Hewan dan Lingkungannya: Ektoterm dan Endoterm, Kisaran Toleransi dan Faktor PembatasKelompok 3:Astri HudayaniJumrotul FitriSri KurniatiTiffeni Ardina

HEWAN EKTOTERMEktoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan), atau tergantung pada sumber panas eksternal. Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Contohnya: invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia.Sangat bergantung pada faktor abiotik lingkungan, terutama panas

HEWAN EKTOTERM4 Proses Mekanisme perubahan panas tubuh hewan:1. Konduksi, perubahan panas tubuh hewan karena kontak dengan suatu benda. 2. Konveksi, transfer panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh.3. Radiasi, emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat mentransfer panas antar obyek yang tidak kontak langsung. 4. Evaporasi, proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang ditranformasikan dalam bentuk gas.

HEWAN EKTOTERMAdaptasi yang dilakukan hewan ektoterm terhadap lingkungan adalah dengan tingkah lakunya. Contoh adaptasi yang dilakukan hewan ektoterm antara lain : 1. Ikan (Pisces)Jika lingkungan panas adaptasi yang dilakukan ikan adalah dengan berenang ke perairan yang lebih dasar atau menuju ke tempat yang intensitas sinar matahari lebih sedikit.

HEWAN EKTOTERM2. Katak (Amphibi) Pada lingkungan yang panas hewan ini beradaptasi secara morfologi dengan cara menguapkan panas dari dalam tubuhnya . Tingkah lakunya: bersembunyi pada bongkahan tanah yang dianggap lebih rendah suhunya. Tapi suhu lingkungan ekstrim katak menggunakannya untuk memaksimalkan reproduksinya. Telur yang dihasilkan ditempelkan pada daun atau ranting pohon. Ketika lingkungan sudah memungkinkan seperti pada saat musim penghujan, Maka telur tersebut akan berkembang menjadi berudu yang akhirnya akan menjadi katak dewasa yang baru. 3. Belalang (Insecta) Secara tingkah laku yang dilakukan belalang adalah bersembunyi dibalik daun.

4. Buaya (Reptile) Buaya memiliki kulit yang tebal sehingga untuk beradaptasi pada lingkungan panas dia mengurangi penguapan dengan kulitnya yang tebal tersebut. Secara tingkah laku yang dilakukan buaya adalah dengan membuka mulut untuk menguapkan panas tubuhnya (Evaporasi). 5. Ular Secara tingkah laku ular melakukan adaptasi pada lingkungan panas dengan bersembunyi dibawah tanah atau dalam liangnya. Pada beberapa ular gurun adaptasi pada lingkungan panas dilakukan dengan berjalan ke arah menyamping bersudut sekitar 45. Hewan Ektoterm

HEWAN ENDOTERMEndoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Hewan endoterm adalah hewan yang mengatur suhu tubuh dengan memproduksi panas dalam tubuhnya sendiri. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia.

Kisaran Toleransi dan Faktor PembatasSetiap organisme harus mampu beradaptasi untuk menghadapi kondisi faktorlingkungan abiotikHewan tidak mungkin hidup pada kisaran faktor abiotik yang seluas-luasnyaPada prinsipnya masing-masing hewan memiliki kisaran toleransi tertentu terhadap semua semua faktor lingkungan

Faktor PembatasHukum MinimumHukum ToleransiKonsep Gabungan Faktor PembatasSyarat Sebagai Faktor PengaturFaktor Fisik Sebagai Faktor PembatasIndikator Ekologi*

Faktor PembatasSuatu organisme di dalam perkembangan dan pertumbuhannya akan ditentukan oleh bahan atau faktor penting yang dalam keadaan minimum, faktor inilah yang disebut faktor pembatas.Faktor pembatas adalah segala faktor yang cenderung untuk menurunkan laju metabolisme atau potensi pertumbuhan dalam suatu ekosistem.

