makalh ekologi|_ekosistem

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

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

Ekosistem merupakan penggabungan dari setiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme. Matahari sebagai sumber dari semua energi yang ada.

Dalam ekosistem, organisme dalam komunitas berkembang bersama-sama dengan lingkungan fisik sebagai suatu sistem. Organisme akan beradaptasi dengan lingkungan fisik, sebaliknya organisme juga mempengaruhi lingkungan fisik untuk keperluan hidup. Pengertian ini didasarkan pada Hipotesis Gaia, yaitu: "organisme, khususnya mikroorganisme, bersama-sama dengan lingkungan fisik menghasilkan suatu sistem kontrol yang menjaga keadaan di bumi cocok untuk kehidupan". Hal ini mengarah pada kenyataan bahwa kandungan kimia atmosfer dan bumi sangat terkendali dan sangat berbeda dengan planet lain dalam tata surya.

Kehadiran, kelimpahan dan penyebaran suatu spesies dalam ekosistem ditentukan oleh tingkat ketersediaan sumber daya serta kondisi faktor kimiawi dan fisis yang harus berada dalam kisaran yang dapat ditoleransi oleh spesies tersebut, inilah yang disebut dengan hukum toleransi. Misalnya: Panda memiliki toleransi yang luas terhadap suhu, namun memiliki toleransi yang sempit terhadap makanannya, yaitu bambu. Dengan demikian, panda dapat hidup di ekosistem dengan kondisi apapun asalkan dalam ekosistem tersebut terdapat bambu sebagai sumber makanannya. Berbeda dengan makhluk hidup yang lain, manusia dapat memperlebar kisaran toleransinya karena kemampuannya untuk berpikir, mengembangkan teknologi dan memanipulasi alam.

Beberapa saat yang lalu telah membahas artikel tentang pengertian rantai makanan, pada artikel ini masih akan membahas artikel yang berkaitan dengan rantai makanan, yaitu tentang pengertiam Ekosistem, susunan ekosistem dan macam ekosistem. Pada artikel sebelumnya memang juga disinggung tentang ekosistem hanya saja pada artikel tersebut penjelasan tentang pengertian ekosistem kurang detail karena berfokus pada rantai makanan.

Pengertian ekosistem adalah hubungan timbal balik antara unsur-unsur hayati dengan nonhayati yang membentuk sistem ekolog. Ekosistem merupakan suatu interaksi yang kompleks dan memiliki penyusun yang beragam. Di bumi ada bermacam-macam ekosistem.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu untuk memahami lebih dalam mengenai konsep ekosistem, aliran energy dalam ekosistem, siklus materi dalam ekosistem, dan karakteristik siklus biogeokimia serta stabilitas siklus biogeokimia.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Konsep Ekosistem

Pengertian ekosistem pertama kali dikemukakan oleh seorang ahli ekologi berkebangsaan Inggris bernama A.G. Tansley pada tahun 1935, walaupun konsep itu bukan merupakan konsep yang baru. Sebelum akhir tahun 1800-an, pernyataan-pernyataan resmi tentang istilah dan konsep yang berkaitan dengan ekosistem mulai terbit cukup menarik dalam literatur-literatur ekologi di Amerika, Eropa, dan Rusia (Odum, 1993).

