A. Ekosistem Perairan (Akuatik)
Ekosistem perairan adalah ekosistem yang komponen abiotiknya sebagian besar terdiri atas air. Makhluk hidup (komponen biotik) dalam ekosistem perairan dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu sebagai berikut:
• Plankton terdiri atas fitoplankton dan zooplankton. Organisme ini dapat bergerak dan dan berpindah tempat secara pasif karena pengaruh arus air, misalnya ganggang uniseluler dan Protozoa.
• Nekton merupakan organisme yang bergerak aktif (berenang), misalnya ikan dan katak.
• Neuston merupakan organisme yang mengapung di permukaan air, misalnya serangga air, teratai, eceng gondok, dan ganggang
• Bentos merupakan organisme yang berada di dasar perairan, misalnya udang, kepiting, cacing, dan Bintang laut.
• Perifiton merupakan organisme yang melekat pada organisme lain, misalnya siput.
Perhatikan gambar berikut ini:
Ekosistem perairan dibedakan menjadi 2 macam, yaitu ekosistem air tawar dan ekosistem air laut.
1. Ekosistem Air Tawar
Ekosistem air tawar memiliki ciri-ciri abiotik sebagai berikut:
• memiliki kadar garam (salinitas) yang rendah, bahkan lebih rendah daripada cairan sel makhluk hidup.
• dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.
• penetrasi atau masuknya cahaya matahari kurang.
Bedasarkan keadaan airnya, ekosistem Air tawar dibedakan menjadi 2 macam, yaitu ekosistem air tawar lentik (tenang) dan ekosistem air tawar lotik (mengalir). Ekosistem air tawar lentik, misalnya danau dan rawa. Ekosistem air tawar lotik, misalnya sungai dan air terjun.
Berdasarkan intensitas cahaya matahari yang menembus air, ekosistem air tawar dibagi menjadi beberapa zona (daerah), yaitu sebagai berikut.
• Zona Litoral merupakan daerah dangkal yang dapat ditembus cahaya matahari hingga ke dasar perairan.
• Zona Limnetik merupakan daerah terbuka yang jauh dari tepian sampai kedalaman yang masih dapat ditembus cahaya matahari.
• Zona Profundal merupakan daerah yang dalam dan tidak dapat ditembus cahaya matahari. Di daerah ini, tidak ditemukan organisme fotosintetik (produsen), tetapi dihuni oleh hewan pemangsa dan organisme pengurai.
2. Ekosistem Air Laut
Ekosistem air laut memiliki ciri-ciri abiotik sebagai berikut:
• memiliki kadar garam (salinitas) yanf tinggi.
• Tidak dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.
• habitat air laut saling berhubungan antara laut yang satu dengan laut yang lain.
• Memiliki variasi perbedaan suhu di bagian permukaan dengan kedalaman laut.
• Terdapat arus laut yang pergerakannya dapat dipengaruhi oleh arah angin, perbedaan densitas (massa jenis) air, suhu, tekanan air, gaya gravitasi, dan gaya tekonik batuan bumi.
Berdasarkan intensitas cahaya matahari yang menembus air, ekosistem air laut dibagi menjadi beberapa zona (daerah), yaitu sebagai berikut:
• Zona Fotik merupakan daerah yang dapat ditembus cahaya matahari, kedalaman air kurang dari 200 meter. Organisme yang mampu berfotosintesis banyak terdapat di zona Fotik.
• Zona Twilight merupakan daerah dengan kedalaman air 200 - 2.000 meter. Cahaya matahari remang-remang sehingga tidak efektif untuk fotosintesis.
• Zona Afotik merupakan daerah yang tidak dapat ditembus cahaya matahari sehingga selalu gelap. Kedalaman air lebih dari 2.000 meter.
Pembagian zona ekosistem air laut dimulai dari pantai hingga ke tengah laut. Yaitu sebagai berikut:
• Zona Litoral (pasang surut) merupakan daerah yang terendam saat terjadi pasang dan seperti daratan saat air laut surut. Zona ini berbatasan dengan daratan dan banyak dihuni kelompok hewan, seperti bintang laut, bulu babi, udang kepiting dan cacing laut.
• Zona Neritik merupakan daerah laut dangkal, kurang dari 200 meter. Zona ini dapat ditembus cahaya matahari dan banyak dihuni ganggang laut dan ikan.
• Zona batial memiliki kedalaman air 200 - 2.000 meter dan keadaannya remang-remang. Di zona ini, tidak ada produsen, melainkan dihuni oleh nekton (organisme yang aktif berenang), misalnya ikan.
