1. a. Ekosistem merupakan hubungan timbal balik antara makhluk hidup
dengan lingkungan sekitarnya. Menurut jenisnya ekosistem dibagi menjadi
dua, yaitu ekosistem perairan dan ekosistem darat.
b. Komponen Penyusun Ekosistem
A. Komponen Biotik
Komponen biotik merupakan komponen- komponen yang terdiri atas
makhluk hidup, yang meliputi:
a. Produsen
Adapun yang dimaksud produsen, yaitu organisme yang mampu
menyintesis makanan atau zat organik sendiri dari zat anorganik atau
bersifat autotrof. Organisme yang mampu menyintesis makanan sendiri
adalah tumbuhan hijau. Tumbuhan hijau yang memiliki klorofil atau zat
hijau daun dengan bantuan sinar matahari mampu melakukan fotosintesis.
Reaksi fotosintesis adalah sebagai berikut.
6H2O + 6CO2 Sinar mataharidanklorofil C6H12O6 (amilum) + 6O2
Dalam reaksi tersebut tumbuhan menggunakan cahaya matahari
sebagai sumber energi dalam proses sintesa makanannya, sehingga
tumbuhan hijau disebut juga organisme fotoautotrof.
b. Konsumen
Semua organisme yang termasuk konsumen bersifat heterotrof, karena
tidak mampu menyintesis zat organik sendiri. Konsumen menggantungkan
hidupnya dari zat-zat organik yang dihasilkan oleh produsen.
Berdasarkan jenis makanannya konsumen terdiri atas:
1) Herbivora
Merupakan organisme pemakan tumbuh-tumbuhan. Contohnya
adalah sapi dan kerbau.
2) Karnivora
Merupakan organisme yang makanannya berupa daging. Contohnya
adalah harimau, kucing, dan serigala.
3) Omnivora
Merupakan organisme pemakan segalanya. Contohnya manusia.
c. Pengurai atau dekomposer
Merupakan organisme yang menguraikan bahan organik yang
berasal dari organisme yang telah mati. Organisme yang termasuk
pengurai adalah bakteri dan jamur.
A. Komponen Abiotik
Komponen abiotik adalah semua faktor penyusun ekosistem yang
terdiri dari benda-benda mati, antara lain oksigen, kelembapan dan suhu,
air dan garam mineral, cahaya matahari, dan tingkat keasaman tanah
atau pH tanah.
a. Oksigen
Semua makhluk hidup dalam ekosistem membutuhkan oksigen untuk
respirasi atau pernapasan. Dengan adanya oksigen, zat organik yang ada
dalam tubuh akan dioksidasi untuk menghasilkan energi untuk tetap bisa
bertahan hidup.
b. Kelembapan dan suhu
Kelembapan dan suhu juga sangat memengaruhi keberadaan suatu
organisme dalam suatu ekosistem. Kelembapan dan suhu berpengaruh
terhadap hilangnya air yang terjadi melalui penguapan. Setiap organisme
memiliki toleransi yang berbeda-beda terhadap suhu dan kelembapan.
Suhu terendah yang masih memungkinkan organisme hidup disebut sebagai suhu minimum. Suhu yang paling sesuai dan mendukung kehidupan untuk organisme disebut sebagai suhu optimum, sedangkan suhu tertinggi yang masih dapat ditoleransi atau memungkinkan organisme hidup disebut sebagai suhu
maksimum.
c. Air dan garam mineral
Air merupakan penyusun tubuh setiap makhluk hidup. Sebagian besar
tubuh tersusun oleh air, sehingga begitu pentingnya air bagi metabolisme
kehidupan makhluk hidup. Fungsi air dalam tubuh antara lain sebagai
zat pelarut dalam tubuh serta membantu metabolisme dalam tubuh. Selain
itu, baik hewan maupun tumbuhan juga memerlukan garam-garam
mineral. Meskipun jumlah yang dibutuhkan sedikit, namun harus ada
karena tak bisa diganti oleh zat yang lain. Contohnya tumbuhan
memerlukan zat besi (Fe) untuk pembentukan klorofil. Meskipun
jumlahnya sedikit jika tidak ada maka klorofil tidak akan terbentuk, atau
tumbuhan tersebut akan mengalami klorosis.
d. Cahaya matahari
Cahaya matahari merupakan sumber energi dari semua organisme
yang ada.
e. Tingkat keasaman atau Ph tanah
Tumbuhan hanya bisa hidup normal dalam suasana tanah yang tidak
begitu asam dan basa atau dalam keadaan netral atau Ph 7. Apabila tanah
terlalu asam (Ph kurang 7) atau terlalu basa (Ph lebih 7) pertumbuhannya
akan terganggu.