Beberapa definisi tentang ekosistem dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Ekosistem adalah suatu unit ekologi yang di dalamnya terdapat hubungan antara struktur dan fungsi. Struktur yang dimaksudkan dalam definisi ekosistem tersebut adalah berhubungan dengan keanekaragaman spesies (species diversity). Ekosistem yang mempunyai struktur yang kompleks, memiliki keanekaragaman spesies yang tinggi. Sedangkan istilah fungsi dalam definisi ekosistem menurut A.G. Tansley berhubungan dengan siklus materi dan arus energi melalui komponen komponen ekosistem.
2. Ekosistem atau sistem ekologi adalah merupakan pertukaran bahan-bahan antara bagian-bagian yang hidup dan yang tak hidup di dalam suatu sistem. Ekosistem dicirikan dengan berlangsungnya pertukaran materi dan transformasi energi yang sepenuhnya berlangsung diantara berbagai komponen dalam sistem itu sendiri atau dengan sistem lain di luarnya.
3. Ekosistem adalah tatanan dari satuan unsur-unsur lingkungan hidup dan kehidupan (biotik maupun abiotik) secara utuh dan menyeluruh, yang saling mempengaruhi dan saling tergantung satu dengan yang lainnya. Ekosistem mengandung keanekaragaman jenis dalam suatu komunitas dengan lingkungannya yang berfungsi sebagai suatu satuan interaksi kehidupan dalam alam (Dephut, 1997).
4. Ekosistem, yaitu tatanan kesatuan secara kompleks di dalamnya terdapat habitat, tumbuhan, dan binatang yang dipertimbangkan sebagai unit kesatuan secara utuh, sehingga semuanya akan menjadi bagian mata rantai siklus materi dan aliran energi (Woodbury, 1954 dalam Setiadi, 1983).
5. Ekosistem, yaitu unit fungsional dasar dalam ekologi yang di dalamnya tercakup organisme dan lingkungannya (lingkungan biotik dan abiotik) dan di antara keduanya saling memengaruhi (Odum, 1993). Ekosistem dikatakan sebagai suatu unit fungsional dasar dalam ekologi karena merupakan satuan terkecil yang memiliki komponen secara lengkap, memiliki relung ekologi secara lengkap, serta terdapat proses ekologi secara lengkap, sehingga di dalam unit ini siklus materi dan arus energi terjadi sesuai dengan kondisi ekosistemnya.
6. Ekosistem, yaitu tatanan kesatuan secara utuh menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi (UU Lingkungan Hidup Tahun 1997). Unsur-unsur lingkungan hidup baik unsur biotik maupun abiotik, baik makhluk hidup maupun benda mati, semuanya tersusun sebagai satu kesatuan dalam ekosistem yang masing-masing tidak bisa berdiri sendiri, tidak bisa hidup sendiri, melainkan saling berhubungan, saling mempengaruhi, saling berinteraksi, sehingga tidak dapat dipisah-pisahkan.
7. Ekosistem, yaitu suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya (Soemarwoto, 1983). Tingkatan organisasi ini dikatakan sebagai suatu sistem karena memiliki komponen-komponen dengan fungsi berbeda yang terkoordinasi secara baik sehingga masing-masing komponen terjadi hubungan timbal balik. Hubungan timbal balik terwujudkan dalam rantai makanan dan jaring makanan yang pada setiap proses ini terjadi aliran energi dan siklus materi.

Lingkungan ekosistem terdiri atas dua jenis :

1. Lingkungan biotik (komponen makhluk hidup), misalnya hewan, tumbuh-tumbuhan dan mikroba.
2. Lingkungan abiotik (komponen benda mati), misalnya cahaya, air, udara, tanah, dan energi.

Lingkungan Biotik dan Abiotik

Dari segi makanan ekosistem memiliki 2 komponen yang biasanya secara bagian terpisah dalam ruang dan waktu yaitu:

(1). Komponen autotrofik (autotrophic). Kata autotrofik berasal dari kata autos artinya sendiri, dan trophikos artinya menyediakan makanan. Komponen autotrofik, yaitu organisme yang mampu menyediakan atau mensintesis makanannya sendiri berupa bahan organik berasal dari bahan-bahan anorganik dengan bantuan klorofil dan energi utama berupa radiasi matahari. Oleh karena itu, organisme yang mengandung klorofil termasuk ke dalam golongan autotrof dan pada umumnya adalah golongan tumbuh-tumbuhan hijau. Pada komponen autotrofik terjadi pengikatan energi radiasi matahari dan sintesis bahan anorganik menjadi bahan organik kompleks.

(2). Komponen heterotrofik (heterotrofhic). Kata heterotrof berasal dari kata hetero artinya berbeda atau lain, dan trophikos artinya menyediakan makanan. Komponen heterotrofik, yaitu organisme yang hidupnya selalu memanfaatkan bahan organik sebagai bahan makanannya, sedangkan bahan organik yang dimanfaatkan itu disediakan oleh organisme lain. Jadi, komponen heterotrofit memperoleh bahan makanan dari komponen autotrofik, kemudian sebagian anggota komponen ini menguraikan bahan organik kompleks ke dalam bentuk bahan anorganik yang sederhana dengan demikian, binatang, jamur, jasad renik termasuk ke dalam golongan komponen heterotrofik.

Ekosistem dari segi struktur terdiri dari 4 komponen :

1. Komponen abiotik
2. Komponen produsen
3. Komponen konsumen (herbivora, carnivora dan omnivora)
4. Komponen pengurai (dekomposer)

2.2 Aliran Energi Dalam Ekosistem

Pada siklus ini lebih ditekankan pada perputaran energi yang terjadi diantara komponen ekosistem. Siklus energi ini diawali dari energi matahari yang ditangkap oleh produsen, kemudian terus berputar tiada henti pada konsumen dan semua komponen ekosistem yang. hal ini karena menurut hukum termodinamika bahwa energi dapat berubah bentuk, tidak dapat dimusnahkan serta diciptakan. Perubahan bentuk energi inn dikenal dengan istilah transformasi energy.

Aliran energi di alam atau ekosistem tunduk kepada hukum-hukum termodinamika tersebut. Dengan proses fotosintesis energi cahaya matahari ditangkap oleh tumbuhan, dan diubah menjadi energi kimia atau makanan yang disimpan di dalam tubuh tumbuhan.

Proses aliran energi berlangsung dengan adanya proses rantai makanan. Tumbuhan dimakan oleh herbivora, dengan demikian energi makanan dari tumbuhan mengalir masuk ke tubuh herbivora. Herbivora dimakan oleh karnivora, sehingga energi makanan dari herbivora masuk ke tubuh karnivora.

Di alam rantai makanan itu tidak sederhana, tetapi ada banyak, satu dengan yang lain saling terkait atau berhubungan sehingga membentuk jaring-jaring makanan. Organisme-organisme yang memperoleh energi makanan dari tumbuhan dengan jumlah langkah yang sama dimasukkan ke dalam aras trofik yang sama. Makin tinggi aras trofiknya, makin tinggi pula efisiensi ekologinya.

Aliran energi merupakan rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer (herbivora), ke konsumen tingkat tinggi (karnivora), sampai ke saproba^[1], aliran energi juga dapat diartikan perpindahan energi dari satu tingkatan trofik ke tingkatan berikutnya. Pada proses perpindahan selalu terjadi pengurangan jumlah energi setiap melalui tingkat trofik makan-memakan. Energi dapat berubah menjadi bentuk lain, seperti energi kimia, energi mekanik, energi listrik, dan energi panas. Perubahan bentuk energi menjadi bentuk lain ini dinamakan transformasi energi

Ekosistem adalah suatu sistem yang dinamis karena selalu terjadi perubahan perubahan secara terus menerus yang ditandai dengan adanya aliran energi, daur materi, dan produktivitas ekosistem.

Produktivitas ekosistem

Sumber energi utama bagi kehidupan adalah cahaya matahari. Energi cahaya matahari masuk ke dalam komponen biotik melalui produsen (organisme fotoautotropik) yang diubah menjadi energi kimia tersimpan di dalam senyawa organik. Energi kimia mengalir dari produsen ke konsumen dari berbagai tingkat tropik melalui jalur rantai makanan. Energi kimia tersebut digunakan organisme untuk pertumbuhan dan perkembangan. Kemampuan organisme-organisme dalam ekosistem untuk menerima dan menyimpan energi dinamakan produktivitas ekosistem. Produktivitas ekosistem terdiri dari produktivitas primer dan produktivitas sekunder. ^[3]

Produktivitas primer

Produktivitas primer adalah kecepatan organisme autotrof sebagai produsen mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia dalam bentuk bahan organik. Hanya sebagian kecil energi cahaya yang dapat diserap oleh produsen. Produktivitas primer berbeda pada setiap ekosistem, yang terbesar ada pada ekosistem hutan hujan tropis dan ekosistem hutan bakau. Produktifitas primer dibagi menjadi dua yaitu produktivitas primer kotor (PPk) dan produktivitas primer bersih (PPB).

