BUKU AJAR DASAR-DASAR EKOLOGI Oleh Sri Muhartini FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2003
Prakata Segala puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Alloh SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya sehingga Buku Ajar Dasar-Dasar Ekologi dapat diselesaikan dengan baik. Buku Ajar ini merupakan rangkaian yang tidak dapat dipisahkan dari RPKPS yang merupakan Rencana Program Kegiatan Pembelajaran Semester yang bermanfaat baik bagi dosen pengajar maupun mahasiswa. Harapan saya semoga dengan Buku Ajar ini kualitas dosen pengajar maupun mahasiswa dapat ditingkatkan dan output yang dihasilkan sesuai dengan yang diharapkan. Buku Ajar yang saya susun ini masih jauh dari sempurna ; oleh karena itu dengan Langan terbuka dan ikhlas saya mengharap kritik dan saran bagi penyempurnaan Buku Ajar ini. Terimakasih. Yogyakarta, Nopember 2003 Penyusun, Sri Muhartini
I. PENDAHULUAN Dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat berbagai organisme hidup di sekitar kita baik tumbuhan, hewan, mikroorganisme dan masih banyak lagi makhluk hidup yang lain. Kalau diperhatikan maka dalam hidupnya organisme akan selalu berinteraksi dengan lingkungannya baik lingkungan yang sifatnya hidup (biotis) ataupun lingkungan yang tidak hidup (abiotis). Interaksi yang dimaksud adalah hubungan timbal balk artinya bahwa organisme dalam hidupnya dipengaruhi oleh lingkungan, demikian pula lingkungan dalam keseimbangannya di alam sangat dipengaruhi oleh organisme. Penelitian penelitian mengenai ekologi tropika mulai bersemi sekitar tahun 1970- an. Banyak buku acuan yang digunakan untuk mengemukakan masalah ekologi ini, satu diantaranya yang cukup terkenal ialah yang dibuat oleh Odum, E.P dalam bukunya Basic Ecology (1983). 1.1. ARTI EKOLOGI DAN SEJARAH PERKEMBANGANNYA Perkataan ekologi berasal dari bahasa Yunani yaitu oikos, yang berarti rumah atau tempat tinggal, dan logos yang berarti ilmu yang mempelajari. Secara harfiah maka ekologi mempunyai pengertian yaitu ilmu yang mempelajari ketata rumah tanggaan organisme hidup. Haeckel (1896) mengatakan bahwa ekologi ialah pengetahuan mengenai keseluruhan hubungan berbagai organisme dengan lingkungannya dan dengan faktor organik dan. anorganik. Ekologi sebagai suatu disiplin ilmu tumbuhmelalui perikehidupan alamiah (natural history). Definisi yang lain dikemukakan oleh Krebs (1985) sangat sederhana, modern, dan koprehensif bahwa ekologi adalah penelaahan ilmiah mengenai interaksi yang menentukan penyebaran dan kelimpahan organisme. Ada beberapa ilmuwan lain yang mengemukakan pendapatnya mengenai ekologi, antara lain Tansley (1935) mengemukakan bahwa ekologi ialah hubungan timbal balik (interaksi) antara makhluk hidup (organism) dengan lingkungannya, dimana sifat interaksi ini aktif dan dinamis. Kormondy ( 1965) mendefinisikan ekologi sebagai suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari ekonomi alam semesta. Yang dipelajari disini adalah materi, energi dan informasi. Kormondy menitik beratkan pada interaksi antara organisme dengan lingkungannya baik lingkungan yang organik maupun anorganik. Pakar yang lain yaitu Odum (1983) menguraikan defmisi ekologi jauh lebih kompleks yaitu interaksi antara organisme dengan lingkungannya, baik lingkungan yang sifatnya hidup (biotis) maupun
lingkungan yang tak hidup (abiotis). Lingkungan yang sifatnya hidup (biotis) yaitu organisme lain yang ada di sekitar kits apakah organisme itu sejenis atau tidak sejenis. Lingkungan yang tidak hidup (abiotis) yaitu lingkungan fisik, apakah suhu, intensitas cahaya matahari, angin, curah hujan, dan lain sebagainya. Ekologi tidak hanya berhubungan dengan organisme hidup saja tetapi juga berhubungan dengan arus energi dan daur materi di daratan, di udara dan di perairan, sehingga ekologi dapat diartikan sebagai studi tentang struktur dan fungsi dari alam semesta. Dengan pengertian kemanusiaan adalah bagian dari alam semesta, dimana struktur adalah susunan dari polpulasi dan fungsi adalah peranan dan kegiatan organisme. Ekologi dalam anti proses alam telah dikenal sejak lama, sesuai dengan sejarah manusia. Misalnya, tumbuhan dalam hidupnya membutuhkan cahaya matahari, tanah dan air.tumbuhan menjadi makanan hewan, hewan menjadi makanan