POPULASI (BIOLOGI)

A.  Pengertian Populasi

Populasi berasal dari bahasa latin yaitu ‘populus’ yang berarti rakyat atau penduduk. Populasi sendiri memiliki pengertian sekelompok individu sejenis yang menempati suatu daerah pada waktu tertentu. Dalam ilmu biologi populasi dikemukakan untuk menjelaskan bahwa individu- individu suatu jenis organisme tersebar luas di muka bumi, namun tidak semuanya dapat saling berhubungan untuk mengadakan perkawinan atau pertukaran informasi genetik, karena tempatnya terpisah. Individu- individu yang hidup disuatu tempat tertentu dan antara sesamanya dapat melakukan perkawinan sehingga dapat mengadakan pertukaran informasi genetik dinyatakan sebagai satu kelompok atau disebut dengan populasi. Contoh populasi adalah populasi manusia yang bisa diartikan sebagai sekumpulan atau sekelompok manusia yang hidup pada daerah tertentu seperti desa atau kota. Contoh lain yaitu Populasi Ayam domestik yang dapat diartikan sebagai kumpulan atau sekelompok ayam domestik pada suatu tempat seperti peternakan ayam.

B.  Ciri - ciri Populasi

Populasi memiliki dua ciri yaitu ciri - ciri biologi dan ciri- ciri statistik. Berikut penjelasannya.

1.  Ciri - ciri Biologi

Ciri - ciri biologis merupakan ciri - ciri yang dimiliki oleh individu - individu yang membangun populasi itu sendiri. Berikut ciri - ciri biologi.

a.  Mempunyai struktur dan organisasi tertentu, yang sifatnya ada yang konstan dan ada pula yang berfluktuasi dengan berjalannya waktu (umur)

b.  Ontogenetik, mempunyai sejarah kehidupan (lahir, tumbuh, berdiferensiasi, menjadi tua  = senessens, dan mati)

c.  Dapat dipengaruhi oleh dampak lingkungan dan memberikan respons terhadap perubahan lingkungan.

d.  Terdapat hereditas

e.  Terintegrasi oleh faktor- faktor hereditas (genetik) dan ekologi (termasuk dalam hal ini adalah kemampuan beradaptasi, ketegaran reproduktif dan persistensi). Persistensi dalam hal ini adalah adanya kemungkinan untuk meninggalkan keturunan untuk waktu yang lama.

2.  Ciri - ciri Statistik

Ciri - ciri statistik merupakan ciri - ciri kelompok yang tidak dapat di terapkan pada individu, melainkan merupakan hasil perjumpaan dari ciri - ciri individu itu sendiri, antara lain:

a.  Kerapatan (kepadatan) atau ukuran besar populasi berikut parameter- parameter utama yang mempengaruhi seperti natalitas dan mortalitas.

b.  Sebaran (agihan, struktur) umur

c.  Komposisi genetik (“gene pool” = genangan gen)

d.  Dispersi (sebaran individu intra populasi)

C.  Parameter Utama Populasi

1.  Natalitas

Merupakan kemampuan suatu populasi untuk bertambah dan meningkatkan jumlahnya, melalui produksi individu baru seperti kelahiran atau ditetaskan dari telur melalui aktifitas perkembangan. Natalitas biasanya dinyatakan dalam bentuk angka atau laju yang didapatkan dari jumlah individu baru yang dihasilkan dibagi dengan waktu atau jumlah individu baru per satuan waktu.

Ada dua aspek yang berkaitan dengan natalitas ini antara lain:
a.  Fertilitas
Fertilitas adalah tingkat kinerja perkembangbiakan yang direalisasikan dalam populasi, dan tinggi rendahnya aspek ini diukur dari jumlah anak yang dilahirkan atau jumlah telur yang ditetaskan.
b.  Fekunditas
Fekunditas adalah tingkat kinerja potensial populasi itu untuk menghasilkan individu baru.

Dalam ekologi dikenal dua macam natalitas yaitu natalitas maksimum dan natalitas ekologi atau yang sesungguhnya.

a.  Natalitas Maksimum

Natalitas maksimum disebut juga natalitas mutlak atau natalitas fisiologis merupakan produksi maksimun individu-individu baru secara teoritis dalam keadaan yang ideal dimana faktor fisiologis ditiadakan. Ini merupakan ketetapan untuk suatu populasi tertentu.

Untuk keperluan praktis, natalitas maksimum dapat diduga dengan metode-metode percobaan. Misalnya hasil rata-rata biji tertinggi yang dicapai dalam suatu seri percobaan suatu jenis tanaman, dalam kondisi lengkap, temperatur yang terbaik serta pemupukan yang baik dapat diambil sebagai natalitas maksimum.

Natalitas maksimum dapat memberikan gambaran atau ukuran untuk membandingkan dengan natalitas ekologi yang sebenarnya. Misalnya ada suatu pernyataan tentang natalitas populasi tikus misalnya 6 ekor untuk setiap tikus betina per tahun, ini berarti dapat lebih bila kondisi lingkungan tikus itu maksimum. Natalitas maksimum juga merupakan ketetapan, dalam membentuk persamaan-persamaan untuk mengukur atau meramalkan kecepatan pertambahan di dalam suatu populasi.

b.  Natalitas Ekologi

Natalitas ekologi yaitu pertambahan populasi di bawah kondisi lingkungan yang spesifik atau sesungguhnya. Natalitas ini berbeda dengan Natalitas maksimun yang meniadakan faktor fisiologis.

