Ekosistem: Pengertian, Jenis, Struktur & Contoh

Dunia alami terdiri dari berbagai jenis lingkungan fisik dan organisme yang sangat berbeda yang secara unik beradaptasi untuk hidup di sana. Kata lain untuk konsep ini dalam biologi adalah ekosistem.

Artikel ini akan memberi Anda penjelasan yang jelas tentang ekosistem dan menawarkan contoh-contoh menarik.

Ahli biologi mendefinisikan ekosistem sebagai komunitas organisme hidup dan lingkungan fisiknya, yang mencakup keduanya: biotik dan abiotik faktor.

Faktor biotik adalah makhluk hidup dalam sistem ekologi yang saling bergantung seperti tumbuhan, hewan, mikroba, dan jamur.

Faktor abiotik adalah benda-benda mati seperti air, sinar matahari, tempat tinggal, batu, mineral, tanah dan iklim.

Studi ilmiah dan klasifikasi tumbuhan dan hewan berawal dari Aristoteles di Yunani kuno. Pada awal 1800-an, Darwin menggambarkan persaingan antara spesies dan evolusi melalui seleksi alam. Ernst Haeckel menciptakan kata ekologi sekitar waktu yang sama ini.

Pada akhir 1800-an, Eugenius Warming menyarankan bahwa faktor abiotik, seperti kekeringan, kebakaran, dan cuaca dingin juga memengaruhi perilaku spesies dan strategi adaptasi. Pemanasan bepergian secara ekstensif dalam karyanya dan mengembangkan kursus Universitas tentang ekologi tumbuhan. Ide-idenya tertangkap ketika ilmuwan Inggris dan Amerika Utara membaca buku klasiknya,

Syarat ekosistem diciptakan oleh Arthur Tansley pada tahun 1936.

Ada tiga kategori besar ekosistem biologis. Masing-masing memiliki komposisi dan struktur spesies yang berbeda. Ekosistem terbesar adalah ekosistem laut. Semua ekosistem dipengaruhi oleh iklim global dan aktivitas manusia, seperti polusi, irigasi, urbanisasi, pertambangan, dan penggundulan hutan.

Ekosistem laut mencakup tentang 70 persen dari permukaan bumi. Seiring dengan lautan, ekosistem laut termasuk pantai berpasir, muara, dataran lumpur, perairan Antartika, rawa-rawa asin dan terumbu karang yang hidup, semuanya penuh dengan kehidupan. Iklim ekosistem laut di seluruh dunia berkisar dari panas tropis hingga pusaran kutub.

Ekosistem akuatik meliputi danau, sungai, kolam dan lahan basah. Spesies air tawar akan punah pada tingkat yang jauh lebih cepat daripada spesies laut atau darat, menurut Nasional geografis. Perubahan iklim dan polusi merupakan ancaman utama bagi ekosistem perairan.

Ekosistem darat adalah komunitas ekologi berbasis lahan di tempat-tempat seperti tundra Arktik, gurun, hutan, dan padang rumput. Hewan di iklim kutub telah berevolusi bersama sifat adaptif yang serupa seperti bulu tebal dan lapisan lemak penyekat.

Bioma adalah istilah yang sedikit lebih luas daripada ekosistem, meskipun mereka sangat mirip. Bioma adalah komunitas ekologi yang khas yang dengan sendirinya dapat berisi banyak ekosistem di dalamnya. Mereka berguna untuk mengkategorikan karakteristik wilayah tertentu yang secara langsung dapat mempengaruhi jenis atau tipe ekosistem yang muncul di sana.

Karakteristik yang membedakan bioma/sistem ekologi ini termasuk iklim, zona, elevasi, jenis tanah, jumlah curah hujan dan komposisi spesiesnya.

Bioma akuatik meliputi terumbu karang, muara, laut, lahan basah dan air tawar.

Bioma gurun termasuk gurun Mojave, gurun pesisir Chili, Death Valley dan gurun dingin Greenland.

Bioma hutan termasuk hutan hujan tropis, hutan beriklim sedang, chaparral (semak belukar) dan taiga (hutan boreal).

Bioma padang rumput termasuk sabana, stepa, padang rumput, dan pampas Amerika Selatan.

Organisme hidup harus memiliki energi dan nutrisi untuk tumbuh, bereaksi dan berkembang biak. Organisme saling bergantung dan terhubung satu sama lain dalam lingkaran kehidupan. Energi ditransfer dari satu tingkat piramida makanan ke tingkat berikutnya. Misalnya, ikan memakan alga dan cumi-cumi memakan ikan.

Alga, ikan, cumi-cumi, dan hiu pemangsa adalah contoh dari a rantai makanan. Itu jaringan makanan terdiri dari banyak rantai makanan yang tumpang tindih. Piramida energi dimulai dengan produsen di dasar piramida diikuti oleh konsumen dan predator di tingkat atas. Energi hilang dengan setiap transfer antar organisme, sehingga piramida tegak dan tidak terbalik.

