Ekosistem: Pengertian, struktur, komponen, klasifikasi, contoh, fungsi

Ekosistem didefinisikan sebagai kelompok yang dibentuk oleh komunitas biotik yang mendiami dan berinteraksi di wilayah tertentu dan oleh faktor abiotik yang memengaruhi komunitas ini. Ekosistem terdiri dari dua elemen yang tidak dapat dipisahkan, sebuah area (biotope) dan satu set makhluk, yang menempatinya (biocenosis) dalam interaksi timbal balik yang berkelanjutan.

Sejarah istilah

Gagasan tentang kesatuan semua makhluk hidup di alam dan proses interaksi dan pengondisian mereka di alam telah menjadi akar mereka sejak zaman kuno. Namun, interpretasi modern dari konsep adalah pergantian abad ke 19-20. Dengan demikian, ahli biologi Jerman Karl Mobius pada tahun 1877 menggambarkan bank tiram sebagai komunitas organisme dan menyebutnya “biocenosis”.

Karya klasik ahli biologi Amerika Stephen Forbes mencontohkan danau sebagai keseluruhan organisme, yang didefinisikan sebagai “mikrokosmos” (“danau sebagai mikrokosmos” 1887). Istilah modern pertama kali diusulkan oleh ahli ekologi Inggris Arthur Tansley pada tahun 1935. Dokuchaev juga mengembangkan gagasan biocenosis sebagai sistem holistik.

Namun, dalam sains Rusia konsep biogeocenosis diterima dan diperkenalkan oleh Vladimir Sukachev pada tahun 1944. Dalam ilmu-ilmu terkait, ada juga definisi yang berbeda, dalam berbagai tingkat, bertepatan dengan konsep “ekosistem”, misalnya: “geosistem” dalam geoekologi , yang memasuki periode yang kira-kira sama, dan ilmuwan lain seperti Frederic Clements pada 1930 dan “bio-inert body” (Vernadsky, 1944) [4] [5].

Pengertian

Setiap unit yang mencakup semua organisme di tempat itu dan berinteraksi dengan lingkungan fisik, sedemikian rupa sehingga aliran energi dengan jelas menciptakan struktur trofik yang ditentukan, keanekaragaman dan sirkulasi zat (pertukaran zat dan energi antara bagian biotik dan abiotik) ) dalam sistem, itu adalah sistem ekologi, atau ekosistem (Yu Odum, 1971).

  • Menurut A. Arthur Tansley, 1935, ekosistem adalah sistem proses biologis¬† fisika-kimia dan organisme dengan bagian tidak hidup dari lingkungan di mana ia berada, dan seluruh variasi interaksi yang disebut ekosistem kehidupan masyarakat (DF Owen.).
  • Setiap set organisme dan komponen anorganik dari lingkungan mereka, yang dapat dilakukan siklus materi, yang disebut ekosistem (V. Denisov.).
  • Biogeocenoses (VN Sukachev, 1944) – set komponen inert metabolisme yang saling berhubungan dan saling terkondisi dan energi.

Konsep Ekosistem

Istilah ekosistem pertama kali diusulkan oleh ahli ekologi Inggris Sir Arthur G. Tansley pada tahun 1935 dalam jurnal ilmiah Ecology. Dan kita dapat mendefinisikannya sebagai seperangkat elemen fungsional dasar, yang dibentuk oleh komponen biotik dan abiotik.

Karena Ekologi terlibat dalam penelitian makhluk hidup dalam komunitas biologis dan keterkaitannya dan pengaruhnya dengan lingkungan fisik, menghasilkan unit studi dasar yang disebut ekosistem, kita dapat mengatakan bahwa itu adalah unit dasar di mana dapat mengatur teori dan praktik dalam ekologi.

Ekosistem atau sistem ekologis memiliki aspek yang berbeda. Ini dapat dibentuk oleh seluruh hutan, di area besar yang disebut “ekosistem makro”, atau oleh tanaman seperti bromeliad, yaitu area kecil yang disebut “ekosistem mikro”. Jadi mirip dengan ekosistem besar yang menghadirkan semua fenomena dan faktor yang menentukan dan mendefinisikan lingkungan makhluk hidup, hal yang sama terjadi pada ekosistem kecil.

