Ekologi

Pengertian Ekologi

Ekologi adalah cabang sains yang mengkaji habitat dan interaksi di antara benda hidup dengan alam sekitar. Perkataan ini dicipta oleh pakar biologi Jerman dan pengikut Darwin pada tahun 1866 Ernst Haeckel dari perkataan Greek (oikos beerti " rumah" dan logos beerti "sains").

Kini, istilah ekologi ini telah digunakan secara meluas dan merujuk kepada kajian saling hubungan antara organisma dengan persekitaran dan juga saling hubungan di kalangan kumpulan organisma itu sendiri.

Alam sekeliling merangkumi kedua persekitaran abiotik -- benda bukan hidup seperti cuaca dan geologi -- dan persekitaran biotik -- benda hidup seperti tumbuhan dan haiwan. Kebanyakan penyelidikan ekologi menumpu kepada taburan dan jumlah organisma dan bagaimana ini mempengaruhi ciri dan sifat alam sekitar; pengaruh organisma terhadap alam sekitar, dan pengaruh alam sekitar terhadap organisma tersebut.

Ruang Lingkup Ekologi

Ruang lingkup ekologi meliputi beberapa unit dalam spektrum biologi. Unit-unit lingkup ekologi tersebut berturut-turut dari kecil ke besar adalah :

Protoplasma

Protoplasma adalah zat hidup dari sel dan terdiri dari senyawa organic yang kompleks seperti lemak,protein dll

Sel

Sel adalah satuan dasar organisme yang terdiri dari inti dan protoplasma

Jaringan

Jaringan adalah sekumpulan dari bermacam-macam sel yang mmpunyai bentuk dan fungsi yang sama. Contoh;jaringan otot dn jaringan ikat

Organ

Organ adalah alat tubuh yang merpakanbagian dai organisme da mmpunyai fungsi tertentu. Contoh:telinga,hidung dan ginjal

Sistem organ

System organ adalah erja dama antar organ ydehingga dapat mnjalankan fungsi tertentu.Contoh kerjasama antara mulut-faring-larink-esofagus-lambung-usus halus-usus besar dan anus membentuk suatu system.Yaitu system pencernaan

Individu

Individu adalah satuan makhluk hidup dari satu jenis (spesies) tertentu. Misalnya satu tumbuhan rumput, seekor belalang, seekor burung puyuh, atau seekor ular.

Populasi

Populasi adalah sekelompok individu sejenis pada suatu tempat dan waktu tertentu. Misalnya populasi rumput, populasi belalang, populasi puyuh atau populasi ular.

Komunitas

Komunitas adalah sekelompok makhluk hidup yang terdiri atas berbagai populasi yang saling berinteraksi sesamanya pada suatu tempat dan waktu tertentu. Misalnya:

1. Komunitas padang rumput meliputi populasi rumput, populasi belalang, populasi burung puyuh, populasi ular.
2. Komunitas kolam meliputi populasi ganggang, populasi siput, populasi ikan tertentu.

Ekosistem

Ekosistem adalah suatu kondisi hubungan interaksi (timbal balik) atau interdepensi (saling ketergantungan) baik di dalam lingkungan biotik (komunitas) maupun antara komunitas dan lingkungan abiotiknya (fisik dan kimiawi) pada suatu tempat dan waktu tertentu. Misalnya ekosistem kolam, ekosistem pantai, ekosistem hutan rawa gambut.

Tempat ekosistem di lapisan bumi disebut biosfer.

Tempat hidup suatu organisme disebut habitat.

Posisi atau status suatu organisme dalam suatu komunitas dan ekosistem tertentu yang merupakan akibat adaptasi morfologi, fisiologi serta perilaku spesifik dari organisme itu disebut relung (niche). Secara biologis dapat dikatakan bahwa relung adalah profesi organisme dalam lingkungan hidupnya.

Ada dua macam habitat organisme, yaitu:

1. Habitat daratan atau ekosistem darat (terestrial)
2. Habitat perairan atau ekosistem perairan (aquatik)

Bioma

Bioma adalah sekelompok hewan dan tumbuhan yang tinggal di suatu lokasi geografis tertentu. Bioma terbagi menjadi beberapa jenis, ditentukan oleh curah hujan dan intensitas cahaya mataharinya.

