Pola

Nama : Risna Ariyanti
NIM : J1C111023

Keanekaragaman Lansekap

Di  bab ini, pertama-tama kita membahas konsep dan karakteristik lanskap yang membantu dalam pemahama dan mengukur interaksi lanskap dan kemudian mendiskusikan sumber spasial heterogenitas dalam dan di antara ekosistem dan konsekuensi dari itu untuk heterogenitas interaksi antara ekosistem di lansekap.

Konsep lansekap keheterogenan pola spasial memberikan sebuah kontrol kritis atas ekologi proses di semua skala. Landsekap merupakan mosaik dari patch yang berbeda dalam ekologis sifat pentin (Perkotaan et al. 1987, Forman 1995, Turner et al. 2001). Bidang ini berfokus pada kedua interaksi antara patch pada lanskap dan perilaku dan fungsi dari lanskap secara keseluruhan. Landscape heterogenitas dan ekosistem lanskap menentukan konsekuensi regional proses terjadi di ekosistem individu. Ini menjelaskan penyebab utama dan konsekuensi heterogenitas lanskap.

Landscape Heterogenitas dan Dinamika Ekosistem

Lingkungan kontrol atas hot spot biogeokimia sering berbeda secara radikal dari kontrol di sekitarnya matriks-yang adalah jenis patch yang dominan di lanskap. Hanya dengan mempelajari proses dalam hot spot kita dapat memahami proses dan ekstrapolasi mereka konsekuensi untuk skala yang lebih besar. Ukuran, bentuk, dan distribusi patch dalam lanskap mengatur interaksi antara patch. Perbaharuan ukuran mempengaruhi heterogenitas habitat. Penyebab heterogenitas lanskap berasal dari lingkungan variasi, populasi dan komunitas proses, dan gangguan. Spasial variasi dalam faktor (misalnya, topografi) dan interaktif kontrol (misalnya, gangguan dan spesies tanaman yang dominan) menentukan variabilitas spasial dalam ekosistem alami (Holling 1992). Topografi, tekstur tanah, dan penggunaan lahan sejarah menjelaskan variabilitas sebagian besar pada skala beberapa kilometer, dan rekening microsite variasi untuk keragaman dalam patch (Burke et al. 1999).

Distribusi spesies pada hasil lanskap dari kombinasi habitat persyaratan spesies dan kejadian stokastik. Setelah pola ini dibentuk, mereka bisa bertahan untuk waktu yang lama, jika efek spesies yang yang kuat. Gangguan alam di mana-mana dalam ekosistem dan menyebabkan pola spasial di banyak timbangan. Literatur pada dinamika dilihat lanskap sebagai mosaik yang berbeda usia dihasilkan oleh siklus gangguan suksesi (Pickett dan White 1985). Dalam ekosistem dicirikan oleh kesenjangan-fase suksesi, vegetasi pada setiap titik dalam lanskap selalu berubah, tetapi rata-rata lebih dari cukup besar wilayah, proporsi lanskap di setiap tahap suksesi relatif konstan, membentuk mosaik state pergeseran stabil (Turner et al. 1993). Pola ini diamati (1) di lingkungan seragam daerah, di mana gangguan adalah sumber utama variabilitas lanskap, (2) ketika gangguan relatif kecil untuk ukuran lansekap, dan (3) ketika tingkat pemulihan lebih cepat daripada waktu pengembalian gangguan. Ketika gangguan yang kecil dan pemulihan yang cepat, sebagian besar lanskap akan berada di tengah untuk suksesi akhir tahap. Gangguan ini mengakibatkan hamparan besar lanskap dalam tahap suksesi yang sama dan disebut non-steady state mosaik.

Hal ini menghasilkan lebih homogen dan spasial terus menerus, kaya bahan bakar lingkungan di mana kebakaran dapat membakar area yang luas. Bahkan daerah yang terganggu besar, namun, sering internal cukup merata. Kebakaran, misalnya, menghasilkan pulau vegetasi terbakar dari berbagai tingkat keparahan luka bakar. (Turner et al. 1997). Di banyak kasus, ini menjadi kurang jelas sebagai suksesi hasil, sehingga heterogenitas spasial mungkin menurun. Manusia yang disebabkan gangguan mengubah alam pola dan besarnya lanskap heterogenitas. Setengah dari bebas es terestrial permukaan telah diubah oleh aktivitas manusia (Turner et al. 1990).