2.  Mortalitas

Mortalitas dapat diartikan sebagai tingkat kematian individu-individu dalam populasi. Mortalitas merupakan kebalikan dari natalitas (kelahiran). Seperti natalitas, mortalitas dapat dinyatakan sebagai individu yang mati dalam kurun waktu tertentu dalam populasi. Mortalitas dapat dibedakan menjadi dua yaitu mortalitas ekologik dan minimun.

a.  Mortalitas ekologi

Mortalitas ekologi yaitu mortalitas yang direalisasikan atau matinya individu di bawah kondisi lingkungan tertentu.

b.  Mortalitas minimum

Mortalitas minimum yaitu mortalitas dalam kondisi lingkungan yang ideal, optimum dan mati semata - mata karena usia tua.

C.  Densitas ( Kepadatan Populasi )

Densitas atau kepadatan populasi adalah ukuran besarnya suatu populasi yang berhubungan dengan satuan ruang atau area yang umumnya diteliti dan dinyatakan dalam jumlah (cacah) individu dan biomasa persatuan luas, persatuan isi (volume) atau persatuan berat pada medium lingkungan yang ditempati. Contohnya terdapat 50 individu tikus sawah per hektar, 200 pohon per hektar hutan, 3 ton udang per hektar luas permukaan tambak, atau 50 individu kutu daun per daun. Kepadatan Populasi juga digunakan untuk mengetahui populasi yang sedang berubah (berkurang atau bertambah) pada saat tertentu dan biasanya dihubungkan dengan variabel waktu. Contoh, jumlah burung yang terlihat setiap jam.

Pengaruh populasi terhadap komunitas dan ekosistem tergantung kepada jenis organisme itu dan jumlahnya atau kepadatan populasinya. Contohnya bila ditemukan seekor ikan gabus di dalam 1 hektar kolam ikan mas tidak akan menarik perhatian pemilik kolam tersebut, hal ini tentu akan berubah jika terdapat 100 ekor ikan gabus dalam kolam tersebut, pasti akan menarik perhatian pemilik kolam ikan mas karena tentu ini akan berpengaruh pada hasil akhir dari ikan mas. Kepadatan populasi dapat dibedakan sebagai berikut :

a.  Kerapatan Kotor (kasar) yaitu jumlah kepadatan per satuan ruang total atau areal seluruhnya

b.  Kerapatan ekologi atau kerapatan jenis yaitu jumlah kepadatan per satuan ruangan habitat (ruang atau tempat atau volume yang tersedia, yang benar-benar dapat ditempati oleh populasi).

D.  Penyebaran Individu Dalam Populasi

Pola penyebaran (Dispersi) secara umum dapat dibagi menjadi 3 Macam yaitu :

1.  Acak (Random)

Merupakan pola persebaran dimana kehadiran suatu individu tidak mempengaruhi atau dipengaruhi individu lainnya. Penyebaran secara acak jarang terjadi di alam dan dapat terjadi apabila lingkungan sangat seragam dan tidak ada kecendrungan untuk berkelompok. Pada pola sebaran ini peluang suatu individu untuk menempati sesuatu situs dalam area yang di tempati adalah sama, yang memberikan indikasi bahwa kondisi lingkungan bersifat seragam.

Contoh : laba-laba serigala yang muncul dimana saja. Kutu beras, remis dalam lumpur. Hal ini terjadi karena lingkungan sangat homogen.

2.  Teratur (Seragam, Unity)

Merupakan persebaran seragam; pola persebaran dalam ruang dimana jarak individu dan pengamatannya teratur antara satu dengan yang lainnya. Pola sebaran ini terjadi apabila diantara individu-individu dalam populasi terjadi persaingan yang keras atau ada antagonisme positif oleh adanya teritori-teritori terjadi penjarakan yang kurang lebih merata. Pola sebaran teratur ini relatif jarang terdapat di alam. Penyebaran seragam (uniform) terjadi apabila kompetisi antar individu sangat hebat atau ada organisme positif yang mendorong pembagian ruang yang sama. Berkelompok dengan bermacam derajat merupakan pola yang paling umum ddalam populasi dan hampir merupakan aturan apabila dipandang dari sudut individu. Akan tetapi harap diperhatikan bahwa penyebaran berkelompok mendekati acak.

3.  Mengelompok (Teragregasi, Clumped)

Merupakan pola sebaran yang relatif paling umum terdapat di alam pengelompokan itu sendiri dapat terjadi oleh karena perkembangbiakan, adanya atraksi sosial dan lain-lain. Penyebaran secara berkelompok terutama disebabkan oleh respon dari organisme terhadap perbedaan habitat secara lokal, respon dari organisme terhadap perubahan cuaca musiman, akibat dari cara atau proses produksi/regenerasi, sifat-sifat organisme dengan organ vegetatifnya yang menunjang untuk terbentuknya kelompok atau koloni. Kecendrungan organisme untuk berkelompok misalnya waktu berbiak, membentuk koloni

Contoh : semut, rayap.

EKOSISTEM DARAT

Ekosistem darat adalah ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan dan terdiri atas bermacam - macam bioma seperti bioma gurun, bioma padang rumput, bioma hutan hujan tropis, bioma hutan mangrove (bakau), bioma sabana, bioma hutan lumut, bioma hutan musim, bioma hutan gugur, bioma hutan taiga, dan bioma tundra.

