KARAKTERISTIK EKOSISTEM
Apabila kita membahas mengenai karateristik ekositem, hal ini juga berhubungan dengan pembahasan ekologi. Ekologi adalah kajian ilmu ilmiah mengenai interaksi antar organisme dan lingkungannya. Lingkungan meliputi komponen abiotik ( faktor-faktor kimiawi dan fisik tak hidup ) seperti suhu, cahaya, air, dan nutrien. Yang juga penting pengaruhnya pada organisme adalah komponen biotik ( hidup ) semua organisme lain yang merupakan bagian dari lingkungan suatu individu. Organisme lain bisa berkompetisi dengan suatu individu untuk mendapatkan makanan dan sumber daya lainnya, memangsanya, atau mengubah lingkungan fisik dan kimiawi. Seperti akan kita lihat, pertanyaan mengenai kepentingan relatif berbagai komponen lingkungan seringkali merupakan inti kajian-kajian ekologis- dan kontroversi yang menyertainya. Dalam karakteristik ekositem kita mengenal juga biogeografi yang membahas geografi makhluk hidup dalam persebarannya, dari sini pula kita dapat melihat karakteristiknya. Dan untuk lebih jelasnya akan di uraikan sebagai berikut :
1. BIOMA
Bioma, merupakan salah satu sistem untuk mempelajari persebaran tumbuhan, dan sistem bioma menekankan dinamika komunitas yang berhubungan dengan iklim dan faktor lingkungan lainnya selain memperhatikan sejarah evolusi dan geologinya. Komunitas yang terdapat pada tahap klimaks atau yang dominan merupakan ciri utama suatu bioma. Jumlah sebenarnya berbagai macam bioma di muka bumi ini tidak dapat di ketahui. Hal ini karena tidak ada daerah yang sama sekali homogen dalam kehidupan tumbuhan dan hewan. Untuk lebih jelasnya dapat di lihat pada urain di bawah ini :
a. Hutan Tropis
Hutan hujan tropis memiliki stratifikasi vertikal yang sangat jelas. Pohon-pohon pada kanopi membentuk lapisan paling atas. Kanopi itu seringkali rapat, sehingga hanya sedikit sekali cahaya yang dapat mencapai tanah di bawahnya. Ketika suatu pembukaan terjadi pada kanopi, barangkali karena pohon tumbang, pohon lain dan tanaman mera,bat yang berkayu akan tumbuh secara cepat, bersaing untuk mendapatkan cahaya, dan ruang ketika mengisi ruang tersebut. Banyak poho tertutupi oleh epifit ( tumbuhan yang tumbuh di atas tumbuhan lain, bukan di atas tanah), seperti anggrek dan bromeliad. Curah hujan, yang sangat berfariasi di daerah tropis, merupakan penentu utama vegetasi yang tumbuh dalam suatu wilayah. Pada daerah dataraan rendah yang memiliki musim kering yang lama atau curah hujannya jarang, hutan kering tropis akan dominan. Tumbuhan yang di temukan di sini merupakan campuran pohon dan semak berduri banyak serta tumbuhan berair banyak ( sukulen ). Pada wilayah dengan musim kemarau dan musim hujan yang luas, pohon gugur tropis menjadi domonan.
b. Savana
Savana kenya ini merupakan tempat dimana herbivora besar dan predator (pemangsa)-nya terliahat dengan jelas. Sesungguhnya, herbivora yang dominan di sini dan pada savana lain addalah serangga, khususnya semut dan rayap. Rumput dan pohon yang terpencar-pencar merupakan tumbuhan yang dominan. Kebakaran merupakan komponen abiotik penting, dan spesies tumbuhan yang dominan adalah spesies yang sudah bedapr=tasi dengan kebakaran. Pertumbuaham rumput-rumputan dan forb (tumbuhan kecil berdaun lebar) yang sangat cepat selama musim hujan menyediakan sumber makanan yang banyak bagi hewan. Akan tetapi, mamalia pemakan rumput besar harus bermigrasi ke padang rumput yang lebih hijau dan menyebar mencari sumber air selama periode musim hujan.
c. Gurun
Curah hujan yang sedikit (kurang dari 30 cm/tahun) sangat menentukan bahwa suatu daerah akan menjadi sebuah gurun. Beberapa gurun memiliki suhu permukaan tanah di atas 600C selama siang hari. Gurun lainnya, seperti gurun di sebelah barat rocky mountain dan asia tengah, relatif dingin. Gurun sonoran di sebelah selatan arizona (yang ditunjukkan di sini) di tandai oleh kaktus raksasa saguaro dan semak berkar dalam. Adaptasi evolusioner tumbuhan dan hewan gurun meliputi sekumpulan mekanisme yang luar biasa yang dapat menyimpan air. Struktur “lipatan” pleated)”. Beberapa mencit gurun tidak pernah minum, tetapi mendapatkaan demua kebutuhan airnya ddari perombakan metabolik biji-bijian yang dimakannya. Banyak tumbuhan gurun juga mengandalkan fotosintesis CAM, suatu adaptasi metabolik untuk menghemat air dalam lingkungan kering.