Pergeseran pertanian merupakan sumber lanskap heterogenitas pada kepadatan penduduk rendah namun mengurangi heterogenitas lanskap sebagai manusia populasi meningkat. Perladangan berpindah, juga dikenal sebagai pertanian tebang-dan-bakar atau perladangan berpindah, melibatkan pembersihan hutan untuk tanaman diikuti dengan periode bera di mana hutan tumbuh kembali, setelah itu siklus berulang. Seiring dengan peningkatan kepadatan penduduk, lahan menjadi langka, dan masa bera yang dipersingkat atau dihilangkan, mengarah ke lebih homogen pertanian lanskap. Dengan kondisi tersebut, nutrisi dan bahan organik kerugian selama fase pertanian tidak dapat diperoleh kembali, dan sistem degradasi, membutuhkan wilayah yang lebih luas untuk menyediakan makanan yang cukup. Sebagai lanskap menjadi didominasi oleh lahan pertanian aktif atau awal suksesi naga spesies, sumber benih dari pertengahan suksesi spesies dieliminasi, mencegah hutan pertumbuhan kembali dan selanjutnya mengurangi potensi heterogenitas lanskap. Topografis dikontrol interaksi antara ekosistem dalam lanskap melalui erosi dan solusi transfer dalam aliran bawah permukaan atau air tanah.

Pohon hutan riparian menyerap nutrisi terutama dari sumur-aerasi tanah, sedangkan denitrifikasi membutuhkan kondisi anoxic, yang umumnya terjadi di bawah tabel air. Nitrogen penyerapan dan denitrifikasi adalah mekanisme yang paling penting oleh yang riparian zona nitrogen filter dari air tanah antara ekosistem dataran tinggi dan sungai.

Nama                : Ana Fitriana 
 NIM                  : J1C111027
 Mata Kuliah    : Ekologi

DINAMIKA EKOSISTEM

Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi.

Komponen-komponen pembentuk ekosistem adalah:

Komponen hidup (biotik)

Komponen tak hidup (abiotik)

Kedua komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri dari ikan, tumbuhan air, plankton yang terapung di air sebagai komponen biotik, sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral dan oksigen yang terlarut dalam air. Satuan makhluk hidup dalam ekosistem dapat berupa individu, populasi, atau komunitas. Individu adalah makhluk tunggal. Contohnya: seekor kelinci,seekor serigala, atau individu yang lainnya. Sejumlah individu sejenis (satu species) pada tempat tertentu akan membentuk Populasi. Contoh : dipadang rumput hidup sekelompok kelinci dan sekelompok srigala. Jumlah anggota populasi dapat mengalami perubahan karena kelahiran, kematian, dan migrasi ( emigrasi dan imigrasi). Sedangkan komunitas yaitu seluruh populasi makhluk hidup yang hidup di suatu daerah tertentu dan diantara satu sama lain saling berinteraksi.

Contoh: di suatu padang rumput terjadi saling interaksi antar populasi

rumput, populasi kelinci dan populasi serigala. Setiap individu, populasi dan komunitas menempati tempat hidup tertentu yang disebut habitat.

Komunitas dengan seluruh faktor abiotiknya membentuk suatu ekosistem.
Suatu komunitas di suatu daerah yang mencakup daerah luas disebut bioma. Contoh: bioma padang rumput, bioma gurun, dan bioma hutan tropis.
Semua bagian bumi dan atmosfer yang dapat dihuni makhluk hidup disebut biosfer. Berdasarkan proses terjadinya, ekosistem dibedakan atas dua macam :
Ekosistem Alami, yaitu ekosistem yang terjadi secara alami tanpa campur tangan manusia.  Contoh : padang rumput, gurun,laut

Ekosistem Buatan, yaitu ekosistem yang terjadi karena buatan manusia.

Contoh : kolam, sawah, waduk, kebun

Ekosistem tidak akan tetap selamanya, tetapi selalu mengalami perubahan. Antara faktor biotik dan abiotik selalu mengadakan interaksi, hal inilah yang merupakan salah satu penyebab perubahan. Perubahan suatu ekosistem dapat disebabkan oleh proses alamiah atau karena campur tangan manusia.

Macam-macam Ekosistem Secara garis besar ekosistem dibedakan menjadi ekosistem darat dan ekosistem perairan. Ekosistem perairan dibedakan atas ekosistem air tawar dan ekosistem air Laut. 

