Silahkan Download Brosur yang saya buat sendiri untuk Prodi Pendidikan Biologi ULM
Brosur ULM Prodi Pend.Biologi

Silahkan Diunduh Makalah nya ^^
Dasar-Dasar Ekologi
Makalah Dasar-Dasar Ekologi

Dasar-Dasar Ekologi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang karena anugerah dari-Nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang "Dasar-Dasar Ekologi" ini. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada junjungan besar kita,Nabi Muhammad SAW yang telah menunjukkan kepada kita jalan yang lurus.

Kami sangat bersyukur karena telah menyelesaikan makalah yang menjadi tugas pendidikan biologi. Disamping itu, kami mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kami selama pembuatan makalah ini berlangsung, sehingga terealisasikanlah makalah ini.

Akhir kata, kami juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dra. Hj. Noorhidayati, M.Si,Dra. Siti Wahidah. M.Pd,dan Riya Irianti, S.Pd., M.Pd selaku dosen pengampu mata kuliah Pendidikan Biologi yang telah membimbing kami dalam penyelesaian penulisan makalah ini sehingga kami termotivasi untuk mencari sumber-sumber yang relevan.

Banjarmasin, September 2017

Penyusun

 

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...................................................................................................... 1

DAFTAR ISI. 2

BAB I. 3

PENDAHULUAN.. 3

       1.1 LATAR BELAKANG.. 3

       1.2 RUMUSAN MASALAH.. 4

       1.3 TUJUAN.. 4

BAB II. 6

PEMBAHASAN.. 6

       2.1 PENGERTIAN EKOLOGI. 6

       2.2 RUANG LINGKUP EKOLOGI. 7

       2.3 CIRI-CIRI EKOLOGI. 8

       2.4 STRUKTUR EKOLOGI. 11

       2.5 DINAMIKA DAN INTERAKSI POPULASI. 12

       2.6 RANTAI MAKANAN DAN JARING MAKANAN.. 16

       2.7 PIRAMIDA EKOLOGI DALAM EKOSISTEM... 20

       2.8  SIKLUS BIOGEOKIMIA.. 24

       2.9  SUKSESI EKOLOGI. 37

BAB III. 41

PENUTUP.. 41

        3.1  Kesimpulan. 41

        3.2  Saran. 42

DAFTAR PUSTAKA.. 43

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

 Secara sederhana, ilmu ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari ekosistem. Kata ekologi bersal dari Oikos yang berarti rumah atau tempat tinggal dan logos berarti ilmu. Pertama kali kata ekologi diperkenalkan oleh Ernst Haecckel (1866) dengan pengertian: Ekologi adalah disiplin ilmu yang mempelajari seluk beluk ekonomi alam, sesuatu kajian mengenai hubungan anorganik serta lingkungan organik di sekitarnya yang kemudian pengertian ini diperluas, menjadi kajian mengenai hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Secara umum ekologi merupakan salah satu cabang ilmu biologi yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya baik secara langsung maupun tidak langsung. Ekologi sangat erat kaitannya dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan dengan komponen penyusunnya yaitu faktor abiotik dan biotik. Ekologi mencoba memahami hubungan timbal balik, interaksi antara tumbuh-tumbuhan, binatang, manusia dengan alam lingkungannya, agar dapat menjawab pertanyaan; dimana mereka hidup, bagaimana mereka hidup dan mengapa mereka hidup disana. Hubungan- hubungan tersebut demikian kompleks dan erat sehingga Odum (1971) menyatakan bahwa ekologi adalah “Environmental Biology“.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Dengan melihat latar belakang yang telah dikemukakan maka beberapa masalah yang dapat kami rumuskan dan akan dibahas dalam makalah ini adalah:

1. Apa pengertian dari ekologi dan ruang lingkup ekologi?
2. Bagaimana pendeskripsian tentang populasi, komunitas, dan ekosistem ?
3. Apa saja komponen-komponen ekosistem ?
4. Apakah yang dimaksud dengan rantai makanan?
5. Bagaimana rantai makanan dan jaring makanan dalam hubungannya dengan aliran  energi dan transfer energi ?

6.      Bagaimanakah piramida ekologi dalam ekosistem?

7. Bagaimana siklus biogeokimia dalam ekosistem?
8. Apa pengertian suksesi ekologi dengan contohnya ?

1.3 TUJUAN

1. Untuk memenuhi tugas dari Dosen Pengampu mata kuliah Biologi Umum.
2. Menjelaskan pengertian dan ruang lingkup ekologi.
3. Menjelaskan arti pemahaman tentang populasi, komunitas, dan ekosistem (ciri, struktur, dinamika dan interaksi).
4. Menerangkan komponen-komponen ekosistem.
5. Menjelaskan dan memahami rantai makanan dan jaringan makanan dalam hubungan dengan aliran  energi dan transfer energi.
6. Menjelaskan macam-macam piramida ekologi dalam ekosistem.
7. Menjelaskan macam-macam siklus biogeokimia dalam ekologi.
8. Menjelaskan perngertian suksesi ekologi dan contohnya.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PENGERTIAN EKOLOGI

Ekologi adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang hubungan saling ketergantungan dan juga hubungan timbal balik diantara makhluk hidup dengan lingkungan tak hidup dalam satu ekosistem. Istilah Ekologi tersebut berasal dari bahasa yunani yaitu "Oikos" berarti "habitat", dan juga logos berarti "ilmu".

Ø  Pengertian Ekologi Menurut Para Ahli

• Pengertian Ekologi Menurut Miller (1975) ekologi adalah suatu ilmu mengenai hubungan timbal balik diantara organisme serta sesamanya dan juga dengan lingkungannya.
• Pengertian Ekologi Menurut Otto Soemarwoto ekologi adalah suatu ilmu mengenaihubungan timbal balik diantara makhluk hidup dengan lingkungan sekitarnya.
• Pengertian Ekologi Menurut C.Elton ekologi adalah suatu ilmu yang mengkaji sejarah alam atau juga perkehidupan alam dengan secara ilmiah.
• Pengertian Ekologi Menurut Resosoedarmo ekologi adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup engan lingkungan.
• Pengertian Ekologi Menurut Andrewarthaekologi adalah suatu ilmu yang membahas penyebaran dan juga kemelimpahan organisme.
• Pengertian Ekologi Menurut Krebsekologi adalah suatu ilmu pengetahuan yang mengkaji suatu interaksi yang menentukan adanya penyebaran dan juga kemelimpahan organisme.
• Pengertian Ekologi Menurut Eugene P.Odum ekologi adalah suatu kajian terstruktur serta fungsi alam,tentang suatu struktur dan juga interaksi diantara sesama organisme dengan lingkungannya.

