EKOSISTEM Oleh Drs Mangapul P Tambunan M Sc

EKOSISTEM Oleh: Drs. Mangapul P. Tambunan, M. Sc. Departemen Geografi FMIPA UI MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 1

Pendahuluan Istilah lain Ekosistem = Biocoenosis = Mikrocosm = Geobiocoenocis. Ekosistem adalah tempat di mana kehidupan berlangsung dalam sistem yang teratur dan mandiri atau ketergantungan , misalnya rantai/jaringan makanan dan siklus hidrologi. Ekosistem adalah sistem kehidupan atau sistem yang mandiri (artinya mencukupi seluruh kebutuhannya sendiri secara berkesinambungan/selft-sustained) Ilmu Geografi mempelajari Ekosistem sebagai bagian dari ruang/muka bumi dalam sistem kehidupannya (contoh Pengwilayaan Mangrove dan Pengelolaan Sumberdaya Alam, dan Sistem Daerah Aliran Sungai/Danau) MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 2

Tipologi Ekosistem Dari segi jenjang makanan ada dua komponen ekosistem, yaitu: 1. Autotrofik; 2. Heterotrofik. Dari segi fungsional, ekosistem dapat dianalisa menurut: 1. Lingkaran Energi 2. Rantai Makanan 3. Pola Keragaman dalam Waktu dan Ruang 4. Perkembangan dan Evolusi 5. Pengendalian (Cybernetics) MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 3

Segi Kehidupan, ekosistem terdiri dari dua komponen yaitu: Ekosistem Senyawa Organik Biotik Abiotik Senyawa Anorganik Lingkungan Produsen Makrokonsumer (phagotroph) Mikrokonsumer (saprotroph) MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 4

Dari Segi Biologi ada 2 (dua) tipe dasar Ekosistem: 1. Mikroekosistem langsung dari alam, jadi menyerupai ekosistem alam, tetapi lebih sederhana; 2. Ekosistem yang dibangun dengan menambah jenis organisme tertentu dari luar. Kultur ini sering disebut gnotobiotic, untuk mempelajari nutrisi dan biokimia serta aspek lain dari spesies. Jika keadaannya lebih kompleks disebut polyaxemic. Dari Segi Geografi, Ekosistem Merupakan: 1. Tempat Hidup (Syarat Tumbuh & Berkembang) 2. Persebaran Makhluk Hidup (Holistik & Komprehensif) 3. Sistem Interelasi & Intereaksi Biotik dan Abiotik MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 5

Dalam ekosistem ada hubungan wajib ketergantungan antara komponen autotrophik dan heterotropik, sehingga tidak dapat dipisahkan, misal ekosistem danau. Ekosistem Danau: 1. Komponen Abiotik a. Senyawa Anorganik= H 2 O, CO 2, K, Na, dan P b. Senyawa Organik= Asam Amino, Humus. 2. Organisme Produsen a. Tumbuhan Berakar (Benthos) b. Tumbuhan Kecil yang Melayang (Phytoplankton) misal Algae. MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 6

Lanjutan Ekosistem Danau: 3. Organisme Makrokonsumer (larva serangga, crustacea, ikan) a. Makrokonsumer I = Herbivora b. Makrokonsumer II = Carnivora c. Tipe Konsumen Lainnya = Detrivora (hasil pembusukan zat organik dari lapisan autotrofik di atasnya). 4. Organisme Saprotrophik (bakteri, jamur) terdapat pada lapisan air dasar (base flow). MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 7

Homeostatis Ekosistem mampu memelihara dan mengatur diri sendiri seperti halnya komponen yang menyusunnya yaitu organisme dan populasi. Karena itu cybernetics (ilmu pengendalian) mempunyai peran penting dalam ekologi karena manusia cenderung untuk mengacaukan sistem pengendalian alamiah. Homeostatis merupakan istilah untuk kecenderungan sistem biologi untuk menahan perubahan dan selalu berada dalam keseimbangan. MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 8

Satuan Daerah Pengaliran Sebagai Ekosistem: Seluruh Daerah Pengaliran Air, tidak hanya tubuh perairan saja yang harus dianggap sebagai satuan minimum ekosistem, melainkan keseluruhan sistem kehidupan yang ada di DA apabila hal itu menjadi perhatian manusia. Interelasi & Hulu Interaksi Ekosistem DA Ci Liwung Tengah Persebaran Biotik dan Abiotik Hilir/Muara Sistem Kehidupan Lestari, Optimal dan Serasih MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 9