• Zona abisal merupakan daerah palung laut yang keadaannya gelap. Kedalaman air di zona abisal lebih dari 2.000 meter. Zona ini dihuni oleh hewan predator, detritivor (pemakan sisa organisme), dan pengurai.
Macam-macam ekosistem air laut adalah sebagai berikut:
a. Ekosistem laut dalam
Ekosistem laut dalam terdapat di laut dalam atau Palung laut yang gelap karena tidak dapat ditembus oleh cahaya matahari. Pada ekosistem laut dalam, tidak ditemukan produsen. Organisme yang dominan, yaitu predator dan ikan yang pada penutup kulitnya mengandung fosfor sehingga dapat bercahaya ditempat yang gelap.
b. Ekosistem terumbu karang
Ekosistem terumbu karang terdapat di laut yang dangkal dengan air jernih. Organisme yang hidup di ekosistem ini, antara lain hewan terumbu karang (Coelenterata), hewan spons (Porifera), Mollusca (kerang, siput), bintang laut, ikan, dan ganggang. Ekosistem terumbu karang ini di Indonesia yang cukup terkenal, misalnya Taman Nasional Bawah Laut Bunaken.
c. Ekosistem estuari
Ekosistem estuari terdapat di daerah pencampuran air laut dengan air sungai. Salinitas air di estuari lebih rendah daripada air laut, tetapi lebih tinggi dari pada air tawar, yaitu sekitar 5-25 ppm. Di daerah estuari, dapat ditemukan tipe ekosistem yang khas, yaitu padang lamun (seagrass) dan hutan mangrove.
• padang lamun merupakan habitat pantai yang biasanya ditumbuhi seagrass. Tumbuhan ini memiliki rizom dan serabut akar, batang, daun, bunga, bahkan ada yang berbuah. Seagrass berbeda dengan alga karena mempunyai sistem reproduksi dan pertumbuhan yang khas. Seagrass tumbuh menyebar membentuk padang rumput di dalam air dengan perpanjangan rizom. Jenis hewan di padang lamun, antara lain duyung (Dugong dugon), bulu babi (Tripneustes gratilla), kepiting renang (Portunus pelagicus), udang, dan penyu.
• ekosistem hutan mangrove terdapat di daerah tropis hingga subtropis. Ekosistem ini didominasi oleh tanaman bakau (Rhizopora sp.), kayu api (Avicennia sp.), dan bogem (bruguiera sp.). Tumbuhan bakau memiliki akar yang kuat dan rapat untuk bertahan di lingkungan berlumpur yang mudah goyah oleh hempasan air laut. Akar napasnya berfungsi untuk mengambil oksigen langsung dari udara. Tumbuhan bakau memiliki buah dengan biji vivipar yang sudah berkecambah dan berakar panjang saat di dalam buah sehingga langsung tumbuh ketika jatuh ke lumpur. Hewan-hewan yang hidup di ekosistem ini, antara lain burung, buaya, ikan, biawak, kerang, siput, kepiting, dan udang. Hutan mangrove banyak terdapat di pesisir pulau Sumatra, Jawa, Kalimantan, Papua, Bali, dan Sumbawa.
d. Ekosistem pantai pasir
Ekosistem pantai pasir terdiri atas hamparan pasir yang selalu terkena deburan ombak air laut. Di tempat ini, angin bertiup kencang dan cahaya matahari bersinar kuat pada siang hari. Vegetasi atau tumbuhan yang dominan adalah formasi pes-caprae dan formasi barringtonia. Formasi pes-caprae terdiri atas tanaman berbatang lunak dan berbiji (terna), misalnya Ipomea pes-caprae, Vigna marina, dan Spinifex littoreus. Formasi barringtonia terdiri atas perdu dan pohon, misalnya Barringtonia asiatica, Terminalia catappa, Erythrina, Hibiscus tiliaceus, dan Hernandia. Hewan yang hidup di pantai pasir, misalnya kepiting dan burung. Pantai pasir antara lain terdapat di Bali, Lombok, Papua, Bengkulu, dan Bantul (Yogyakarta).
c. Ekosistem pantai batu
Sesuai dengan namanya, ekosistem pantai batu memiliki banyak bongkahan batu besar maupun batu kecil. Organisme dominan di ekosistem ini, yaitu ganggang coklat, ganggang merah, siput, kerang, kepiting dan burung. Ekosistem ini banyak terdapat di pantai selatan Jawa, pantai barat Sumatera, Bali, Nusa Tenggara, dan Maluku.
