Suksesi dalam Ekologi

Pengertian Suksesi
Dalam kajian ekologi, suksesi merupakan suatu proses perubahan  yang terjadi secara teratur, berjalan searah, terjadi pada suatu komunitas dalam jangka waktu tertentu sehingga terbentuk suatu komunitas baru yang berbeda dengan komunitas semula.
Dapat juga dikatakan bahwa suksesi merupakan suatu proses perkembangan sebuah ekosistem yang tidak seimbang menuju pada sebuah ekosistem yang seimbang.
 

galeripustaka.com

Suksesi biasanya terjadi sebagai akibat modifikasi lingkungan fisik dalam suatu komunitas atau ekosistem.
Suatu proses suksesi akan diakhiri oleh terbentuknya komunitas klimaks, yaitu suatu komunitas terakhir dan stabil ( tidak berubah ) yang mencapai keseimbangan.
Komunitas klimaks ditandai dengan tercapainya homeostatis atau keseimbangan, yaitu suatu komunitas yang mampu mempertahankan kestabilan komponennya dan dapat bertahan dari berbagai perubahan dalam system secara keseluruhan.
 

Macam-macam suksesi
Berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi. Peristiwa suksesi dibedakan menjadi dua macam, yakni : suksesi primer dan suksesi sekunder.  

1.Suksesi Primer
Jika suatu komunitas mendapatkan gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total hingga terbentuk komunitas baru.
Gangguan yang dapat mengakibatkan komunitas awal hilang, bisa disebabkan oleh factor alamiah maupun factor non alamiah. Faktor alamiah antara lain  adalah : gunung meletus, tanah longsor, endapan lumpur di danau atau muara sungai. Sedangkan factor non alamiah lebih disebabkan olah ulah tangan manusia baik yang disengaja maupun yang tidak disengaja, misalnya : kegiatan pertambangan, illegal logging,
 

Suksesi primer diawali dengan  tumbuhnya tanaman pioneer ( lumut kerak / Lichenes ). Lichenes memiliki kemampuan melapukkan batuan menjadi tanah sederhana . Lichenes yang mati akan diuraikan menjadi bahan anorganik oleh kelompok organism pengurai / decomposer. Bahan organic yang melimpah akan mendorong tumbuhnya berbagai jenis tumbuhan mulai dari lumut, paku-pakuan. Kemudian diikuti  dengan tumbuhnya rerumputan, semak, perdu dan pepohonan. Bersamaan dengan itu akan diikuti dengan hadirnya berbagai jenis hewan ( terutama diawali oleh kelompok herbivore ).
Dalam hal ini, suksesi primer akan diakhiri dengan terbentuknya komunitas hutan yang didominasi oleh populasi pohon.
Salah satu contoh suksesi primer adalah peristiwa meletusnya gunung Krakatau ( 1883 ) dimana akibat letusan gunung tersebut bagian pulau yang tersisa tertutup oleh batu apung dan abu vulkanik sampai kedalaman rata-rata 30 meter.
 

Sebagai gambaran perhatikan skema berikut :
G. Krakatau meletus ( 1883 ) --> gurun tanpa kehidupan tumbuhan dan hewan  --> ganggang biru-hijau/Cyanophyceae, tumbuhan paku ( 26 jenis )-1886 --> rerumputan, tumbuhan sulur ( 1897 ) -->  perdu, pohon hutan campuran  --> 1932 mulai muncul semak dan pepohonan. Saat ini kawasan pulau Krakatau telah menjadi kawasan hutan dengan berbagai jenis pepohonan dan berbagai jenis hewan.

2.Suksesi Sekunder
Suksesi ini akan terjadi jika suatu komunitas mengalami gangguan yang hanya mengakibatkan rusaknya sebagian komunitas. Pada tipe suksesi ini, komunitas substrat lama dan sebagian kehidupan lama masih ada.
Sebagaimana halnya suksesi primer, suksesi sekunder ini dapat disebabkan oleh factor alamiah maupun factor non alamiah.  Gangguan secara alamiah, antara lain seperti : banjir, tsunami, kebakaran hutan, angin putting beliung. Sedangkan gangguan secara non alamiah banyak disebabkan oleh aktivitas manusia, seperti : penebangan hutan, pembukaan lahan hutan dengan cara membakar.
 

