STRUKTUR KOMUNITAS

Pada kegiatan praktikum ini akan dibahas mengenai struktur komunitas organisme akuatik perairan tergenang, mengalir dan payau.

PENDAHULUAN

Struktur Komunitas Ekosistem Perairan Menggenang

Ekosistem perairan tergenang adalah suatu ekosistem yang pada umumnya terdiri dari air tawar, dengan arus yang hanya sedikit atau bahkan tidak ada. Ekosistem ini memiliki residence time lebih besar daripada air mengalir. Air tergenang atau habitat lentik (berasal dari kata lenir yang tenang) yang terdiri dari danau, kolam, rawa atau pasir terapung. Pada ekosistem ini, karena memiliki residence time besar maka lumpur dan materi yang lepas cenderung mengendap didasar, sehingga dasarnya lunak (Odum, 1971). Semakin menjauhi pinggir, bagian dasarnya semakin lunak/lembut. Sehingga perairan tergenang mempunyai batasan yang jelas yaitu batas perairan, pinggir perairan, permukaan air, dan endapan bawah ataupun sifat dasar perairan  yang dapat berupa batuan, kerikil, ataupun lumpur. Ciri-ciri ekosistem perairan tergenang ialah memiliki arus yang tenang atau kecil, residence time panjang atau lebih lama dari ekosistem air mengalir, stratifikasi suhu dan tekanan oksigennya lebih merata, serta tidak ada adaptasi yang khusus dari organismenya.

KARAKTERISTIK EKOSISTEM PERAIRAN PAYAU

PENDAHULUAN

Ekosistem hutan bakau (Mangrove Forest System) atau ekosistem hutan rawa bakau (Mangrove Swamp Forest System) adalah sebutan umum yang digunakan untuk menggambarkan suatu vegetasi komunitas yang terdapat di pesisir pantai tropik yang didominasi oleh beberapa spesies pohon-pohon yang khas. Selain itu juga terdapat jenis semak-semak yang mempunyai kemampuan untuk tumbuh di dalam air yang sedikit lebih asin (payau).

Mangrove banyak sekali manfaatnya bagi manusia baik dari segi ekologis, biologis, maupun segi ekonomis. Fungsi ekologis dari hutan mangrove sangat penting yaitu sebagai penghasil bahan organik (detritus) yang sangat produktif merupakan pangkal dari mata rantai  pangan detritus yang penting artinya di ekosistem pesisir. Selain itu, sistem perakaran vegetasi hutan mangrove yang menyediakan tempat berlindung yang baik bagi berbagai biota yang hidup di dalamnya. Jenis tumbuhan yang terdapat di hutan ini adalah jenis bakau dan tumbuhan pantai yang dapat hidup pada perairan yang bersalinitas tinggi. Berdasarkan fungsinya, hutan mangrove merupakan habitat yang baik bagi Crustacea sebagai daerah asuhan dan pemijahan.

Hutan mangrove juga mempunyai fungsi sebagai tempat hidup berbagai fauna darat dan biota laut. Dewasa ini banyak daerah hutan mangrove yang dikomersialkan menjadi tempat pemukiman, pertanian, tempat rekreasi, dan sebagainya. Hal ini menyebabkan semakin bekurangnya luas hutan mangrove. Pengambilan kayu untuk keperluan rumah tangga dan industri serta adanya kecenderungan negatif yang semakin tinggi berupa pencemaran di daerah pesisir menyebabkan rusaknya ekosistm hutan mangrove.

EKOSISTEM PERAIRAN MENGALIR

PENDAHULUAN

Ekosistem perairan mengalir merupakan perairan terbuka yang dicirikan dengan adanya arus dan perbedaan gradien lingkungan serta interaksi antara faktor biotik dan abiotik (Sutrisno, 1991). 

Salah satu bentuk dari perairan mengalir adalah sungai. Sungai adalah suatu perairan terbuka, memiliki arus, adanya perbedaan gradien lingkungan, serta masih memiliki pengaruh-pengaruh daratan. Sungai memiliki beberapa ciri antara lain : memiliki arus, resident time (waktu tinggal arus) cepat, organisme yang ada memiliki adaptasi biota khusus, substrat umumnya berupa batu, kerikil, pasir, dan lumpur, tidak terdapat stratifikasi suhu dan oksigen, serta sangat mudah mengalami pencemaran dan mudah pula menghilangkannya (Odum, 1993).

EKOSISTEM PERAIRAN TERGENANG

PENDAHULUAN

Ekositem perairan tergenang (lentik) merupakan suatu kondisi ekosistem yang dicirikan oleh ketenangan air (lenis) yang terdapat dalam ekosistem tersebut. Dapat juga diartikan sebagai suatu jenis ekosistem berair yang kecepatan arusnya sudah berkurang, sehingga lumpur dan materi-materi lepas cenderung mengendap didasar perairan yang menyebabkan dasarnya menjadi lunak, sehingga tidak sesuai untuk bentos permukaan tetapi cocok untuk penggali nekton dan beberapa plankton (Odum,1971).

