DAUR ENERGI MELALUI RANTAI MAKANAN

DAUR ENERGI MELALUI RANTAI MAKANAN

• Daur Energi pada ekosistem Lamun!

Ekosistem merupakan suatu sistem ekologi dimana terdapat hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem juga adalah penggabungan dari tiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme. Dan matahari sebagai sumber dari semua energi yang ada.

Ekosistem lamun merupakan ekosistem pantai. Lamun banyak ditemukan di daerah pantai denan substrat berpasir dan berlumpur. Lamun tahan terhadap angin dan arus. Padang lamun hanya dapat terbentuk pada perairan dangkal yang selalu tergenang oleh air laut. Lamun merupakan tumbuhan berbunga satu-satunya yang hidup di laut. Fungsi lamun adalah sebagai tempat berkembang biak, mencari makan, pembesaran ikan, selain itu juga sebagai perendam arus.

Piramida ekologi adalah gambaran susunan antar trofik dapat disusun berdasarkan kepadatan populasi, berat kering, maupun kemampuan menyimpan energi pada tiap trofik. 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. 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.

Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer (herbivora), ke konsumen tingkat tinggi (karnivora), sampai ke saproba, aliran energi juga dapat diartikan perpindahan energi dari satu tingkatan trofik ke tingkatan berikutnya. Pada proses perpindahan selalu terjadi pengurangan jumlah energi setiap melalui tingkat trofik makan-memakan. Energi dapat berubah menjadi bentuk lain, seperti energi kimia, energi mekanik, energi listrik, dan energi panas. Perubahan bentuk energi menjadi bentuk lain ini dinamakan transformasi energi.

 Sumber: http://nasrulbintang.wordpress.com/2012/01/19/aksi-interaksi-aliran-energi/

Lamun yang merupakan tumbuhan menjadi produsen pada rantai makanan di ekosistem lamun. Lamun menggunakan sinar matahari, air, nutrien, dan CO₂ untuk melakukan fotosintesis yang akan menghasilkan cadangan makanan yang akan digunakan untuk pembentukan energi dan hasil sampingan O₂. Oksigen digunakan oleh semua komponen biotik di ekosistem lamun. Lamun dengan perannya sebagai produsen primer sangat penting pada ekosistem lamun. Karena jika tak ada produsen, akan menyebabkan adanya relung dan ekosistem akan terganggu. Saat produsen tak ada, konsumen I akan kehilangan sumber makanan, lalu konsumen I akan terus berkurang yang menyebabkan konsumen II pun kekurangan makanan, dan begitu seterusnya.

Bagian-bagian lamun yang diuraikan akan digunakan oleh organisme yang sangat penting bagi beberapa konsumen I. Konsumen I yaitu pemakan tumbuhan lamun dan pemakan fitoplankton contoh : penyu, dugong, gastropoda kecil yaitu trochidae, rissodae, dan centhiidae, serta beberapa krustacea seperti dekapoda, polichaeta , dan echinodermata. Untuk konsumen II yaitu ditempati oleh karnivora yang memangsa konsumen I sebagai makanannya, mereka bertindak sebagai predator yang mengkonsumsi moluska, crustacean, dan ikan-ikan kecil. Selanjutnya konsumen III yaitu memangsa konsumen I dan konsumen II, seperti ikan pemangsa besar dan beberapa burung pemakan ikan, misal : hiu, burung pelikan, dan lain-lain. Selain semua itu, dalam rantai makanan juga terdapat pengurai atai dekomposer seperti bakteri. Pengurai mengubah jasad lamun menjadi partikel kecil dan sejumlah gas yang dilepaskan kedalam air laut. Proses daur ulang oleh dekomposer ini sangat penting dalam menyediakan nutrien bagi biota  yang hidup di ekosistem lamun.

Aliran energi pada ekosistem lamun relatif tinggi dikarenakan  adanya proses sedimentasi, pencahayaan dan adanya pasang surut pada ekosistem lamun (Kiswara , 1999).

            Siklus energi pada ekosistem lamun dimulai dengan energi matahari yang ditangkap oleh lamun yang digunakan untuk fotosintesis yang kemudian berputara tiada henti pada semua komponen ekosistem lamun. Aliran energi di alam tunduk pada hukum-hukum termodinamika. Dengan proses fotosintesis energi cahaya matahari ditangkap oleh tumbuhan dan kemudian diubah menjadi energi kimia atau makanan yang disimpan di dalam tubuh tumbuhan. Proses aliran energi berlangsung dengan adanya proses rantai makanan. Tumbuhan dimakan oleh herbivora, dengan demikian energi makanan dari tumbuhan mengalir masuk ke tubuh herbivora  yang kemudian dimakan karnivora sehingga energi makanan dari herbivora masuk ke tubuh karnivora. Aliran energi dilihat dan dihitung dari produksi primer, aliran materi seperti O₂, CO₂, Fosfor, Nitrogen, biomassa, produksi dan konsumsi makrofauna dalam rantai makanan.

2.    Apa yang terjadi jika perubahan pada habitat berlangsung lambat?

Jawab:

Jika terjadi perubahan yang lambat dalam salah satu komponen ekosistem di laut, maka keterlambatan perubahan tersebut akan mempengaruhi komponen disekitarnya. Seperti halnya terjadi pertumbuhan yang lambat terhadap populasi plankton yang berada di laut, maka akan mempengaruhi produsen II yaitu ikan-ikan kecil yang mengonsumsi plankton akan berkurang, dan begitu seterusnya. Suatu perubahan yang tidak wajar akan berpengaruh buruk terhadap ekosistemnya, maka dari itu sangat perlu menjaga komponen-komponen laut. Adapun jika terjadi suatu perubahan yang lambat pada habitat menuju titik maksimum atau minimum. Dalam selang waktu sebelum habitat tersebut berada pada titik bawah maksimum/minimum mahluk hidup yang hidup di dalamnya akan berupaya untuk menyesuaikan diri. Apabila mahluk hidup tersebut tidak dapat menyesuaikan diri dengan perubahan pada habitat itu, maka mahluk hidup akan pergi atau mencari habitat lain yang sesuai dengan kebutuhannya. Hal ini dilakukan untuk bertahan hidup. 