2. a.Simbiosis mutualisme adalah interaksi antarorganisme yang saling
menguntungkan. Contoh: kupu-kupu dengan tanaman berbunga.
b. Simbiosis parasitisme adalah interaksi antarorganisme yang saling
merugikan. Contoh: benda dengan tanaman inangnya.
c. Simbiosis komensalisme adalah interaksi antarorganisme yang satu
diuntungkan dan yang lain tidak dirugikan. Contoh: tanaman anggrek
dengan pohon yang ditumpanginya.
d. Kompetisi adalah jenis interaksi antarorganisme yang saling bersaing
untuk bisa bertahan hidup. Contoh: tanaman padi dengan gulma.
e. Netralisme adalah interaksi antarindividu yang saling lepas atau tidak
saling memengaruhi. Contoh: kambing dengan kucing.
f. Antibiosis adalah interaksi antarorganisme, di mana yang satu
menghambat kerja spesies yang lain. Contoh: Jamur Penecillium yang menghambat pertumbuhan bakteri.
3. a. Suksesi adalah proses perubahan ekosistem dalam kurun waktu tertentu menuju ke arah lingkungan yang lebih teratur dan stabil.
b. Perbedaab Sukresi Primer dan Sukresi Sekunder
Suksesi Primer Perbedaan Suksesi Sekunder
Telah hilang total Komunitas awal Hilang tetapi tidak total
Telah rusak total Habitat dan substrat Rusak tidak total
Akan membentuk substrat dan habitat baru Perkembangan Substrat dan habitat masih ada
4. 1. Ekosistem Darat
Ekosistem darat merupakan ekosistem yang lingkungan fisiknya
berupa daratan. Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya),
ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma, yaitu:
a. Bioma gurun
Beberapa bioma gurun terdapat di daerah tropika (sepanjang garis balik)
yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri-ciri bioma gurun adalah
gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Suhu siang hari tinggi (bisa
mencapai 45°C) sehingga penguapan juga tinggi, sedangkan malam hari
suhu sangat rendah (bisa mencapai 0°C). Perbedaan suhu antara siang dan
malam sangat besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran
kecil. Selain itu, di gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti
duri contohnya kaktus, atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta
mempunyai jaringan untuk menyimpan air. Hewan yang hidup di gurun
antara lain rodentia, ular, kadal, katak, dan kalajengking.
b. Bioma padang rumput
Bioma ini terdapat di daerah yang terbentang dari daerah tropik ke
subtropik. Ciri-cirinya adalah curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun
dan hujan turun tidak teratur. Porositas (peresapan air) tinggi dan drainase
(aliran air) cepat. Tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna (herba)
dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya
antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kanguru,
serangga, tikus, dan ular.
c. Bioma savana
Merupakan padang rumput yang diselingi dengan sebatang pohon
yang tumbuh jarang. Hewan yang hidup pada bioma padang rumput
dan savana adalah bison, gajah, jerapah, zebra, domba, biri-biri, harimau,
cheetah, serigala, dan ular.
d. Bioma hutan basah
Bioma hutan basah terdapat di daerah tropika dan subtropik. Ciricirinya
adalah curah hujan 200-225 cm per tahun. Spesies pepohonan relatif
banyak, jenisnya berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung
letak geografisnya. Tinggi pohon utama antara 20-40 m, cabang-cabang
pohon tinggi dan berdaun lebat hingga membentuk tudung (kanopi).
Dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro (iklim yang langsung
terdapat di sekitar organisme). Daerah tudung cukup mendapat sinar
matahari. Variasi suhu dan kelembapan tinggi (besar), suhu sepanjang hari
sekitar 25°C. Dalam hutan basah tropika sering terdapat tumbuhan khas,
yaitu liana (rotan), kaktus, dan anggrek sebagai epifit. Hewannya antara
lain: kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.
e. Bioma hutan gugur
Bioma hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang. Ciri-cirinya
adalah curah hujan merata sepanjang tahun. Terdapat di daerah yang
mengalami empat musim (dingin, semi, panas, dan gugur). Jenis pohon
sedikit, dan tidak terlalu rapat. Hewannya antara lain rusa, beruang, rubah,
bajing, burung pelatuk, dan rakoon (sebangsa luwak).
f. Bioma taiga
Bioma taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di
pegunungan daerah tropik. Ciri-cirinya adalah suhu di musim dingin
rendah. Biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies
seperti konifer, pinus, dan sejenisnya. Semak dan tumbuhan basah sedikit
sekali. Hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burung burung
yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.
g. Bioma tundra
Bioma tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam
lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi.
Contoh tumbuhan yang dominan adalah sphagnum, liken, tumbuhan biji
semusim, tumbuhan kayu yang pendek, dan rumput. Pada umumnya,
tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin.