Beberapa contoh ekosistem perairan tergenang antara lain situ, danau, rawa, waduk, dan pasir hidup. Perairan tergenang merupakan contoh dari suatu ekosistem dimana terdapat komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi secara langsung maupun tidak langsung. Sehubungan dengan ekosistem perairan tergenang maka perlu dipelajari beberapa parameter yaitu parameter fisika, kimia, dan biologi.

DAUR BIOGEOKIMIA

Siklus biogeokimia

FAKTOR PEMBATAS

Hukum Minimum Liebig

Pertumbuhan organisme air tergantung pada jumlah bahan makanan yang disediakan dalam jumlah yang minimum (Liebig 1840). 

Jumlah minimum bahan makanan + faktor lingkungan (fisika & kimia) à oksigen, fosfor, nitrogen, karbondioksida, tipe substrat dll. (Taylor, 1934)

Hukum Toleransi Shelford

Tidak hanya faktor minimum tetapi faktor yang berkelebihan dapat menimbulkan gangguan à TOLERANSI    (Shelford, 1913)

LAUT

Aspek-aspek laut yang menjadi perhatian utama dalam bidang ekologi adalah sebagai berikut :

Laut itu luas; mencakup 70% dari permukaan bumi

Laut itu dalam dan kehidupan berlangsung pada setiap kedalaman. Meskipun agaknya tidak ada daerah abiotik (tanpa kehidupan) di laut, namun kehidupan lebih padat terdapat di sekitar daratan dan pulau-pulau.

Laut itu sambung-menyambung, tidak terpisah-pisah seperti habitat daratan atau air tawar.  Semua lautan saling berhubungan.  Temperatur, salinitas, dan kedalaman adalah hambatan utama untuk gerakan bebas organisme laut.

Laut adalah sirkulasi berkesinambungan; perbedaan temperatur udara antara kutub dan khatuliswa  menyebabkan angin kencang seperti angin pasat (meniup secara tetap ke arah yang sama sepanjang tahun), yang bersama dengan putaran bumi menimbulkan arus tertentu.  Selain arus di permukaan yang digerakkan oleh angin, arus dalam diakibatkan oleh perbedaan temperatur dan salinitas yang menimbulkan perbedaan kerapatan

Laut didominasi oleh berbagai macam gelombang dan oleh pasang-surut yang terjadi karena gaya tarik bulan dan matahari. Pasang-surut terutama penting di kawasan pantai yang kehidupan lautnya sering kali beragam dan padat

ESTUARI

Estuari merupakan daerah peralihan (ekoton) antara habitat laut dan habitat tawar. Dimana wilayah ini memiliki karakteristik sebagai berikut : 

- daerah pantai semi tertutup

- mempunyai hubungan dengan laut terbuka

- dipengaruhi pasang-surut

- terjadi percampuran air laut - air tawar

- serta sifat fisik-kimia-biologis bukan peralihan melainkan khas

Salinitas di setiap titik berubah sesuai :

- pasut

- pola pemuatan air tawar dari sungai. 

Perubahan salinitas yang fluktuatif  menjadikan estuaria diklasifikasikan : 

- oligohaline (0.5–3 ‰),

- mesohaline (3–7 ‰)

- polihaline (17–30 ‰). 

Salinitas pada lokasi tertentu ;

- Variasi harian, bulanan, tahunan

- Variabilitas: karakteristik kunci

- Organismenya euryhaline 

Di estuari :

• Densitas air tawar < air laut

• Terbentuk lidah air

• Menjulur di atas air yang lebih asin

• Posisinya ditentukan variasi pasut dan musim.

PERAIRAN TAWAR

Tipe habitat air tawar :

1. Perairan tergenang (habitat lentik) : kolam, situ, danau, rawa, waduk.

2. Perairan mengalir (habitat lotik): sungai, air terjun (mata air)

Faktor pembatas :

1. suhu

2. kecerahan

3. arus

4. oksigen

5. garam biogenik

Klasifikasi organisme berdasarkan daerah atau zona (tergenang) :

1. zona litoral

2. zona limnetik

3. zona profundal

         Klasifikasi pada air mengalir :

1. Zona Air Deras

2. Zona Air Tenang 

KONSEP KOMUNITAS

Komunitas biotik adalah kumpulan populasi-populasi apa saja yang hidup dalam daerah atau habitat fisik yang telah ditentukan. 

Komunitas utama : komunitas yang cukup besar dan kelengkapan dari organisasinya adalah sedemikian hingga relatif tidak tergantung dari masukan dan hasil dari komunitas di dekatnya.

Komunitas minor adalah komunitas yang kurang lebih tergantung dari masukan dan hasil dari komunitas di dekatnya. 

Konsep komunitas adalah salah satu dari azas-azas dalam pemikiran dan praktek ekologi yang paling penting.