3.    Apa yang terjadi jika  Mahluk hidup melewati batas maksimum dan minimum pada habitatnya?

Jawab:

Habitat suatu organisme itu pada umumnya mengandung faktor ekologi yang sesuai dengan persyaratan hidup organisme yang menghuninya. Persyaratan hidup setiap organisme merupakan kisaran faktor-faktor ekologi yang ada dalam habitat dan diperlukan oleh setiap organisme untuk mempertahankan hidupnya. Kisaran faktor-faktor ekologi bagi sefiap organisme memiliki lebar berbeda yang pada batas bawah disebut titik minimum, batas atas disebut titik maksimum, di antara titik minimum dan tifik maksimum disebut titik optimum. Ketiga titik tersebut dinamakan titik kardinal.

Setiap organisme mempunyai habitat yang sesuai dengan kebutuhannya. Apabila ada gangguan yang menimpa pada habitat akan menyebabkan terjadi perubahan pada komponen habitat, sehingga ada kemungkinan habitat menjadi tidak cocok bagi organisme yang menghuninya Jadi, apabila kondisi habitat berubah hingga di titik minimum dan maksimum (di luar kisaran faktor-faktor ekologi) yang diperlukan oleh setiap organisme di dalamnya, maka organisme itu dapat mati atau pindah (migrasi) ke tempat lain. Jika perubahan yang terjadi dalam habitat berjalan lambat, misalnya berjalan selama beberapa generasi, maka organisme yang menghuninya pada umumnya bisa menyesuaikan diri dengan kondisi yang baru meskipun luas batas-batas semula. Melalui proses adaptasi (penyesuaian diri) tersebut lama-lama terbentuklah ras-ras baru yang mempunyai sifat berbeda dengan sebelumnya.

4.    Apa yang terjadi jika mahluk hidup memiliki relung yang sama?

Jawab:

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 antar spesies 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. Semakin besar tumpang tindih relung ekologi, semakin sering terjadi kompetisi. Bentuk kompetisi yang terjadi berupa kompetisi antar anggota satu spesies, contohnya jenis predator di Laut yang memakan ikan yang sama.

Kompetisi interpesifik merupakan kompetisi antar anggota yang berbeda spesies. Kompetisi ini terjadi jika dua atau lebih populasi pada suatu wilayah memiliki kebutuhan hidup yang sama, sedangkan ketersediaan kebutuhan tersebut terbatas. Sebagai contoh adalah dugong (sapi laut) yang bersaing dengan kura-kura karena sama-sama memakan seagrass.  Di alam, persaingan antar individu dalam spesies penting artinya untuk mengatur populasi spesies tersebut sehingga terjadi suatu keseimbangan.

1. Arti adaptasi morfologi, fisiologi, dan kultural!

Jawab :

·      Adaptasi Morfologi adalah penyesuaian makhluk hidup melalui perubahan bentuk organ tubuh yang berlangsung sangat lama untuk kelangsungan hidupnya. Adaptasi ini sangat mudah dikenali dan mudah diamati karena tampak dari luar.

Contoh: Itik memiliki selaput di antara jari-jarinya. Selaput ini berfungsi untuk berenang di kolam. Ini merupakan contoh dari adaptasi morfologi. Adaptasi morfologi yang terjadi pada bentuk baruh burung yang disesuaikan untuk  makanannya dan adaptasi pada bentuk tubuh ikan tuna.

·      Adaptasi fisiologi dalah proses penyesuaian diri makhluk hidup terhadap lingkungan sekitarnya yang memperlihatkan perubahan sistem metabolisme dalam tubuhnya dan melalui fungsi kerja organ-organ tubuh supaya bisa bertahan hidup. Adaptasi ini berlangsung di dalam tubuh sehingga sulit untuk diamati.

Contoh: Ikan air laut yang menghasilkan urine yang lebih pekat dibandingkan dengan ikan sungai. Hal ini dikarenakan kadar garam air laut lebih tinggi dari pada kadar garam air tawar. Tingginya kadar garam menyebabkan ikan kekurangan air sehingga ikan harus banyak minum. Akibatnya, kadar garam dalam darahnya menjadi tinggi sehingga untuk mengurangi kepekatan cairan dalam tubuhnya, ikan mengeluarkan urine yang pekat.

·      Adaptasi Kultural adalah adaptasi melalui daya tahan hidup populasi dimana masing-masing komuniti mempunyai daya tahan yang berbeda berdasarkan perasaan akan resiko, respon kesadaran, dan kesempatan. Adaptasi ini juga biasa disebut dengan adaptasi tingkah laku yaitu penyesuaian diri terhadap lingkungan dengan mengubah tingkah laku supaya dapat mempertahankan kelangsungan hidupnya. Sifat-sifat budaya mempunyai koefisiensi seleksi, variasi, perbedaan kematian-kelahiran, dan sifat budaya yang bekerja dalam sistem biologi.

Contoh :  Produksi tinta pada Cumi-cumi untuk penyelamatan diri, dan Bunglon melakukan mimikri, yaitu perubahan warna kulit sesuai dengan warna lingkungan. Ikan paus yang berenang kepermukaan untuk mendapatkan oksigen karena ikan paus yang bernafas dengan paru-paru.