Hewan yang hidup di daerah ini ada yang menetap dan ada yang
datang pada musim panas, semuanya berdarah panas. Hewan yang
menetap memiliki rambut atau bulu yang tebal, contohnya muscox, rusa
kutub, beruang kutub, dan insekta terutama nyamuk dan lalat hitam.
2. Ekosistem Air Tawar
Ciri-ciri ekosistem air tawar antara lain variasi suhu tidak menyolok,
penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca. Macam
tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya,
tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam ekosistem air
tawar.
a. Danau
Daerah yang dapat ditembus cahaya matahari sehingga terjadi
fotosintesis disebut daerah fotik. Daerah yang tidak tertembus cahaya
matahari disebut daerah afotik. Di danau juga terdapat daerah perubahan
temperatur yang drastis atau termoklin. Termoklin memisahkan daerah
yang hangat di atas dengan daerah dingin di dasar. Komunitas tumbuhan
dan hewan tersebar di danau sesuai dengan kedalaman dan jaraknya dari
tepi. Berdasarkan hal tersebut danau dibagi menjadi 4 daerah sebagai
berikut.
1) Daerah litoral
Daerah ini merupakan daerah dangkal. Cahaya matahari menembus
dengan optimal. Komunitas organisme sangat beragam termasuk jenisjenis
ganggang yang melekat (khususnya diatom), berbagai siput dan
remis, serangga, crustacea, ikan, amfibi, reptilia air dan semi air seperti
kura-kura dan ular, itik dan angsa, dan beberapa mamalia yang sering
mencari makan di danau.
2) Daerah limnetik
Daerah ini merupakan daerah air bebas yang jauh dari tepi dan masih
dapat ditembus sinar matahari. Daerah ini dihuni oleh berbagai organisme,
di antaranya fitoplankton, termasuk ganggang dan sianobakteri,
zooplankton yang sebagian besar termasuk Rotifera dan udang.
3) Daerah profundal
Daerah ini merupakan daerah yang dalam, yaitu daerah afotik danau.
Daerah ini dihuni oleh cacing dan mikroba.
4) Daerah bentik
Daerah ini merupakan daerah dasar danau tempat terdapatnya bentos
dan sisa-sisa organisme mati.
Danau juga dapat dikelompokkan berdasarkan produksi materi
organiknya, yaitu sebagai berikut.
1) Danau oligotropik
Oligotropik merupakan sebutan untuk danau yang dalam dan
kekurangan makanan, karena fitoplankton di daerah limnetik tidak
produktif. Ciri-cirinya, airnya jernih sekali, dihuni oleh sedikit organisme,
dan di dasar air banyak terdapat oksigen sepanjang tahun.
2) Danau eutropik
Eutropik merupakan sebutan untuk danau yang dangkal dan kaya
akan kandungan makanan, karena fitoplankton sangat produktif. Ciricirinya
adalah airnya keruh, terdapat bermacam-macam organisme, dan
oksigen terdapat di daerah profundal.
b. Sungai
Komunitas yang berada di sungai berbeda dengan danau. Air sungai
yang mengalir deras tidak mendukung keberadaan komunitas plankton
untuk berdiam diri, karena akan terbawa arus. Sebagai gantinya terjadi
fotosintesis dari ganggang yang melekat dan tanaman berakar, sehingga
dapat mendukung rantai makanan.
Komposisi komunitas hewan juga berbeda antara sungai, anak sungai,
dan hilir. Di anak sungai sering dijumpai makhluk air tawar. Di hilir sering
dijumpai ikan gurami. Beberapa sungai besar dihuni oleh berbagai kurakura
dan ular. Khusus sungai di daerah tropis, dihuni oleh buaya dan lumbalumba.
Organisme sungai dapat bertahan tidak terbawa arus karena
mengalami adaptasi evolusioner. Misalnya bertubuh tipis dorsoventral dan
dapat melekat pada batu.
3. Ekosistem Air Laut
Ekosistem air laut dibedakan atas lautan, pantai, estuari, dan terumbu
karang.
a. Laut
Habitat laut (oseanik) ditandai oleh salinitas (kadar garam) yang tinggi
dengan ion Cl mencapai 55% terutama di daerah laut tropik, karena
suhunya tinggi dan penguapan besar. Di daerah tropik, suhu laut sekitar
25°C.
Di daerah dingin, suhu air laut merata sehingga air dapat bercampur,
maka daerah permukaan laut tetap subur dan banyak plankton serta ikan.
Gerakan air dari pantai ke tengah menyebabkan air bagian atas turun ke
bawah dan sebaliknya, sehingga memungkinkan terbentuknya rantai
makanan yang berlangsung baik. Habitat laut dapat dibedakan
berdasarkan kedalamannya dan wilayah permukaannya secara horizontal.