Berikut ini adalah pembagian bioma:

• Bioma tundra

Tundra adalah suatu area dimana pertumbuhan pohon terhambat dengan rendahnya suhu lingkungan sekitar karena itu disebut daerah tanpa pohon. Pada area ini, mayoritas tumbuhan yang hidup biasanya berupa lumut, rerumputan,.Tundra biasanya hidup di daerah dingin.

Terdapat diwilayah utara dan terdapat dipuncak gunung yang tinggi. Iklim kutub dengan musim dingiin yang panjang serta gelap dan musim panas yang panjang dan terang terus menerus.

• Bioma taiga/hutan conifer

Taiga adalah hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dan sejenisnya.[1] Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali, sedangkan hewannya antara lain moose, beruang hitam, beruang, rubah, serigala, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.[1][2] Taiga banyak ditemukan di belahan bumi utara, misalnya di wilayah negara Rusia dan Kanada.[2] Bioma Taiga merupakan bioma terluas dari bioma-boma lain yang ada di bumi.[2] Ciri-ciri taiga yaitu mempunyai musim dingin yang cukup panjang dan musim kemarau yang panas dan sangat singkat yaitu berlangsung selama 1-3 bulan.[2][3] Kemudian selama musim dingin, air tanah berubah menjadi es dan mencapai 2 meter di bawah permukaan tanah.[2] Jenis tumbuhan yang hidup sangat sedikit, biasanya hanya terdiri dari dua atau tiga jenis tumbuhan.[2]

Pohon-pohon di daerah taiga mempunyai daun yang terbentuk seperti jarum dan mempunyai zat lilin dibagian luarnya sehingga tahan terhadap kekeringan.[2] Contoh jenis-jenis tumbuhan konifer tersebut adalah alder, birch, jumper, dan spruce. [2] Kondisi tersebut menyebabkan hanya sedikit hewan yang dapat hidup di daerah taiga.[2]

• Bioma padang gurun

Dalam istilah geografi, gurun, padang gurun atau padang pasir adalah suatu daerah yang menerima curah hujan yang sedikit - kurang dari 250 mm per tahun. Gurun dianggap memiliki kemampuan kecil untuk mendukung kehidupan. Jika dibandingkan dengan wilayah yang lebih basah hal ini mungkin benar, walaupun jika diamati secara seksama, gurun sering kali memiliki kehidupan yang biasanya tersembunyi (khususnya pada siang hari) untuk mempertahankan cairan tubuh. Kurang lebih sepertiga wilayah bumi adalah berbentuk gurun.

Bentang gurun memiliki beberapa ciri umum. Gurun sebagian besar terdiri dari permukaan batu karang. Bukit pasir yang disebut erg dan permukaan berbatu merupakan bagian pembentuk lain dari gurun.

Gurun kadang memiliki kandungan cadangan mineral berharga yang terbentuk di lingkungan kering (bahasa Inggris: 'arid') atau terpapar oleh erosi. Keringnya wilayah gurun menjadikannya tempat yang ideal untuk pengawetan benda-benda peninggalan sejarah serta fosil

• Bioma padang rumput

Sebuah padang rumput merupakan lapangan yang dipenuhi oleh rumput dan tanaman tak berkayu. Dipotong untuk jerami atau dimakan oleh ternak, domba atau kambing.

• Bioma hutan gugur,

Tumbuhan peluruh atau tumbuhan gugur merupakan sebutan bagi tumbuhan, terutama pepohonan, yang menggugurkan daun-daunnya pada musim atau keadaan iklim tertentu. Tumbuhan peluruh dapat mendominasi suatu vegetasi (penutup permukaan bumi) dan membentuk bioma hutan peluruh atau hutan gugur.

Di daerah beriklim sedang, seperti di Eropa bagian Tengah, tumbuhan peluruh menggugurkan daunnya pada musim gugur (nama musim ini diambil dari ciri khas hutan-hutan demikian), di saat suhu udara rata-rata menurun. Perubahan warna daun akibat perombakan klorofil terjadi hampir serentak sehingga warna hutan menjadi kuning, merah, atau coklat akibat warna dedaunan yang mengering. Suhu yang meningkat di penghujung musim dingin akan memicu munculnya daun-daun baru, seringkali diawali dengan bermunculannya bunga terlebih dahulu.