1.  Bioma Gurun

Bioma Gurun merupakan bioma yang didominasi oleh pasir dan batu dimana tumbuhan yang hidup sangat jarang, bioma ini umumnya terdapat di daerah Tropika. Di Dunia bioma gurun yang terluas terdapat  di sekitar 20 derajat LU (lintang utara) mulai dari Afrika hingga ke Asia Tengah, dimana sepanjang daerah ini terdapat beberapa gurun yang terkenal mulai dari gurun Sahara, gurun Arab dan gurun Gobi dengan luas yang mencapai 10 juta km persegi.

Pada Bioma Gurun intensitas panas matahari sangat tinggi dengan kecepatan evaporasi tinggi serta curah hujan yang sangat rendah yaitu kurang dari 25 cm per tahun yang menyebabkan bioma ini terdiri dari tanah tandus dan gersang karena tidak mampu menyimpan air dengan kelempaban udara yang sangat rendah. Pada bioma gurun terdapat perbedaan suhu antara siang dan malam hari yang sangat mencolok (suhu pada siang dapat mencapai 45^oC, dan malam dapat turun sampai 0^oC)

Bioma Gurun

Tumbuhan yang hidup di daerah gurun sangat jarang dan merupakan tumbuhan menahun yang dapat beradaptasi dengan daerah kering (tumbuhan xerofit), yang biasanya mempunyai daun yang kecil atau seperti duri serta memiliki akar yang panjang. Daun yang kecil berfungsi untuk mengurangi penguapan, sedangkan akar yang panjang berfungsi untuk mengambil air dari tempat yang dalam dan kemudian akan disimpan dalam jaringan spons. Contoh tumbuhan xerofit adalah pohon kaktus dan pohon kurma.

Hewan besar yang hidup di bioma gurun seperti unta yang mampu menyimpan air. Sedangkan, hewan - hewan kecil antara lain ular, kadal, tikus, dan semut yang umumnya hanya aktif pada pagi hari sementara pada siang hari yang terik mereka hidup di lubang - lubang.

2.  Bioma Padang Rumput

Bioma Padang Rumput dikenal juga sebagai Bioma Stepa. Bioma Padang Rumput terbentang dari daerah subtropis sampai tropis dengan curah hujan yang relatif rendah yaitu antara 25 - 75 cm per tahun dan hujan turun tidak teratur. Curah hujan yang tidak teratur menyebabkan porositas (pori tanah) banyak dan sistem penyaluran yang kurang baik sehingga tumbuhan sulit mengambil air dalam tanah. Bioma Padang Rumput banyak ditemukan di Benua Afrika, Amerika Selatan, Amerika Serikat bagian barat, dan Australia.

Bioma Padang Rumput

Tumbuhan yang biasa hidup di bioma padang rumput yang memiliki kondisi tanah yang pada umumnya tidak mampu menyimpan air ini adalah rumput, meskipun ada pula tumbuhan yang lain selain rumput tetapi tumbuhan ini merupakan vegetasi yang dominan pada bioma ini sehingga bioma ini disebut bioma padang rumput. Bioma Padang rumput dikenal juga sebagai Bioma Stepa di Rusia Selatan, dan Prairi di Amerika Utara.

Bioma Padang rumput dihuni oleh beberapa hewan herbifora seperti rusa, antelop, kerbau, zebra, bison, gajah, dan kanguru (Australia). Adanya Hewan - hewan herbifora mengundang berbagai macam hewan predator hewan Herbifora (karnivora) seperti singa, harimau, dan cheetah.

3.  Bioma Hutan Hujan Tropis

Bioma Hutan Hujan Tropis mencakup sekitar 30 % dari luas daratan di permukaan Bumi (2010). Bioma ini dapat ditemukan di daerah tropis dan subtropis seperti di Amerika Tengah, daerah aliran sungai Amazon, dan Asia Tenggara. Bioma hutan hujan tropis memiliki curah hujan yang tinggi yaitu antara 200 - 450 cm per tahun dengan intensitas yang merata sepanjang tahun. Bioma ini memiliki rata - rata temperatur 25^oC, dengan perubahan iklim mikro dan kelembapan udara sekitar 80 %. Pada Bioma ini matahari bersinar sepanjang tahun.

Bioma Hutan Hujan Tropis merupakan bioma yang memiliki keanekaragaman jenis tumbuhan dan hewan yang paling tinggi. Vegetasi tumbuhannya sangat lebat dengan puncak dari pohon - pohon utama yang dapat mencapai ketinggian 20 - 40 meter, dengan cabang - cabang berdaun lebat sehingga membentuk suatu tudung (kanopi) dalam hutan. Dengan adanya kanopi ini dasar hutan umumnya gelap karena sinar matahari tidak dapat menembus masuk. Pada Bioma ini hidup banyak hewan yang terdiri dari berbagai spesies antara lain badak, babi hutan, kera, kukang, burung hantu, macan tutul dan lain sebagainya.

Gambar atas : Bioma Hutan Hujan Tropis yang membentuk kanopi

Gambar bawah : Dasar Hutan Hujan Tropis yang gelap dan sulit ditembus

sinar matarari

4.  Bioma Hutan Mangrove (bakau)

Bioma Hutan Mangrove(bakau) umumnya dapat ditemukan di sepanjang pantai yang landai di daerah tropis sampai dan subtropis. Bioma ini didominasi oleh tumbuhan yang menjadi cikal bakal namanya yaitu pohon bakau (Rhizophora sp), selain pohon bakau dapat ditemukan juga pohon Kayu Api(Avicennia) dan pohon Bogem (Bruguiera).

Karena berada di daerah pantai yang landai dan berhubungan langsung dengan laut menjadikan kadar garam(salinitas) air dan tanahnya tinggi, sedangkan kadar O² pada air dan tanahnya rendah. Saat air pasang, air laut masuk dan menyebabkan daerah ini banjir dan ketika surut lingkungannya menjadi becek dan berlumpur.

Dengan kondisi lingkungan yang memiliki kadar garam tinggi, tumbuhan bakau sulit menyerap air meskipun lingkungan sekitar banyak air, keadaan ini dikenal dengan sebagai kekeringan fisiologis, dan untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan tersebut tumbuhan bakau memiliki dedaunan yang tebal dan kaku, berlapiskan kutikula sehingga dapat mencegah terjadinya penguapan yang terlalu besar. Sementara itu untuk menyesuaikan diri dengan kadar O² yang rendah, tumbuhan bakau memiliki akar nafas yang dapat menyerap O² langsung dari udara.

Ada berbagai jenis hewan yang dapat ditemui pada bioma ini terutama ikan dan hewan - hewan melata seperti buaya dan biawak. Terdapat juga komunitas burung - burung yang bersarang di atas pohon-pohon bakau.

Bioma Hutan Mangrove (bakau)

5.  Bioma Sabana

Bioma Sabana Berbeda dengan Bioma Padang Rumput (Stepa) dimana Bioma Sabana merupakan padang rumput yang diselingi oleh kumpulan pepohonan besar, sementara pada Bioma padang rumput tidak diselingi oleh kumpulan - kumpulan pepohonan. Bioma ini dapat ditemukan di daerah tropis dan subtropis seperti Afrika dan Australia. Bioma Sabana memiliki suhu rata - rata yang panas sepanjang tahun dan hujan terjadi secara musiman.

Berdasarkan jenis tumbuhan yang menyusunnya, bioma sabana dapat dibedakan menjadi 2 yaitu Sabana Murni, dan Sabana Campuran.

a.  Sabana Murni yaitu sabana yang diselingi oleh pohon - pohon yang terdiri dari satu jenis saja. Sedangkan,

b.  Sabana Campuran yaitu sabana yang diselingi oleh pohon - pohon yang terdiri dari berbagai jenis tumbuhan.

Bioma Sabana

Hewan yang dapat ditemukan pada Bioma Sabana hampir mirip dengan yang ditemukan pada Bioma Padang Rumput seperti zebra, kijang, bison, gajah, jerapah, harimau, serigala, ular, dan singa.

6.  Bioma Hutan Lumut

Bioma ini disebut hutan lumut karena vegetasi yang dominan pada bioma ini adalah tumbuhan lumut. Bioma ini dapat ditemukan di daerah lereng gunung atau pegunungan yang terletak pada ketinggian yang melewati batas kondensasi uap air. Pada bioma ini sepanjang hari hampir selalu hujan karena kelembaban yang tinggi dan suhu rendah menyebabkan timbulnya embun terus-menerus.

Pada bioma ini lumut yang tumbuh tidak hanya di permukaan tanah dan bebatuan, tetapi mereka pun menutupi batang-batang pohon berkayu. Jadi pada hutan lumut, yang tumbuh tidak hanya lumut saja, melainkan hutan yang banyak pepohonannya yang tertutup oleh lumut.

Bioma Hutan Lumut

7.  Bioma Hutan Musim

Di daerah tropis, selain terdapat bioma hutan hujan tropis terdapat pula bioma hutan musim. Tumbuhan yang ada pada bioma ini bersifat tropofit (dapat beradaptasi terhadap kekeringan maupun lingkungan yang basah). Biasanya pohon - pohon pada hutan musim akan menggugurkan daunnya pada musim kemarau, sedangkan pada musim hujan daunnya lebat. Hewan yang bisa ditemukan pada bioma ini seperti babi hutan, rusa, dan harimau.

 

Hutan yang dipenuhi pohon - pohon jati yang meranggas

adalah contoh dari Bioma Hutan Musim

8.  Bioma Hutan Gugur

Bioma Hutan Gugur pada umumnya terletak di daerah beriklim sedang yaitu antara 30 - 40 derajat Lintang Utara dan Lintang Selatan. Wilayah persebarannya seperti di Amerika Serikat bagian timur, Eropa Barat, Asia bagian Timur, dan ujung selatan Amerika latin. Bioma ini memiliki ciri khas tersendiri yaitu pada pada musim dingin tumbuh – tumbuhan akan menggugurkan daunnya. Curah hujan pada bioma ini antara 75 - 150 cm per tahun dan memiliki 4 musim yaitu musim panas, musim dingin, musim gugur, dan musim semi dengan musim panas yang hangat dan musim dingin yang tak terlalu dingin.

Pada bioma hutan gugur jumlah dan jenis tumbuhan yang ada relatif sedikit jika dibandingkan dengan bioma hutan hujan tropis dan jarak antara pohon satu dengan pohon yang lainnya tidak terlalu rapat. Beberapa jenis tumbuhan yang dominan di daerah bioma hutan gugur adalah tumbuhan yang berdaun lebar misalnya pohon oak, pohon maple, elm, dan basswood.

Hewan - hewan yang terdapat di wilayah bioma hutan gugur seperti rusa, burung, bajing, rakun, beruang, dan lain sebagainya.