• Produktivitas primer kotor (PPk) adalah seluruh bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis pada organisme fotoautotrof. Lebih kurang 20% dari PPK

digunakan oleh organisme fotoautotrof untuk respirasi, tumbuh dan berkembang. ^[3]

• Produktivitas primer bersih (PPB) adalah sisa energi produktifitas primer kotor yang baru disimpan. Biomassa organisme autotrof (produsen) diperkirakan mencapai 50%-90% dari seluruh bahan organik hasil fotosintesis. Hal ini menunjukkan simpanan energi kimia yang dapat ditransfer ke trofik selanjutnya melalui hubungan makan dimakan dalam ekosistem. ^[3]

Produktivitas sekunder & Efisiensi ekologi

Produktivitas sekunder (PS) adalah kecepatan organisme heterotrof mengubah energi kimia dari bahan organik yang dimakan menjadi simpanan energi kimia baru di dalam tubuhnya. Energi kimia dalam bahan organik yang berpindah dari produsen ke organisme heterotrof (konsumen primer) dipergunakan untuk aktivitas hidup dan hanya sebagian yang dapat diubah menjadi energi kimia yang tersimpan di dalam tubuhnya sebagai produktivitas bersih. ^[3]

Demikian juga perpindahan energi ke konsumen sekunder dan tersier akan selalu menjadi berkurang. Perbandingan produktivitas bersih antara trofik dengan trofik-trofik di atasnya dinamakan efisiensi ekologi. Diperkirakan hanya sekitar 10% energi yang dapat ditransfer sebagai biomassa dari trofik sebelumnya ke trofik berikutnya

Perhatikan Gambar 10.4! Sumber energi dari suatu ekosistem berasal
dari cahaya matahari, baik secara langsung maupun tidak langsung. Tumbuh tumbuhan sebagai produsen membutuhkan cahaya tersebut untuk melakukan proses fotosintesis, dimana sebagian energi tersebut berpindah kepada konsumen I dan dalam bentuk makanan, selanjutnya berpindah lagi kepada konsumen II dan III.

Jika produsen dan konsumen mati, akan menjadi sampah organik. Sampah tersebut mengalami pembusukan dari hasil penguraian mikroba tanah sehingga menjadi humus, sebagian lagi terurai menjadi gas atau mineral. Sampai di sini, materi yang berupa gas atau mineral dimanfaatkan lagi oleh tumbuhan (produsen).

Dengan demikian, dapat diketahui bahwa aliran energi berbeda dengan
aliran materi. Aliran materi bersifat siklus, sedangkan aliran energi bersifat
menuju satu arah, yaitu sampai pada tingkat mikroba.

a. Matahari sebagai Sumber Energi

Matahari mengeluarkan energi panas dan cahaya.Dengan energi cahaya itu, bumi menjadi terang dan bumi menjadi hangat

karena panasnya. Oleh sebab itu, kita wajib bersyukur kepada Tuhan Yang
Maha Esa atas ciptaannya ini.

Sinar matahari merupakan foton (energi sinar) yang dipancarkan ke jagad
raya dalam bentuk gelombang elektromagnetik, tetapi hanya sebagian kecil
saja yang sampai di permukaan bumi, yaitu sekitar 10,5 × 106 kj m-2 th-1. Dari
jumlah pancaran energi sinar matahari itu, sekitar 5 × 106 kj m-2 th-1 atau sekitar
45% yang sampai di bumi, sekitar 40% dipantulkan lagi keluar angkasa oleh
atmosfer bumi, dan hanya sekitar 15% saja yang diserap untuk pemanasan
atmosfer bumi, terutama pada lapisan ozon dan kelembapan udara (uap air).

Dari sekitar 45% sinar matahari yang jatuh di permukaan bumi, sekitar
30% dipantulkan kembali dan memanaskan atmosfer, dan selebihnya sekitar
15% dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi bagi komponen ekosistem
di permukaan bumi. Dengan demikian, keberadaan setiap ekosistem di
permukaan bumi diikat oleh aliran atau arus energi yang berasal dari sinar
matahari yang bersifat satu arah.

b. Aliran Energi

Secara langsung maupun tidak langsung, sumber energi setiap ekosistem
berasal dari sinar matahari yang diubah oleh tumbuhan hijau (autotrof)
menjadi energi kimia dalam bentuk zat-zat organik (makanan) melalui proses
fotosintesis.