Contoh suksesi sekunder, antara lain : kebakaran hutan, banjir bandang, tsunami di Aceh dll.
 

Ketika rerumputan yang ada di halaman sekolah kita, dipotong dan setelah kering dibakar. Apakah ini juga merupakan contoh suksesi ? Kalau ya, termasuk suksesi yang mana ?...pikirkan jawabannya !

Komponen-komponen Ekosistem

Ekosistem dapat diartikan sebagai hubungan timbal balik atau interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya.Selain itu ekosistem merupakan tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme dan lingkungan tak hidup, dimana kedua komponen tersebut saling mempengaruhi dan berinteraksi.

Komponen penyusun ekosistem terdiri atas dua macam, yaitu komponen biotik dan abiotik.Komponen biotik adalah komponen yang terdiri atas makhluk hidup, sedangkan komponen abiotik adalah komponen yang terdiri atas benda mati.Seluruh komponen biotik dalam suatu ekosistem membentuk komunitas.Dengan demikian, ekosistem dapat diartikan sebagai kesatuan antara komunitas dengan lingkungan abiotiknya.

A.Komponen Biotik

Komponen biotik meliputi semua mahkluk hidup / organisme  baik yang berukuran mikroskopis maupun yang makroskopis. Berdasarkan caranya memperoleh makanan di dalam ekosistem, organisme anggota komponen biotik dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1.Produsen, yang berarti penghasil. Produsen merupakan organisme yang mampu menghasilkan zat makanan sendiri (autotrof) melalui fotosintesis.Yang termasuk dalam kelompok ini adalah tumbuhan hijau atau tumbuhan yang mempunyai klorofil.Produsen ini kemudian dimanfaatkan oleh organisme-organisme yang tidak bisa menghasilkan makanan (heterotrof) yang berperan sebagai konsumen.

2.Konsumen, yang berarti pemakai, yaitu organisme yang tidak dapat menghasilkan zat makanan sendiri tetapi menggunakan zat makanan yang dibuat oleh organisme lain. Organisme yang secara langsung mengambil zat makanan dari tumbuhan hijau adalah herbivora.Oleh karena itu, herbivora sering disebut konsumen tingkat pertama.Karnivora yang mendapatkann makanan dengan memangsa herbivora disebut konsumen tingkat kedua.Karnivora yang memangsa konsumen tingkat kedua disebut konsumen tingkat ketiga dan seterusnya. Proses makan dan dimakan di dalam ekosistem akan membentuk rantai makanan. Perhatikan contoh sebuah rantai makanan ini: daun berwarna hijau (Produsen) –> ulat (Konsumen I) –> ayam (Konsumen II) –> musang (Konsumen III) –> macan (Konsumen IV/Puncak).
Dalam ekosistem, banyak proses rantai makanan yang terjadi sehingga membentuk jaring-jaring makanan (food web) yang merupakan kumpulan dari beberapa rantai makanan.

3.Dekomposer atau pengurai. Dekomposer adalah jasad renik yang berperan menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme yang telah mati ataupun hasil pembuangan sisa pencernaan. Dengan adanya organisme pengurai, organisme akan terurai dan meresap ke dalam tanah menjadi unsur hara yang kemudian diserap oleh tumbuhan (produsen). Selain itu aktivitas pengurai juga akan menghasilkan gas karbon dioksida yang akan dipakai dalam proses fotositesis.

4.Penghancur atau detritivor

Merupakan kelompok mahkluk hidup yang menghancurkan bahan-bahan organik dari sisa-sisa tubuh mahkluk hidup yang sudah mati menjadi hancuran-hancuran. Contoh kelompok ini antara lain : rayap, semut, kelabang.

B. Komponen Abiotik

Komponen abiotik merupakan komponen tak hidup dalam suatu ekosistem.Komponen abiotik sangat menentukan jenis makhluk hidup yang menghuni suatu lingkungan. Komponen abiotik banyak ragamnya, antara lain: tanah, air, udara, suhu, dan lain-lain :

1.Suhu / temperatur

Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup.Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.