Dengan cara ini, apa pun lingkungan di mana terdapat interaksi antara lingkungan fisik (alam matahari, luminositas, suhu, tekanan, air, kelembaban, salinitas) dan makhluk hidup terdiri dari ekosistem, baik itu terestrial atau akuatik, besar atau kecil.

Faktor biotik dianggap sebagai efek dari populasi hewan, tumbuhan dan bakteri yang berbeda satu sama lain dan faktor abiotik adalah faktor eksternal seperti air, matahari, tanah, es, angin. Di lokasi tertentu, baik itu vegetasi cerrado, hutan riparian, caatinga, hutan Atlantik atau hutan Amazon, misalnya, semua hubungan organisme satu sama lain, dan dengan lingkungan mereka disebut ekosistem, yaitu, kita dapat mendefinisikan ekosistem sebagai suatu sekelompok komunitas berinteraksi satu sama lain dan bertindak dan menderita aksi faktor abiotik.

Mereka disebut agroekosistem ketika di samping faktor-faktor ini, setidaknya satu populasi pertanian beroperasi. Perubahan elemen tunggal dapat menyebabkan modifikasi di seluruh sistem, dengan kemungkinan kehilangan keseimbangan yang ada. Himpunan semua ekosistem di dunia membentuk Biosfer.

Karakteristik utama ekosistem adalah keberadaan yang relatif tertutup, stabil dalam ruang dan waktu, materi dan aliran energi antara bagian biotik dan abiotik ekosistem. Oleh karena itu, tidak semua sistem biologis dapat disebut ekosistem, misalnya, yang bukan akuarium atau tunggul busuk.

Sistem biologis ini (alami atau buatan) tidak cukup mandiri dan mengatur sendiri (akuarium), jika Anda berhenti untuk menyesuaikan kondisi dan karakteristik dukungan ke tingkat yang sama, itu akan dihancurkan dengan cukup cepat. Komunitas-komunitas ini tidak membentuk siklus tertutup yang terpisah dari materi dan energi (tunggul), tetapi hanya bagian dari sistem yang lebih besar.

Sistem seperti itu harus disebut komunitas peringkat bawah, atau mikrokosmos. Kadang-kadang, mereka menggunakan konsep – facies (misalnya, geoekologi), tetapi tidak dapat sepenuhnya menggambarkan sistem seperti itu, terutama asal buatan.

Secara umum, dalam ilmu yang berbeda gagasan “fasies” sesuai dengan definisi yang berbeda dari sistem tingkat subsistem (dalam botani, ilmu lansekap) untuk konsep yang tidak terkait dengan ekosistem (geologi), sebuah konsep yang menggabungkan ekosistem homogen (Sochava VB) atau hampir identik (Berg LS, Ramenskii LG) mendefinisikan ekosistem. VN Sukachev (1880-1967).

Biogeocenoses Istilah pengarang: Ekosistem adalah sistem terbuka dan ditandai oleh arus masuk dan keluar material dan energi. Dasar keberadaan hampir seluruh ekosistem – aliran energi matahari, yang merupakan hasil dari reaksi fusi – hidup (fotosintesis) atau bentuk tidak langsung (penguraian bahan organik), dengan pengecualian ekosistem perokok dalam, “hitam” dan “putih” [20], sumber energi yang merupakan panas internal Bumi dan energi dari reaksi kimia.

Biogeocenosis dan ekosistem

Menurut definisi, tidak ada perbedaan, biogeocenosis dapat dianggap identik dengan ekosistem lengkap antara konsep “ekosistem” dan “biogeocenosis”. Namun, ada pandangan luas bahwa biogeocenosis dapat berfungsi sebagai analog ekosistem di tingkat primer, karena istilah “biogeocenosis” menempatkan penekanan yang lebih besar pada hubungan komunitas ekologis dengan tautan ke lingkungan tanah atau air tertentu, sementara ekosistem melibatkan alur abstrak.

Karena itu, biogeocenosis umumnya dianggap sebagai kasus khusus dari ekosistem. Para penulis yang berbeda dalam definisi istilah biogeocenosis mendaftar komponen biogeocenosis biotik dan abiotik spesifik, sedangkan definisi ekosistemnya lebih umum.