 

Bioma Hutan gugur

Pada setiap pergantian musim terdapat beberapa perubahan pada bioma ini. Pada musim panas, energi sinar matahari yang diterima cukup tinggi, demikian pula dengan curah hujan (presipitasi) dan kelembaban. Kondisi lingkungan ini menyebabkan pohon -pohon tinggi tumbuh dengan baik, walaupun cahaya masih dapat menembus ke dasar karena dedaunan yang tipis dan tidak begitu lebat. Selanjutnya musim gugur terjadi saat menjelang musim dingin, pada musim ini pancaran energi matahari berkurang dan suhu mulai turun. Tumbuhan mulai sulit mendapatkan air sehingga daun menjadi merah, coklat, dan akhirnya gugur.

Pada musim dingin, tumbuhan menjadi gundul dan tidak melakukan kegiatan fotosintesis. Beberapa jenis hewan melakukan hibernasi (tidur pada musim dingin). Selanjutnya adalah musim semi dimana suhu kembali naik dan salju mencair. Hal ini menyebabkan tumbuh - tumbuhan mulai berdaun kembali dan semak - belukar tumbuh di dasar hutan. Pada musim ini hewan - hewan yang berhibernasi mulai aktif kembali. Musim semi mengawali musim panas yang baru pada bioma hutan gugur.

9.  Bioma Hutan Taiga

Bioma Hutan Taiga banyak ditemukan di belahan bumi utara yaitu antara daerah subtropis dengan daerah kutub, bioma ini terdapat di kawasan Amerika bagian Utara (kanada), Rusia, Siberia, dan Alaska. Bioma ini juga bisa ditemukan di daerah pegunungan yang terletak pada ketinggian di daerah tropis dan subtropis.

Pada Bioma ini terdapat perbedaan yang cukup besar antara musim panas dan musim dinginnya. Pada musim panas suhunya cukup tinggi dan tanaman dapat melangsungkan pertumbuhan walaupun musim panas berlangsung lebih singkat jika dibandingkan dengan musim dingin. Hal ini sangat berbeda saat bioma ini mengalami musim dingin dimana suhu pada bioma ini menjadi sangat rendah, air tanah berubah menjadi es bahkan mencapai kira - kira 2 meter di bawah permukaan tanah, musim dingin berlangsung lebih lama daripada musim panas.

Keanekaragaman jenis tumbuhan pada bioma hutan taiga tergolong rendah, vegetasinya sangat seragam dengan semak dan tumbuhan basah yang relatif sedikit. Bioma ini pada umumnya didominasi oleh pohon jenis konifer, dan pinus sehingga dikenal juga sebagai hutan homogen. Tumbuhan pada bioma ini tetap hijau sepanjang tahun, walaupun harus melewati musim dingin dengan suhu sangat rendah.

Pohon-pohon di bioma ini mempunyai daun yang berbentuk seperti jarum dan mempunyai zat lilin dibagian luarnya sehingga tahan terhadap kekeringan. Kondisi tersebut menyebabkan hanya sedikit hewan yang dapat hidup di daerah bioma Taiga, misalnya beruang hitam, moose, burung, serigala, dan mamalia kecil seperti tupai.

Gambar Atas : Bioma Hutan Taiga

Gambar Bawah : Musim dingin yang membeku pada bioma hutan taiga

10.  Bioma Tundra

Bioma Tundra terletak di sekitar lingkaran kutub utara sehingga memiliki iklim kutub, bioma ini juga dapat ditemukan di puncak - puncak gunung yang tinggi. Istilah tundra sendiri berarti dataran tanpa pohon. Setiap tahunnya bioma ini hanya mendapat sedikit energi sinar matahari, musim dingin sangat panjang dengan suasana yang gelap, sedangkan musim panas berlangsung singkat dimana rata - rata vegetasi mengalami pertumbuhan hanya sekitar 60 hari.

Pada umumnya tumbuhan - tumbuhan yang terdapat pada Bioma tundra mampu beradaptasi dengan keadaan lingkungan yang dingin. Tumbuh - tumbuhan pada bioma ini didominasi oleh rumput - rumputan, tumbuhan kayu yang pendek, dan terdapat juga lumut kerak serta Sphagum.

Bioma Tundra memiliki iklim es abadi dan iklim tundra yang menyebabkan bioma ini selalu bersuhu dingin sehingga hewan - hewan yang terdapat di bioma ini memiliki lapisan lemak dan bulu yang tebal seperti muskoxem, beruang kutub, karibou, dan rusa kutub, selain itu terdapat juga hewan - hewan lain seperti kelinci salju, burung hantu, dan insekta (nyamuk dan lalat).

 

Bioma Tundra

PIRAMIDA EKOLOGI

Organisme yang terlibat dalam rantai makanan membentuk suatu struktur trofik. Struktur trofik terdiri atas tingkat-tingkat trofik dimana setiap tingkat trofik merupakan kumpulan berbagai organisme dengan sumber makanan tertentu. Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Piramida Ekologi adalah diagram piramida yang dapat menggambarkan hubungan antara tingkat trofik satu dengan tingkat trofik lain secara kuantitatif pada suatu ekosistem.