Jadi pengertian ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan lainnya.

2.2 RUANG LINGKUP EKOLOGI

            Ruang lingkup ekologi meliputi tentang berbagai hal berikut:

1. Populasi adalah kelompok individu yang memiliki kesamaan genetik,berada dalam tempat dan waktu yang sama,dan memiliki kemampuan reproduksi di antara sesamanya.
2. Komunitas adalah sebuah kelompok yang menunjukan adanya kesamaan kriteria sosial sebagai ciri khas keanggotaanya misalnya seperti kesamaan profesi, kesamaan tempat tinggal, kesamaan kegemaran dan lain sebagainya      
3. Ekosistem adalah suata sistem ekologi yang terbentuk dikarenakan hubungan timbal balik yang tidak dapat terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

d.      Biosfer adalah lapisan tempat tinggal  makhluk hidup atau seluruh ruang hidup yang ditempati organisme.

2.3 CIRI-CIRI EKOLOGI

• Ciri populasi

Ada dua ciri dasar populasi,yaitu:

Ciri biologis

ü  Memiliki struktur dan organisasi tertentu,yang sifatnya konstan dan berfluktuasi seiring berjalannya waktu.

ü  Antogenetik memiliki sejarah hidup, tumbuh, berdiferensiasi, menjadi tua,dan mati.

ü  Dapat terkena dampak lingkungan dan memberikan respon terhadap perubahan lingkungan .

ü  Memiliki hereditas.

Ciri statistik

ü  Kerapatan (kepadatan)

ü  Sebaran (agihan,struktur) umur

ü  Komposisi genetik (“gene pool” :ganangan gen)

ü  Dispersi (sebaran individu intra populasi)

• Ciri Komunitas

Sebuah komunitas didefinisikan oleh struktur spesies yang berbeda yang menempati dan bagaimana struktur tersebut berubah seiring waktu.

ü  Spesies landasan mengubah lingkungan di mana spesies lain hidup, memodifikasi untuk manfaat organisme yang hidup di sana.

ü  Spesies kunci mempertahankan keanekaragaman hayati, penghapusan mereka dapat sangat mengubah dinamika di dalam komunitas.

ü  Spesies invasif adalah organisme non-pribumi diperkenalkan ke suatu daerah yang mungkin menjadi pesaing yang lebih baik dan berkembang biak lebih cepat daripada spesies asli, mereka cenderung mengganggu keseimbangan alam.

Ø  Ciri Ekosistem

Ø  Ekosistem Darat

ü Gurun

Ciri-ciri : Curah hujan sangat rendah

                            Penguapan air lebih cepat dari presipitasi

     Kelembaban udara sangat rendah

     Perbedaan suhu siang dan malam hari sangat tinggi

       Tanah tidak mampu menyimpan air sehingga sangat tandus

ü Padang Rumput

Ciri-ciri :  Curah hujan antara 25-50 cm/tahun

                            Curah hujan yang relatif rendah turun secara tidak teratur

                            Drainase kurang baik karena hujan yang turun tidak teratur

ü  Hutan Hujan Tropik

Ciri-ciri: - Curah hujan tinggi

-          Matahari bersinar sepanjang tahun

-          Dari bulan ke bulan peubahan suhunya relatif kecil

-          Di bawah tudung pohon,gelap sepanjang hari, sehingga tidak ada  perubahan suhu siang dan malam

ü  Hutan Gugur

Ciri-ciri: - Curah hujan merata sepanjang tahun

-          Mempunyai 4 musim

-   Keanekaragaman tumbuhan rendah

Ø  Ekosistem Air Tawar

Ciri-ciri : - Variasi suhu tidak menyolok

-   Penetrasi cahaya kurang

-   Dipengaruhi iklim dan cuaca

Ø  Ekosistem Air Laut

-             Ciri-ciri: - Kadar garam tinggi

-             Suhunya tinggi

-             Penguapan besar

2.4 STRUKTUR EKOLOGI

v  Sturktur populasi

            Model struktur populasi dibagi menjadi tiga,yaitu:

1.      Struktur populasi stabil,merupakan populasi yang memiliki jumlah individu tingkatan yang lebih muda selalu lebih banyak dibanding jumlah individuyang lebih tua

2.      Struktur populasi konstan,merupakan populasi yang memiliki jumlah individu tingkatan yang lebih muda sama banyak dibanding jumlah individu yang lebih tua

3.      Struktur populasi tidak stabil,merpakan populasi yang memiliki jumlah individu tingkatan yang lebih muda selalu lebih sedikit dibanding jumlah individu yang lebih tua.

v  Struktur komunitas

1.      Struktur fisik

Tampak apabila komunitas tersebut diamati

2.      Struktur biologi

Meliputi komposisi spesies,kelimpahan individu dalam spesies,perubahan temporal dalam komunitas sebagian tergantung pada struktur fisik komunitas.

2.5 DINAMIKA DAN INTERAKSI POPULASI

Antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung atau tidak langsung dalam komunitasnya.Contoh interaksi antarpopulasi adalah sebagai berikut.

Ø  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.

Ø  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.

Di dalam suatu ekosistem, antara komponen yang satu dengan yang lainnya terjadi hubungan saling mempengaruhi yang sangat dinamis. Artinya hubungan antara komponen antara komponen satu dengan yang lain tidaklah sederhana dan statis, tetapi mengalami perubahan dan sangat variatif.

Populasi setiap organisme yang menempati daerah tertentu dan berinteraksi satu dengan yang lainnya di sebut dengan komunitas. Dalam suatu komunitas terdapat berbagai macam makhluk hidup yang menempati tempat tersebut dan membentuk hubungan interaksi saling bergantung antara organisme yang satu dengan yang lain. Dengan demikian makhluk hidup maupun biotik dan abiotiknya saling ketergantungan satu sama lannya, seperti sebatang tumbuhan dan seekor hewan akan terjadi interaksi serta bergantung antara satu sama lainnya.

Di dalam berinteraksi, kita mengenal adanya hubungan makan dan di makan yang terjadi pada organisme. Hubungan tersebut dikenal dengan istilah predasi. Selain hubungan predasi, terdapat hubungan yang bukan merupakan hubungan makan memakan, yaitu persaingan atau kompetensi dan hidup bersama atau Simbiosis. Pada simbiosis ada hubungan yang sangat menguntungkan dan ada hubungan yang sangat merugikan. Dengan demikian bentuk interaksi di antara individu lain jenis dapat berupa simbiosis, predasi, kompetensi.

