“ENERGI YANG BERKELANJUTAN DALAM
EKOSISTEM”
Aliran
energi dalam ekosistem adalah proses berpindahnya energi dari suatu tingkat
trofik ke tingkat trofik berikutnya yang dapat digambarkan dengan rantai
makanan atau dengan piramida biomassa.
Ekosistem mempertahankan diri
dengan siklus energi dan nutrisi yang diperoleh dari sumber eksternal. Pada
tingkat trofik pertama, produsen primer (tumbuhan, alga, dan beberapa bakteri)
menggunakan energi matahari untuk menghasilkan bahan tanaman organik melalui
fotosintesis. Hewan Herbivora yang makan hanya pada tanaman membuat tingkat
trofik kedua. Predator yang memakan herbivora terdiri dari tingkat trofik
ketiga, jika predator yang lebih besar hadir, mereka mewakili tingkat trofik
lebih tinggi lagi.
Organisme yang makanan pada
beberapa tingkat trofik (misalnya, beruang grizzly yang memakan buah dan
salmon) diklasifikasikan pada tingkat trofik tertinggi dimana mereka makan.
Dekomposer, yang meliputi bakteri, jamur, jamur, cacing, dan serangga, memecah
limbah dan organisme mati dan mengembalikan nutrisi ke dalam tanah.
Proses yang pengurangan energi
yang ditransfer antara tingkat trofik termasuk respirasi, pertumbuhan dan
reproduksi, buang air besar, dan kematian nonpredatory (organisme yang mati
tetapi tidak dimakan oleh konsumen). Kualitas gizi bahan yang dikonsumsi juga
mempengaruhi seberapa efisien energi ditransfer, karena konsumen dapat
mengkonversi sumber makanan berkualitas tinggi ke jaringan hidup baru yang
lebih efisien daripada sumber makanan berkualitas rendah.
Rendahnya
transfer energi antara tingkat trofik membuat pengurai umumnya lebih penting
daripada produsen dalam hal aliran energi. Dekomposer memproses sebagian besar
bahan organik dan mengembalikan nutrisi ke ekosistem dalam bentuk anorganik,
yang kemudian diambil lagi oleh produsen primer. Energi tidak didaur ulang
selama proses dekomposisi, melainkan dilepaskan, sebagian besar sebagai panas
(ini adalah apa yang membuat tumpukan kompos terasa hangat).
Di
lautan, cahaya dan nutrisi merupakan faktor penting untuk mengendalikan
produktivitas. Cahaya menembus hanya ke tingkat paling atas lautan, sehingga
fotosintesis terjadi di perairan permukaan dan dekat permukaan. Produktivitas
primer laut yang tinggi di dekat pantai dan daerah lain dimana upwelling
membawa nutrisi ke permukaan, mendukung plankton untuk mekar. Limpasan dari
tanah juga merupakan sumber nutrisi di muara dan sepanjang ambalan kontinental.
Di antara ekosistem perairan, tempat kediaman alga, dan terumbu karang memiliki
produksi primer bersih tertinggi, sedangkan harga terendah terjadi di tempat
terbuka karena kurangnya nutrisi di lapisan permukaan yang diterangi.
Banyaknya
tingkat trofik yang dapat dukungan ekosistem tergantung pada beberapa faktor,
termasuk jumlah energi yang memasuki ekosistem, kehilangan energi antara
tingkat trofik, dan bentuk, struktur, dan fisiologi organisme di setiap
tingkat. Pada tingkatan yang lebih tinggi, predator umumnya secara fisik lebih
besar dan mampu memanfaatkan sebagian kecil dari energi yang dihasilkan pada
tingkat di bawah mereka, sehingga mereka harus mencari makan di daerah yang
semakin besar untuk memenuhi kebutuhan kalori mereka.
Karena
kekalahan energi tersebut, umumnya ekosistem terestrial tidak lebih dari 5 tingkat
trofik, dan ekosistem laut umumnya memiliki tidak lebih dari 7. Perbedaan
antara ekosistem darat dan laut kemungkinan karena perbedaan karakteristik
mendasar dari tanah dan organisme primer laut. Dalam ekosistem laut,
fitoplankton yang berukuran mikroskopik melaksanakan sebagian besar
fotosintesis yang terjadi, sedangkan tanaman melakukan sebagian besar pekerjaan
ini di darat. Fitoplankton adalah organisme kecil dengan struktur yang sangat
sederhana, sehingga sebagian besar produksi utama mereka dikonsumsi dan
digunakan untuk energi oleh organisme merumput yang memakannya. Sebaliknya,
sebagian besar dari biomassa yang diproduksi tanaman darat, seperti akar,
batang, dan cabang, tidak dapat digunakan oleh herbivora untuk makanan, jadi
kurang proporsional dari energi yang diperbaiki melalui produksi primer yang
berjalan dalam rantai makanan.
Tingkat
pertumbuhan juga bisa menjadi faktor penyebab. Fitoplankton yang sangat kecil
dapat tumbuh sangat cepat, sehingga mereka mendukung populasi besar herbivora
meskipun mungkin ada ganggang lebih sedikit daripada herbivora pada saat
tertentu. Sebaliknya, tanaman darat memerlukan waktu bertahun-tahun untuk
mencapai kematangan.
Cara
termudah untuk menggambarkan aliran energi melalui ekosistem adalah dengan
rantai makanan di mana energi berpindah dari satu tingkat trofik ke depan. Beberapa
ekosistem yang sangat sederhana dapat terdiri dari rantai makanan dengan hanya
beberapa tingkat trofik. Misalnya, ekosistem terpencil angin yang menyapu
Taylor di Lembah Antartika sebagian besar terdiri dari bakteri dan ganggang
yang umunya dimakan oleh cacing nematoda, bagaimanapun, produsen dan konsumen
yang terhubung dalam jaring makanan yang rumit pada beberapa konsumen makan di
beberapa tingkat trofik.
Sebuah konsekuensi penting dari
kehilangan energi antara tingkat trofik adalah bahwa kontaminan mengumpulkan
pada hewan jaringan-proses yang disebut bioakumulasi. Saat kontaminan
bioakumulasi berada pada jaring makanan, organisme di tingkat trofik yang lebih
tinggi dapat terancam bahkan jika polutan dimasukkan ke lingkungan dalam jumlah
yang sangat kecil.
SUMBER INFORMASI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar