A. Penyusun Ekosistem
Ekosistem merupakan suatu sistem ekologi yang terbentuk dari 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 memengaruhi satu sama lain. Suatu ekosistem tersusun dari komponen-komponen ekosistem dan satuan-satuan makhluk hidup. Komponen ekosistem terdiri atas komponen abiotik (tak hidup) dan komponen biotik (hidup). Komponen abiotik merupakan sekelompok benda tak hidup baik secara kimia ataupun fisik yang menjadi substrat atau tempat hidup makhluk hidup dalam suatu ekosistem. Komponen abiotik dapat berupa senyawa organik, senyawa anorganik, dan faktor-faktor yang memengaruhi distribusi organisme. Komponen biotik terdiri atas semua jenis makhluk hidup. Setiap organisme memiliki peranan masing-masing yang erat kaitannya dalam pemenuhan kebutuhan hidup. Menurut peran dan fungsinya, komponen biotik dibedakan menjadi produsen, konsumen, dan pengurai.
B. Pola-Pola Interaksi dalam Ekosistem
Di dalam ekosistem setiap komponen biotik memiliki peran masing-masing dan berinteraksi satu sama lain. Jenis-jenis interaksi yang terjadi antarkomponen biotik sebagai berikut.
1. Hubungan Simbiosis
Hubungan simbiosis, yaitu hubungan sangat erat antara dua jenis organisme yang hidup berdampingan. Simbiosis yang terjadi antarorganisme dibagi menjadi tiga macam, yaitu simbiosis mutualisme, simbiosis komensalisme, dan simbiosis parasitisme.
a. Simbiosis mutualisme
Simbiosis mutualisme, yaitu hubungan antara dua jenis organisme yang saling menguntungkan. Misal, interaksi antara jamur dengan akar tumbuhan yang membentuk mikoriza.
b. Simbiosis komensalisme
Simbiosis komensalisme, yaitu hubungan antara dua jenis organisme yang menguntungkan salah satu organisme, namun organisme yang lain tidak diuntungkan maupun tidak dirugikan. Misal, interaksi antara tanaman anggrek dengan tanaman inangnya.
C. Simbiosis parasitisme
Simbiosis parasitisme, yaitu hubungan antara dua jenis organisme yang merugikan salah satu pihak, sedangkan pihak lainnya diuntungkan. Misal, interaksi antara tanaman tali puteri dengan tanaman inangnya.
2. Hubungan Kompetisi
Kompetisi merupakan jenis interaksi antarorganisme yang bersaing karena memiliki kebutuhan yang sama, misalkompetisi beberapa jenis burung di hutan yang memakan jenis serangga yang sama. Hubungan kompetisi terjadi jika dalam suatu ekosistem terjadi ketidakseimbangan, misalnya kekurangan air, makanan, dan ruang. Hubungan kompetisi dapat terjadi baik antara individu-individu dalam satu jenis (intraspesifik) maupun individu-individu yang berbeda jenis (interspesifik).
3. Hubungan Predasi
Hubungan predasi, yaitu hubungan antara organisme yang memangsa dengan organisme yang dimangsa. Misal, hubungan antara singa dengan rusa.
4. Antibiosis
Antibiosis adalah interaksi antara makhluk hidup, salah satu makhluk hidup mengeluarkan zat antibiotik yang dapat membahayakan makhluk hidup lain. Contoh interaksi antara jamur Penicillium dengan mikroorganisme lain. Jamur ini mengeluarkan racun yang dapat menghambat atau mematikan makhluk hidup yang lain. Antibiosis pada tumbuhan disebut alelopati, contoh tumbuhan kamboja dan gamal. Tumbuhan ini dapat mengeluarkan racun yang bisa mematikan tumbuhan di sekitarnya sehingga tumbuhan ini dapat memenangkan kompetisi dalam memperoleh nutrisi dan cahaya matahari.
Dalam suatu ekosistem terjadi aliran energi yang dikenal dengan aliran/daur biogeokimia. Daur biogeokimia adalah daur unsur atau senyawa kimia tertentu yang mengalir dari komponen abiotik ke komponen biotik kemudian kembali lagi ke komponen abiotik. Daur biogeokimia meliputi daur nitrogen, daur karbon dan oksigen, daur air, daur fosfor, serta daur sulfur.
1. Daur Nitrogen
A. Di atmosfer terdapat + 80% nitrogen dalam bentuk nitrogen bebas (N.).
B. Beberapa bakteri dapat menyerap nitrogen dalam bentuk N,, contohnya Rhizobium yang hidup pada bintil akar Leguminosae.
C. Nitrogen yang diikat oleh bakteri tersebut diubah menjadi amonia (NH). Proses pembentukan amonia ini disebut amonifikasi.
D. Amonia kemudian dirombak oleh bakteri nitrit (Nitrosococcus dan Nitrosomonas) menjadi ion nitrit (NO,-). Selanjutnya, ion nitrit dirombak oleh bakteri nitrat (Nitrobacter) menjadi ion nitrat (NO,-). Proses penyusunan senyawa nitrat dari amonia ini disebut nitrifikasi.