A. Simbiosis

Simbiosis adalah interasksi yang sangat erat antarindividu dan lain Jenis. Simbiosis dapat di bedakan menjadi beberapa macam, di antaranya adalah :

o   Simbiosis Mutualisme, yaitu Interaksi antara dua organisme atau lebihyang menguntungkan kedua belah pihak dan tidak ada pihak yang dirugikan. Simbiosis yang saling menguntungkan. Misalnya simbiosis Mutualisme antara tanaman Leguminosae (tanaman buah polong) dan Bakteri Rhizobium, dimana bakteri Rhizobium yang hidup dan berkembang dengan baik dalam bintil-bintil akar tanaman kacang polong tersebut, Simbiosis Mutualisme antara rayap dan Flagellata, Ketan merah dan Iguana, semut dan kutu buah, alga dan jamur membentuk lumut kerak (Likenes) serta Tumbuhan berbunga dan lebah.

o   Simbiosis Paratsitisme yaitu Interaksi dua individu/populasi dimana salah satu individu diuntungkan dan yang satunya lagi di rugikan. Organisme yang di untungkan disebut parasit sedangkan orgabisme yang di rugikan di sebut dengan Inang. Contonya antara lain Benalu yang tumbuh pada ranting pohon mangga,cacing perut, dan cacing tambang yang hidup di usus manusia, antara tali putri dan pohon the, kutu dan hewan piaraan.

o   Simbiosis Komensalisme yaitu interaksi antara individu/populasi yang satu untung sedangkan individu/populasi lainya tidak rugi dan tidaklah untung. Contohnya ikan Remora dan ikan Hiu, serta tanaman anggrek dan batang pohon.

B. Predasi

Predasi adalah interaksi antarindividu/popuasi dimanapopulasi yang satu memangsa populasi yang lain. Pemangsa di sebut predator, sedangkan yang dimakan disebut mangsa. Interaksi predasi antarpopilasi ini menyebabkan terjadinya fluktuasi populasi predator dan mangsa. Misalnya populasi kelinci hutan dengan pemangsanya yaitu kucing hutan.

Pada predasi, umumnya satu spesies memakan spesies lainnya. Ada juga beberapa hewan memangsa sesama jenisnya (sifat kanibalisme). Predasi tidak terbatas antar hewan, tetap juga dapat terjadi pada herbivora dan tumbuhan. Pada predasi antar hewan, predator kebanyakan berukuran lebih besar daripada mangsanya. Ekologi dan saling ketergantungan Di dalam ekosistem, diantara komponen pembentuknya terdapat hubungan saling ketergantungan, sehingga perubahan pada komponen yang satu akan menyebabkan perubahan pada komponen yang lain. Contoh: Kepadatan suatu tanaman tergantung pada jenis dan kesuburan tanah, sebaliknya keadaan dan kesuburan tanah tergantung juga pada tanaman dan hewan yang hidup di kawasan itu. Salah satu hubungan saling ketergantungan yang jelas antara komponen pembentuk ekosistem adalah peristiwa makan dan dimakan melukiskan suatu rantai makanan atau jaring-jaring makanan. Adanya rantai makanan menyebabkan terjadinya piramida energi, piramida jumlah, piramida biomassa dan aliran materi yang berupa siklus atau daur.

C. Kompetisi

Kompetisi atau persaingan terjadi apabila dua populasi menempati habitat dan nisia yang sama. Bila dalam kompetisi tersabut ada salah satu yang kalah maka yang kalah akan mati atau menyingkir dari areal tempat tinggalnya.

Beberapa spesies dapat hidup berdampingan di dalam sebuah komunitas sepanjang mereka mempunyai kebutuhan yang berbeda dalam suatu relung ekologi, meskipun relung mereka saling tumpang tindih. Kehidupan demikian dapat terpenuhi selama kebutuhan hidup terhadap sumber yang sama tersedia dalam jumlah yang berlebihan. Akan tetapi jika sumber kebutuhan terbatas, maka hubungan antarspesies akan berubah menjadi suatu bentuk persaingan atau kompetisi. Kompetisi adalah interaksi antara dua makhluk hidup yang mengakibatkan kedua makhluk hidup tersebut mengalami kerugian. Adapun kebutuhan hidup yang sering diperebutkan antara lain, adalah makanan, tempat berlindung, tempat bersarang, sumber air, dan pasangan untuk kawin. Semakin besar tumpang tindih relung ekologi, semakin sering terjadi kompetisi. Bentuk kompetisi yang terjadi berupa kompetisi intraspesifik (kompetisi antar anggota satu spesies), contohnya jenis burung di hutan yang memakan serangga yang sama.

2.6 RANTAI MAKANAN DAN JARING MAKANAN

Ø     Rantai Makanan

Rantai makanan adalah perpindahan energi makanan dari sumber daya tumbuhan melalui seri organisme atau melalui jenjang makan. Rantai makanan merupakan bagian dari jaring-jaring makanan, di mana rantai makanan bergerak secara linear dari produsen ke konsumen teratas. Panjang rantai makanan ditentukan dari seberapa banyak titik yang menghubungkan antar tingkatan trofik. Pada setiap tahap pemindahan energi, 80%–90% energi potensial kimia hilang sebagai panas, karena itu langkah-langkah dalam rantai makanan umumnya terbatas 4-5 langkah saja. Dengan perkataan lain, semakin pendek rantai makanan semakin besar pula energi yang tersedia.

Dalam rantai makanan ada makhluk hidup yang berperan sebagai produsen,konsumen, dan dekomposer. Pada rantai makanan tersebut terjadi proses makan dan dimakan dalam urutan tertentu.  Tiap tingkat dari rantai makanan dalam suatu ekosistem disebut tingkat trofik. Pada tingkat trofik pertama adalah organisme yang mampu menghasilkan zat makanan sendiri yaitu tumbuhan hijau atau organisme autotrof dengan kata lain sering disebut produsen. Organisme yang menduduki tingkat tropik kedua disebut konsumen  primer (konsumen I). Konsumen I biasanya diduduki oleh hewan herbivora. Organisme yang menduduki tingkat tropik ketiga disebut konsumen sekunder (Konsumen II),diduduki oleh hewan pemakan daging (carnivora) dan seterusnya. Organisme yang menduduki tingkat tropik tertinggi disebut konsumen puncak.