Struktur ekosistem

Struktur ekosistem oleh Reimer NF, ekosistem dari dua komponen dapat dibedakan – abiotik dan biotik. Biotik dibagi menjadi autotrofik (organisme yang menerima energi primer untuk keberadaan foto dan produsen) heterotrofik (organisme yang memperoleh energinya dari oksidasi bahan organik – konsumen dan pengurai) komponen, yang membentuk struktur trofik ekosistem.

Satu-satunya sumber energi untuk keberadaan ekosistem dan mempertahankan berbagai prosesnya adalah produsen mengasimilasi energi matahari (panas, ikatan kimia) dengan efisiensi 0,1-1%, jarang 3-4,5% dari nilai asli. Autotrof adalah tingkat trofik pertama dari ekosistem. Tingkatan ekosistem berikutnya terbentuk dengan mengorbankan konsumen (tingkat 2, 3, 4 dan selanjutnya) dan dekomposer sebagai penutup, yang menerjemahkan bahan organik menjadi bentuk mineral (komponen abiotik) yang dapat diasimilasi oleh unsur autotrofik yang tidak hidup.

Komponen utama ekosistem

Dalam hal komponen ekosistem dibentuk oleh:

  • Iklim, yang menentukan suhu, kelembaban, kondisi pencahayaan dan karakteristik fisik lainnya dari lingkungan;
  • Zat anorganik termasuk dalam siklus;
  • Senyawa organik yang mengikat bagian biotik dan abiotik dalam siklus materi dan energi;
  • Produsen – organisme yang menciptakan produksi primer;
  • Heterotrof, memakan organisme lain atau partikel yang lebih besar dari bahan organik;
  • Saprotof – heterotrof, terutama jamur dan bakteri, yang memecah bahan organik yang mati, sehingga kembali ke siklus.

Tiga komponen terakhir membentuk biomassa ekosistem.

Dari sudut pandang fungsi ekosistem adalah blok fungsional organisme berikut (selain autotrof):

  • Predator – organisme yang memakan organisme hidup lainnya,
  • Saprofit – organisme yang memakan bahan organik mati.

Divisi ini menunjukkan hubungan waktu fungsional dalam ekosistem, dengan fokus pada pemisahan waktu pembentukan bahan organik dan redistribusi dalam ekosistem (predator) dan pengolahan saprofit. Antara membuang-buang bahan organik dan mengubahnya kembali menjadi konstituennya dalam siklus materi dalam ekosistem dapat membutuhkan periode waktu yang signifikan, misalnya, dalam kasus batang pinus, dan lebih dari 100 tahun.

Semua komponen ekosistem ini saling berhubungan dalam ruang dan waktu dan membentuk sistem struktural dan fungsional yang sama.

Fungsi ekosistem

Suatu ekosistem dapat digambarkan dengan umpan balik positif yang kompleks dan skema umpan balik negatif yang mendukung homeostasis sistem pada sejumlah parameter lingkungan tertentu.  Dengan demikian, dalam batas-batas tertentu, fungsi ekosistem adalah mempertahankan lingkungannya dari pengaruh eksternal dan berfungsi relatif tidak berubah.

Biasanya ada dua jenis homeostasis dalam ekosistem: (tahan terhadap kemampuan untuk mempertahankan struktur dan fungsi ekosistem untuk efek eksternal negatif. Prinsip Le Chatelier – Brown) dan tahan, dengan kemampuan ekosistem untuk memulihkan struktur dan fungsi dari kehilangan komponen ekosistem. Dalam literatur berbahasa Inggris menggunakan konsep yang sama: keberlanjutan lokal stabilitas lokal (homeostasis tahan) dan stabilitas global (homeostasis tangguh).

Klasifikasi

Klasifikasi ekosistem cukup rumit. Ekosistem minimal dan ekosistem tingkat tertinggi – biosfer, tanpa keraguan. isolasinya cukup rumit, karena kompleksitas aspek kronologisnya tidak selalu mungkin untuk menentukan batas-batas ekosistem secara eksklusif.