Piramida Ekologi yang terdapat di dalam Laut

Pada piramida ekologi produsen selalu menempati tingkat trofik pertama atau paling bawah, selanjutnya konsumen primer menempati tingkat trofik kedua, konsumen sekunder menempati tingkat trofik ketiga, dan konsumen tertier menempati tingkat trofik ke empat atau puncak piramida. Terdapat tiga jenis piramida ekologi yaitu Piramida Jumlah, Piramida Biomassa, dan Piramida Energi.

a.  Piramida jumlah

Piramida Jumlah pertama kali diperkenalkan oleh Elton pada tahun 1927. Piramida jumlah yaitu suatu piramida yang menggambarkan jumlah individu pada setiap tiap satuan luas (per m2) dalam tingkat trofik suatu ekosistem. Piramida Jumlah disusun dari tingkat trofik terendah sampai puncak dan sama seperti piramida yang lain yaitu produsen, konsumen primer dan konsumen sekunder, dan konsumen tertier.

  

Piramida Jumlah.

Piramida jumlah umumnya berbentuk menyempit ke atas. Artinya jumlah tumbuhan dalam taraf trofik pertama (produsen) lebih banyak dari pada hewan (konsumen primer) di taraf trofik kedua, sementara itu jumlah organisme konsumen sekunder lebih sedikit dari konsumen primer, serta jumlah organisme konsumen tertier lebih sedikit dari organisme konsumen sekunder.

Dalam beberapa kasus Piramida Jumlah dapat juga berbentuk piramida terbalik (atau sebagian terbalik) yaitu dasar piramida lebih kecil daripada tingkat di atasnya. Kondisi ini dapat terjadi apabila ukuran tubuh konsumen lebih kecil dari pada ukuran tubuh produsen.

b.  Piramida Biomassa

Piramida Biomassa adalah piramida yang pengukurannya didasarkan pada berat dan massa individu dalam gram berat kering per m2 pada setiap tingkatan trofik pada suatu ekosistem dalam kurun waktu tertentu. Cara mengukur biomassa, yaitu dengan mengukur rata-rata berat organisme di setiap tingkat trofik, selanjutnya jumlah organisme di setiap tingkat trofik diperkirakan. Dalam mengukur biomassa diambil sedikit sampel untuk menghindari adanya kerusakan habitat, selanjutnya total seluruh biomassa dihitung. Pengukuran biomassa juga dipengaruhi oleh faktor iklim, hal ini bisa terjadi akibat suatu spesies dapat mencapai biomassa paling tinggi pada waktu yang berlainan selama satu tahun yang disebabkan oleh pergantian musim.

  

Gambar Piramida Biomassa.

Melalui cara pengukuran biomassa ini bisa didapatkan informasi yang akurat tentang kondisi ekosistem. Pada piramida biomassa umumnya massa rata-rata produsen lebih besar daripada massa rata-rata konsumen, dan bentuk piramidanya menyempit  dari dari bagian dasar trofik (produsen) hingga ke tingkat teratas trofik (karnivor). Pada beberapa ekosistem, misalnya ekosistem akuatik, bentuk piramida biomassa justru terbalik karena biomassa konsumen lebih besar daripada biomassa produsen. Sebagai contoh, bila pada suatu saat dilakukan penimbangan terhadap berat kering plankton dan berat kering ikan yang hidup pada suatu kolam, maka besar kemungkinan berat kering ikan lebih besar dibandingkan berat kering plankton.

c.  Piramida Energi

Pada Piramida Energi penentuan tingkat trofiknya didasarkan pada energi yang dapat dikeluarkan oleh tiap individu atau organisme yang dinyatakan dalam kkal/m2/hari. Bentuk piramida energi selalu berbentuk menyempit ke atas.

Pada Piramida Energi tumbuhan adalah produsen yang memiliki kemampuan untuk menangkap energi matahari. Ketika proses mengalirnya energi dari satu tingkatan trofik ketingkat trofik selanjutnya sekitar 80% sampai 90% energi hilang selama proses tersebut sehingga efisiensi energinya hanya berkisar 5% sampai 20%. Artinya selama proses perpindahan energi terjadi pengurangan energi pada tingkat trofik yang lebih tinggi, hal ini karena sebagian besar energi terbuang sebagai panas, seperti pada proses respirasi serta sebagian dari materi yang dimakan yang tidak dapat dicerna oleh konsumen sehingga dibuang dalam bentuk feses atau urin yang masih mengandung energi.

  

Gambar Piramida Energi

Dari ketiga tipe piramida ekologi, piramida energi dianggap merupakan model piramida yang terbaik. Berikut alasannya :

a.  Tidak dipengaruhi oleh ukuran organisme dan kecepatan metabolisme organisme.

b.  Menunjukkan efisiensi ekologi atau produktivitas ekosistem

c.  Dapat memberikan gambaran yang berkaitan dengan sifat fungsional suatu ekosistem.

SUKSESI

Tentu kita sering melihat kejadian di sekitar kita apabila suatu kebun, atau suatu areal tidak dipelihara maka secara teratur akan terjadi perubahan vegetasi yang terus-menerus, contoh yang dimaksud seperti pada awalnya mulai tumbuh vegetasi perintis yaitu golongan tumbuhan terna seperti rumput pahit, rumput teki, dan sebagainya. Areal atau kebun tersebut dalam beberapa tahun kemudian akan diganti oleh komunitas yang sebagian besar tersusun oleh tumbuhan perdu dan pohon seperti, senduduk, laban, kirinyu dan sebagainya, atau dapat pula hanya terdiri atas alang-alang. Bila tidak terjadi gangguan apa pun selama proses tersebut berjalan akan terlihat bahwa perubahan itu berlangsung ke satu arah. Hal ini merupakan contoh konsep suksesi secara sederhana.