Tumbuhan dan fitoplankton adalah produsen yang mengandung pigmen fotosintesis yang menggunakan energi matahari dan karbon dioksida untuk membuat gula. Konsumen primer memakan tumbuhan dan konsumen sekunder memakan konsumen primer. Predator puncak tanpa musuh alami memegang posisi teratas di piramida makanan.

Biomassa dilestarikan dan didaur ulang dalam suatu ekosistem. Ketika organisme mati, pengurai memecah bahan organik menjadi energi dan nutrisi yang mengalir kembali ke ekosistem. Hewan yang membusuk melepaskan karbohidrat, lemak, protein, dan gas ketika ditindaklanjuti oleh mikroba, lalat, dan cacing.

Bakteri dan mikroba memecah bahan tanaman yang membusuk menjadi nutrisi seperti kalsium, nitrogen, kalium dan fosfor yang memperkaya tanah.

Energi dan nutrisi juga aliran antar ekosistem. Misalnya, batuan di sungai mengikis dan memasukkan mineral ke dalam air yang mengalir ke hilir ke danau dan ladang. Efeknya juga bisa merusak. Limpasan nitrogen dan fosfor dari lahan pertanian dapat mencemari saluran air.

Tidak seperti materi yang didaur ulang, energi mengalir ke satu arah. Tumbuhan menghasilkan molekul glukosa yang kaya energi dari sinar matahari, air, dan karbon dioksida yang ditangkap. Energi kimia ditransfer ke konsumen untuk metabolisme sel, dan energi ekstra dilepaskan sebagai panas.

Ekosistem bersifat dinamis dengan pasang surut yang konstan aliran energi dan materi. Tingkat nutrisi, populasi spesies, pola cuaca, suhu, musim tahun berfluktuasi dan berubah. Keanekaragaman dalam ekosistem berkontribusi pada stabilitas.

Terlepas dari fluks dan sifat dinamis ekologi ekosistem, secara keseluruhan keadaan keseimbangan tetap stabil. Ekosistem mempertahankan keadaan tunak dengan komposisi yang cukup konsisten. Biasanya, fitur biotik dan abiotik yang berfluktuasi tidak mengancam sistem yang stabil. Dengan kata lain, hutan hujan tetaplah hutan hujan meskipun populasi kera berkurang.

Gangguan alam dapat mengganggu fungsi ekosistem. Misalnya, angin topan, kebakaran hutan, banjir, dan gunung berapi mengganggu layanan ekosistem. Banjir dapat mencemari sumber air. Habitat hilang dan spesies dapat dipindahkan. Keseimbangan predator-mangsa mungkin tidak aktif menyebabkan efek domino pada spesies lain.

Spesies invasif berpotensi mengancam kesejahteraan dan keberadaan spesies lain. Spesies invasif termasuk tumbuhan dan hewan yang diperkenalkan ke suatu daerah secara sengaja atau tidak sengaja. Terkadang spesies invasif sengaja dibawa untuk menghentikan predator yang mengambil alih. Misalnya, para konservasionis melepaskan salmon ke Great Lakes untuk mengendalikan spesies invasif yang kurang diinginkan.

Aktivitas manusia adalah penyebab utama lain dari perubahan ekosistem yang berbahaya. Perburuan, penangkapan ikan yang berlebihan, eksploitasi sumber daya tak terbarukan, limbah beracun dan polusi mengancam ekosistem dan biomanya. Dalam kasus ekstrim, seperti kebocoran dari pembangkit listrik tenaga nuklir, ekosistem yang terkena dampak dapat menjadi radioaktif dan karsinogenik selama bertahun-tahun yang akan datang.

Itu Karang Penghalang Besar lepas pantai Australia adalah tempat yang sangat besar dan beragam ekosistem laut yang telah ada selama jutaan tahun. Ganggang menyediakan makanan untuk karang tumbuh yang menempel pada karang mati di terumbu.

Karang muda yang mengapung di air dimakan oleh ikan dan hewan yang berenang di laut. Karang kerangka masih dapat dikonsumsi oleh cacing, siput dan bintang laut yang rakus.

Beberapa karang memiliki hubungan yang saling menguntungkan dengan udang dan kepiting yang hidup dalam koloni karang dan melawan musuh bersama menggunakan penjepit mereka. Faktor abiotik yang secara signifikan mempengaruhi karang adalah kenaikan suhu air, pengasaman laut dan kadar karbon dioksida.

Menurut Museum Sejarah Alam Smithsonian, air laut yang asam sudah mulai melarutkan struktur kerangka terumbu karang di tempat-tempat seperti Hawaii.

Ekosistem akuatik Lake of the Woods terletak di perbatasan Kanada dan Amerika Serikat. Badan air tawar inilah yang tersisa dari Danau Agassiz yang dulunya sangat glasial.

Di air tawar ini ekosistem perairan, fitoplankton, zooplankton, alga, dan bakteri menyediakan tingkat makanan, habitat, dan oksigen yang optimal untuk ikan yang lezat. Lake of the Woods sering disebut Walleye Capital of the World_._

Invertebrata seperti lalat capung dan pengusir hama juga memainkan peran penting di danau air tawar. Mereka memakan mikroorganisme yang memakan tumbuhan dan hewan yang membusuk. Invertebrata menyediakan sumber makanan yang sangat baik untuk ikan kecil yang mungkin dimakan oleh ikan besar, yang mungkin ditangkap oleh pelikan, bangau, beruang, dan manusia.

Faktor abiotik yang mempengaruhi keadaan ekosistem perairan seperti Lake of the Woods termasuk suhu udara dan air, tingkat karbon dioksida dan limpasan beracun.

Amazon ekosistem hutan hujan adalah lingkungan terestrial yang kaya spesies di Amerika Selatan. Sinar matahari diserap oleh tanaman berdaun lebar yang rimbun dan pohon-pohon tinggi yang menyediakan makanan dan tempat berlindung bagi sejumlah besar burung, mamalia, serangga, kadal, dan ular di daerah tropis. Banyak dari makhluk itu dimakan oleh predator seperti jaguar.

Ketika organisme mati di hutan hujan, energi dan nutrisi mereka dipecah dengan cepat oleh pengurai seperti belatung dan mikroba. Nutrisi kembali ke tanah dan membantu tanaman tumbuh. Faktor abiotik hutan hujan termasuk curah hujan yang besar, panas dan iklim tropis yang memelihara keanekaragaman hayati spesies dari dasar hutan hingga kanopi gantung yang tebal.

Tergantung pada minat penelitian mereka, ahli ekologi dapat fokus pada bidang ekologi komunitas, ekologi ekosistem atau keduanya. Ekologi komunitas khusus meneliti interaksi antara spesies yang berbeda dan hasil dari interaksi itu. Ekosistem ekologi melihat lebih luas pada faktor hidup dan tidak hidup yang mempengaruhi komunitas ekologi dan memicu perubahan ekosistem.

Misalnya, seorang ahli ekologi yang ingin mengetahui mengapa ikan mas raksasa mengambil alih sebuah danau yang dulunya penuh dengan ikan trout mungkin akan melakukan penelitian. studi ekologi komunitas tentang populasi ikan bersama dengan studi ekosistem tentang penurunan kualitas air yang mempengaruhi semua spesies kehidupan air. Ahli ekologi melakukan penelitian yang membantu menyelamatkan sumber daya alam untuk generasi mendatang.

Pengelolaan ekosistem menggunakan praktik konservasi untuk menjaga integritas fungsi dan struktur ekosistem. Struktur ekosistem dikatakan memiliki keutuhan bila seimbang, stabil dan bercirikan komunitas ekologis di kawasan alami tersebut.

Baik faktor abiotik dan biotik umumnya dapat diprediksi. Dinamika populasi juga harus mandiri tanpa perlu campur tangan manusia untuk mengembalikan keseimbangan.

Pengelolaan ekosistem yang baik berperan penting dalam melestarikan taman negara, taman nasional dan kawasan satwa liar lainnya. Memahami sejarah ekosistem dan tingkat normal perubahan atau suksesi membantu membantu dalam deteksi dini masalah struktural. Tujuannya adalah untuk menjaga keanekaragaman hayati dan memastikan kelangsungan hidup spesies asli. Dari New York hingga California, para pencinta lingkungan memantau dengan cermat pola iklim.

Bencana alam seperti angin topan diikuti oleh suksesi yang teratur dan pembangunan kembali alami daerah tersebut ke keadaan semula. Namun, aktivitas manusia dapat secara sementara atau permanen merusak ekologi ekosistem. Bencana ekosistem telah terjadi di Amerika Serikat dan di seluruh dunia.

Ekosistem Teluk Meksiko telah sangat terganggu oleh polutan yang dibawa ke Teluk dari Sungai Mississippi. Nitrogen dan fosfor dari ladang, tempat pemberian pakan, dan limbah mengalir ke sungai dari banyak negara bagian.

Tingkat nutrisi yang berlebihan merangsang racun alga mekar, mengubah perubahan makanan dan menguras oksigen di dalam air yang mengakibatkan zona mati dan pembunuhan besar-besaran ikan. Daerah ini juga dipengaruhi oleh faktor abiotik seperti angin topan dan banjir.

Pada tahun 1986, sebuah kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl di Ukraina melepaskan bahan radioaktif yang mematikan ke atmosfer. Jutaan orang terpapar radiasi. Ribuan anak yang minum susu dari sapi yang merumput di daerah yang terkontaminasi mengembangkan kanker tiroid. Saat ini, area radioaktif di sekitar Chernobyl terlarang bagi manusia, tetapi serigala, kuda liar, dan hewan lainnya hadir dalam jumlah yang signifikan.