Dalam rantai makanan terdapat tiga macam "rantai" pokok yang menghubungkan antar tingkatan trofik, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit. Ada dua tipe dasar rantai makanan:

1.      Rantai makanan rerumputan (grazing food chain), yaitu rantai makanan yang diawali dari tumbuhan pada trofik awalnya.

2.      Rantai makanan sisa/detritus (detritus food chain), yaitu rantai makanan yang tidak dimulai dari tumbuhan, tetapi dimulai dari detritivor.

Secara umum, rantai makanan berperan penting dalam analisis kesehatan ekologi. Akumulasi polutan dan dampaknya pada hewan dapat ditelusuri melalui rantai makanan di dalam ekologi.

                                        

Keterangan:

1. Tumbuhan menggunakan sinar matahari untuk menghasilkan makanan dalam
   bentuk gula, dan disimpan dalam dalam biji, batang, buah, dan bagian
   lainnya.
2. Tikus sebagai konsumen tingkat I {hewan herbivora/pemakan tumbuhan}
   memakan tumbuhan. Kemudian tubuh tikus mengubah sejumlah makanan menjadi
   energi untuk lari, makan, dan bereproduksi.
3. Ular  sebagai konsumen tingkat II {hewan karnivora/pemakan daging}
   memakan tikus. Tikus merupakan sumber energi untuk ular agar tetap
   hidup.
4. Burung Elang sebagai konsumen III/konsumen puncak (karnivora)
   memakan ular. Tubuh elang menggunakan energi yang tersedia dari ular
   untuk melangsungkan proses kehidupan.
5. Jika elang mati, maka akan diuraikan oleh bakteri, cacing, dan
   lainnya yang berperan sebagai dekomposer untuk diubah menjadi zat hara
   yang akan dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang.

Ø  Jaring Makanan

Jaring-jaring makanan adalah gabungan dari rantai-rantai
makanan yang berhubungan dikombinasikan atau digabung, yang tumpang
tindih dalam ekosistem. Pada contoh diatas terdapat 5 rantai makanan
yang bergabung menjadi suatu ekosistem yaitu menjadi sebuah
jaring-jaring makanan. Pada tingkat trofik pertama adalah organisme yang
mampu menghasilkan zat makanan sendiri yaitu tumbuhan hijau atau
organisme autotrof yang sering disebut produsen.. Organisme
yang menduduki tingkat tropik kedua disebut konsumen  primer (konsumen
I). Konsumen I biasanya diduduki oleh hewan herbivora. Organisme yang menduduki tingkat tropik ketiga
disebut konsumen sekunder (Konsumen II), diduduki oleh hewan pemakan
daging (karnivora).. Organisme yang menduduki tingkat tropik tertinggi disebut konsumen puncak.

 

Ø  Perbedaan rantai makanan dengan jaring jaring makanan.

1.      Pada rantai makanan organisme hanya memakan satu jenis organisme saja, sedangkan pada jaring jaring makanan organisme memakan organisme lainnya yang tidak hanya satu jenis saja.

2.      Jaring jaring makanan akan menimbulkan banyak rantai makanan yang terhubung satu sama lain dalam bentuk jaring laba laba.

Ø  Hubungan rantai makanan, jaring-jaring makanan dengan aliran energi

Dalam suatu rantai makanan terjadi aliran energi. Herbivora ( konsumen primer ) memperoleh energi dari produsen, sedangkan karnivora memperoleh energi dari konsumen primer. Demikian seterusnya sampai konsumen terakhir. Jadi, dalam hubungan makan dan dimakan terjadi aliran energy dari lingkungan abiotik, ke produsen, lalu ke konsumen dan terakhir kembali ke alam.

2.7 PIRAMIDA EKOLOGI DALAM EKOSISTEM

Piramida ekologi adalah gambaran susunan antar trofik dapat disusun berdasarkan kepadatan populasi, berat kering, maupun kemampuan menyimpan energi pada tiap trofik. Struktur trofik dapat disusun secara urut sesuai hubungan makan dan dimakan antar trofik yang secara umum memperlihatkan bentuk kerucut atau piramid. Piramida ekologi ini berfungsi untuk menunjukkan gambaran perbandingan antar trofik pada suatu ekosistem. Pada tingkat pertama ditempati produsen sebagai dasar dari piramida ekologi, selanjutnya konsumen primer, sekunder, tersier sampai konsumen puncak.

Ketika organisme autotrof (produsen) dimakan oleh herbivora (konsumen I), maka energi yang tersimpan dalam produsen (tumbuhan) berpindah ke tubuh konsumen I (pemakannya) dan konsumen II akan mendapatkan energi dari memakan konsumen I, dan seterusnya. Setiap tingkatan pada rantai makanan itu disebut taraf trofi. Ada beberapa tingkatan taraf trofi pada rantai makan sebagai berikut.

• Tingkat taraf trofi 1 : organisme dari golongan produsen (produsen primer)
• Tingkat taraf trofi 2 : organisme dari golongan herbivora (konsumen primer)
• Tingkat taraf trofi 3 : organisme dari golongan karnivora (konsumen sekunder)
• Tingkat taraf trofi 4 : organisme dari golongan karnivora (konsumen predator)

Di dalam rantai makanan tersebut, tidak seluruh energi dapat dimanfaatkan, tetapi hanya sebagian yang mengalami perpindahan dari satu organisme ke organisme lainnya, karena dalam proses transformasi dari organisme satu ke organisme yang lain ada sebagian energi yang terlepas dan tidak dapat dimanfaatkan. Misalnya, tumbuhan hijau sebagai produsen menempati taraf trofi pertama yang hanya memanfaatkan sekitar 1% dari seluruh energi sinar matahari yang jatuh di permukaan bumi melalui fotosintesis yang diubah menjadi zat organik.^[3]

Jika tumbuhan hijau dimakan organisme lain (konsumen primer), maka hanya 10% energi yang berasal dari tumbuhan hijau dimanfaatkan oleh organisme itu untuk pertumbuhannya dan sisanya terdegradasi dalam bentuk panas terbuang ke atmosfer. Selama keadaan produsen dan konsumen-konsumen tetap membentuk piramida, maka keseimbangan alam dalam ekosistem akan terpelihara.

Ø  Jenis-jenis Piramida Ekologi

Ada 3 jenis-jenis piramida ekologi adalah sebagai berikut.

