa.Contoh, jamur Penicillium sp. dapat menghasilkan antibiotika yang

dapat menghambat pertumbuhan bakteri tertentu.

Kompetisi merupakan interaksi antarpopulasi, bila antarpopulasi terdapat

kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang

diperlukan. Contoh, persaingan antara populasi kambing dengan populasi sapi di padang

rumput.

C.Interaksi Antar Komunitas

Komunitas adalah kumpulan populasi yang berbeda di suatu daerah yang sama

dan saling berinteraksi. Contoh komunitas, misalnya komunitas sawah dan sungai.

Komunitas sawah disusun oleh bermacam-macam organisme, misalnya padi, belalang,

burung, ular, dan gulma. Komunitas sungai terdiri dari ikan, ganggang, zooplankton,

fitoplankton, dan dekomposer. Antara komunitas sungai dan sawah terjadi interaksi

dalam bentuk peredaran nutrien dari air sungai ke sawah dan peredaran organisme hidup

dari kedua komunitas tersebut.

Interaksi antarkomunitas cukup komplek karena tidak hanya melibatkan

organisme, tapi juga aliran energi dan makanan. Interaksi antarkomunitas dapat kita

amati, misalnya pada daur karbon. Daur karbon melibatkan ekosistem yang berbeda

misalnya laut dan dara

Interaksi Antarkomponen Biotik dengan Abiotik

Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik membentuk ekosistem.

Hubunganantara organisme dengan lingkungannya menyebabkan terjadinya aliran energi

dalam sistem itu. Selain aliran energi, di dalam ekosistem terdapat juga struktur atau

tingkat trofik, keanekaragaman biotik, serta siklus materi.

Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat

mempertahankan keseimbangannya. Pengaturan untuk menjamin terjadinya

keseimbangan ini merupakan ciri khas suatu ekosistem. Apabila keseimbangan ini tidak

diperoleh maka akan mendorong terjadinya dinamika perubahan ekosistem untuk

mencapai keseimbangan baru.

Rantai Makanan

Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan

melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan.

Komponen Rantai Makanan

Herbivor adalah jenis organisme yang memakan makanan yang berasal dari

tumbuh-tumbuhan.

Karnivor adalah jenis organisme yang memakan makanan yang berasal dari tubuh

hewan

Omnivor adalah jenis organisme yang memakan makanan keduanya baik

tumbuhan maupun hewan

Jenis Rantai Makanan yaitu:

1. Rantai Pemangsa

Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai

pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I,

dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen

ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai

konsumen ke-3.

2. Rantai Parasit

Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai

parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.

3. Rantai Saprofit

Rantai 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 faring-faring makanan.

Model Aliran Energi :

Konsep aliran energi dalam sistem ekologik adalah salah satu bahasan penting

dalam ekologi. Model ini pertama kali dikenalkan oleh Raymond Lindeman

(1942) dalam kajian struktur dinamika tropik. Konsep dinamika tropik didasarkan

dalam asumsi bahwa hukum termodinamika terjadi pada tumbuhna dan hewan.

Tumbuhan dan hewan dapat disusun dalam kelompok pemangsa dan tingkatan

tropik. Ada tiga tingkatan tropik yaitu produsen, herbivor dan karnivor.

Meskipun dalam tingkatan produsen dan konsumen, aliran energi yang melalui

ekosistem diperantarai oleh individu. Kuantitas energi di dalam makanan

dikonsumsi oleh individu.

Tingkatan Trofik

Hubungan makan dalam suatu ekosistem dapat dinyatakan sebagai tingkat trofik

atau tingkat makan.

Semua organisme yang memperoleh energinya dari tingkatan produsen, terletak

tingkatan trofik yang sama dalam ekosistem.

Piramida Ekologi

• Piramida Energi

Pada piramida energi, makin kepuncak tingkat trofik makin sedikit produktivitasnya, atau

energi yang tersimpan semakin sedikit. Piramida energi selalu berbentuk menyempit ke

atas. Piramida ekologi menunjukkan rendahnya efisiensi ekologi.

•  Piramida Jumlah    

Jumlah individu di setiap tingkat trofik digambarkan dengan piramida jumlah.

Piramida jumlah umumnya berbentuk menyempit ke atas, namun dapat terjadi piramida

terbalik (atau sebagian terbalik) yaitu dasar piramida lebih kecil daripada tingkat di

atasnya. Kondisi ini terjadi apabila ukuran tubuh konsumen labih kecil dari pada ukuran

tubuh produsen.

Piramida Bioamassa

Berkurangnya transfer energi pada setiap tingkat trofik dapat digambarkan dengan

piramida biomassa. Pada piramida biomassa, setiap tingkat trofik menunjukkan berat

kering dari seleruh organisme ditingkat trofik tersebut pada suatu waktu. Piramida

biomassa umumnya juga berbentuk menyempit dari dasar ke puncak karena perpindahan

energi antara tingkat trofik tidak efisien. 

Efisiensi Ekologi

Efisiensi Ekologi adalah perbandingan dari beberapa parameter aliran energy di

dalam dan antar tingkatan trofik, populasi dan individu organisme

Jaring – jaring Makanan

Beberapa rantai makanan berhubungan membentuk suatu jaring – jaring makanan yang

komplek dengan rantai yang dimulai dari produsen. Produsen mendukung beberapa

konsumen, konsumen primer mendukung beberapa konsumen di atasnya.