Hubungan Trofik dalam Ekosistem
Setiap ekosistem memiliki suatu struktur trofik (tropbic structure) dari hubungan makan-memakan. Para ahli ekologi membagi spesies dalam suatu komunitas atau ekosistem ke dalam tingkattingkat trofik (trophic levels) berdasarkan nutriennya. Tingkat trofik yang secara mendasar mendukung yang lainnya dalam suatu ekosistem terdiri dari organisme autotrof, atau produsen primer (primary producer) ekosistem tersebut. Sebagian besar produsen primer adalah organisme fotosintetik yang menggunakan energi cahaya untuk mensintesis gula dan senyawa organik lainnya, yang kemudian digunakan oleh produsen primer tersebut sebagai bahan bakar untuk respirasi seluler dan sebagai bahan pembangun untuk pertumbuhan.
Organisme dalam tingkat trofik di atas produsen primer adalah heterotrof yang secara langsung atau secara tidak langsung bergantung pada hasil fotosintetik produsen primer. Herbivora, yang memakan tumbuhan atau alga, adalah konsumen primer. Tingkat trofik berikutnya terdiri dari konsumen sekunder : karnivora yang memakan herbivora.
Karnivora ini selanjutnya dapat dimakan oleh karnivora lain yang merupakan konsumen tersier, dan beberapa ekosistem bahkan memiliki karnivora dengan tingkat yang lebih tinggi lagi. Beberapa konsumen, detritivora, mendapatkan energinya dari detritus, yang merupakan bahan organik yang tidak hidup, seperti feses, daun yang gugur, dan bangkai organisme mati, dari semua tingkat trofik. Detritivora seringkali membentuk suatu hubungan utama antara produsen primer dan konsumen dalam suatu ekosistem. Di sungai, misalnya, banyak di antara bahan organik yang digunakan oleh konsumen, disediakan oleh tumbuhan terestrial yang memasuki ekosistem sebagai dedaunan dan serpihan-serpihan lain yang jatuh ke dalam air atau tercuci oleh aliran permukaan. Seekor udang karang (crayfish) mungkin bisa memakan detritus tumbuhan di dasar sebuah sungai atau danau, dan kemudian udang karang tersebut akan dimakan oleh seekor ikan. Dalam sebuah hutan, burung kemungkinan memakan cacing tanah yang telah memakan sampah dedaunan di permukaan tanah.
Struktur trofik suatu ekosistem menentukan lintasan aliran energi dan siklus kimia. Jalur di sepanjang perpindahan makanan dari tingkat trofik satu ke tingkat trofik yang lain, yang dimulai dengan produsen primer, dikenal sebagai rantai makanan (food chain). (Gambar 1)
Panjang rantai makanan dibatasi oleh jumlah energi yang dipindahkan dari satu tingkat ke tingkat berikutnya.
Sesungguhnya, beberapa ekosistem sangat sederhana, sehingga ekosistem tersebut dicirikan oleh suatu rantai
makanan tunggal yang tidak bercabang. Beberapa jenis konsumen primer umumnya memakan spesies tumbuhan yang sama, dan satu spesies konsumen primer bisa memakan beberapa tumbuhan yang berbeda. Percabangan rantai makanan seperti itu terjadi juga pada tingkat trofik lainnya. Sebagai contoh, katak dewasa, yang merupakan konsumen sekunder, memakan beberapa spesies serangga yang juga dapat dimakan oleh berbagai jenis burung. Selain itu, beberapa konsumen memakan beberapa level trofik yang berbeda. Seekor burung hantu, misalnya, bisa memakan mencit, yang sebagian besar merupakan konsumen primer, akan tetapi dapat juga memakan beberapa invertebrata; seekor burung hantu juga dapat memakan ular, yang sepenuhnya adalah karnivora.
Omnivora, termasuk manusia, memakan produsen dan juga konsumen dari tingkat yang berbeda-beda. Dengan demikian, hubungan makan-memakan dalam suatu ekosistem umumnya saling jalin menjalin menjadi jaring-jaring makanan (food web) yang rumit ( gambar 2). Penting untuk membedakan antara struktur ekosistem (sistem trofik) dan proses ekosistem, seperti produksi dan konsumsi, yang mempengaruhi alirai energi dan siklus kimia. Dalam pengertian ekologi, produksi berarti laju pemasukan energi dan materi ke dalam badan organisme. Dengan demikian, semua organisme adalah produsen (meskipun produsen primer kadangkadang hanya disebut "produsen" karena produksi mereka mendukung produksi semua organisme lainnya). Konsumsi didefinisikan secara longgar, akan tetapi secara umum mengacu pada penggunaan metabolik bahan organik yang diasimilasikan untuk pertumbuhan dan reproduksi; dalam pengertian ini, semua organisme termasuk autotrof (yang memetabolisme senyawa organik yang dibuat sendiri oleh organisme tersebut dari bahan- bahan yang mereka asimilasikan dari lingkungan), adalah konsumen.