1. Piramida Jumlah

Dalam rantai makanan, organisme pada tingkatan trofik rendah memiliki jumlah individu lebih banyak. Makin tinggi tingkat trofik, makin sedikit jumlah individunya dalam ekosistem. Jika jumlah individu per satuan luas untuk masing-masing tingkatan tropik digambarkan dalam histogram, akan membentuk semacam piramida yang disebut piramida jumlah.

 

Piramida Jumlah

2. Piramida Biomassa

Piramida-piramida jumlah pada ekosistem-ekosistem yang berbeda tidak dapat dibandingkan satu dengan yang lain. Hal tersebut karena pada masingmasing ekosistem, individu-individu yang terlibat di dalamnya tidak sama. Oleh karena itu, muncul yang disebut piramida biomassa. Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu yang diukur dalam gram.

 

Piramida Biomassa

3. Piramida Energi

Piramida biomassa terkadang tidak memberi informasi aliran energi yang cukup pada ekosistem tertentu. Oleh karena itu, piramida energi dibuat berdasarkan penelitian yang mendalam mengenai aliran energi dan mampu memberikan gambaran akurat mengenai aliran energi. Dalam piramida energi terdapat pengurangan energi dalam tiap tingkat trofik yang terjadi karena beberapa makanan tidak dicerna sempurna menjadi energi. Hanya bagian tertentu dari makanan yang dapat dimakan dan hanya sebagian makanan yang disimpan dalam tubuh karena sisanya digunakan sebagai energi.

2.8  SIKLUS BIOGEOKIMIA

Siklus biogeokimia atau yang biasa disebut dengan siklus organik-anorganik adalah siklus unsur-unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke komponen biotik dan kembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanya melalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik sehingga disebut sebgai siklus biogeokimia.

Siklus biogeokimia yang terjadi di alam dapat berupa silkus air, siklus oksigen dan karbondioksida (karbon), siklus nitrogen, dan siklus materi (mineral) yang berupa unsur-unsur hara.

1.      Siklus Karbon

Siklus karbon adalah siklus biogeokimia di mana karbon dipertukarkan antara biosfer, geosfer, hidrosfer, dan atmosfer bumi. Dalam siklus ini terdapat empat reservoir karbon utama yang dihubungkan oleh jalur pertukaran. Reservoir-reservoir tersebut adalah:

      a.  Atmosfer

    b. Biosfer Teresterial, meliputi freshwater sistem dan material nonhayati organik seperti soil karbon (karbon  tanah)

      c.  Lautan, meliputi karbon anorganik terlarut dan biota laut hayati atau nonhayati

      d.  Sedimen, meliputi bahan baker fosil

Pertukaran karbon antara reservoir terjadi karena proses kimia, fisika, geologi, dan biologi yang bermacam-macam.

Ø  Karbon di Atmosfer

Kandungan karbon terbesar yang terdapat diatmosfer bumi adalah gas karbondioksida (CO₂) sebesar 0.03%. Meskipun jumlah gas ini merupakan bagian yang sangat kecil dari seluruh gas yang ada di atmosfer, namun gas ini memiliki peran penting dalam menyokong kehidupan gas-gas lain yang mengandung karbon di atmosfer.

Karbon dapat diambil dari atmosfer dengan berbagai cara, antara lain:

1.      Melalui proses fotosintesis

Ketika matahari bersinar, tumbuhan melakukan fotosintesis untuk mengunbah karbondioksida menjadi karbohidrat dan melepaskan oksigen ke atmosfer. Karbon pada proses ini akan banyak di serap oleh tumbuhan yang baru saja tumbuh atau pepohonan pada hutan yang sedang di reboisasi sehingga membutuhkan pertumbuhan yang cepat

2.      Melalui sirkulasi termohalin

Pada permukaan laut di daerah kutub, air laut menjadi lebih dingin dan karbondioksida lebih mudah larut dalam air. Karbondioksida yang larut tersebut akan terbawa oleh sirkulasi termohalin yang membawa massa air di permukaan yang lebih berat menuju ke dalam laut. Di laut bagian atas , pada daerah yang poduktivitasnya tinggi organisme membentuk cangkang karbonat dengan bagian-bagian tubuh lainnya yang keras. Proses ini menyebabkan aliran karbon menuju ke bawah.

3.      Melalui pelapukan batu silikat

Proses ini tidak memindahkan karbon ke dalam reservoir yang siap untuk kembali ke atmosfer seperti dua proses sebelumnya. Pelapukan batuan silikat tidak memilki efek yang terlalu besar terhadap karbondioksida pada atmosfer karena ion karbonat pada atmosfer yang terbentuk terbawa oleh air laut dan selanjutnya akan dipakai untuk membuat karbonat laut.

            Karbon dapat kembali lagi ke atmosfer dengan beragai cara pula antara lain:

4.      Melalui respirasi tumbuhan dan binatang

Proses ini merupakan reaksi eksotermik dan termasuk juga penguraian glukosa menjadi karbohidrat dan air.

5.      Melalui pembusukan, tumbuhan, dan binatang

Jamur dan bakteri menguraikan senyawa karbon pada tumbuhan dan binatang yang mati dan mengubah karbon menjadi karbon dioksida jika tersedia aksigen atau menjadi metana jika tidak tersedia oksigen

6.      Melalui pembakaran material organik

Proses ini berlangsung dengan cara mengoksidasi karbon yang terkandung pada material organik menjadi karbondioksida. Pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak bumi, dan gas alam akan melepaskan karbon yang tersimpan di dalam geosfer, sehingga menyebabkan kadar karbon dioksida di atmosfer semakin bertambah.

7.      Melalui produksi semen

Salah satu komponen semen yaitu kapur atau kalium oksida dihasilkan dengan cara memanaskan batu kapur yang akan menghasilkan karbon dioksida dalam jumlah banyak.

8.      Melalui erupsi vulkanik

Erupsi vulkanik atau ledakan gunung berapi akan melepasakan gas ke atmosfer. Gas-gas tersebut termasuk uap air, karbon dioksida, dan belerang. Jumlah karbon dioksida yang dilepas ke atmosfer hampir sama dengan jumlah karbon dioksida yang hilang dari atmosfer akibat pelapukan batuan silikat.

9.      Melalui pemanasan permukaan laut

Di permukaan laut, ketika air laut menjadi lebih hangat, karbon dioksida yang larut dalam air akan dilepas ke atmosfer sebagai uap air.