Minimum LiebigPada keadaan yang kritis, bahan bahan pendukung kehidupan suatu organisme yang tersedia dalam jumlah minimum bertindak sebagai faktor pembatas.Temuan ini dikenal sebagai Hukum Minimum Liebig.Namun, hukum minimun Liebig hanya dapat diterapkan pada habitat atau ekosistem dengan arus energi dan materi yang masuk seimbang dengan yang keluar.

*

Hukum Toleransi ShelfordSetiap organisme mempunyai suatu minimum dan maksimum ekologis, yangmerupakan batas bawah dan batas atas dari kisaran toleransi organisme itu terhadapkondisi faktor lingkunganKegagalan suatu organisme dalam mempertahankan hidupnya dapat ditentukan oleh kekurangan atau kelebihan (kuantitatif dan kualitatif) beberapa faktor yang mendekati batas toleransinya.Bukan hanya dalam jumlah sedikit atau rendah yang bersifat membatasi tetapi juga dalam jumlah yang berlebihan atau tinggi. *

Kisaran minimum merupakan batas toleransi digambarkan sebagai Hukum Toleransi Shelford (1913). Dengan mengetahui kisaran toleransi suatu organisme dapat diketahui keberadaan dan penyebaran (distribusi) organisme tersebut.*

Di dalam hukum toleransi Shelford dikatakan bahwa besar populasi dan penyebaran suatu jenis makhluk hidup dapat dikendalikan dengan faktor yang melampaui batas toleransi maksimum atau minimum dan mendekati batas toleransi maka populasi atau makhluk hidup itu akan berada dalam keadaan tertekan (stress), sehingga apabila melampaui batas itu yaitu lebih rendah dari batas toleransi minimum atau lebih tinggi dari batas toleransi maksimum, maka makhluk hidup itu akan mati dan populasinya akan punah dari sistem tersebut.

Beberapa kaidah tambahan terhadap hukum toleransi :

Organisme dapat mempunyai suatu kisaran toleransi yang luas terhadap satu faktor, dan satu kisaran sempit terhadap faktor lainOrganisme yang mempunyai kisaran toleransi yang luas terhadap semua faktor umumnya menyebar sangat luasBila kondisi tidak optimum bagi suatu spesies karena satu faktor ekologik, maka batas toleransi terhadap faktor ekologik lainnya akan menurunKadangkala organisme di alam tidak benar-benar hidup pada kisaran optimum suatu faktor fisik tertentuReproduksi biasanya merupakan suatu periode kritis bila faktor lingkungan menjadi terbatas

MinMaksSuhuEurythermalAktifitas/SebaranDiagram kisaran toleransi

Keterangan : Organisme stenothermal dan eurythermal minimum, optimum, dan maksimum terletak berdekatan satu sama lain untuk stenothermal sehingga perbedaan sedikit dal am temperatur berpengaruh besar yang mungkin hanya berpengaruh kecil pada jarak eurythermal. Organisme eurythermal dapat toleransi pada temperatur rendah (oligothermal), toleran pada temperatur tinggi (polythermal) atau diantaranya (Samingan,T.1994).

Sebagai contoh perbandingan telur ikan Salvelinus dan telur katak (Rana pipiens). Telur ikan salvelinus berkembang antara 0 derajad 12 derajad sesius dengan optimum kurang lebih 4 derajad selsius. Telur katak berkembang antara 0 derajad 30 derajad selsius dengan optimum sekitar 22 derajad selsius. Jadi telur salvelinus adalah stenothermal yaitu toleran terhadap temperatur rendah, sedangkan telur katak adalah eurythermal yaitu toleran terhadap temperatur tinggi. Ikan salvelinus pada umumnya balk telur maupun dewasa relatif adalah stenothermal tetapi beberapa jenis ada yang lebih eurythermal.

Garis putus-putus menggambarkan potensi laju metabolisme dan kisaran potensi aktifitas.