Suatu proses ekosistem yang ketiga, dekomposisi (decomposition) atau penguraian, adalah perombakan bahan-bahan organik menjadi bahan anorganik. Semua organisme melakukan penguraian dalam metabolisme seluler, organisme itu merombak bahan organik dan melepaskan produk anorganik, seperti karbon dioksida dan amonia ke lingkungan.
Produsen primer meliputi tumbuhan, alga, dan banyak spesies bakteri. Produsen primer utama pada sebagian besar eksosistem terestrial adalah tumbuhan. Dalam zona limnetik danau dan dalam lautan terbuka, fitoplankton (alga dan bakteri) adalah autotrof yang paling penting, sementara alga multiseluler dan tumbuhan akuatik kadang-kadang merupakan produsen primer yang lebih penting di daerah litoral (daerah dangkal dekat pantai) dalam ekosistem air tawar maupun air laut. Akan tetapi, pada zona afotik di laut dalam, sebagian besar kehidupan bergantung pada produksi fotosintetik di dalam zona fotik; energi dan nutrien turun ke bawah dari atas dalam bentuk plankton mad dan detritus lainnya. Satu pengecualian khusus adalah komunitas organisme yang hidup dekat celah air panas di bagian dasar laut dalam. Bakteri kemoautotrof yang mendapatkan energi dari oksidasi hidrogen sulfida merupakan produsen utama dalam ekosistem ini, yang didukung oleh energi kimia, bukan energi matahari. Akan tetapi, karena bakteri itu memerlukan oksigen yang diperoleh dari fotosintesis untuk mengoksidasi hydrogen sulfide, maka ekosistem celah air panas ini tidak secara total bergantung pada energi kimia saja.
Konsumen primer, atau herbivora, yang hidup di daratan sebagian besar adalah serangga, bekicot, parasit tumbuhan, dan vertebrata tertentu, termasuk mamalia pemakan rumput dan banyak sekali burung dan mamalia yang memakan biji-bijian dan buah-buahan. Ketika para peneliti mempelajari kebiasaan makan konsumen primer, mereka menemukan bahwa banyak di antara organisme tersebut adalah oportunis; organisme tersebut menambah makanan utama mereka yang terdiri dari autotrof dengan beberapa materi heterotrof ketika materi heterotrof tersebut tersedia.
Tupai tanah dan tupai lainnya, misalnya, terutama memakan biji-bijian dan buah-buahan, tetapi kadang-kadang juga dapat memakan telur burung dan anak burung. Banyak konsumen yang terutama memakan organisme hidup juga memakan bangkai beberapa zat organik yang sudah mati.
Dalam ekosistem akuatik, fitoplankton sebagian besar dikonsumsi oleh zooplankton, yang meliputi protista
heterotrof, berbagai invertebrata kecil (khususnya krustase, dan di lautan tahapan larva dari bamyak spesies yang hidup dalam bentos sebagai organisme dewasa), dan beberapa ikan. Sama dengan organisme terestrial, banvak heterotrof akuatik adalah oportunis. Contoh-contoh konsumen sekunder dalam ekosistem terestrial
adalah laba-laba, katak, burung pemakan serangga, mamalia karnivora, dan parasit hewan. Dalam habitat akuatik, banyak ikan memakan zooplankton dan selanjutnya ikan tersebut dimakan oleh ikan lain. Pada zona bentik laut, invertebrata pemakan alga adalah mangsa bagi invertebrata lainnya, seperti bintang laut.
Bahan organik yang menyusun organisme hidup dalam suatu ekosistem akhirnya akan didaur ulang (disiklus ulang), diurai (dibusukkan), dan dikembalikan ke lingkungan abiotik dalam bentuk yang dapat digunakan oleh autotrof. Meskipun semua organisme melakukan penguraian sampai ke derajat tertentu, pengurai utama suatu ekosistem adalah prokariota dan fungi, yang awalnya mensekresi enzim yang mencerna bahan organik dan kemudian menyerap produk penguraian tersebut. Penguraian oleh prokariota dan fungi berperan dalam sebagian besar pengubahan bahan organik dari semua tingkat trofik menjadi senyawa anorganik yang dapat dimanfaatkan oleh autotrof, dan dengan demikian penguraian itu menghubungkan semua tingkat trofik.
0 komentar:
Post a Comment