Ø  Karbon di Biosfer

Dalam biosfer terdapat sekitar 1900GtC gas karbon dioksida dan oksigen. Karbon adalah bagian yang penting dalam menunjang kehidupan di bumi, karena karbon berperan dalam strutur biokimia dan nutrisi pada semua sel makhluk hidup. Proses-proses perpindahan karbon di biosfer sama dengan proses perpindahan karbon di atmosfer, karena semua proses yang terjadi di atmosfer harus melalui biosfer terlebih dahulu.  

Ø  Karbon di Laut

Laut mengandung sekitar 36000 GtC ion karbonat yang merupakan kandungan umum. Karbon anorganik, yaitu senyawa karbon tanpa ikatan karbon-karbon atau karbon-hidrogen, penting dalam reaksi yang terjadi pada air. Pertukaran karbon penting untuk mengontrol pH di laut dan dapat di jadikan sebagai sumber. Proses pertukaran karbon antara atmosfer dengan lautan diawali dengan pelepasan karbon ke atmosfer yang terjadi di daerah upwelling (lautan bagian atas), kemudian pada daerah downwelling (laut bagian bawah), karbon berpindah dari atmosfer kembali ke lautan. Pada saat CO₂ memasuki lautan, asam karbonat terbentuk dengan reaksi kimia:

                        CO₂ + H₂O               H₂CO₃

Reaksi tersebut memiliki sifat dua arah  untuk mencapai suatu kesetimbangan kimia. Reaksi lain yang penting dalam mengontrol nilai pH larutan adalah pelepasan ion hidrogen dan bikarbonat, dimana dapat menyebabkan perubahan yang besar pada pH, yaitu H₂CO₃ H⁺ + HCO₃^-

 Di atmosfer terdapat kandungan COZ sebanyak 0.03%. Sumber-sumber COZ di udara berasal dari respirasi manusia dan hewan, erupsi vulkanik, pembakaran batubara, dan asap pabrik. Karbon dioksida di udara dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis dan menghasilkan oksigen yang nantinya akan digunakan oleh manusia dan hewan untuk berespirasi. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar C02 di udara.

Di ekosistem air, pertukaran C02 dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat. Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, COz yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah C02 di air.

Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganik dikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas. Karbon dioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tekanan di bawah 5,1 atm namun langsung menjadi padat pada temperatur di bawah -78 °C. Dalam bentuk padat, karbon dioksida umumnya disebut sebagai es kering. Neraca karbon global adalah kesetimbangan pertukaran karbon (antara yang masuk dan keluar) antar reservoir karbon atau antara satu putaran (loop) spesifik siklus karbon (misalnya atmosfer - biosfer). Analisis neraca karbon dari sebuah kolam atau reservoir dapat memberikan informasi tentang apakah kolam atau reservoir berfungsi sebagai sumber (source) atau lubuk (sink) karbon dioksida.

2.     Siklus Nitrogen

Beberapa jenis bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar legume tumbuhan lain, misalnya Marsiella Siklus nitrogen merupakan proses pembentukan dan penguraian nitrogen sebagai sumber protein utama di alam. Nitrogen menjadi penyusun utama protein dan sangat diperlukan oleh tumbuhan dan hewan dalam jumlah besar. Nitrogen diperlukan tumbuhan dalam bentuk terikat (ikatan suatu senyawa dengan unsur lain). Nitrogen bebas dapat difiksasi (di ikat) di dalam tanah oleh bakteri yang bersifat simbiotik dan dapat mengikat protein jika bekerjasama dengan akar tumbuhan polong, yang mempunyai bintil akar, rumpun tropik, dan beberapa jenis gangaang.

crenata. Selain itu terdapat bakteri dalam tanah yang dapat memikat nitrogen secara langsung, yaitu acetobacter sp yang bersifat aerob dan clostridium sp. yang bersifat anaerob. Selain itu, terdapat beberapa jenis spesies gangganng biru yang dapat menambat nitrogen, antara lain nostoc sp. dan anabaena sp.

Tumbuhan memperoleh nitrogen di dalam tanah berupa amonia (NH₃), ion nitrit (NO₂^-), dan ion nitrat (NO₃^-). Dalam tanah nitrogen terdapat dalam organik tanah di berbagai tahap pembusukan, namun belum dapat dimanfaatkan tumbuhan. Nitrogen yang dimanfaatkan tumbuhan biasanya terikat dalam bentuk ammonium dan (NH₄⁺) ion nitrat (NO₃^-).

Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati dan oleh bakteri. Amonia ini dapat dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu nitrosomonas dan nitrosococcus menjadi NO₂^-. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikasi, yaitu pseudomonas denitrifikasi, nitrat diubah kembali menjadi ammonia dan ammonia diubah kembali menjadi nitrogen yang dilepas bebas ke udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.

Nitrat sangat mudah larut dalam tanah, sehinga cepat hilang karena proses pembusukan. Taraf ketersesisaan nitrogen dalam tanah tergantung pada banyaknya bahan organik, populasi zat-zat renik, dan tingkat pembasuhan tanah oleh air. Dalam keadaan alami terjadi keseimbangan antara laju pertumbuhan dan gaya-gaya yang menentukan penyediaan nitrogen dalam tanah. Proses pemanenan menyebabkan sejumlah besar nitrogen terikat hilang akibat tanah mengalami pembasuhan oleh gerak aliran air dan kegiatan jasad renik. Selain itu nitrogen terikat juga hilang, karena diambil oleh bakteri pengubah nitrat menjadi nitrogen. Hal ini menyebabkan pertanian intensif sangat tergantung pada tambahan pupuk nitrogen.

Bakteri penghasil ion nitrit dan nitrat bersifat autotrof dan aerob, sehingga kehidupannya dipengaruhi oleh aerosotama, suhu, dan kandungan air dalam tanah. Sementara itu proses perubahan nitrit menjadi nitrogen bersifa

Nitrogen terdapat di alam terutama sebagai dinitrogen, N2 (titik didih 77,3 K). Gas nitrogen banyak terdapat di atmosfer, yaitu 80% dari udara. Nitrogen bebas dapat ditambat/difiksasi terutama oleh tumbuhan yang berbintil akar (misalnya jenis polongan) dan beberapa jenis ganggang. Nitrogen bebas juga dapat bereaksi dengan hidrogen atau oksigen dengan bantuan kilat/ petir. Tumbuhan memperoleh nitrogen dari dalam tanah berupa amonia (NH3), ion nitrit (N02- ), dan ion nitrat (N03- ). Beberapa bakteri yang dapat menambat nitrogen terdapat pada akar Legum dan akar tumbuhan lain, misalnya Marsiella crenata. Selain itu, terdapat bakteri dalam tanah yang dapat mengikat nitrogen secara langsung, yakni Azotobacter sp. yang bersifat aerob dan Clostridium sp. yang bersifat anaerob. Nostoc sp. dan Anabaena sp. (ganggang biru) juga mampu menambat nitrogen. Nitrogen yang diikat biasanya dalam bentuk amonia. Amonia diperoleh dari hasil penguraian jaringan yang mati oleh bakteri. Amonia ini akan dinitrifikasi oleh bakteri nitrit, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus sehingga menghasilkan nitrat yang akan diserap oleh akar tumbuhan. Selanjutnya oleh bakteri denitrifikan, nitrat diubah menjadi amonia kembali, dan amonia diubah menjadi nitrogen yang dilepaskan ke udara. Dengan cara ini siklus nitrogen akan berulang dalam ekosistem.