d. Hutan Ranggas Iklim Sedang
Bioma hutan ranggas iklim sedang di Amerika utara meliputi bagian timur amerika srikat. Bercirikan pohon khas (beach, maple, aok, dan sebagainya). Yang meranggaskan daunnya pada musim gugur. Jumlah speises pohon yang bereda di sini jauh lebih terbatas dari bioma hutan hujan tropis, dan tegakkan akan luas spesies tunggal sering di jumpai adapun kehidupan hewan, rusa, musang topeng, (tracoon), dan salamander merupakan ciri khusus bioma ini.
e. Taiga
Dinamakan bioma seperti yang di temukan di rusia, yaitu daratan dengan danau dan di huni oleh beruang, binatang pengerat (umpamanya bajing), burung dan “mouse” (sejenis rusa). Hewab terkhir ini sangat khas sehingga ada juga yang menamakannya bioma “Speruce-mouse”. selama musim salju, yang dingin, banyak dari mamalia itu berhibernasi (tidur), sedangkan banyak dari burung-burung bermigrasi
f. Padang rumput
Presipitasi tahunan di padang rumput rata-rata 20 inci (50 cm)/tahun. Sebagian besar dari presipitasi ini jatuh dalam musim tumbuh. Hal ini mendorong pertumbuhan rerumputan yang kuat tetapi, kecuali sepanjang lembah sungai, hampir tidak cukup untuk pertumbuhan hutan faktor yang mungkin memberi isyarat kesetimbangan dari hutan ke padang rumput ialah kebakaran. Banyak sekali bukti bahwa kebakaran-yang terjadi baik oleh halilintar maupun oleh manusia secara teratur menyapu dataran (padamg rumput) tersebut dalam masa lampau. Berkat batang bawah tanah buka (rhizoma) dengan tugssnya, rumput tidak rusak oleh api yang menghancurkan sebagian besar pohon-pohon dan semak. Banyaknya rumput yang melimpah untuk makanan ternak, serta tiadanya perlindungan dari pemangsa berkibat populasi hewan yang serupa di padang rumput di seluruh muka bumi. Vertebrata dominana adalah ungulata herbivora yang bergerak cepat\. Di amerika srikat, bison dan ampilok merupakan penghuni yang mencolok di padang rum[ut sebelum kedatangan para penghuni tetap berkulit putih sekarang padang rumpur merupakan sumber bahan makanan seperti misalnya jagung, gandum, dan serelia lain sedangkan daerah berbukit merupakan tempat tinggal ungulata piaraan seperti sapi dan biri-biri.
g. Padang Pasir
Curah hujan tahunan di padang pasir kurang dari 10 inci, dalam beberapa tahun mungkin nol. Karena kekeringan yang luar biasa di padang pasir, kolonisasinya terbatas untuk tumbuhan seperti kaktus, “sagebrush”, dan “mesquite” yang mempunyai sejumlah adaptasinya untuk menyimpan air selam jangka waktu yang panjang dan tumbuhan tahunan yang tumbuh cepat dari biji-bijinya dapat berkecambah. Berkembaqng dan berbunga, dan menghasilkan biji-biji tanaman baru dalam beberapa minggu setelah hujan lebat yang langka. Sebagian besar dari hewan di padang pasir (mamalia), kadal dan ular, serangga, dan bahkan bebeapa unggas) di sesujaikan untuk menggali-gali agar dapat terhindar dari panas membakar dari matahari. Sebagian besar dari mereka membatasi pencaharian makanannya selama jam-jam malam saja.
2. PERSEBARAN HEWAN
Wilayah persebaran hewan pertamakali diperkenalkan oleh Sclater (1858). Selanjunya di modifikasi oleh Huxley (1868) dan diperluas oleh Wallace (1876). Newbegin (1957) yang menyusun dan menjlaskannya dengan cara yang lebih modern.