2.Sinar matahari

Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu.Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis.

3. Air

Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme.Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain, misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi unsur abiotik lain, misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai pelarut dan pelapuk.

4.Tanah

Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme.Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. . Tanah juga menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan.

5. Angin

Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam penyebaran biji tumbuhan tertentu.

6.Garis lintang

Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda pula.Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan distribusi organisme di permukaan bumi.Ada organisme yang mampu hidup pada garis lintang tertentu saja.

 

Komponen BIOTIK dalam Ekosistem dan Perannya.

Selain komponen Abiotik yang pernah dijelaskan dalam pelajaranbiologi-sma1.blogspot.com, ekosistem terbentuk juga oleh komponen biotik yakni komponen-komponen yang berupa mahkluk hidup dari berbagai kingdom / kerajaan yang ada di bumi ini mulai dari kingdom archaeobacteria, eubacteria, protista, fungi, plantae maupun animalia.

Masing-masing jenis dari komponen biotik tersebut memiliki peran / fungsi yang berbeda satu sama lain dalam sebuah ekosistem. Misalnya, dalam ekosistem padang rumput ada komponen biotik berupa rumput, pohon, semak, rusa, kudda, kerbau, burung pemakan biji, burung pemangsa, ular, harimau, anjing liar, bacteri, jamur dan lain sebagainya. Maka masing-masing dari mereka memiliki peran / fungsi yang berbeda satu sama lain, meskipun ada juga yang memiliki peran yang sama.

Secara umum, peran / fungsi komponen biotik dalam ekosistem meliputi :

pertama, Produsen

Peran produsen ini dijalankan oleh komponen biotik yang  memiliki kemampuan mengubah energi cahaya ( khususnya matahari ) maupun energi yang lain ( hasil reaksi kimia ) menjadi energi kimia yang disimpan dalam bentuk yang kita kenal dengan makanan melalui proses sintesis baik fotosintesis maupun kemosintesis. Organisme yang memiliki peran ini antara lain : semua jenis tumbuhan, beberapa jenis dari anggota eubacteria, protista.

kedua, Konsumen

Peran ini diambil oleh semua jenis organisme yang tidak mampu mensintesis makanannya sendiri sehingga untuk mencukupi kebutuhan nutrisinya mereka memanfaatkan bahan organik yang berasal dari organisme lainnya dengan cara menelan dan mencernanya. Organisme yang memiliki peran seperti ini, antara lain : semua jenis anggota kingdom animalia baik yang bersifat sebagai herbivora, carnivora maupun omnivora.

ketiga, Perombak

Peran perombak atau dikenal juga dengan sebutan dekomposer diambil oleh beberapa jenis organisme yang memperoleh nutrisi dengan cara "merombak" sisa-sisa atau produk dari organisme lainnya. Organisme yang memiliki peran perombak antara lain berbagai jenis bacteria yang heterotrof, anggota dari kingdom fungi, beberapa anggota protista.

keempat, Detritivor

Peran detritivor ( disebut juga schavanger ) diambil oleh semua jenis organisme yang "memakan" partikel organik ataupun memakan bagian tubuh mahkluk hidup lainnya yang sudah mati.Organisme yang termasuk dalam kelompok peran ini, antara lain beberapa jenis dari anggota kingdom animalia seperti rayap, semut  dan lain sebagainya.

Hampir di setiap jenis ekosistem ditemukan organisme berbeda yang menduduki keempat peran seperti yang telah diuraikan di atas.

Daur Biogeokimia untuk unsur karbon ( Siklus Karbon )

Karbon yang memiliki lambang kimia C merupakan salah satu unsur penting dalam kehidupan. 
Di alam unsur karbon terdapat paling banyak dalam bentuk gas karbon dioksida ( CO2 ), dan dalam bentuk terlarut dalam air.
Bagaimana daur karbon berlangsung di alam ?