Ekosistem Darat  

Ekosistem darat ialah ekosistem yang lingkungan fisiknya berupa daratan. Berdasarkan letak geografisnya (garis lintangnya), ekosistem darat dibedakan menjadi beberapa bioma, yaitu sebagai berikut. 

Bioma gurun Beberapa Bioma gurun terdapat di daerah tropika (sepanjang garis balik) yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri-ciri bioma gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Suhu slang hari tinggi (bisa mendapai 45°C) sehingga penguapan juga tinggi, sedangkan malam hari suhu sangat rendah (bisa mencapai 0°C). Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil. Selain itu, di gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti duri contohnya kaktus, atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan untuk menyimpan air. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, ular, kadal, katak, dan kalajengking.

Bioma padang rumput 

 

Gambar 1. Bioma padang rumput

Bioma ini terdapat di daerah yang terbentang dari daerah tropik ke subtropik. Ciri-cirinya adalah curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun dan hujan turun tidak teratur. Porositas (peresapan air) tinggi dan drainase (aliran air) cepat. Tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna (herbs) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular Bioma Hutan Basah Bioma Hutan Basah terdapat di daerah tropika dan subtropik. Ciri-cirinya adalah, curah hujan 200-225 cm per tahun. Species pepohonan relatif banyak, jenisnya berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung letak geografisnya. Tinggi pohon utama antara 20-40 m, cabang-cabang pohon tinngi dan berdaun lebat hingga membentuk tudung (kanopi). Dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro (iklim yang langsung terdapat di sekitar organisme). Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari. Variasi suhu dan kelembapan tinggi/besar; suhu sepanjang hari sekitar 25°C. Dalam hutan basah tropika sering terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan), kaktus, dan anggrek sebagai epifit. Hewannya antara lain, kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu.

Bioma hutan gugur

 Gambar 2. Bioma Hutan Gugur

Bioma hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang,
Ciri-cirinya adalah curah hujan merata sepanjang tahun. Terdapat di daerah yang mengalami empat musim (dingin, semi, panas, dan gugur). Jenis pohon sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat. Hewannya antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakoon (sebangsa luwak). 

Bioma taiga

Gambar 3. Bioma taiga

Bioma taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik. Ciri-cirinya adalah suhu di musim dingin rendah. Biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dap sejenisnya. Semak dan tumbuhan basah sedikit sekali. Hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur.

Bioma tundra

 

Gambar 4. Bioma tundra

Bioma tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi. Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari. Contoh tumbuhan yang dominan adalah Sphagnum, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan kayu yang pendek, dan rumput. Pada umumnya, tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin.  Hewan yang hidup di daerah ini ada yang menetap dan ada yang datang pada musim panas, semuanya berdarah panas. Hewan yang menetap memiliki rambut atau bulu yang tebal, contohnya muscox, rusa kutub, beruang kutub, dan insekta terutama nyamuk dan lalat hitam.       

          Ekosistem Air Tawar Ciri-ciri ekosistem air tawar antara lain variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca. Macam tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam air tawar. Organisme yang hidup di air tawar pada umumnya telah beradaptasi.

Adaptasi organisme air tawar adalah sebagai berikut :

          Adaptasi tumbuhan Tumbuhan yang hidup di air tawar biasanya bersel satu dan dinding selnya kuat seperti beberapa alga biru dan alga hijau. Air masuk ke dalam sel hingga maksimum dan akan berhenti sendiri. Tumbuhan tingkat tinggi, seperti teratai (Nymphaea gigantea), mempunyai akar jangkar (akar sulur). Hewan dan tumbuhan rendah yang hidup di habitat air, tekanan osmosisnya sama dengan tekanan osmosis lingkungan atau isotonis. 

          Adaptasi hewan Ekosistem air tawar dihuni oleh nekton. Nekton merupakan hewan yang bergerak aktif dengan menggunakan otot yang kuat. Hewan tingkat tinggi yang hidup di ekosistem air tawar, misalnya ikan, dalam mengatasi perbedaan tekanan osmosis melakukan osmoregulasi untuk memelihara keseimbangan air dalam tubuhnya melalui sistem ekskresi, insang, dan pencernaan.

          ekosistem sangat penting untuk fungsi individu ekosistem dan seluruh daerah. Dalam sebelumnya bab kami menekankan kontrol terhadap ekosistem proses dalam yang relatif homogen unit atau patch dari ekosistem. Spasial pola ekosistem di suatu daerah, bagaimanapun, juga mempengaruhi proses ekosistem. Riparian ekosistem antara sistem pertanian lahan kering dan sungai atau sungai, misalnya, dapat menyaring nitrat dan polutan lainnya yang seharusnya pindah ke sungai.