Pada proses fotosintesis, bentuk energi diubah dari energi cahaya menjadi
energi kimia dan berpindah ke konsumen I, II, dan III, yang berakhir pada
proses penguraian. Di dalam proses penguraian, energi ini dilepaskan dalam
bentuk panas, kemudian tersebar ke lingkungan dan tidak dapat dimanfaatkan
lagi. Perhatikan lagi Gambar 10.4! Dalam hal ini terjadi jalur makan dan
dimakan, yaitu proses produsen yang dimakan oleh konsumen I, selanjutnya
konsumen I dimakan konsumen II, konsumen II dimakan konsumen III. Peristiwa
ini disebut sebagai rantai makanan.

1) Rantai Makanan

Seperti yang Anda ketahui saling ketergantungan antara produsen dan
konsumen tampak pada peristiwa makan dan dimakan. Energi dalam bentuk
makanan akan berpindah dari organisme tingkat tinggi ke organisme lain
yang tingkatannya lebih rendah melalui rentetan organisme memakan organisme
sebelumnya dan sebagai penyedia bahan makanan bagi organisme
berikutnya yang disebut rantai makanan.

Pada umumnya, tipe rantai makanandibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut.

a) Rantai Makanan Perumput

Pada tipe ini, mata rantai makanannya berawal dari tumbuhan, maka
tingkat trofi 1 diduduki oleh tumbuhan hijau (produsen), tingkat trofi 2
diduduki oleh herbivora (konsumen 1), tingkat trofi 3 diduduki oleh karnivora
(konsumen 2), dan seterusnya.

b) Rantai Makanan Detritus

Mata rantai makanan pada tipe ini berawal dari organisme perombak.
Ingat kembali, detritus merupakan hancuran (fragmen) dari bahan-bahan
sudah terurai yang dikonsumsi hewan-hewan kecil seperti rayap, cacing
tanah, tripang, dan sebagainya.

c) Rantai Makanan Parasit

Pada tipe rantai makanan parasit, terdapat organisme lebih kecil yang
memangsa organisme lebih besar.

2) Jaring-Jaring Makanan

Dari uraian komponen biotik di atas, pada tiap-tiap tingkatan konsumen
tampak seolah-olah setiap organisme hanya memakan atau dimakan oleh satu
macam organisme yang lain, tetapi kenyataannya di dalam ekosistem keadaannya
lebih kompleks.

Hal ini terjadi karena tiap-tiap organisme dapat memakan dalam satu tingkatan konsumen atau dari tingkatan konsumen lain di dalam ekosistem yang dikenal dengan rantai makanan dan antara rantairantai makanan itu saling berhubungan satu dengan lainnya yang dikenal denganjaring-jaring makanan seperti terlihat pada Gambar 10.5.

Rangkaian peristiwa makan dan dimakan dalam suatu ekosistem tidak
sesederhana rantai makanan. Seperti tampak pada Gambar 10.5, ternyata
konsumen tidak hanya tergantung pada satu jenis makanan, sebaliknya
satu jenis makanan dapat dimakan oleh lebih dari satu jenis konsumen.


3) Piramida Ekologi

Telah kita ketahui bersama, bahwa komponen-komponen biotik pada rantai makanan ekosistem menempati tingkatan trofi tertentu, seperti produsen menempati tingkat trofi pertama, herbivora menempati tingkat trofi kedua, karnivora menempati tingkat trofi ketiga, dan seterusnya.

Ketika organisme autotrof (produsen) dimakan oleh herbivora (konsumen I),
maka energi yang tersimpan dalam produsen (tumbuhan) berpindah ke tubuh
konsumen I (pemakannya) dan konsumen II akan mendapatkan energi dari memakan
konsumen I, dan seterusnya.