B. Ekosistem Darat
Ekosistem darat meliputi area yang sangat luas yang disebut bioma. Tipe bioma sangat dipengaruhi oleh iklim, sedangkan iklim dipengaruhi oleh letak geografis garis lintang dan ketinggian tempat dari permukaan laut. Sebagian nama bioma disesuaikan dengan vegetasi (tumbuhan) yang dominan. Terdapat 7 macam bioma di bumi, yaitu hutan hujan tropis, savana, Padang rumput, gurun, hutan gugur, taiga, dan tundra.
1. Hutan hujan tropis
Sesuai dengan namanya, hutan ini umum ditemui di berbagai kawasan yang beriklim tropis, atau yang dilewati oleh garis khatulistiwa. Masih berkaitan juga dengan namanya, hutan ini memiliki curah hujan yang terbilang tinggi dalam sepanjang tahunnya.
Hutan hujan tropis sering disebut sebagai paru-paru dunia, karena jenis hutan yang satu ini merupakan penghasil oksigen dalam skala besar. Kisaran oksigen yang dihasilkan bahkan mampu untuk menutup 40% kebutuhan oksigen di bumi ini, termasuk yang dibutuhkan oleh manusia.
Kondisi dari hutan ini tergolong selalu basah dan selalu hijau. Selanjutnya, meski keberadaannya hanya sekitar 2% dari keseluruhan permukaan bumi, namun ekosistem di dalamnya bisa mencangkup 50% dari keseluruhan jenis fauna dan flora di bumi ini.
Dengan kapasitasnya yang luar biasa dalam memproduksi oksigen, maka keberadaan hutan ini cukup vital bagi seluruh penghuni bumi. Jika terjadi kerusakan pada daerah tertentu, maka dampaknya bisa saja terasa hingga berbagai penjuru dunia.
2. Sabana (Savana)
Savana merupakan ekosistem khas wilayah dengan curah hujan rendah. Ekosistem ini terdapat di Jawa bagian timur, Nusa Tenggara, sampai ke Papua. Ekosistem savana didominasi oleh rumput, semak, dengan pepohonan yang jarang. Jenis rumput yang dominan di ekosistem savana adalah Heteropogon contortus.
Wilayah kering dan panas menghadirkan eksotika dan keindahan tersendiri. Ekosistem savana menghadirkan suasana Afrika dengan keliaran padang rumput dan aneka satwa di dalamnya. Taman Nasional Baluran di Jawa Timur merupakan salah satu contoh ekosistem savana di Jawa.
Ekosistem savana ini menjadi habitat bagi banteng, rusa, dan aneka jenis burung. Populasi merak dalam jumlah yang besar juga ditemukan di savana tersebut. Sayangnya, ekosistem savana di Baluran menghadapi ancaman oleh invasi jenis pohon asing yaitu akasia Acacia nelotica. Saat ini Acacia nelotica menjadi jenis pohon yang mendominasi savana tersebut.
Contoh lain ekosistem savana ada di Taman Nasional Komodo. Savana di tempat tersebut menjadi habitat satwa khas Komodo Varanus komodoensis. Selain Heteropogon contortus, jenis Themeda australis seringkali merupakan jenis dominan di tempat tersebut.
Di pulau-pulau Nusa Tenggara seperti Sumba dan Flores, ekosistem savana dimanfaatkan sebagai padang penggembalaan ternak, baik kerbau, kuda, maupun sapi.
3. Padang Rumput
Salah satu ekosistem yang ada di Bumi adalah ekosistem padang rumput.
Padang rumput atau grassland umumnya ditemukan di wilayah tropis, seperti Afrika, Indonesia, Australia, dan Amerika.
Sama seperti ekosistem lainnya, dalam ekosistem padang rumput, juga terjadi interaksi makhluk hidup (biotik) dengan lingkungan hidupnya (abiotik).
Ekosistem padang rumput dikenal dengan nama yang berbeda-beda di setiap wilayah, seperti stepa di Eropa dan Asia, pampas di Amerika, veld di Afrika, dan down di Australia.
Ekosistem padang rumput identik dengan lahan yang seluruhnya ditumbuhi oleh rumput atau herba sebagai vegetasi utama.
Hal ini karena, curah hujan yang turun di padang rumput tidak cukup untuk menumbuhkan pohon, yaitu sekitar 15 –75 sentimeter per tahun.
Jadi, kondisi padang rumput tidak cukup kering untuk membentuk gurun, tetapi juga tidak cukup basah untuk membentuk hutan hujan tropis.