Umumnya, hewan tersebar secara terbatas pada daerah tertentu karena adanya berbagai Barrier atau karena sejarah tempat asalnya pada zaman dahulu. Satuan terbesar distribusi hewan disebut wilayah persebaran hewan. Wilayah persebarn hewan di tentukan oleh kondisi zaman dahulu dan hubungannya dengan masa sekarang aantara benua yang satu dengan benua lainnya. Wilayah persebaran hewan yang satu dengan lainnya dipisahkan dengan laut, gunung, padang pasir, dan iklim.
a. Wilayah Neartik
Wilayah neartik terdiri atas seluruh wilayah amerika utara dan seluruh daerah Greenland. Lingkungan greenland sangat menarik, terutama lingkungan fisiknya yang tertutup salju dengan ketebalan yang sulit di tentukan. Amerika utara bagian timur terdiri ats hutan gugur, Amerika utara bagian tengah terdiri atas padang rumput dan di Amerika bagian utara terdapat hutan Konifer yang luas. Beberapa hewan yang terdapat di wilayah neartik, yaitu Kalkun, Mockingbird, Salamander, Bison, Caribou, dan Muks-ox.
b. Wilayah Neotropik
Wilayah Neotropik meliputi Meksiko bagian selatan sampai Amerika bagian tengan dan Amerika selatan. Kondisi wilayah ini sebagian besar beriklm tropis dan di di Zona selatan sedang. Hewan di wilayah ini banyak sekali macam dan bentuknya, berupa spesies Endemik burung dan mamalia. Misalnya, Orang utan, Siamang, Trenggiling, Menjangan, Sejenis babi, Kuda, dan Tapir ( yag berbeda dengan tapir asia).
c. Wilayah Australian
Wilayah Australian meliputi Austrralia, Selandia baru, Irian , dan maluku beserta pulau-pulaub disekitarnya. Tripis dan sebagian lagi beriklim sedang. Kondisi lingkungan australia yang mencolok disebabkan oleh letaknya yang terpisah jaun dengan benua lainnya. Hewan-hewan di wilayah ini, yaitu : Mamalia (kanguru, Trenggeling, Kuala), Kasuari, Cendrawasih, Kiwi, Kura-kura, buaya, dan kucing.
d. Wilayah Oriental
Wilayah oriental meliputi benua Asia berikut Kepulau-pulauannya yang dekat, seperti Sumatra, Kalimantan, Jawa, Selawesi, Ceylon, Kepulauan Formosa, dan Filipina. Kondisi lingkungan pisik wilayah oriental cukup berpariasi dan sebgian beriklim tropis. Diwilayh ini terdapat banyak hutan tropis sehinnga kaya akan flora dan fauna yang sangat bergam. Hewan-hewan yang spesifik di wilayah ini, yaitu harimau, Gajah, Gibon, orang utan, dan badak (bercula satu).
e. Wilayah Paleartik
Wilayah Paleartik meliputi hampir seluruh Eurasia dan beberapa daerah tertentu, antara lain, Himalaya, Persia, afganistan, Afrika,Inggris, dan Jepang. Keadaan lingkungan pisik wilayah ini cukup berfariasi, memiliki perbedaan suhu yang tinggi, curah hujan yang berbeda-beda, dan mempunyai difersitas yang tinggi. Hewan-hewan di wilayah ini antara lain berupa Bison, Landak, Kucing kutub, dan menjangan kutub.
f. Wilayah Ethiopia
Wilayah ethiopia meliputi Afrika sebelah selatan sahara, Managaskar, dan Arabia bagian selatan. Keadaan lingkungan wilayah ini relatif seragam. Di bagian utara wilayah ethiopia adalah Gurun Sahara yang meruppakan padang pasir terluas di dunia dan Gurun ini merupakan barrier antara wilayah paleartik dan wilayah ethiopia. Oleh karena itu, Hewan-hewan yang terdapat di daerah utara dan daerah selatan sangat berbeda. Hewan-hewan yang ada di wilayah ini cukup bervariasi, antara lain, Jerapah, Zebra, Antelop, Unta, Badak afrika, Kucing, Anjing, lemur, Baboon, Gorilla, dan Simpanse. Hewan-hewan lainnya yang bersifat endemik antara lain adalah ikan, amfibi, dan sedikit burung.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi dari karakteristik ekosistem ini sangat banyak, Diantaranya :
a. Suhu
suhu lingkungan merupakan faktor penting dalam persebaran organisme karena pengaruhnya pada proses biologis dan ketidakmampuan sebagian besar organisme untuk mengatur suhu tubuhnya secara tepat. Sel bisa pecah jika air yang tedapat di dalamnya membeku pada suhu bi bawah 00, dan protein pada sebagian besar organisme akan mengalami denaturasi pada suhu 450C. selain itu sejumlah orgnisme dapat memperthankan suatu metabolisme yang cukup aktif pada suhu yang sangat rendah atau pada suhu yang sangat tinggi. Adaptasi yang luar biasa memungkinkan nenerapa organisme hidu di luar kisaran suhu tersebut. Suhu internal suatu organisme sesungguhnya dipengaruhi oleh pertukaran panas dengan lingkungannya, dan sebagian besar organisme tidak dapat mempertahankan suhu tubuhnya beberapa derajat di atas atau di bawah suhu lingkungannya. Sebagai makhluk unditermis, mamalia dan burung merupakan pengecualian utama, tetapi fungsi-fungsi indotermis sekalipun akan bekerja paling baik di dalam kisaran suhu lingkungan tertentu yagng berfariasi menurut spesies.
