Ekologi

ilmu tentang interaksi antara makhluk hidup dengan sesama makhluk hidup serta dengan lingkungannya

Ekologi (dari bahasa Yunani οἶκος, “rumah” dan -λογία, “studi”) adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari interaksi antara makhluk hidup dengan makhluk hidup lain dan juga dengan lingkungan sekitarnya. Komponen yang terlibat dalam interaksi ini dapat dibagi menjadi komponen biotik (hidup) dan abiotik (tak hidup). Ekologi merupakan ilmu dengan topik yang luas dan kompleks, yang mencakup hierarki dan keanekaragaman hayati, jumlah dan persebaran organisme, peran dan interaksi antarorganisme, habitat dan relung, jaring-jaring makanan, daur nutrien dan daur biogeokimia, serta berbagai proses lainnya. Berbagai pendekatan dapat digunakan untuk mengelompokkan ekologi menjadi sejumlah subdisiplin ilmu, baik menurut pola spasial (tempat) dan temporal (waktu), subjek yang dipelajari, maupun keterkaitan dengan bidang ilmu lainnya.

Ekologi
Ekologi membahas seluruh skala kehidupan, dari bakteri mikroskopik hingga proses yang menjangkau seluruh planet. Ahli ekologi mempelajari hubungan-hubungan yang beragam dan kompleks di antara spesies organisme, seperti predasi dan penyerbukan. Keanekaragaman hayati di Bumi dapat dikelompokkan menjadi habitat yang berbeda, dari ekosistem darat hingga perairan.

Ruang lingkup

Biotik dan abiotik

Ada dua komponen yang terlibat dalam interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya, yaitu komponen hidup (disebut komponen biotik atau faktor biotik) dan komponen tak hidup (disebut komponen abiotik atau faktor abiotik). Berdasarkan perannya, komponen biotik dapat dibagi menjadi produsen, konsumen, dan dekomposer. Produsen merupakan organisme yang menciptakan makanan. Mereka menghasilkan senyawa organik kompleks (seperti karbohidrat, lemak, dan protein) menggunakan karbon dari zat sederhana seperti karbon dioksida, yang umumnya memanfaatkan energi dari cahaya (fotosintesis) atau reaksi kimia anorganik (kemosintesis). Produsen disebut juga sebagai organisme autotrof. Konsumen dalam ekologi yaitu organisme yang tidak mampu menciptakan makanannya sendiri dan harus mengonsumsi organisme lainnya. Mereka disebut organisme heterotrof. Di sisi lain, dekomposer atau pengurai adalah organisme yang memecah organisme yang telah mati melalui proses pembusukan, contohnya bakteri dan jamur. Pengurai juga tergolong sebagai heterotrof yang menyerap nutrien secara langsung melalui proses kimiawi dan biologis secara eksternal. Ada pula organisme pengurai yang disebut detritivor seperti cacing tanah dan kutu kayu. Mereka mencerna dan menguraikan bagian tubuh tumbuhan dan hewan, termasuk tinja. Interaksi makan-memakan ini dijabarkan dalam jaring-jaring makanan dan rantai makanan. Di luar mereka, patogen penyebab penyakit juga dapat digolongkan sebagai komponen biotik.

Komponen abiotik merupakan penyusun ekosistem yang berupa benda-benda tak hidup, misalnya air, udara, cahaya, suhu, kelembapan, atmosfer, tanah, dan keasaman. Di lingkungan laut, keasinan, kadar oksigen, kejernihan air, dan energi matahari juga termasuk komponen abiotik yang memengaruhi organisme di dalamnya.[1]

Hierarki

Dunia biologis dapat dikelompokkan secara hierarkis menurut subjek yang dipelajari. Secara berurutan, unit terkecil hingga terbesar yaitu sel, jaringan, organ, organisme, spesies, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer. Ekologi juga dapat dibagi menjadi beberapa cabang berdasarkan pengelompokan ini (di atas tingkat organisme individual), misalnya ekologi populasi, ekologi komunitas, dan ekologi ekosistem. Populasi diartikan sebagai semua organisme dari spesies yang sama yang hidup di tempat dan waktu yang sama. Komunitas adalah semua populasi dari dua spesies organisme atau lebih yang hidup di tempat dan waktu yang sama. Ekosistem yaitu semua makhluk hidup (biotik) dan benda mati (tak hidup atau abiotik) yang berada di tempat yang sama. Bioma yakni sekelompok ekosistem serupa yang memiliki sifat lingkungan fisik yang sama di seluruh dunia. Terakhir, biosfer merupakan keseluruhan ekosistem di Bumi.[2][3]