A.  Pengertian Suksesi

Pengertian Suksesi sendiri yaitu proses perubahan ekosistem dalam kurun waktu tertentu menuju ke arah lingkungan yang lebih teratur dan stabil. Akhir proses suksesi yaitu terbentuknya suatu bentuk komunitas klimaks. Komunitas klimaks adalah suatu komunitas terakhir dan stabil yang mencapai keseimbangan dengan lingkungannya.

 

Gambar Tahap - Tahap terbentuknya Suksesi pada suatu Ekosistem

B.  Jenis - Jenis Suksesi

Berdasarkan kondisi habitat pada awal proses suksesi, suksesi dibedakan menjadi dua macam yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder

a.  Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Pada suksesi primer terbentuk komunitas pada daerah yang telah gundul atau kosong.

Gangguan tersebut dapat terjadi secara alami maupun campur tangan manusia. Gangguan secara alami misalnya gunung meletus dan tanah longsor dan endapan lumpur di muara sungai. Sedangkan gangguan oleh campur tangan manusia misalnya kegiatan penambangan (batu bara, timah, dan minyak bumi).

Suksesi primer ini diawali tumbuhnya organisme pionir. Organisme pionir memiliki batas toleransi yang luas terhadap variasi lingkungan seperti tahan terhadap keadaan ekstrim seperti suhu dan ketersediaan air. Contoh organisme yang mampu bertahan pada kondisi yang ekstrim antara lain lumut, kerak (Lichen), Cyanobacteria, dan ganggang. Organisme tersebut datang dalam bentuk spora yang toleran pada faktor lingkungan yang ekstrim.

Suksesi dapat terjadi di daratan dan perairan. Pada perairan, partikel tanah dan debu terbawa air yang akhirnya mengendap di dasar perairan. Partikel tanah dan debu yang mengendap menjadi media serta nutrisi bagi tumbuhan air, Bakteri, spora, ganggang, dan spora lumut kerak juga terbawa ke dalam air. Bakteri akan menguraikan organisme yang telah mati sehingga menghasilkan nutrien di dalam air. Nutrien tersebut akan digunakan oleh organisme lain. Siklus seperti ini akan terulang-ulang secara konstan.setelah beberapa lama, populasi baru akan memasuki daerah tersebut sehingga terbentuk komunitas klimaks atau ekosistem seimbang yang tahan terhadap terhadap perubahan.

b.  Suksesi Sekunder

Suksesi sekunder terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan tetapi hanya mengakibatkan rusaknya sebagian komunitas. Jadi, suksesi sekunder tidak dimulai dari organisme pionir. Gangguan tersebut dibedakan menjadi gangguan alami seperti gelombang tsunami, banjir, erosi, kebakaran, aktivitas vulkanik dan angin topan. Dan gangguan yang disebabkan oleh campur tangan manusia seperti penebangan hutan dan pembukaan lahan dengan cara membakar hutan.

Berdasarkan Lokasi atau Tempat Habitat pada awal proses suksesi, suksesi dibedakan menjadi beberapa tipe antara lain Hidrosere, Halosere, dan Xerosere.

1.  Hidrosere

Hidrosere adalah tipe suksesi yang berkembang di daerah atau habitat perairan yang biasanya disebut Hidrarch. Vegetasi yang sering berganti dalam hidrarch disebut hidrosere. Tipe suksesi ini tidak memerlukan komunitas aquatik untuk menuju ke perkembangan komunitas daratan. Jika air yang ada itu dalam jumlah cukup besar dan sangat dalam atau jika air selalu bergerak kuat (beratus atau bergelombang) atau adanya kekuatan fisik lain maka suksesi akan menghasilkan suatu komunitas aquatik yang stabil dan sukar mengalami pergantian. Jadi suksesi ini hanya terjadi jika kolonisasi komunitas tumbuhan menempati kolam buatan yang kecil dan dangkal, serta diikuti terjadinya erosi tanah di tepi danau, sehingga batas (tubuh) air akan semakin kecil dan hilang setelah waktu yang lama. Biasanya pada tipe suksesi ini yang menjadi tumbuhan pionir adalah tumbuhan air yang terendam, kemudian dirusak tumbuhan terapung seperti eceng gondok, kemudian rumpur rawa, rumput daratan, semak dan akhirnya pohon.

Pada kolam, eceng gondok berangsur-angsur akan menutup permukaan air, kemudian akumulasi seresahnya baru menumpuk di dasar kolam dan lama kemudian mengubah kolam menjadi rawa dengan jenis tumbuhan baru yang mematikan jenis tumbuhan sebelumnya. Secara berangsur-angsur kemudian habitat yang lebih kering dengan aerasi yang lebih baik yang akhirnya akan terjadi tanah yang cukup matang dan tebal

2.  Halosere

Halosere adalah tipe suksesi yang berkembang di tanah bergaram atau air asin.

3.  Xerosere

Xerosere adalah tipe suksesi yang berkembang di daerah xerik atau kering, biasanya disebut xerarch. Tipe suksesi ini sendiri terbagi menjadi dua macam yakni Psammosere (suksesi vegetasi yang dimulai pada daerah berpasir). Dan Lithosere (suksesi vegatasi yang dimulai pada batuan).

Suksesi xerik biasanya terjadi pada lahan yang tinggal batuan induknya saja. Dengan demikian tumbuhan yang mampu hidup disitu harus tumbuhan yang tahan kering dan mampu hidup di tanah miskin.