3.   Siklus Fosfor

Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.

Siklus fosfor, bersifat kritis karena fosfor secara umum merupakan hara yang terbatas dalam ekosistem. Tidak ada bentuk gas dari fosfor yang stabil, oleh karena itu siklus fosfor adalah “endogenik”. Dalam geosfer, fosfor terdapat dalam jumlah besar dalam mineral-mineral yang sedikit sekali larut seperti hidroksiapilit, garam kalsium. Adapun gambar dari siklus fosfor adalah sebagai berikut.

                 Fosfor terlarut dari mineral-mineral fosfat dan sumber-sumber lainnya, seperti pupuk fosfat, diserap oleh tanaman dan tergabung dalam asam nukleat yang menyusun material genetic dalam organisme. Mineralisasi dari biomassa oleh pembusukan/penguraian mikroba mengembalikan fosfor kepada larutan garamnya yang kemudian dapat mengendap sebagai bahan mineral. Sejumlah besar dari mineral-mineral fosfat digunakan sebagai bahan pupuk, industry kimia, dan “food additives”. Fosfor merupakan salah satu komponen dari senyawa-senyawa sangat toksik, terutama insektisida organofosfat.

4.   Siklus Belerang

Siklus belerang relative kompleks dimana melibatkan berbagai macam gas, mineral-mineral yang sukar larut dan beberapa sepsis lainnya dalam larutan. Siklus ini berkaitan dengan siklus oksigen dimana belerang bergabung dengan oksigen membentuk gas belerang oksida, SO2, sebagai bahan pencemar air. Diantara spesi-spesi yang secara siknifikan terlihat dalam siklus belerang adalah gas hydrogen sulfide H2S; mineral-mineral sulfide seperti PbS; asam sulfat H2SO4; belerang oksida, SO2 komponen utama dari hujan asam; dan belerang yang terikat dalam protein. Hujan asam didefinisikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.

Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman (wikipedia.org/wiki/Hujan_asam).

5.      Siklus Oksigen

                 Senyawaan oksigen dengan semua unsur kecuali He, Ne, dan mungkin Ar dikenal. Molekul oksigen (dioksigen, O2 ) bereaksi dengan semua unsur lain kecuali halogen, beberapa logam mulia, dan gas-gas mulia baik dalam suhu ruangan atau pada pemanasan. Oksigen merupakan unsur yang vital bagi kehidupan di bumi ini.

6. Siklus Air

Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfer ke bumi dan kembali lagi ke atmosfer melalui proses kondensasi, prespitasi, evaporasi, dan transpirasi.

Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi kemudian jatuh sebagai prespitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan es, hujan salju bercampur es (sleet), hujan gerimis, atau kabut.

Pada perjalanan menuju bumi, beberapa prspitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh ke bumi yang kemudian ditangkap oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi tersebut bergerak secara kontinu dalam tiga cara berbeda, yaitu:

ü  Evaporasi

Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dan di tempat-tempat lain akan menguap ke atmosfer dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh awan uap air tersebut akan menjadi bintik-bintik air yang yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es, dan lain-lain.

ü  Infiltrasi/perkolasi

Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju permukaan tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau secara vertical dan horizontal di bawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

Air permukaan

Air bergerak di atas permukaan tanah di dekat aliran utama dan danau. Makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat pada daerah urban (perkotaan). Sungai-sungai kecil bergabung dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar aliran sungai menuju laut. Proses perjalanan air di daratan terjadi dalam komponen-komponen yang membentuk sistem DAS (Daerah Aliran Sungai).

7. Siklus Materi (Mineral)

Beberapa mineral atau unsur hara yang penting bagi tumbuhan adalah fosfor, kalium, kalsium, magnesium, dan belerang. Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan) dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah). Fosfor terdapat dalam asam nukleat yang berperan dalam mengangkut energi dan diperlukan dalam jumlah kecil dan dalam bentuk supefosfat. Fosfor lebih tahan pembasuhan dan ketersediannya di alam bergantung pada pH tanah.

Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut dalam air atau air laut akan terkikis dan mengendap dalam sediment laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fofat dan batu karang dan fosil yang terkikis akan membentuk fosfat anorganik kembali yang terlarut di air tanah dan air laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan

Kalium diperlukan dalam jumlah sedang dan tersedia di alam sebagai ion yang terdapat pada tumbuhan koloid tanah. Pada tanah humus terdapat banyak kalium, tetapi dalam bentuk yang tidak dapat dimanfaatkan secara langsung sehingga perlu pemupukan kalium  yang dibutuhkan tanah dalam bentuk kalium iodida.

2.9  SUKSESI EKOLOGI

Suksesi ekologi adalah suatu proses perkembangan (perubahan), meliputi struktur spesies dan komunitasnya, yang terarah sehingga dapat diduga arah perkembangannya. Proses suksesi ini merupakan hasil modifikasi lingkungan fisik oleh komunitas (Biotis). Suksesi mempelajari perubahan vegetasi pada suatu habitat, dalam perjalanan waktu, hingga tercapai stabilisasi (= Keseimbangan dinamis dengan lingkungan) dalam bentuk vegetasi klimaks-stabil.