Habitat

Habitat adalah jenis lingkungan alami yang ditempati oleh suatu spesies tertentu untuk hidup. Habitat dari suatu spesies merupakan tempat yang digunakan oleh spesies tersebut untuk menemukan makanan, tempat tinggal, perlindungan, dan bereproduksi.[4] Beberapa jenis habitat misalnya habitat terestrial yang meliputi hutan, padang rumput, dan gurun; habitat air tawar meliputi sungai, danau, dan kolam; habitat laut meliputi teluk, laut lepas, terumbu karang, dan dasar laut. Organisme yang mengalami pergeseran habitat merupakan bukti akan adanya persaingan di alam. Sebagai contoh, salah satu populasi kadal tropis (Tropidurus hispidus) memiliki tubuh yang lebih rata dibandingkan dengan populasi utama mereka yang hidup di sabana terbuka. Populasi kadal tropis yang tinggal di singkapan batuan yang terisolasi dapat bersembunyi di celah-celah bebatuan sehingga tubuh mereka yang rata memberikan keuntungan selektif. Pergeseran habitat juga terjadi dalam sejarah perkembangan kehidupan amfibi, dan pada serangga yang bertransisi dari habitat akuatik ke darat. Istilah biotop dan habitat kadang-kadang digunakan secara bergantian, tetapi biotop berlaku untuk lingkungan komunitas, sedangkan habitat berlaku untuk lingkungan suatu spesies.[5][6][7]

Relung

Dalam ekologi, relung adalah sekumpulan kondisi biotik dan abiotik yang menjadikan suatu spesies dapat bertahan hidup dan mempertahankan jumlah populasi yang stabil. Definisi ini diajukan oleh George Evelyn Hutchinson pada tahun 1957 meskipun konsep relung ekologis telah mulai diperkenalkan sejak tahun 1917 oleh Joseph Grinnell.[8] Secara sederhana, relung merupakan kecocokan suatu spesies dengan kondisi lingkungan tertentu. Jika habitat adalah lokasi spesifik tempat suatu organisme hidup, relung adalah peran yang dimainkan oleh spesies di dalam suatu ekosistem. Relung menggambarkan posisi suatu spesies dalam jaring-jaring makanan dan hubungannya dengan spesies lainnya dalam suatu ekosistem.[9]

Sejarah

Tak ada batas yang jelas mengenai permulaan ekologi sebagai disiplin ilmiah. Meskipun demikian, prinsip-prinsip ekologi telah ditelaah sejak zaman Yunani Kuno oleh Aristoteles dan terutama muridnya, Theophrastus, yang mengamati dan menjelaskan hubungan antara organisme dan lingkungannya, misalnya mengapa spesies tertentu lebih menyukai lingkungan tertentu.[10] Pada awal abad ke-19, Alexander von Humboldt menjelaskan korelasi antara asosiasi tumbuhan (seperti padang rumput, hutan hujan, dan tundra) dengan faktor lingkungan (seperti suhu, curah hujan, dan topografi) untuk memahami jumlah dan persebaran spesies hewan dan tumbuhan.[11] Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel sebagai oekologie pada tahun 1866; kata bahasa Yunani oikos sendiri dijadikan akar bagi istilah ekonomi (pengaturan rumah tangga) dan ekologi (studi tentang rumah tangga).[12] Tiga tahun setelah memublikasikan istilah ini, Haeckel mendefinisikan ekologi sebagai “Seluruh ilmu tentang hubungan organisme dengan dunia luar di sekitarnya; hubungan tersebut dapat kita perhitungkan dalam arti yang lebih luas pada semua kondisi keberadaan. Hal ini sebagian bersifat organik, sebagian lagi bersifat anorganik”.[13]

George Evelyn Hutchinson (1903–1991) disebut sebagai bapak limnologi dan bapak ekologi modern. Ia secara komprehensif mengamati dan mengukur secara empiris faktor-faktor organik dan lingkungan yang dapat memengaruhi biota suatu danau, serta meletakkan dasar-dasar relung ekologi.[14][15] Ekologi kemudian menjadi populer sekitar tahun 1960-an ketika isu-isu lingkungan mulai mendapatkan perhatian publik.[16] Pada masa kini, ekologi dikaitkan dengan beragam bidang ilmu lain karena kompleksitasnya yang tinggi, mulai dari filsafat hingga matematika.[17][18]