Ciri-ciri ekosistem Padang rumput:
• Terletak di Wilyah Tropis Sampai Subtropis
• Berupa Lahan yang Luas
• Mempunyai Tanaman Khas
• Habitat Beberapa Hewan
• Mempunyai Cuaca yang Khas
4. Gurun
Bioma gurun sering diidentikkan dengan kawasan padang pasir yang panas, gersang dan didominasi oleh batu dan pasir. Namun, kenyataan tersebut tidak seluruhnya benar, karena tidak semua padang pasir bersuhu panas.
Pada dasarnya bioma gurun adalah kawasan iklim kering yang ditandai rata-rata curah hujan tahunan jauh lebih kecil dibandingkan tingkat penguapan massa air ke atmosfer. Sehingga, sangat jarang ditemui sungai, sumur, dan mata air.
Letak bioma gurun secara astronomi, terdapat di belahan bumi sekitar 20o lintang utara (LU) dan 30o lintang selatan (LS).
Bioma gurun panas dan kering identik dengan padang pasir (gurun pasir), yaitu suatu wilayah di daerah iklim subtropik sampai sedang yang didominasi oleh hamparan pasir dengan kondisi vegetasi yang terbatas, suhu udara tinggi, curah hujan kurang dari 250 mm/tahun, dan intensitas panas Matahari yang tinggi.
Daerah gurun yang paling luas terpusat di daerah sekitar 20o LU, yaitu dimulai dari Pantai Atlantik di Afrika hingga ke Asia Tengah. Sepanjang daerah itu terdapat kompleks Gurun Sahara (Afrika Utara), Gurun Arab, dan Gurun Gobi (Asia Tengah) yang luasnya mencapai 10 juta km2.
Sementara itu, wilayah gurun pasir lainnya juga terdapat di Afrika Barat Daya (Kalahari dan Namib), Afrika Timur (Ogaden), Asia Barat (Karakum, Taklamakan, dan Iran), Asia Selatan (Thar), Australia (Gibson dan Simpson), Amerika Serikat bagian tengah dan barat (The Great American Desert, meliputi Arizona dan California), Meksiko bagian utara, dan Amerika Selatan (Atacama dan Patagonia).
Daerah gurun pasir mempunyai ciri-ciri khusus, antara lain tingkat evaporasi yang lebih tinggi daripada curah hujan dan air tanah yang cenderung asin. Penyebab air tanah menjadi asin karena larutan garam dari tanah tidak berpindah, baik melalui pencucian oleh air, maupun oleh drainase. Oleh karena itu, hanya tumbuhan yang mampu beradaptasi yang hidup di daerah tersebut.
Jenis vegetasi yang dapat tumbuh dan beradaptasi terhadap kondisi gurun pasir pada umumnya memiliki ciri-ciri daun yang kecil seperti duri, batang pohon relative tebal, dan akar yang panjang.
Melalui struktur tersebut tumbuhan dapat mengurangi penguapan dan mampu mengambil air dari tempat yang dalam, kemudian menyimpannya di dalam jaringan spons.
Contoh vegetasi yang hidup di daerah gurun adalah kaktus, semak-semak akasia, dan pohon-pohon tamar (kurma). Sementara hewan yang terdapat di daerah gurun antara lain belalang dan berbagai jenis hewan pengerat, contohnya hamster dan gerbil.
5. Hutan gugur
Bioma hutan gugur adalah bioma yang didominasi oleh tumbuhan berdaun lebar yang menggugurkan daunnya secara musiman.
Bioma hutan gugur ditemukan di tiga wilayah garis lintang tengah dengan iklim sedang, meluas ke daerah yang lebih gersang di sepanjang tepian sungai dan di sekitar badan air.
Ciri-ciri bioma hutan gugur
•Musim panas yang terik dan musim dingin yang dingin
• Curah hujan sedang
• Memiliki empat musim
• Banyak pepohonan berdaun lebar
• Musim panas yang terik dan musim dingin yang dingin
Bioma hutan gugur memiliki ciri-ciri musim panas yang terik (bersuhu tinggi) dan musim dingin yang dingin (bersuhu rendah).
bioma hutan gugur memiliki suhu harian rata-rata sekitar -30°C dan 30°C dengan rata-rata suhu tahunan sekitar 10°C.
6. Taiga
Bioma taiga disebut juga hutan boreal atau hutan salju. Adalah bioma yang tersusun atas satu spesies, seperti konifer, pinus, cemara, dan sejenisnya.
Adapun bioma adalah ekosistem besar berdasarkan iklim, yang di dalamnya terdiri dari flora dan fauna tertentu.