Tanah sebagai Ekosistem dan Interaksinya Muka Bumi/Tanah Sebagai Ekosistem Wilayah Endapan Wilayah Kikisan Delta Rendah < 100 m dpl Tanggul Sungai/Pantai Pertengahan 100 – 500 m dpl Pegunungan Tinggi > 500 m dpl Beting Gosong MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 10

Cultural Eutrophication/Cultural Enrichment adalah menunjukkan dampak pencemaran organik akibat dari hasil kegiatan manusia di wilayah tanah dan pengaliran sungai/danau. Apabila manusia meningkatkan erosi tanah atau memasukan jumlah bahan organik (pembuangan air dan atau pembuangan limbah-limbah) pada laju yang tidak dapat diterima oleh lingkungan tanah dan pengaliran sungai/danau, maka akumulasi yang cepat dari bahan beracun yang dapat merusak sistem kehidupan. MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 11

Daya Dukung & Tampung Lingkungan Daya Dukung Lingkungan adalah Kemampuan Lingkungan (abiotik & biotik) untuk mendukung kehidupan makhluk hidup secara optimal. Daya Tampung Lingkungan adalah Kemampuan Lingkungan (abiotik & biotik) untuk menampung kehidupan makhluk hidup secara optimal. Faktor Pembatas: • Area/Ruang (Luasan); • Keanekaragaman Komunitas; • Waktu/Time. MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 12

Nilai Daya Dukung (DD) Lingkungan tidak berlaku umum, melainkan sangat spesifik bagi satu spesies tertentu pada waktu dan lokasi tertentu. Misal, DD Banteng di Ujung Kulon berbeda dengan DD Banteng di Baluran DD Ekonomi Daya Dukung DD Ekologis MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 13

DD Ekonomi, meliputi: • Tingkat Kepadatan Pemanenan Maksimum • Tingkat Kepadatan yang dampaknya minimum terhadap satwa liar dan habitat DD Ekologis, meliputi: • Tingkat Kepadatan Subsistem • Tingkat Kepadatan Toleran • Tingkat Kepadatan Aman MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 14

U Grafik Pertumbuhan k Sigmoid (Bailey, 1984) u r Y- Max a n P o X- Min p u l a s i Waktu/Time MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI DD Ekologis DD Ekonomi 15

Tingkat Kepadatan Subsistem terjadi jika pertumbuhan populasinya dipengaruhi oleh makanannya. Tingkat Kepadatan Toleran adalah jumlah satwa liar yang dapat ditampung/dukung oleh suatu habitat, pada keadaan perilaku intrinsik dan mekanisme fisiologis mendominasi mekanisme pengendalian populasi. Tingkat Kepadatan Keamanan = jumlah satwa liar yang dapat ditampung o/suatu habitat pada keadaan faktor kesejahteraan berperan dalam menekan adanya pengaruh predator. MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 16

Teori tekanan (compression theory) untuk menjelaskan terjadi populasi gajah yang berlebihan di beberapa Taman Nasional. Masuknya gajah ke dalam kawasaan Taman Nasional ini disebabkan oleh adanya perburuan yang intensif di daerah sekitarnya, sehingga mereka mencari perlindungan di dalam kawasan Taman Nasional. MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 17

Fossil Terresterial Ecosystems Table Classification of Land Floras Evolution Floras Characteristic Range Cenophytic seed-bearing, flowering angiosperms mid-cretaceousrecent Mesophytic dominated by gymnosperms including advanced conebearing and seed-producing forms mid-permian-early cretaceoy Palaeophytic dominated by spore-bearing land vascular plants mid-ordovician-early permian Epeirophytic algal-microbial-land assemblages pre-mid-ordovician MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 18

Kesimpulan • Ekosistem = Biocoenocis = Mikrocosm = Geobiocoenocis • Ekosistem (A. G. Transley, 1935), Inggris; • Biocoenocis (Karl Mobius), Jerman; • Mikrocosm (S. A. Forbes), USA; • Geobiocoenocis (V. U. Duhuchaev), Moskow/Rusia. • Ekosistem adalah sistem lingkungan kehidupan yang teratur, mandiri dan/atau ketergantungan yang dibagi berdasarkan tipologinya. MPT/EKOSISTEM/GEOGRAFI-UI 19