Referensi

  1. ^ "Ocean Abiotic Factors" (PDF). National Geographic. 30 Agustus 2013. Diakses tanggal 16 November 2020. 
  2. ^ Jax, Kurt (September 2006). "Ecological Units: Definitions and Application". The Quarterly Review of Biology. 81 (3): 237–258. doi:10.1086/506237. ISSN 0033-5770. 
  3. ^ Wakim, Suzanne; Grewal, Mandeep. "24.2: Introduction to Ecology". Biology LibreTexts. Diakses tanggal 15 November 2020. 
  4. ^ Thomas, Ryan (2019). "Fundamental of Ecology". Marine Biology: An Ecological Approach (edisi ke-reprint). Waltham Abbey, Essex: Scientific e-Resources (dipublikasikan tanggal 2020). hlm. 86. ISBN 9781839474538. Diarsipkan dari versi asli tanggal 22 Mei 2020. Diakses tanggal 8 Maret 2020. A habitat is an ecological or environmental area that is inhabited by a particular species of animal, plant, or other type of organism. The term typically refers to the zone in which the organism lives and where it can find food, shelter, protection and mates for reproduction. 
  5. ^ Whittaker, R. H.; Levin, S. A.; Root, R. B. (Mei 1973). "Niche, Habitat, and Ecotope". The American Naturalist. 107 (955): 321–338. doi:10.1086/282837. ISSN 0003-0147. 
  6. ^ Schoener, Thomas W. (1975). "Presence and Absence of Habitat Shift in Some Widespread Lizard Species". Ecological Monographs. 45 (3): 233–258. doi:10.2307/1942423. ISSN 1557-7015. 
  7. ^ Vitt, L. J.; Caldwell, J. P.; Zani, P. A.; Titus, T. A. (15 April 1997). "The role of habitat shift in the evolution of lizard morphology: evidence from tropical Tropidurus". Proceedings of the National Academy of Sciences. 94 (8): 3828–3832. doi:10.1073/pnas.94.8.3828. ISSN 0027-8424. PMC 20526 . PMID 9108063. 
  8. ^ Wiens, John J.; Graham, Catherine H. (Desember 2005). "Niche Conservatism: Integrating Evolution, Ecology, and Conservation Biology" (PDF). Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 36 (1): 519–539. doi:10.1146/annurev.ecolsys.36.102803.095431. ISSN 1543-592X. Diarsipkan dari versi asli tanggal 24 Oktober 2012. 
  9. ^ Steiner, Hannah (13 Januari 2020). "Ecological Habitat and Niche; what's The Difference?". Tired Earth. Diakses tanggal 16 November 2020. 
  10. ^ Hughes, J. D. (1 Desember 1985). "Theophrastus as Ecologist". Environmental History Review. 9 (4): 296–306. doi:10.2307/3984460. ISSN 1053-4180. 
  11. ^ Egerton, Frank N.; Niquil, Nathalie; Martins, Irene (2019). "History of Ecology". Encyclopedia of Ecology. Elsevier. hlm. 398–428. doi:10.1016/b978-0-12-409548-9.00864-2. ISBN 978-0-444-64130-4. 
  12. ^ McManus, P. (2009). "Ecology". International Encyclopedia of Human Geography. Elsevier. hlm. 294–303. doi:10.1016/b978-008044910-4.00682-9. ISBN 978-0-08-044910-4. 
  13. ^ Friederichs, K. (Januari 1958). "A Definition of Ecology and Some Thoughts About Basic Concepts". Ecology. 39 (1): 154. doi:10.2307/1929981. 
  14. ^ Lynch, Patrick (21 November 2015). "Ecology, evolution, & climate change: G. Evelyn Hutchinson and the founding of modern ecology". YaleNews. Diakses tanggal 15 November 2020. 
  15. ^ Slobodkin, Lawrence B.; Slack, Nancy G. (Januari 1999). "George Evelyn Hutchinson: 20th-century ecologist". Endeavour. 23 (1): 24–30. doi:10.1016/S0160-9327(99)01182-5. 
  16. ^ "Ecology". National Geographic. Diakses tanggal 15 November 2020. 
  17. ^ deLaplante, K. (2008). "Philosophy of Ecology: Overview". Encyclopedia of Ecology. Elsevier. hlm. 510–515. doi:10.1016/b978-0-444-63768-0.00247-x. ISBN 978-0-444-64130-4. 
  18. ^ Legović, T. (2008). "Mathematical Ecology". Encyclopedia of Ecology. Elsevier. hlm. 2261–2266. doi:10.1016/b978-008045405-4.00694-7. ISBN 978-0-08-045405-4. 

Lihat pula

Pranala luar