Garis langsung (kisaran sesungguhnya metabolisme dan aktifitas) melukiskan pengurangan batas toleransi sebagai akibat dari: a) Beban pengaturan fisiologis yang menaikkan laju metabolisme minimum (basal), b) faktor-faktor tambahan di lingkungan yang mengurangi kemampuan metabolik atas, khususnya batas atas toleransi. Diagram prinsip umum kisaran toleransi

Kisaran toleransi ditentukan secara herediter, namun demikian dapat mengalami perubahan oleh terjadinya proses aklimatisasi (di alam) atau aklimasi (di lab)Aklimatisasi adalah usaha manusia untuk menyesuaikan hewan terhadap kondisi faktor lingkungan di habitat buatan yang baruAklimasi adalah usaha yang dilakukan manusia untuk menyesuaikan hewan terhadap kondisi suatu faktor lingkungan tertentu dalam laboratorium

Istilah yang digunakan dalam menggambarkan kisaran toleransi :steno : sempit dan eury : lebarstenothermal eurythermal (temperatur)Telur ikan stenothermal trout /salvelinus (0 12 oC), optimum 4%Telur katak eurythermal (0 - 30 oC).stenohaline euryhaline (salinitas)Ikan salmon euryhaline (tawar laut), ikan mas stenohaline (tawar)stenophagik euryphagik (makanan)Kelinci stenophagik (rumput), kambing euryphagik (rumput, perdu, semak dll).

*

Konsep Gabungan Faktor PembatasDengan menggabungkan konsep hukum minimum dan konsep toleransi, maka dapat dipahami konsep faktor pembatas (limiting factor). Faktor pembatas (limiting factor) dapat diartikan sebagai keadaan yang mendekati atau melampaui ambang batas toleransi suatu kondisi. Faktor pembatas suatu organisme mencakup kisaran minimum atau maksimum dari faktor-faktor abiotik suatu ekosistem. Misal : Suhu, cahaya, pH yang terlalu rendah (minimum) atau terlalu tinggi (maksimum).*

Bagi organisme dengan kisaran toleransi yang lebar (eury) terhadap faktor abiotik X yang relatif konstant bukan merupakan faktor pembatas, sehingga organisme tersebut dapat hadir dalam jumlah banyak. Sebaliknya, bagi organisme dengan toleransi yang sempit (steno) terhadap faktor abiotik (Y) yang selalu berubah akan menjadi faktor pembatas sehingga akan hadir dalam jumlah sedikit.Contoh : oksigen

*

Contohnya Kandungan O2 di udara dalam jumlah banyak dan konstan bukan merupakan faktor pembatas organisme darat. Sebaliknya, kandungan O2 terlarut di perairan, terdapat dalam jumlah sedikit dan jumlahnya selalu berubah-ubah, menjadi faktor pembatas bagi organisme yang hidup di perairan.*

Syarat sebagai Faktor PengaturFaktor lingkungan yang penting dalam setiap ekosistem berbeda beda seperti di darat: sinar, suhu dan air; di laut: sinar, suhu dan salinitas; di perairan tawar: kandungan oksigen. Faktor lingkungan tidak hanya sebagai faktor pembatas (negatif) tetapi juga menjadi faktor menguntungkan (positif) bagi organisme yang mampu menyesuaikan diri.

*

Faktor Fisik Sebagai Faktor Pembatas1. SuhuOrganisme dapat hidup pada suhu sampai 300oC dengan kisaran suhu 200 sampai 100oC. Akan tetapi kebanyakan organisme hanya dapat hidup pada kisaran suhu yang lebih sempit. Pada umumnya batas atas (maksimum) lebih kritis atau lebih membahayakan kehidupan organisme daripada batas bawah (minimum).

*

Pada ekosistem perairan, variasi suhu lebih sempit daripada ekosistem darat. Oleh karena itu, biasanya organisme perairan mempunyai kisaran toleransi terhadap suhu lebih sempit daripada organisme darat. Misal: algae air dan algae darat, invertebrata air dan darat seperti serangga

*

2. Cahaya MatahariCahaya adalah sumber energi, tetapi juga suatu pembatas pada kedua tingkat maksimum dan minimum. Oleh karena itu cahaya juga sebagai faktor pembatas dan pengontrol.Intensitas cahaya mengontrol seluruh ekosistem.