Di antara berbagai jenis bioma, taiga menjadi bioma terluas. Dikutip dari Encyclopedia Britannica, 17 persen daratan bumi merupakan jenis bioma ini.
Pohon di daerah taiga mempunyai daun berbentuk seperti jarum, yang bagian luarnya dilapisi zat lilin agar tahan terhadap kekeringan.
Contoh tumbuhan konifer di bioma taiga adalah alnus, betula, juniperus, dan spruce.
Persebaran bioma taiga umumnya terletak pada lintang 60º sampai 70º Lintang Utara (LU) atau Lintang Selatan (LS).
Wilayah yang termasuk kategori bioma taiga adalah bagian utara bumi, seperti Kanada, Rusia, Siberia, Alaska, Finlandia, Skandinavia, Siberia, dan beberapa negara di kawasan Asia Utara.
Berikut ciri-ciri bioma taiga:
• Terletak di kawasan subarktik, di mana musim dingin berlangsung cukup panjang, dan musim panas berlangsung sangat pendek, sekitar satu hingga tiga bulan
Curah hujannya sekitar 400 hingga 750 milimeter per tahun
• Perbedaan suhu musim panas dan dingin cukup tinggi. Suhu di bioma taiga bisa mencapai 90º Fahrenheit, bahkan lebih pada musim panas.
• Pertumbuhan tanaman terjadi pada musim panas dan berlangsung antara 3 sampai 6 bulan
• Tumbuhan akan tetap hijau sepanjang tahun, bahkan di musim dingin dengan suhu rendah sekalipun
• Jenis tumbuhan yang hidup cenderung sedikit dan spesifik, yaitu hanya terdiri dari dua hingga tiga jenis saja
• Flora khasnya adalah pohon berdaun jarum, misal konifer (pinus). Contoh flora khas lainnya adalah cemara dan albus
Fauna yang dapat hidup merupakan hewan berdarah dingin. Contohnya beruang, serigala, beruang hitam, rubah, rusa kutub, dan burung yang bermigrasi
• Daerahnya berfungsi sebagai penghasil kayu untuk dimanfaatkan dalam pembuatan kertas.
7. Tundra
Tundra adalah bioma yang paling dingin. Bioma tundra dikenal dengan lanskapnya yang membeku, suhu yang sangat rendah, sedikit curah hujan, nutrisi yang buruk, dan musim tanam yang pendek. Meski demikian, ada beberapa fauna dan flora yang mampu beradaptasi dengan suhu dingin dan tumbuh dengan baik di bioma tundra.
Ciri-ciri bioma tundra:
• Iklim yang sangat dingin
• Keanekaragaman biotik rendah
• Struktur vegetasi sederhana
• Keterbatasan drainase
• Musim pertumbuhan dan reproduksi yang pendek
• Energi dan nutrisi berupa bahan organik mati
• Osilasi populasi besar
tundra Tundra dibagi menjadi dua jenis, yakni tundra Arktik dan tundra alpine.
Tundra Arktik terletak di belahan bumi utara, mengelilingi kutub utara, dan memanjang ke selatan hingga ke hutan konifer taiga.
Tidak ada sistem akar yang dalam di vegetasi tundra Arktik, namun masih ada berbagai macam tanaman yang mampu menahan iklim dingin. Ada sekitar 1.700 jenis tumbuhan di kutub dan subarktik. Tumbuhan tersebut termasuk: Semak rendah, sedges, lumut rusa, lumut hati, dan rerumputan.
Selain flora, fauna di bioma tundra Arktik juga cukup beragam.
Beberapa hewan yang ditemukan di bioma tundra Arktik adalah mamalia herbivora seperti lemming, kelinci kutub, dan tupai; mamalia karnivora seperti rubah kutub, serigala, dan beruang kutub; serta ikan cod, flatfish, salmon, dan trout.
Tundra alpine terletak di pegunungan di seluruh dunia, pada ketinggian di mana pohon tidak dapat tumbuh.
Musim tanam di bioma tundra alpine adalah sekitar 180 hari dengan suhu malam hari di bawah titik beku. Berbeda dengan tundra Arktik, tanah di alpine memiliki drainase yang baik.
Tumbuhan bioma tundra alpine sangat mirip dengan yang ada di kutub, seperti rumput tussock, pohon kerdil, semak berdaun kecil, dan semak belukar. Sementara itu, beberapa hewan yang hidup di tundra alpine dan dapat beradaptasi dengan baik adalah kambing gunung, domba, rusa, kumbang, dan kupu-kupu.