Daur karbon secara alamiah dapat dimulai dari tumbuhan darat maupun fitoplankton dalam air yang menyerap gas karbondioksida ( CO2 ) dari atmosfer untuk diubah menjadi karbohidrat ( C6H12O5 ) melalui fotosintesis. Dalam fotosintesis, dibebaskan oksigen ( O2 ) ke atmosfer.

Oleh organisme, karbohidrat dimanfaatkan untuk memperoleh energi dengan cara melakukan "pembongkaran" karbohidrat dengan bantuan oksigen dari udara melalui peristiwa respirasi. 
Dalam respirasi, selain dihasilkan energi juga dibebaskan karbondioksida ( CO2 )  ke atmosfer.
Sementara itu, aktifitas bakteri dan jamur dalam melakukan respirasi juga akan melepaskan CO2 ke atmosfer.

Pada ekosistem perairan, pertukaran CO2 dengan atmosfer terjadi secara tidak langsung. CO2 berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang kemudian akan terurai menjadi ion bikarbonat. Saat organisme air melakukan respirasi, CO2 dikeluarkan sebabagai bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air dan jumlah CO2 adalah seimbang.

Penguraian oleh mikroorganisme yang berjalan lambat dapat mengakibatkan penumpukan karbon dalam bentuk batu bara dan minyak bumi. 


sumber :
- Suwarno dkk, 2005, Biologi kelas X jilid 1b SMA, Sunda Kelapa Pustaka, Jakarta.

Ekositem

Di alam akan selalu terjadi interaksi ( hubungan timbal balik ) antara makhluk hidup dengan lingkungannya pada suatu kondisi tertentu. Interaksi ini membentuk suatu ekosistem.

Sebuah ekosistem tersusun atas dua komponen utama, yaitu :

1. Komponen Biotik, yang terdiri dari semua makhluk hidup ( hewan, tumbuhan, jamur, bacteri, protista ).Masing-masing komponen memiliki fungsi / kedudukan / nichia tertentu , misalnya : 
   -          tumbuhan berfungsi sebagai produsen, 
   -          hewan sebagai konsumendan beberapa jenis hewan tertentu ( spt : cacing, semut, rayap kelabang dll ) berfungsi sebagai detritivor ( penghancur ), 
   -          bacteri, jamur sebagai decomposer( pengurai )
   

2. Komponen Abiotik, terdiri atas semua benda mati seperti : suhu, cahaya, kelembaban, tanah, air, udara ( gas oksigen, karbondioksida, nitrogen dll ), zat hara, salinitas ( kadar garam ) dll.

Antara kedua komponen tersebut membentuk sebuah interaksi , misalnya : suhu akan mempengaruhi aktivitas dan penyebaran hewan, cahaya penting bagi tumbuhan untuk fotosintesis bersama-sama dengan CO₂ dan pertumbuhan, oksigen untuk respirasi dan lain-lain. 

Sementara itu, antar komponen biotic juga terjadi interaksi. Perhatikan tabel berikut ini !

Tabel. Macam interaksi antar species / individu makhluk hidup

NO	MACAM INTERAKSI	INDIVIDU		KETERANGAN
		I	II
1.	Kompetisi	--	--	Terjadi persaingan dalam memperoleh kebutuhan hidup (makanan), Populasi yang kalah akan keluar dari nichia.
2.	Protokooperasi	+	+	Kedua belah pihak mendapatkan keuntungan
3.	Mutualisme	+	+	Merupakan keharusan bagi kedua belah pihak
4.	Komensalisme	+	0	Keharusan bagi individu I , individu II tidak terpengaruh
5.	Parasitisme	+	--	Keharusan bagi individu I, individu II terganggu/terhambat
6.	Predasi	+	--	Keharusan bagi individu I, individu II terganggu

Di dalam ekosistem, energi mengalir dan mengalami perubahan. Fenomena ini dikenal dengan nama aliran energi, yang berarti perpindahan materi kimia dari produsen ke konsumen. Materi akan kembali ke lingkungan pada saat komponen biotic mati. Aliran ini berlangsung melalui proses makan memakan yang lebih dikenal dengan istilah rantai makanan.

                                                                                   

Struktur tropi suatu ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. 