hewan lain. Demikian pula adanya proses kelahiran, kehidupan, pergantian generasi dan kematian, kesemuanya ini telah menjadi pengetahuan manusia. Proses ini berlangsung terus dan berkesinambungan mengikuti apa yang disebut Hukum Alam. Ekologi dalam pemahaman k u antitatif relatif baru. Sebagai contoh, berapa sebenarnya jumlah intensitas cahaya matahari, jumlah air dan leas tanah yang diperlukan oleh sate pohon kakao? Ekologi dalam perjalanannya tidak hanya mencari poly kehidupan secara kualitatif tetapi juga berusaha mencari jawaban atas masalah kuantitatif seperti contoh tersebut. Ekologi sebagai ilmu berkembang pesat setelah tahun 1900 dan lebih pesat lagi dalam 2 (dua) dasa warsa terakhir ini. Bahkan sekarang dikenal pula adanya Ilmu Lingkungan Hidup (Environmental Sciences) dan Biologi Lingkungan (Environmental Biology) yang merupakan ilmu tersendiri. Kalau disimak, maka setiap makhluk hidup akan dikelilingi bahanbahan dan kekuatan-kekuatan yang membentuk lingkungannya dimana makhluk hidup tersebut memperoleh kebutuhannya untuk hidup, tumbuh dan berkembang biak. Lingkungan merupakan sumber energi, sumber materi, dan tempat untuk membuang sisa-sisa yang tidak dibutuhkan lagi.. Hidup sangat tergantung pada lingkungan, harus dapat beradaptasi, bahkan tubuhnya mengalami perubahan-perubahan karena faktor lingkungan, juga tingkah laku dan watak tidak Input dari pengaruh tersebut. Terjadi juga hal yang sebaliknya, yaitu tempat tinggal atau lingkungan akan dipengaruhi oleh aktifitas makhluk hidup yang menghuninya sehingga lingkungan dapat berubah karenanya. Hasil buangan berupa kotoran, sisa-sisa, cairan, gas dan bangkai
menjalankan perubahan komposisi kimia lingkungan, yang bersifat merusak ataupun membangun. 1.2. KEDUDUKAN EKOLOGI, DAN HUBUNGANNYA DENGAN ILMU YANG LAIN Ekologi merupakan cabang atau bagian kecil dari Biologi. Secara mudahnya seolah-olah kita mempunyai kue lapis yang dapat dipotong dalam dua cara yang berbeda. Yang pertama dipotong secara mendatar disebut sebagai pembagian dasar karma disini akan terdapat ilmu-ilmu dasar seperti morfologi, fisiologi, genetika, ekologi, evolusi, biologi molekuler, dan biologi perkembangan (Odum,1983 cit. Samingan,T.1993). Yang kedua dipotong secara tegak disebut sebagai pembagian taksonomi yaitu ada zoology, botani, bakteriologi dan lain lain. Untuk memudahkan pemahaman dapat dilukiskan sebagai kue tiga dimensi seperti dibawah ini : Tingkat organisasi makhluk hidup Makhluk hidup atau organisms mempunyai tingkat organisasi yang berkisar dari tingkat yang paling sederhana sampai tingkat organisasi yang paling kompleks, dapat digambarkan sebagai berikut :
Interaksi antara faktor biotic dan faktor abiotik pada setiap tingkat menghasilkan sistem fungsional yang khas. Sedangklan sistem adalah komponen-komponen yang secara teratur berinteraksi dan saling tergantung membentuk suatu kesatuan yang menyeluruh. Ekologi terutama mempelajari sebelah kanan dari spectrum ini, yaitu sistem organisme, sistem populasi dan ekosistem. 1.3. KLASIFIKASI EKOLOGI Kalau mempelajari ekologi lebih jauh maka ekologi masa kini menjadi sangat luas cakupannya, namun dapat digolongkan menurut bidang kajiannya (Odum,1983). 1. Pembagian atas dasar yaitu a. Autekologi, adalah ekologi yang mempelajari suatu jenis organisme (individu) yang berinteraksi dengan lingkungannya baik lingkungan yang biotis maupun yang abiotis. Biasanya ditekankan pada aspek siklus hidup, adaptasi terhadap lingkungan, sifat parasitis atau non parasitis dan lain lain. b. Sinekotogi, adalah ekologi yang mempelajari kelompok orgy nisme (masyarakat organisme) sebagai suatu kesatuan yang saling berinteraksi terhadap lingkungannya dalam suatu daerah tertentu. 2. Pembagian atas dasar habitat Beberapa Para pengamat lingkungan membuat kajian ekologi menurut habitat, yaitu tempat suatu jenis organisme atau kelompok organisme tertentu didapatkan. Oleh karena itu ada beberapa istilah : - Ekologi bahari atau kelautan - Ekologi perairan tawar - Ekologi daratan atau terestrial - Ekologi estuaria - Ekologi padang rumput dll 3. Pembagian atas dasar taksonomi Pembagian yang didasarkan pada sistematika makhluk hidup, misalnya, - Ekologi tumbuhan - Ekologi manusia - Ekologi hewan - Ekologi mikroba - dll