Di daerah tropika dengan musim kering yang jelas, pepohonan menggugurkan daunnya di saat curah hujan berkurang. Pengguguran ini dapat sebagian maupun seluruhnya. Jati, misalnya, akan menggugurkan semua daunnya. Pengguguran daun akan mengurangi transpirasi di musim kemarau dan dianggap sebagai mekanisme penghematan energi.

• Bioma hutan hujan tropis

Hutan hujan tropika atau sering juga ditulis sebagai hutan hujan tropis adalah bioma berupa hutan yang selalu basah atau lembap, yang dapat ditemui di wilayah sekitar khatulistiwa; yakni kurang lebih pada lintang 0°–10° ke utara dan ke selatan garis khatulistiwa. Hutan-hutan ini didapati di Asia, Australia, Afrika, Amerika Selatan, Amerika Tengah, Meksiko dan Kepulauan Pasifik. Dalam peristilahan bahasa Inggris, formasi hutan ini dikenal sebagai lowland equatorial evergreen rainforest, tropical lowland evergreen rainforest, atau secara ringkas disebut tropical rainforest.

Hutan hujan tropika merupakan rumah untuk setengah spesies flora dan fauna di seluruh dunia.[1] Hutan hujan tropis juga dijuluki sebagai "farmasi terbesar dunia" karena hampir 1/4 obat modern berasal dari tumbuhan di hutan hujan ini.[2]

Biosfer adalah bagian luar dari planet Bumi, mencakup udara, daratan, dan air, yang memungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung. Dalam pengertian luas menurut geofisiologi, biosfer adalah sistem ekologis global yang menyatukan seluruh makhluk hidup dan hubungan antarmereka, termasuk interaksinya dengan unsur litosfer (batuan), hidrosfer (air), dan atmosfer (udara) Bumi. Bumi hingga sekarang adalah satu-satunya tempat yang diketahui yang mendukung kehidupan. Biosfer dianggap telah berlangsung selama sekitar 3,5 miliar tahun dari 4,5 miliar tahun usia Bumi.

Sel dan Strukturnya

Sel adalah bagian terkecil dari organisme .

Menurut adanya membrane,sldibagi maenjadi dua yaitu prokariot dan eukariot

1.sel prokariot yaitu sel yang tidak memilaki membran inti.Contohnya bakteri

2.Sel eukariot yaitu sel yang mempunyai membran inti.Contohnya manusia,hewan,tumbuhan ,protista dan fungi

Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).

1. Selaput Plasma (Plasmalemma)
Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).
Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer

Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).

Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan di lewati molekul tertentu saja.

Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.

Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).

Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain. Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.

2. Sitoplasma dan Organel Sel.
Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).

Organel Sel tersebut antara lain :

a. Retikulum Endoplasma (RE.)Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.
Dikenal dua jenis RE yaitu :• RE. Granuler (Rough E.R)• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

b. Ribosom (Ergastoplasma), Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.
Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

c. Miitokondria (The Power House), Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan KristaFungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”.

d. Lisosom, Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.

e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom) Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

f. Sentrosom (Sentriol) Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

g. Plastida Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Dikenal tiga jenis plastida yaitu :

1. Lekoplas (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),terdiri dari:
• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).• Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2. Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3. Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :• Karotin (kuning)• Fikodanin (biru)• Fikosantin (kuning)• Fikoeritrin (merah)

h. Vakuola (RonggaSel) Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut TonoplasVakuola berisi :• garam-garam organik• glikosida• tanin (zat penyamak)• minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe)• alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)• enzim• butir-butir patiPada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.

i. Mikrotubulus Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.

j. MikrofilamenSeperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro) Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).

3. Inti Sel (Nukleus)Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :• Selapue Inti (Karioteka)• Nukleoplasma (Kariolimfa)• Kromatin / Kromosom • Nukleolus(anak inti).Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpaipada bakteri, ganggang biru.• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti).
Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.