Ada 3 macam piramida ekologi, yaitu: 

• piramida jumlah, 
• piramida biomass 
• piramida energi

Pada aliran energi, setiap organisme memasukkan dan menyimpan energi dalam suatu ekosistem. Inin disebut sebagai Produktivitas ekosistem. Ada 2 macam , yaitu :

1. Produktivitas primer . yaitu kecepatan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk zzat organic oelh organisme autotrof ( produsen )

Seluruh bahan organic hasil sintesis disebut Produktivitas Primer Kotor ( PPK ), sedang bahan organic yang tersimpan di dalam tubuh organisme autotro disebut Produktivas Primer Bersih ( PPB )

2. Produktivitas Sekunder, kecepatan mengubah bahan organic menjadi simpanan energi kimia baru oleh organisme heterotrop. Pada setiap transfer energi dari konsumen I ke konsumen II dan seterusnya akan terjadi pengurangan energi.

Senyawa Kimia yang berpindah melalui organisme ( rantai makanan ) akan kembali ke lingkungan abiotik secara terus menerus. Pertukaran atau perubahan ini disebut dengan istilah daur biogeokimia. Unsur-unsur kimia yang mengalamai daur ini, antara lain : nitrogen ( N₂), karbon ( CO₂ ), sulfur (SO₄ ), fosfor ( ATP ataupun PO₄^3-), dan air ( H₂O ). Unsur-unsur tersebut selalu dan secara terus menerus mengalami siklus, misalnya : CO₂ dari lingkungan abiotic diserap tumbuhan untuk fotosintesis membentuk karbohidrat ( C₆H₁₂O₆) dan oksigen ( O₂ ) dilepas ke lingkungan.Di udara,  Oksigen diserap oleh makluk hidup untuk respirasi, menguraikan karbohidrat menjadi H₂O, CO₂ yang dilepaskan ke lingkungan dan ATP.

Komponen-komponen Abiotik Ekosistem

Sebagaimana telah kita ketahui, sebuah ekosistem terbentuk atas dua komponen utama, yaitu komponen biotic dan komponen abiotik.

Apa yang termasuk dalam komponen abiotik ?

Komponen abiotik meliputi semua benda-benda tidak hidup yang terdapat di dalam suatu ekosistem baik yang secara langsung maupun secara tidak langsung terkait pada keberadaan komponen biotic.

Beberapa komponen abiotik yang biasa menyusun suatu ekosistem antara lain :

1. Air.

Air yang memiliki rumus kimia H2O mempunyai peranan yang sangat penting bagi kehidupan komponen biotic dan keseimbangan ekosistem. Dalam ekosistem, keberadaan air dipengaruhi oleh, : salinitas / kadar garam, curah hujan, penguapan / evaporasi, arus air.

2. Cahaya

Cahaya, utamanya cahaya matahari merupakan sumber energi utama bagi semua mahkluk hidup. Bagi tumbuhan dan organisme yang fotosintetik, cahaya dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam sintesis makanan ( senyawa organic ). Bagi semua organisme cahaya diperlukan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan

3. Iklim

Iklim merupakan hasil interaksi antara berbagai macam komponen abiotik. Ikllim berhubungan dengan tingkat kesuburan tanah dan curah hujan

4. Tanah

Tanah berperan sebagai : tempat hidup / aktivitas kehidupan organisme, sumber nutrient ( nutrient ) utamanya bagi tumbuhan. Keadaan tanah dipengaruhi oleh beberapa factor, antara lain : derajat keasaman ( pH ) tanah, tekstur ( komposisi partikel penyusun ) tanah, unsure makro-unsur mikro dan unsure tambahan..

5. Suhu udara ( temperature )

Suhu udara berperan dalam aktivitas kehidupan organisme, baik pertumbuhan maupun perkembangbiakan. Setiap organisme mempunyai suhu minimum-suhu optimum dan suhu maksimum yang mempengaruhi proses biokimia dalam tubuh.

6. Kelembaban Udara.

Kelembaban udara menunjukkan kandungan uap air di dalam udara. Nilai kelembaban udara memiliki kaitan dengan kecepatan penguapan air sehingga berkaitan juga dengan kebutuhan air bagi mahkluk hidup.