C.  Komponen dan Faktor yang Mempengaruhi Suksesi

Clements (1974) membagi 6 sub komponen dalam proses suksesi yaitu:

1.  Nudasi, yaitu terbukanya lahan, bersih dari vegetasi

2.  Migrasi, yaitu tersebarnya biji

3.  Eksesis, yaitu proses perkecambahan, pertumbuhan dan reproduksi

4.  Kompetisi, yaitu adanya pergantian spesies

5.  Reaksi, yaitu perubahan habitat karena aktivitas spesies

6.  Klimaks, yaitu komunitas stabil

Kecepatan proses suksesi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut.

a.  Luas komunitas asal yang rusak karena gangguan.

b.  Jenis-jenis tumbuhan yang terdapat di sekitar komunitas yang terganggu.

c.  Kehadiran pemencar benih

d.  Iklim, terutama arah dan kecepatan angin yang membantu penyebaran biji, spora, dan benih serta curah hujan.

e.  Jenis substrat baru yang terbentuk.

f.  Sifat-sifat jenis tumbuhan yang ada di sekitar tempat terjadinya suksesi.

D.  Contoh Peristiwa Suksesi

Di Dunia terdapat beberapa kawasan yang bisa menjadi contoh yang menggambarkan proses suksesi. Berikut beberapa contohnya :

a.  Danau Gatun, terletak di Terusan Panama Amerika Tengah. Pada Tahap awal dimana danau kosong dan tidak terdapat vegetasi, setelah itu mulai muncul komunitas pionir yaitu tumbuhan air terapung seperti saliva Auriculata, pistiastratioites, Utricularia mixta, Jessieua natans. Setelah itu komunitas mulai diselingi oleh Komunitas teratai seperti Nymphaeampla. Pada tahap selanjutnya Komunitas di danau ini berubah setelah didominasi Komunitas tumbuhan air menjulang, seperti Typha angsutifollia, Acrostychum danaeifolium, Crinum erubescens, Hibiscus sorius, dan Sagitaria lancifolia. Pada tahap selanjutnya Komunitas Tumbuhan air menjulang digantikan oleh Komunitas rawa buluh, dimana terdapat vegetasi tumbuhan seperti Cyperus giganteus, Scirpus cubensis dan jenis-jenis Cyperaceae lainnya, bersama-sama dengan rumput besar seperti Phraqmites communis dan Gynerium sagittatum, yang juga terdapat Jussieuasuffruticosa. Selanjutnya pada tahap terakhir Suksesi yang terjadi di Danau Jatun adalah Komunitas rawa belukar yang memiliki vegetasi seperti Dalberqia ecastophylla, Montrichardia arborescens (herba dikotil) dan paku-pakuan serta keladi tinggi. Proses suksesi yang terjadi di Danau Gatun dapat dikategorikan sebagai peristiwa Suksesi yang bertipe Hidrosere.

b.  Gunung Krakatau yang terletak di Indonesia pernah meletus pada tahun 1883 yang menghanguskan semua vegetasi di Pulau Krakatau, setelah letusan tersebut daerah tersebut menjadi tandus. Suksesi primer yang terjadi di daerah bekas letusan gunung Krakatau pertama-tama dimulai dari tumbuhan pioner yaitu lumut kerak (liken) serta tumbuhan lumut yang menyebabkan pelapukan di tanah. Tahap berikutnya tumbuh paku-pakuan, yang merupakan benih yang datang dari luar daerah, paku-pakuan dapat tumbuh dengan subur.

Pada tahapan selanjutnya dominasi tumbuhan digantikan oleh tumbuhan herba yang tumbuh menggantikan tanaman pioner dengan menaunginya. Sementara itu rumput dan belukar dengan akarnya yang kuat terus mengadakan pelapukan lahan. Pada penghujung proses mulai tumbuh pohon pohon yang mendesak tumbuhan belukar dan lama-kelamaan terbentuklah Ekosistem Hutan. Saat itulah ekosistem di Pulau Krakatau mencapai kesetimbangan atau dikatakan ekosistem mencapai klimaks, perubahan yang terjadi selanjutnya sangat kecil sehingga tidak banyak mengubah ekosistem itu.

c.  Danau Victoria, terletak di Afrika Timur. Pada Tahap awal dimana danau tidak terdapat vegetasi, setelah itu mulai muncul komunitas pionir yaitu Vegetasi tumbuhan terapung dan terendam yang terdiri dari Nymphaea ceratophyllum, Trapa dan sebagainya. Selang beberapa lama kemudian Komunitas ini digantikan oleh Komunitas yang merupakan campuran antara paku-pakuan, Cyperaceae, Poaeceae dan herba. Dalam perkembangannya Komunitas ini kemudian digantikan oleh komunitas Rawa Lymnophyton didominasi oleh Cyperus papyrus dan rumput Mischanthidium violaceum dengan Lymnophyton obtusitolium sebagai subdominan. Berikutnya adalah Komunitas Rawa papyrus, yang didominasi oleh Cyperus papyrus disertai oleh jenis lainnya sebagai tambahan. Rawa palm Phoenix adalah proses yang selanjutnya, terdiri dari banyak pohon-pohon yang tingginya 6-9 m diantaranya Phoenix reclinata dan Mitraqyna stipulosa. Komunitas Akhir yang terjadi di Danau Victoria adalah Hutan Hujan yang berarti ekosistem telah mencapai klimaks. Proses suksesi yang terjadi di Danau Gatun dapat dikategorikan sebagai peristiwa Suksesi yang bertipe Hidrosere.