Setiap tingkatan pada rantai makanan itu disebut taraf trofi. Ada
beberapa tingkatan taraf trofi pada rantai makan sebagai berikut.

a) Tingkat taraf trofi 1 : organisme dari golongan produsen (produsen primer)
b) Tingkat taraf trofi 2 : organisme dari golongan herbivora (konsumen primer)
c) Tingkat taraf trofi 3 : organisme dari golongan karnivora (konsumen sekunder)
d) Tingkat taraf trofi 3 : organisme dari golongan karnivora (konsumen predator)

Di dalam rantai makanan tersebut, tidak seluruh energi dapat dimanfaatkan,
tetapi hanya sebagian yang mengalami perpindahan dari satu organisme
ke organisme lainnya, karena dalam proses transformasi dari organisme
satu ke organisme yang lain ada sebagian energi yang terlepas dan tidak
dapat dimanfaatkan. Misalnya, tumbuhan hijau sebagai produsen menempati
taraf trofi pertama yang hanya memanfaatkan sekitar 1% dari seluruh
energi sinar matahari yang jatuh di permukaan bumi melalui fotosintesis
yang diubah menjadi zat organik.

Jika tumbuhan hijau dimakan organisme lain (konsumen primer),
maka hanya 10% energi yang berasal dari tumbuhan hijau dimanfaatkan
oleh organisme itu untuk pertumbuhannya dan sisanya terdegradasi dalam bentuk panas terbuang ke atmosfer.

Dengan demikian, energy yang tersedia untuk tingkat trofi pada rantai makanan seperti berikut: semakin tinggi tingkat trofi, semakin sedikit sehingga membentuk sebuah piramida yang disebut piramida ekologi, seperti pada Gambar 10.6. Selama keadaan produsen dan konsumenkonsumen tetap membentuk piramida, maka keseimbangan alam dalam ekosistem akan terpelihara.

Ada 3 macam-macam piramida ekologi adalah sebagai berikut.

a) Piramida Jumlah

Piramida jumlah merupakan jumlah organisme yang berada di dalam
suatu daerah (areal) tertentu yang dikelompokkan dan dihitung berdasarkan
taraf trofi. Untuk menggambarkan piramida jumlah dinyatakan dalam
bentuk segi empat yang luasnya menggambarkan atau sebanding dengan
jumlah organisme dalam areal tertentu.

Pada piramida jumlah, golongan organisme yang berada pada tingkatan lebihtinggi memiliki jumlah organisme lebih banyak dari tingkatan organisme di bawahnya. Piramida tersebut dapat digambarkan seperti pada gambar di samping.
Pada tingkat trofi I memiliki jumlah yang lebih besar dibandingkan dengan tingkat trofi II dan tingkat trofi II lebih besar dibandingkan dengan tingkat trofi III.

b) Piramida Berat (Biomassa)

Penggunaan piramida jumlah sering berubah-ubah karena keadaan
lingkungan, untuk itu digunakan piramida berat (biomassa).

Piramida berat (biomassa) merupakan taksiran berat organisme yang mewakili setiap taraf trofi dengan cara tiap-tiap individu ditimbang dan dicatat jumlahnya dalam suatu ekosistem. Misalnya biomassa tumbuhan di ukur berat akar, batang, dan daun yang menempati areal tertentu. Piramida biomasa dibuat berdasarkan berat total populasinya pada suatu waktu.

Satuan yang dipakai adalah berat total organisme dalam satuan berat
(gr/kg) per satuan luas tertentu (m² atau hektar) yang biasanya diukur dalam
berat kering. Untuk mengukur biomassa seluruhnya, dilakukan teknik sampling
(cuplikan) guna memperkirakan seluruhnya.

Penafsiran dalam piramida biomassa memerlukan banyak waktu dan
peralatan dalam melakukan penimbangan individu-individu dan mencatat
jumlahnya. Penggunaan piramida ini tidak memuaskan karena bentuk yang
berubah-ubah. Hal ini tergantung pada iklim dan dalam transfer energi
sebagian akan hilang, yaitu digunakan untuk respirasi atau sebagai panas
yang masuk ke biosfer.

c) Piramida Energi

Piramida energi dapat digunakan dalam jangka waktu yang lebih lama.
Piramida ini memiliki beberapa keuntungan, yaitu dapat memperhitungkan
kecepatan produksi, berat dua species yang sama tidak harus memiliki energi
yang sama, dapat digunakan untuk membandingkan berbagai ekosistem,
adanya masukan energi matahari yang ditambahkan.