Geoekologi (dan ilmu bentang alam) mengklasifikasikan ekosistem sebagai berikut:

1. Bioma

Salah satu divisi (ekosistem) geografis utama sistem dalam zona iklim (Reimers NF). Menurut Robert H. Whittaker, itu adalah sekelompok ekosistem di benua, yang memiliki struktur atau fisiognomi vegetasi yang sama dan sifat umum dari kondisi lingkungan. Definisi ini agak keliru, karena ada koneksi ke benua tertentu, beberapa bioma hadir di benua yang berbeda, misalnya, tundra atau bioma padang rumput.

Pada saat ini, definisi yang paling umum adalah: “Biom: satu set ekosistem dengan jenis vegetasi yang serupa, terletak di zona iklim alami” (Akimova TA, Khaskin VV).

Yang umum untuk definisi ini adalah bioma adalah himpunan ekosistem, zona iklim alami.

Ada antara 8 sampai 30 bioma.

Contoh Ekosistem

Kompleks makhluk hidup (dan virus) dan lingkungan fisik tempat mereka hidup disebut ekosistem. Dengan demikian, ada beberapa ekosistem yang ada dan terkait. Sebagai contoh: sebuah danau kecil di hutan dianggap sebagai ekosistem, di mana organisme kecil dan yang lebih besar mendiami – dan hutan itu sendiri juga merupakan ekosistem. Seorang peneliti, yang dikenal sebagai Tansley, mendalilkan ekosistem sebagai organisme dan semua faktor abiotik suatu lokasi. Peneliti lain, bernama Raymond, menambahkan pada konsep ini gagasan bahwa ekosistem itu sendiri merupakan sistem transformasi energi.

Ada aliran energi dalam ekosistem, yang memasuki siklus melalui fotosintesis – energi cahaya – yang menyediakan energi untuk hewan dan mikroorganisme non-fotosintesis, yang dihamburkan dalam bentuk panas.

Dengan demikian, produsen memiliki fungsi unik dan esensial untuk pemeliharaan dan kelangsungan hidup sistem kehidupan – produksi energi oleh organisme ini terbatas dan bervariasi sesuai dengan ketersediaan air, karena mereka kehilangan proporsinya sesuai dengan jumlah CO2 yang mereka miliki. mengasimilasi. Juga diketahui bahwa ketersediaan nutrisi juga berkontribusi pada efisiensi fotosintesis yang lebih besar atau lebih kecil.

Ekosistem perairan, seperti terumbu karang dan muara, lebih produktif dalam hal energi, terutama karena ketersediaan air, sinar matahari, dan suhu.

Tidak seperti energi, nutrisi tetap berada dalam ekosistem, didaur ulang oleh komponen fisik dan biotik – terutama oleh reaksi reduksi oksida, terintegrasi dalam siklus nutrisi. Bahan yang tidak diasimilasi oleh konsumen – juga bahan itu sendiri dan sisa-sisa sayuran – adalah makanan untuk hewan detritivora dan untuk pengurai. Dengan demikian, regenerasi nutrisi terjadi di tanah, terutama oleh aksi detritivora, jamur dan bakteri dan oleh dekomposisi batuan, melepaskan molekul nutrisi baru ke ekosistem.

Peranan

Banyak yang dikatakan tentang air, polusi, dampak lingkungan, sampah, banjir dan banyak bencana alam. Namun, perlu diketahui tentang pentingnya seluruh ekosistem di Planet kita. Kita hidup di sebuah planet yang dapat menyerap 5 miliar penduduk. Kita tidak punya makanan dan apalagi kondisi untuk menanggung kerusakan yang telah kita lakukan pada dunia kita. Hanya sepertiga dari populasi dunia memiliki air mengalir, kita telah melihat kesengsaraan di mana umat manusia hidup.

Jadi, kita membutuhkan ekosistem tidak lebih dari “keseimbangan”. Itu benar, kita perlu menyeimbangkan konsumsi kita, dampak kita dan semua yang telah kita lakukan. Planet meminta bantuan dan kita perlu memberikan kondisi yang diseimbangkan agar bencana yang lebih besar tidak terjadi.

Nyanyian burung, keseimbangan serangga, hewan, tanaman, pohon, bunga dan buah-buahan. Keanekaragaman hayati kita sedang dipadamkan oleh kesalahan yang disebabkan oleh kita manusia, yang telah kita lakukan sedikit untuk dunia kita.



Leave a Reply