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.
Top Related