KONSEP EKOSISTEM Living in the Environment BI2001 Pengetahuan Lingkungan SITH ITB 2013

Transkripsi

1 2 KONSEP EKOSISTEM BI2001 Pengetahuan Lingkungan Sumber utama materi dan ilustrasi: Miller, G.T. & S.E. Spoolman Living in the Environment. Seventeenth edition. Brooks/Cole, Belmont, CA (USA)

2 Topik bahasan kuliah 2: KONSEP EKOSISTEM Sistem pendukung kehidupan Konsep (pengertian) ekosistem Komponen ekosistem Proses ekosistem solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?object=earth

3 SISTEM PENDUKUNG KEHIDUPAN Empat komponen utama yang membentuk sistem pendukung khid kehidupan di Bumi adalah: Atmosfer (udara) Hidrosfer (air) Geosfer (batuan, tanah, sedimen) Biosfer (makhluk hidup) Atmosphere Biosphere: Ecosystems Hydrosphere Lithosphere

4 SISTEM PENDUKUNG KEHIDUPAN Kehidupan di Bumi dapat bertahan karena adanya aliran energi dari matahari melalui biosfer, pendauran materi dalam biosfer, dan gaya gravitasi. ingat prinsip keberlanjutan dari Kuliah 1

5 PENGERTIAN EKOSISTEM Ekosistem adalah kesatuan (sistem) yang terdiri dari komunitas berbagai jenis organisme hidup dan lingkungan tidak hidup (berupa materidanenergi) energi) yang saling berhubungan dan berinteraksi.

6 KOMPONEN EKOSISTEM Ekosistem terdiri dari Komponen Abiotik: lingkungan fisik dan kimiawi yang tidak hidup (air, udara, nutrien, energi matahari) Komponen Biotik: komunitas organisme hidup (tumbuhan, hewan termasuk manusia, dan mikroorganisme) Dalam suatu komunitas, sebagian organisme menghasilkan sendiri i nutrien yang dibutuhkan (=autotrof/produsen); sebagian organisme memperoleh nutrien dengan mengkonsumsi organisme lain (ht (=heterotrof/konsumen); t )dan sebagian lagi mendaur ulang nutrien ti dengan menguraikan bahan buangan dan sisa organisme yang telah mati (=heterotrof*/dekomposer). Review: apa pengertian dari istilah istilah herbivora, karnivora, omnivora, fotosintesis, kemosintesis? *atau saprotrof

7 KOMPONEN EKOSISTEM

8 PROSES EKOSISTEM Proses utama yyangg terjadi j dalam ekosistem adalah: Aliran energi Pendauran materi

9 PROSES EKOSISTEM : Aliran Energi Energi mengalir dalam ekosistem melalui rantai makanan dan jaring makanan. Dalam proses aliran ini, jumlah energi kimiawi yang tersedia bagi kebutuhan organisme akan berkurang sejalan dengan meningkatnya tingkatan makan (trofik). Sebagian besar energi akan hilang sebagai panas, hanya 10% yang dapat dimanfaatkan oleh tingkatan trofik selanjutnya.

10

11 PROSES EKOSISTEM : Pendauran Materi Materi dalam bentuk nutrien didaurkan di dalam suatu ekosistem, atau antar ekosistem dalam biosfer daur biogeokimiawi Daur biogeokimiawi termasuk: Empat daur nutrien utama: karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P), sulfur (S) Daur hidrologi (air) Berbagai kegiatan manusia telah mengubah dan mengganggu pendauran yang telah berlangsung secara alami.

12 Daur Karbon abo Karbon adalah unsur dasar pembentuk karbohidrat, protein, DNA, lemak dan senyawa organik lain yang mutlak untuk kehidupan. Manusia mengubah daur karbon terutama dengan menambahkan CO 2 dalam jumlah yang banyak ke atmosfer akibat pembakaran bahan bakar fosil dan menghilangkan vegetasi hutan yang dapat menyerap karbon. Kegiatan manusia berdampak terhadap laju aliran energi dan pendauran nutrien dalam daur karbon (panah merah pada gambar).

13 Daur Nitrogen toge Cadangan terbesar nitrogen terdapat di atmosfer dalam bentuk gas N 2. Mikroorganisme (bakteri) berperan penting dalam mendaurkan nitrogen. Nitrogen merupakan komponen penting protein, vitamin, dan asam nukleat spt. DNA. Kegiatan manusia telah berdampak besar terhadap daur nitrogen (panah merah pada gambar).

14 Daur Fosfor Fosfor terutama bergerak melalui air, batuan dan organisme hidup (tidak di atmosfer) Fosfor membentuk berbagai senyawa penting bagi organisme hidup seperti asam nukleat dan senyawa pembawa energi ADP dan ATP. Kegiatan a manusia a telah berdampak besar terhadap daur fosfor (panah merah pada gambar).

15 Daur Sulfur Sulfur tersimpan di bawah tanah dalam batuan dan mineral, termasuk garam SO 2-4 Sulfur masuk ke atmosfer dari emisi gunung berapi, penguraian materi organik di daerah lahan basah. Daur sulfur telah banyak dipengaruhi oleh kegiatan manusia (panah merah pada gambar)

16 Daur Hidrologi Daur hidrologi mengumpulkan, memurnikan, dan mendistribusikan pasokan air yang terbatas di Bumi. Air merupakan medium penting untuk memindahkan nutrien dalam dan antar ekosistem karena air melarutkan berbagai senyawa nutrien. Hanya 0,024% air di Bumi dapat dimanfaatkan langsung sebagai air tawar untuk keperluan manusia. Kegiatan manusia telah berdampak terhadap daur hidrologi (kotak merah pada gambar).

17 Le Galliard, 2012) Bagaimana ilmuwan mempelajari ekosistem? Ilmuwan melakukan penelitian lapangan, penelitian laboratorium, dan pemodelan matematis dll. untuk lebih memahami cara kerja ekosistem. Kita perlu mengetahui lebih banyak tentang kesehatan ekosistem yang ada di Bumi kita bergantung pada ekosistem karena ekosistem merupakan modal alam yang memberikan banyak jasa layanan (ecosystem services) topik kuliah selanjutnya.

18 Kuliah berikutnya: Ekosistem Sebagai Modal Alam