3. Kekeruhan,warna dan bau

Kekeruhan disebabkan oleh partikel-partikel tanah, partikel bahan organik dan biota renik maka kecerahan air menjadi rendahWarna air ditentukan warna senyawa atau bahan terlarut dan melayang di dalam air misal warna coklat dan kekeruhan tinggi,kecerahan rendah maka banyak terdapat partikel tanahWarna hijau sampai hijau tua atau hijau abu-abu maka banyak mengandung plankton

*

Bau disebabkan oleh bau dari senyawa atau materi dan gas-gas. Misal air tambak yang mengandung bahan organik seperti sisa pakan, pupuk organik dsb akan berbau busuk dari gas sulfida, gas resin serta amonia.*

4. Arus dan tekanan air.

Arus air tidak hanya mempengaruhi konsentrasi gas dalam air, tetapi juga secara langsung sebagai faktor pembatas. Misal perbedaan organisme sungai dan danau sering disebabkan oleh arus yang deras pada sungai. Tumbuhan dan binatang di sungai harus mampu menyesuaikan diri terhadap arus baik secara morfologis dan fisiologis.*

Di laut, tekanan air akan bertambah 1 atmosfer pada setiap penurunan kedalaman 10 meter. Pada bagian laut yang paling dalam, tekanan ini dapat mencapai 1000 atmosfer.

*

5. Oksigen terlarut

Sumber oksigen dalam air- Difusi oksigen dr udara ke dlm air melalui permkaan ,kmd disebarkan keslrh bdan perairan oleh angin,ombak dan proses pengadukan

*

Pengurangan oksigen dapat dipengaruhiRespirasi organismePenguraian zat organik oleh mikroorganismePelepasan oksigen terlarut secara otomatis yang dipengaruhi temperaturadanya zat besi maka oksigen akan dipakai untuk oksidasi.Perairan dgn suhu 20-30oC,kadar oksigen 5 mg/l baik untuk ikan

*

Indikator EkologiSeringkali faktor-faktor tertentu dapat dengan tepat menentukan organisme yang ditemukan di suatu daerahAtau sebaliknya kita dapat menentukan keadaan lingkungan fisik dengan menggunakan organisme yang ditemukan pada suatu daerah. Hal ini disebut dengan indikator ekologi/ indikator biologi. *

Hal yang harus diingat jika kita memakai indikator ekologi adalah :Umumnya organisme steno merupakan indikator yang lebih baik dari pada organisme eury.Species yang besar merupakan indikator yang lebih baik daripada species yang lebih kecil, karena organisme yang besar mempunyai biomass lebih stabil. *

Dan organisme kecil mempunyai turn over rate yang pendek. Sekarang banyak, mungkin besok sudah mati, maka algae tidak pernah dipakai sebagai indikator ekologi.Sebelum species dipercaya sebagai indikator ekologi, harus ada bukti-bukti di lapangan dan uji laboratorium, untuk mengetahui persyaratan hidup species organisme tersebut.

*

Hubungan antar spesies, populasi atau komunitas seringkali menjadi indikator yang lebih baik daripada hanya satu spesies saja, karena hal ini akan lebih menggambarkan keadaan yang terintegrasi.*

Daftar PustakaDarmawan,Agus. 2005. Ekologi Hewan. Malang : Universitas Negeri MalangBegon, M., T.L. Harper & C.R. Townsend. 1986. Ecology: Individuals Populationsand CommunitiesBlacwell. Oxfor.Kendeigh, S.C.1980. Ecology With Special. Reference to Animal & Man Prentice Hall: New Jersey.Kramadibrata, H. 1996. Ekologi Hewan. Bandung : Institut Teknologi Bandung Press.

**