Viktor E Shelford. Komunitas biotik sebagai suatu kumpulan dengan kesatuan komposisi taksonomik serta secara relatif tampak seragam.

DOMINANSI EKOLOGI

Organisma yang melakukan kontrol terbesar dalam kelangsungan hidup suatu komunitas atau spesies yang dalam trofik level mempunyai produktifitas terbesar.

Organisme yang dominan secara ekologis adalah organisme yang menguasai laju aliran energi dan mempengaruhi secara kuat lingkungan dan organisme lainnya. Derajat kepentingan dari sebuah dominasi dikuantifikasi dalam indeks dominasi. Biasanya yang menjadi faktor utama adalah jumlah dan biomass. 

KERAGAMAN/DIVERSITAS JENIS DALAM KOMUNITAS

Konsep diversitas spesies mempunyai 2 komponen, yaitu :

1) kekayaan, yang juga disebut sebagai densitas populasi, yang berdasarkan jumlah total spesies yang ada, dan 2) evennes, yang berdasarkan pada kelimpahan relatif (atau ukuran lain “penting”) spesies dan derajat kedominannya.

Nisbah antara jumlah jenis dan nilai-nilai penting (jumlah, biomas, produktifitas dll) individu-individu dinamakan indeks keanekaragaman jenis.

POPULASI

Populasi adalah suatu kelompok organisme dari spesies yang sama yang menempati suatu ruang tertentu pada waktu tertentu.

Sifat-sifat populasi :

• kerapatan
• natalitas (laju kelahiran)
• mortalitas (laju kematian)
• penyebaran umur 
• potensi biotik
• dispersi
• bentuk perkembangan atau pertumbuhan
• sifat-sifat genetik yang secara langsung berhubungan dengan ekologinya, misalnya sifat adaptif, sifat keserasian reproduktif dan ketahanan (yaitu peluang meninggalkan keturunannya untuk jangka waktu yang panjang). 

Densitas populasi adalah suatu ukuran populasi yang berkaitan dengan unit ruang. 

Densitas kasar yaitu jumlah atau biomassa per satuan ruang total.

Densitas ekologis yaitu jumlah atau biomassa per satuan ruang habitat. 

Ruang habitat adalah luas atau volume yang benar-benar dihuni oleh populasi. 

Beberapa metode pengukuran:

     Penghitungan total

     Pengambilan contoh

     Penangkapan dan penandaan

     Pengambilan contoh geser

     Plotless method 

PERKEMBANGAN DAN EVOLUSI EKOSISTEM

Perkembangan ekosistem atau lebih dikenal dengan istilah suksesi ekologis adalah perubahan dalam struktur spesies dan proses komunitas yang berjalan dengan waktu.

Jika perubahan suksesional ditentukan terutama oleh ko-aksi internal, proses tersebut dinamakan suksesi otogenik. Jika kekuatan luar (badai, api) secara reguler mempengaruhi atau mengontrol perubahan, proses itu disebut suksesi allogenik. 

Ketika suatu teritori baru dibuka atau siap untuk ditempati (kolonisasi), misalnya sesudah banjir lahar, ladang yang ditinggalkan, atau genangan air baru, suksesi otogenik biasanya dimulai dengan suatu metabolisme komunitas yang tidak seimbang; dimana produksi kasar (P) mungkin lebih besar atau lebih kecil daripada respirasi (R), yang untuk proses selanjutnya menuju kondisi yang lebih seimbang (P = R). 

EKOSISTEM

Sistem :

interaksi yang teratur dan saling ketergantungan antar komponen dalam membentuk satu kesatuan yang menyeluruh

Ekosistem

Populasi - sekelompok orang - diperluas meliputi kelompok individu

Komunitas (komunitas biology) ~ Biocoenosis - meliputi seluruh populasi yang menempati daerah tertentu.

Ekosistem (sistem ekologi)~ Biogeocoenosis - komunitas dan lingkungan abiotik yang berfungsi bersama (A.G. Tansley 1935). 

Ekosistem (satuan fungsi dasar dalam ekologi) adalah suatu sistem yang di dalamnya terkandung komunitas biotik dan abiotik, dimana keduanya saling mempengaruhi satu sama lainnya.

KONSEP ENERGI DALAM EKOSISTEM

Thermodinamika :
kajian mengenai panas dan aliran panas dari satu tempat ke tempat lain yang dikendalikan oleh hukum-hukum thermodinamika.

Hukum I (konservasi) :
energi dapat diubah dari satu tipe menjadi tipe lain, tetapi ia tidak pernah diciptakan atau dirusak.

Hukum II (efisiensi, entropi) :
tidak ada proses yang melibatkan suatu perubahan energi secara spontan terjadi kecuali kalau terdapat degradasi energi dari bentuk terpusat menjadi bentuk terpencar (Whenever energy is changed from one form to another, there is always a "loss" of usable energy).

Perilaku energi dalam ekosistem dapat diistilahkan sebagai arus energi, karena transformasi energi berlangsung satu arah. Arus energi berkurang pada setiap tahap.