Piramida energi ini menggambarkan banyaknya energi yang tersimpan dalam
6 tahun yang digunakan senyawa organik sebagai bahan makanan. Satuan
energinya dinyatakan dalam kalori per m² per satuan waktu (kal/m2/th).

2.3 Siklus Materi Dalam Ekosistem

2.3.1 Aliran Energi dan Siklus Materi

            Keberadaan makhluk hidup di dunia ini sangat tergantung pada aliran energi dan siklus materi melalui ekosistem. Kedua proses ini mempengaruhi jumlah dari organisme-organisme, dan kecepatan proses metabolisme dan kompleksitas dari komunitas. Energi dan materi mengalir melalui ekosistem bersama-sama sebagai materi organik, satu sama lainnya tidak bisa dipisahkan.

            Nutrisi yang diperlukan untuk menghasilkan materi organik disirkulasikan ke seluruh ekosistem dan dapat dimanfaatkan berkali-kali. Kepentingan nutrisi dalam ekosistem makhuk hidup memerlukan minimal 30-40 unsur kimia,sekitar 92 unsur kimia diketahui sebagai unsur yang diperlukan untuk keperluan hidup dan pertumbuhan termasuk garam-garam biogenik yang dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu :

Nutrisi makro yang mempunyai peranan kunci dalam pembentukkan protoplasma makhluk hidup meliputi hidrogen, oksigen dan nitrogen.

Nutrisi mikro diperlukan dalam jumlah yang sangat sedikit, tetapi sangat penting untuk kehidupan, beberapa diantaranya seperti tembaga, seng, boron, berasal dari batuan lepas akibat penghawaan.

Nutrisi-nutrisi dalam makhluk hidup dapat mengalami berbagai situasi yaitu tersimpan dalam bentuk biomasa, meskipun semua unsur alami dapat diserap oleh tumbuhan tetapi hanya tiga unsur yaitu karbon, oksigen danhidrogen yang biasa terdapat dalam jumlah yang banyak pada materi hidup. Dalam hal ini oksigen dan hidrogen dalam bentuk air merupakan komponen terbesar dalam berat total makhluk hidup. Misalnya dalam kayu (50%), dalam bebebrapa hewan bertulang belakang (60%), dan dalam invertebrata (99%). Sebagai akibatnya unsur-unsur lainnya termasuk beberapa nutrisi makro didapat hanya dalam jumlah yang kecil dalam biomasa.

Karasteristik Siklus Biogeokimia

            Berfungsinya ekosistem tergantung pada sirkulasi dari nutrisi apabila nutrisi tidak tersirkulasikan maka suplai yang telah dilalui akan sia-sia dan pertumbuhan menjadi terbatas. Siklus nutrisi dengan istilah biogeokimia mempunyai dua peran utama yaitu pusat penimbunan atau reservoir , merupakan jumlah besar dari komponen non hidup yang bergerak lambat umumnya tidak dapat terjangkau oleh organisme hidup.

            Pusat pertukaran atau pusat nutrisi merupakan bagian yang jumlahnya relativ lebih sedikit, terjadi  peertukaran antara komponen biotik dari ekosistem. Siklus biogeokimia dapat dibagi menjadi dua kelompok besar yang didassarkan pada pusat pemupukannya yaitu :

Sikluss gas, pusat penimbunan adalah atmosfir dan dapat masuk dan keluar dari biosfer berupa gas.

Sikluss sedimen, pusat penimbunan adalah kerak bumi, nutrisi massuk ddan keluar dari niossfer seebagai sedimen.

Stabilitas Siklus Biogeokimia

            Laju siklus biogeokimiaa sangat bervariasi baik secara spasial maupun tembporal. Beberapa aspek penting yang berpengaruh terhadap laju siklus biogeokimia yaitu :

·         Karakteristik unsur

·         Laju pertumbuhan tumbuhan dan hewan

·         Laju penghancuran materi organik

Siklus karbon, reseviornya adalah atmosfir, siklus karbon mempunyai gambaran seperti ssiklus biogeokimia lainnya, serta mempunyai kesamaan dengan aliran energi melalui ekosistem. Umumnya siklus karbon merupakan siklus yang sempurna atau lengkap.