b. Air
Sifat-sifat ait yang unik berpengaruh bagi organisme dan lingkungannya, air sangat penting bagi kehidupan, tetapi ketersediannya berfariasi secara dramatis di berbagai habitat. Prganisme air trawar dan air laut hidup terendam di dalam suatu lingkungan akuatik, tetapi organisme tersebut mengalmi permasalahan keseimbangan air jika tekanan osmosis intraselulernya tidak sesuai dengan tekanan osmosisi air di sekitarnya. Organisme di lingkungan darat menghadapi ancaman kekeringan yang hampir konstan, evolusinya di bentuk oleh kebutuhannya untuk mendapatkan dan menyimpan air dalam jumah yang mencukupi.
c. Cahaya Matahari
Matahari memberikan energi yang menggerakkan hampir seluruh ekosistem, meskipun hanya tumbuhan dan organisme potosintetik lain yang menggunakan sumber energi ini secara langsung. Intensitas cahaya bukan merupakan faktor terpenting yang membatasi pertumbuhan tumbuhan di lingkungan darat, tetapi penamungan oleh penopi hutan membuat persaingan untuk mendapat cahaya matahari di bawah kanopi tersebut menjadi sangat ketat dalam lingkungan akuatik. Internsitas dalam kualitas cahaya membatasi persebaran organisme potosintetik setiap meter kedalaman air secara relatif menyerap sekitar 45 % cahaya merah dan sekitar 2 % cahaya biru yang melaluinya. Sebagai hasilnya, sebagian besar fotosintesis dalam lingkungan akuatik terjadi relatif di dekat permukaan air. Akan tetapi,organisme potosintetik itu sendiri menyerap banyak cahaya yang menembus air yang selanjutnya akan mengurangi intensitas dan kualitas cahaya pada air di bawahnya.
d. Angin
Angin memperkuat suhu lingkungan pada organisme dengan cara meningkatkan hilangnya cahaya panas mellalui peningkatan (evaporasi) dan konfeksi (faktor wind-chill atau pendinginan oleh angin). Angin juga menyebabkan hilangnya air di organisme dengan cara meningkatkan laju penguapan pada hewan dan laju transpirasi pada hewan dan laju transpirasi pada tumbuhan. Selain itu, angin dapat menyebabkan pengaruh yang sangat mendasar pada bertuk pertumbuhan tumbuhan, yaitu dengan cara menghambat pertumbuahn anggota tubuh pohon yang terdapat pada sisi arah tiupan angin ; anggota tubuh pohon yang berada pada arah yang berlawanan dengan arah tiupan angin akan tmbuh secara normal,yang menghasilkan suatu penampakan “lambaian bendera”.
e. Batu dan Tanah
struktur fisik, pH, dan komposisi meneral batuan serta tanah akan membatasi persebaran tumbuhan dan hewan yang memekannya, sehinnga menjadi salah satu penyebab timbulnya pola mengelompok pada area tertentu yang acak ( patchiness) pada ekosistem teristerial yang sering kita lihat. Pada aliaran sungai, kompisisi substrat dapat mempengaruhi faktor kimiawi dalam air, yang selanjutnya akan mempengaruhi tumbuhan dan hewan penghuni ekositem akuatik. Pada lingkungan laut struktur substrat dalam zona pasang-surut (intertidal Zone) dan dasar laut menetukan jenis organisme yang dapat menempel atau meliang dalam habitat seperti itu.
f. Gangguan Periodik
Gangguan yang sangat merusask seperti kebakaran, badai, tornado, dan letusan gunung berapi dapat menghancurkan komunitas biologis. Setelah adanya gangguan yang merusak, daerah akan di kolonisasi ulang oleh organisme yang selamat dari bencana, akan tetapi struktur komunitas akan mengalami suatu subsesi perubahan selama proses pemilihan. Beberapa gangguan. Seperti letusan gunung berapi merupakan gangguan yang jarang terjadi dan tidak dapat di prediksi menurut waktu dan ruang, sehinnga organisme tidak memiliki adaptasi evolusioner untuk menghadapinya. Sebaliknya gangguan kebakaran, meskipun dalam jangka pendek tidak dapat di prediksi, tetapi kejadian berulang seringklali terjadi pada beberapa komunitas, dan banyak tumbuahan telah beradaptasi terhadap gangguan periodik seperti ini. Pada kenyataannya, beberapa komunitas sesungguhnya bergantung pada kebakaran yang terjadi secara periodik untuk mempertahnkan hidupnya.