          Spasial pola dalam ekosistem juga mempengaruhi proses ekosistem. Yang paling cepat tingkat siklus nutrisi dan terbesar akumulasi bahan organik di ekosistem kering, misalnya, terjadi di bawah, daripada antara, tanaman. Fragmentasi ekosistem menjadi unit-unit yang lebih kecil dipisahkan oleh jenis patch lainnya mempengaruhi kelimpahan dan keanekaragaman hewan. Semua proses dan mekanisme yang beroperasi dalam ekosistem. Dinamika Ekosistem Api juga dapat membuat patch besar tunggal tahap suksesi pada lanskap (Johnson 1992).

DINAMIKA TEMPORAL

Nama  : Karlina Rizki Amalia
NIM   :  J1C111022

Ekosistem selalu berada dari masa lalu yang berubah. Dalam bab-bab sebelumnya kita menekankan ekosistem untuk lingkungan sekarang. Namun demikian, selalu menanggapi untuk masa lalu perubahan-perubahan yang telah terjadi atas semua sisi-sisi waktu. perubahan-perubahan ini termasuk relatif dapat diprediksi harian dan variasi musiman,perubahan-perubahan diramalkan dalam cuaca, dan kejadian gangguan-gangguan (penurunan-penurunan pohon, wabah-wabah herbivor, kebakaran-kebakaran dan erupsi vulkanis). akibatnya, perilaku ekosistem selalu dipengaruhi oleh lingkungan sekarang dan banyak fluktuasi-fluktuasi lingkungan sebelumnya dan gangguan-gangguan. lingkungan global berubah dengan lebih cepat daripada memiliki untuk berjuta-juta tahun, disebabkan oleh populasi manusia yang secara eksponensial meningkat pertunjukan-pertunjukan dan kapasitas teknologi everyincreasing mengubah lingkungan dan ekosistem bumi. mungkin kebanyakan keperluan mendesak dalam ekologi ekosistem adalah untuk memperbaiki pemahaman factor, kami mengatur stabilitas dan perubahan dalam sistem ekologi. pemahaman ini sedang kritis mengelola ekosistem begitu mereka mempertahankan keragaman mereka dan sifat-sifat ekologis penting lain dan dengan demikian ekosistem melanjutkan untuk menghasilkan barang dan jasa yang diperlukan oleh masyarakat. bab ini alamat dasar tenaga gerak temporal ekosistem

Perubahan interannual
Ekosistem proses measurd dalam 1 tahun jarang representatif maksud jangka panjang.
banyak proses-proses ekosistem sensitif kepada variasi-variasi interannual dalam cuaca dan untuk fluktuasi-fluktuasi dalam dinamika internal herbivor-herbivor atau patogen. seperti wabah-wabah herbivor-herbivor atau pathogens, sama halnya ekosistem, misalnya, bisa bertukar dari  karbon dalam satu tahun untuk karbon dalam berikutnya. produksi di satu tingkat trofik tertentu bisa bertukar dan terbatas oleh makanan untuk keterbatasan oleh pemangsaan. satu perubahan interannual dalam dinamika ekosistem mencerminkan proses-proses yang secara potensial diramalkan, seperti variasi siklik dalam iklim. kejadian-kejadian el nino adalah konsekuensi goyangan-goyangan skala besar dalam sistem atmosfer samudra global yang berulang setiap 2 hingga 10 tahun. ini terasosiasi dengan secara relatif dapat diulang keikliman perubahan jangka panjang  hari ini proses-proses ekosistem bergantung pada lingkungan sekarang dan kejadian masa lampau. warisan-warisan adalah efek gigih kejadian masa lampau. warisan-warisan memengaruhi ekosistem proses atas satu jangkauan luas sisik-sisik waktu. pohon-pohon redwood individual dalam california pesisir, misalnya, bisa hidup untuk ribuan tahun. pada saat ketiga mereka menempati lingkungan basah hangat di seluruh banyak dari barat utara amerika. kisaran mereka adalah sekarang terlarang untuk lembah di mana kabut pesisir meminimalkan saat kemarau. pohon aspen klona dalam pegunungan  berkisar dalam usia dari beberapa tahun untuk sebanyak 10,000 tahun. pembagian arus kayu-kayu merah dan pohon Aspen karena itu produk masa lalu proses populasi dan masyarakat dan bukan sepenuhnya memahami dengan mengacu hanya untuk lingkungan sekarang. banyak spesies masih berpindah tempat sebagai jawaban untuk hilangnya lembaran-lembaran es kontinental 10,000 tahun lalu. tanah-tanah di bawah kedatangan yang baru-baru ini mungkin masih mencerminkan sifat-sifat komunitas-komunitas sebelumnya benar-benar berfungsi vegetasi terkini kerangka yang konseptual gangguan adalah sebuah penyebab utama jangka panjang dalam struktur dan berfungsi ekosistem. kita mendefinisikan gangguan sebagai acara yang secara relatif terpisah pada waktunya dan menjarangkan yang mengubah structurse populasi-populasi, komunitas-komunitas, dan ekosistem dan menyebabkan perubahan dalam ketersediaan sumber daya atau faktor sekeliling.