Ekosistem selalu berubah dalam jangka waktu tertentu, perubahan stadia yang berurutan mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda dengan stadia yang akan terbentuk. Pengaruh pencemaran terhadap komunitas (berdasar prinsip toleransi dan kompetisi), yaitu:

            1. Struktur: keanekaan, jumlah spesies akan berkurang

            2. Fungsionil: Jaring makanan dan struktur trofik menjadi lebih sederhana

Komunitas biotis mengalami perkembangan sereal (Sere pioner – sere klimaks). Misal: Padang rumput-semak/herba-pohon-lebat/rimbun-klimaks. Pertumbuhan jenis-jenis baru dalam perjalanan sereal akan terjadi kompetisi dan toleransi antar populasi untuk tetap hidup (survive) dalam mendapatkan ruang hidup dan sumberdaya lainnya

Suksesi adalah suatu proses perubahan, berlangsung satu arah secara teratur yang terjadi pada suatu komunitas dalam jangka waktu tertentu hingga terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan komunitas semula. Berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi, dapat dibedakan dua macam suksesi, yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder.

1.    Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Gangguan tersebut dapat terjadi secara alami maupun oleh campur tangan manusia. Gangguan secara alami dapat berupa tanah longsor, letusan gunung berapi, dan endapan lumpur di muara sungai. Gangguan oleh campur tangan manusia dapat berupa kegiatan penambangan (batu bara, timah, dan minyak bumi).

Suksesi primer ini diawali tumbuhnya tumbuhan pionir, biasanya berupa lumut kerak. Lumut kerak mampu melapukkan batuan menjadi tanah sederhana. Lumut kerak yang mati akan diuraikan oleh pengurai menjadi zat anorganik. Zat anorganik ini memperkaya nutrien pada tanah sederhana sehingga terbentuk tanah yang lebih kompleks. Benih yang jatuh pada tempat tersebut akan tumbuh subur. Setelah itu. akan tumbuh rumput, semak, perdu, dan pepohonan. Bersamaan dengan itu pula hewan mulai memasuki komunitas yang haru terbentuk. Hal ini dapat terjadi karena suksesi komunitas tumbuhan biasanya selalu diikuti dengan suksesi komunitas hewan. Secara langsung atau tidak langsung. Hal ini karena sumber makanan hewan berupa tumbuhan sehingga keberadaan hewan pada suatu wilayah komunitas tumbuhan akan senantiasadiri dengan jenis tumbuhan yang ada. Akhirnya terbentuklah komunitas klimaks atau ekosistem seimbang yang tahan terhadap perubahan (bersifat homeostatis).Salah satu contoh suksesi primer yaitu peristiwa meletusnya gunung Krakatau. Setelah letusan itu, bagian pulau yang tersisa tertutup oleh batu apung dan abu sampai kedalaman rata – rata 30 m.

2.    Suksesi Sekunder

Suksesi sekunder terjadi jika suatu gangguan terhadap suatu komunitas tidak bersifat merusak total tempat komunitas tersebut sehingga masih terdapat kehidupan / substrat seperti sebelumnya. Proses suksesi sekunder dimulai lagi dari tahap awal, tetapi tidak dari komunitas pionir.

Gangguan yang menyebabkan terjadinya suksesi sekunder dapat berasal dari peristiwa alami atau akibat kegiatan manusia. Gangguan alami misalnya angina topan, erosi, banjir, kebakaran, pohon besar yang tumbang, aktivitas vulkanik, dan kekeringan hutan. Gangguan yang disebabkan oleh kegiatan manusia contohnya adalah pembukaan areal hutan.

Berdasarkan bertambah atau berkurangnya jenis (species), maka suksesi dibagi menjadi dua, yaitu :

                        1. Suksesi progresis : perubahan semakin kaya akan jenis (species)

                 2. Suksesi regresif/retrogresif : perubahan semakin berkurangnya jenis (contoh: unsur hara berkurang)

Proses suksesi sangat terkait dengan faktor linkungan, seperti letak lintang, iklim, dan tanah. Lingkungan sangat menentukan pembentukkan struktur komunitas klimaks. Proses suksesi sangat beragam, tergantung kondisi lingkungan. Proses suksesi pada daerah hangat, lembab, dan subur dapat berlangsung selama seratus tahun. Pada daerah tersebut proses suksesi dapat mencapai ribuan tahun.

Kecepatan proses suksesi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut :

                 1.    Luas komunitas asal yang rusak karena gangguan.

                 2.    Jenis-jenis tumbuhan yang terdapat di sekitar komunitas yang terganggu.

                 3.    Kehadiran pemencar benih.

4.    Iklim, terutama arah dan kecepatan angina yang membantu penyebaran biji, sporam dan benih serta curah hujan.

                 5.    Jenis substrat baru yang terbentuk

                 6.    Sifat – sifat jenis tumbuhan yang ada di sekitar tempat terjadinya suksesi.

BAB III

PENUTUP

3.1   Kesimpulan

Berdasarkan uraian dan pembahasan di atas kami penulis dapat  menarik kesimpulan sebagai berikut :

§ Ekologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang hubungan antara organisme dan lingkungan.

§ Ruang lingkup ekologi dimulai dari populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer.

§ Ekosistem adalah suatu kondisi hubungan interaksi (timbal balik) atau interdepensi (saling ketergantungan) baik di dalam lingkungan biotik (komunitas) maupun antara komunitas dan lingkungan abiotiknya (fisik dan kimiawi) pada suatu tempat dan waktu tertentu. Secara umum, komponen ekosistem terbagi atas dua kelompok yakni biotik dan juga abiotik.

§ Aliran Energi adalah transfer energi dari produsen ke konsumen melalui rantai makan. Daur materi/ siklus biokimia terdiri atas: Siklus Nitrogen (N₂), Siklus Fosfor, dan Siklus Karbon dan Oksigen.Piramida ekologi terbagi atas: Piramida jumlah individu, Piramida biomassa, dan Piramida energi.

§ Suksesi yaitu proses perubahan dalam komunitas yang berlangsung ke satu arah secara teratur. Dilihat dari perbedaan kondisi habitat dan pada awal proses suksesi itu terjadi, maka suksesi dibagi menjadi: Suksesi primer dan Suksesi sekunder.

3.2  Saran

            Kami sebagai penyusun sangat sadar bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan .Oleh karenanya,kami sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan makalahn yang kami susun di kemudian hari.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.pendidikanku.org/2015/03/pengertian-ekologi.html

https://wennysilviaariska.wordpress.com/2013/10/27/ruang-lingkup-ekologi/

https://ekaazzuhraa.wordpress.com/2014/03/05/dasar-dasar-ekologi/

http://putriutami324.blogspot.co.id/2013/04/suksesi-ekologi.html

http://ekologiekosistem.blogspot.co.id/2012/10/a.html

https://id.m.wikipedia.org/wiki/Piramida_ekologi

http://ponalavogadro.blogspot.co.id/2012/10/populasi-dan-komunitas.html