1) Menurut kedalamannya, ekosistem air laut dibagi sebagai berikut, yaitu:
a) Litoral
Merupakan daerah yang berbatasan langsung dengan daratan.
b) Neartik
Merupakan daerah yang masih bisa ditembus sinar matahari, bagian
dasar dalamnya ± 300 m.
c) Batial
Merupakan daerah yang dalamnya berkisar antara 200-2500 m.
d) Abisal
Merupakan daerah yang lebih jauh dan lebih dalam dari pantai (1.500-
10.000 m).
2) Menurut wilayah permukaannya secara horizontal berturut-turut dari
tepi laut menuju ke tengah, laut dibedakan sebagai berikut:
a) Epipelagik
Merupakan daerah antara permukaan dengan kedalaman air
sekitar 200 m.
b) Mesopelagik
Merupakan daerah di bawah epipelagik dengan kedalaman 200-
1000 m. Hewan yang hidup di daerah misalnya adalah ikan hiu.
c) Batiopelagik
Merupakan daerah dengan kedalaman 200-2.500 m. Hewan yang
hidup di daerah ini misalnya adalah gurita.
d) Abisal pelagik
Merupakan daerah dengan kedalaman mencapai 4.000 m, di
daerah ini tidak terdapat tumbuhan tetapi hewan masih ada. Sinar
matahari tidak mampu menembus daerah ini.
e) Hadal pelagik
Merupakan bagian laut terdalam (dasar). Kedalaman lebih dari
6.000 m. Sebagai produsen di tempat ini adalah bakteri yang
bersimbiosis dengan karang tertentu.
b. Pantai
Ekosistem pantai dipengaruhi oleh siklus harian pasang surut laut.
Organisme yang hidup di pantai memiliki adaptasi struktural sehingga
dapat melekat erat di substrat keras. Daerah paling atas pantai hanya
terendam saat pasang naik tinggi. Daerah ini dihuni oleh beberapa jenis
ganggang, molusca, dan remis.
Daerah tengah pantai terendam saat pasang tinggi dan pasang rendah.
Daerah ini dihuni oleh ganggang, porifera, anemon laut, remis dan kerang,
siput herbivora dan karnivora, kepiting, landak laut, bintang laut, dan ikanikan
kecil.
Daerah pantai terdalam terendam saat air pasang maupun surut.
Daerah ini dihuni oleh beragam invertebrata dan ikan serta rumput laut.
Komunitas tumbuhan berturut-turut dari daerah pasang surut ke arah darat
dibedakan sebagai berikut.
1) Komunitas pes caprae
Dinamakan demikian karena yang paling banyak tumbuh di
gundukan pasir adalah tumbuhan Ipomoea pes caprae yang tahan terhadap
hempasan gelombang dan angin, tumbuhan ini menjalar dan berdaun tebal.
Tumbuhan lainnya adalah Spinifex littorius (rumput angin), Vigna. Lebih
ke arah darat lagi ditumbuhi Crinum asiaticum (bakung), Pandanus
tectorius (pandan).
2) Formasi baringtonia
Daerah ini didominasi tumbuhan baringtonia, termasuk di dalamnya
Wedelia, Thespesia, Terminalia, Guettarda, dan Erythrina. Bila tanah di
daerah pasang surut berlumpur, maka kawasan ini berupa hutan bakau yang memiliki akar napas. Adapun yang termasuk tumbuhan di hutan bakau antara
lain Nypa, Acathus, dan Cerbera.
c. Estuari
Estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut. Estuari sering dipagari oleh lempengan lumpur intertidal yang luas atau rawa garam. Salinitas air berubah secara bertahap mulai dari daerah air tawar ke laut. Salinitas ini juga dipengaruhi oleh siklus harian dengan pasang surut airnya. Nutrien dari sungai memperkaya estuari. Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari antara lain rumput rawa garam, ganggang, dan fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan. Estuari juga merupakan tempat mencari makan bagi vertebrata semi air, yaitu unggas air.
d. Terumbu karang
Terumbu karang didominasi oleh karang (koral) yang merupakan
kelompok Cnidaria yang menyekresikan kalsium karbonat. Rangka dari
kalsium karbonat ini bermacam-macam bentuknya dan menyusun substrat
tempat hidup karang lain dan ganggang. 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.
5. a. Energy flow is energy transfer to organism which get high energy nutrient from the photosynthesis, directly or indirectly.
b. Primary and secondary production
Primary production is chemical energy which is stored in the form of organic compound and can be used as food ingredient.
Secondary production is
c. Net primary production (NPP) is 20% of GPP is used for plant respiration and the remaining.
d. Brute primary production (GPP) is the total amount of CO2 that is fixed by the plants in photosynthesis.
e. Heterotrophic production is
f. Egestra and Excreta
Egestra is waste material which still contains energy such as urea and faeces.
Excreta are product of animals metabolism called as secondary production to grow, repair, and reproduce.
Readmore