Sifat-sifat gangguan
Dampak gangguan pada proses-proses ekosistem tergantung pada kekerasannya, frekuensi, jenis, ukuran, saat, dan intensitas. bersama sifat-sifat ini gangguan merupakan rezim gangguan. rezim gangguan adalah filter yang pengaruh-pengaruh jenis-jenis organisme-organisme sekarang dan karena itu struktur yang berfungsi sebagai ekosistem

Struktur dan komposisi ekosistem
Suksesi primer melibatkan sebuah perubahan dari sebuah komunitas diatur oleh tenaga gerak penjajahan ke satu diatur oleh persaingan untuk sumber daya. pengembangan vegetasi setelah gangguan dengan kuat dipengaruhi oleh kejadian-kejadian penjajahan awal, yang pada gilirannya bergantung tentang lingkungan dan ketersediaan propagules.

Aliran materi dan piramida trofik (makanan) di ekosistem lamun

Lamun (sea grass) merupakan satu-satunya tumbuhan berbunga yang hidup terendam di dalam laut. Umumnya membentuk padang lamun yang luas di dasar laut yang masih dapat dijangkau oleh cahaya matahari yang memadai bagi pertumbuhannya. Hidup di perairan yang dangkal dan jernih, dengan sirkulasi air yang baik. Hampir semua tipe substrat dapat ditumbuhi lamun, mulai dari substrat berlumpur sampai berbatu. merupakan ekosistem yang tinggi produktivitas organiknya, dimana hidup beraneka ragam biota laut seperti ikan, krustasea, moluska, dan cacing (Bengen 2011). Pada ekosistem padang lamun, rantai makanan tersusun dari tingkat-tingkat trofik yang mencakup proses dan pengangkutan detritus organik dari ekosistem padang lamun ke konsumen agak rumit. Sumber bahan organic berasal dari produk lamun itu sendiri, disamping tambahan dari epifit dan alga makrobenthos, fitoplankton dan tanaman darat. Zat organik dimakan fauna melalui perumputan (grazing) atau pemanfaatan detritus. Gambar 1 dan Gambar 2 menunjukkan rantai makanan dalam ekosistem padang lamun yang disederhanakan. Jumlah jenis lamun tidak banyak. Diseluruh dunia tercatat sekitar 50 jenis dan di Indonesia tercata sebanyak 12 jenis. Jumlah ini tidak sebanding dengan kelimpahan yang sering terdapat di alam dan jika dipandang dari kepentingan ekologik dan ekonominya.

Gambar 1 Rantai Makanan dalam Ekosistem Lamun (Fortes 1990)

Gambar 2 Rantai Makanan dalam Ekosistem Lamun (Fortes 1990)

Keterangan:

1.      Akar mengikat sedimen` 2.      Detritus 3.      Teripang 4.      Kepiting 5.      Infauna penyaring deposit 6.      Partikel bahan organik 7.      Rumput Laut 8.      Menyimpan dan mengeluarkan 9.      Bahan organik terlarut 10.   Fitoplankton 11.   Zooplankton 12.   Epizoon penyaring bahan terlarut 13.   Produksi primer tinggi dan tumbuh

14.   Anakan udang dan ikan 15.   Bulu Babi 16.   Ikan Buntal 17.   Penyu Laut 18.   Dugong 19.   Ikan Baronang 20.   Menyimpan dan mengeluarkan 21.   Tenggelam dan membusuk 22.   Potongan-potongan daun 23.   Burung pantai 24.   Pupuk untuk tanah dan pertanian 25.   Terumbu karang dan mangrove