E. Tumbuhan baru dapat menyerap nitrogen dalam bentuk ion nitrat. Selain itu, bakteri tanah juga memanfaatkan ion nitrat untuk memperoleh oksigen dalam proses denitrifikasi. Proses tersebut menghasilkan nitrogen. Nitrogen yang dihasilkan tersebut akan kembali ke atmosfer.
2. Daur Karbon dan Oksigen
- Karbon di udara terdapat dalam bentuk CO2 yang dapat larut dalam air.
- Karbon dioksida diserap oleh tumbuhan saat proses fotosintesis. Hasil fotosintesis berupa karbohidrat (amilum dan oksigen)
- Kedua zat tersebut dimanfaatkan oleh tumbuhan (produsen) dan makhluk hidup lainnya (konsumen).
- Oksigen dimanfaatkan makhluk hidup untuk bernapas. Pada saat bernapas, makhluk hidup mengeluarkan zat sisa berupa karbon dioksida.
- Karbon dioksida tersebut akan digunakan lagi oleh tumbuhan saat proses fotosintesis. Selain itu, karbon dioksida juga dihasilkan dari penguraian bahan-bahan organik dan pemakaian bahan bakar fosil oleh manusia.
3. Daur Air
a. Di bumi, air dapat berupa air permukaan (sungai dan laut), air tanah, serta air dalam tubuh makhluk hidup.
b. Pada saat suhu tinggi, air di bumi dan air dalam tubuh makhluk hidup akan menguap dan membentuk awan.
C. Setelah itu, terjadilah kondensasi uap air menjadi titik-titik air hujan akibat pengaruh suhu yang rendah (perbedaan suhu).
d. Air hujan yang turun masuk dan meresap ke dalam tanah, selanjutnya dimanfaatkan oleh makhluk hidup, dan sebagian lagi mengalir menuju lautan. Pada saat suhu tinggi akan terjadi penguapan air lagi, dan begitu seterusnya.
4. Daur Fosfor
a. Fosfor merupakan salah satu komponen penyusun materi genetik.
b. Senyawa fosfor yang ada di bumi kebanyakan tersimpan dalam batuan.
c. Batuan tersebut akan mengalami erosi dan membebaskan senyawa fosfat (PO) yang diperlukan makhluk hidup.
d. Senyawa fosfor akan dikembalikan ke tanah dan air oleh dekomposer (mikroorganisme pengurai).
5. Daur Sulfur
a. Di bumi, sulfur terdapat dalam bentuk hidrogen sulfida (H,S).
b. Sementara itu, tumbuhan dapat menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO.).
C. Perpindahan sulfat pada makhluk hidup terjadi melalui proses rantai makanan. Setelah makhluk hidup mati, jasadnya akan diuraikan oleh dekomposer.
C. Perubahan keseimbangan Lingkungan
Keseimbangan lingkungan secara alami dapat berlangsung karena beberapa hal, yaitu komponen-komponen yang ada terlibat dalam aksi-reaksi dan berperan sesuai kondisi keseimbangan, pemindahan energi (arus energi), dan siklus biogeokimia dapat berlangsung. Keseimbangan lingkungan dapat terganggu apabila terjadi perubahan yang melebihi daya lentingnya, baik berupa pengurangan fungsi dari komponen atau hilangnya sebagian komponen yang dapat mengakibatkan putusnya mata rantai dalam ekosistem. Perubahan lingkungan dapat terjadi karena faktor alam dan akibat campur tangan (kegiatan) manusia.
1. Perubahan Lingkungan Akibat Faktor Alam
Beberapa faktor alam yang dapat merusak lingkungan adalah bencana alam, seperti banjir bandang, gunung meletus, tanah longsor, gempa bumi, tsunami, kekeringan, kebakaran hutan, dan angin puting beliung. Meskipun tidak dapat dipungkiri, seringkali bencana seperti banjir dan tanah longsor juga disebabkan oleh kecerobohan manusia. Bencana alam tersebut dapat mengubah lahan pertanian menjadi danau, kawasan yang telah tertata menjadi porakporanda, dan populasi suatu jenis makhluk hidup menurun.
2. Perubahan Lingkungan Akibat Kegiatan Manusia
Kegiatan manusia meliputi kegiatan untuk memenuhi kebutuhan hidup yang makin meningkat, misalnya kebutuhan pangan, sandang, papan, lahan, dan sarana transportasi. Peningkatan jumlah penduduk yang diikuti dengan kemajuan iptek berakibat pada makin banyaknya sumber daya alam yang dieksploitasi. Apabila tidak diken-dalikan, dapat menyebabkan kerusakan dan pencemaran lingkungan. Beberapa contoh aktivitas manusia yang dapat meng-akibatkan perubahan lingkungan sebagai berikut.
a. Pembukaan lahan untuk pemenuhan kebutuhan pangan, sandang, papan, lahan, dan sarana transportasi.
b. Aktivitas pertanian yang diikuti dengan peningkatan penggunaan pestisida dan pupuk kimia yang berlebihan.
c. Eksploitasi sumber daya laut secara berlebih dan tidak ramah lingkungan.
D. Pencemaran Lingkungan beserta Dampaknya dalam kehidupan
Dunia dan isinya merupakan kesatuan lingkungan hidup, yaitu suatu sistem yang memberi dan menerima di antara komponen di dalamnya (manusia, tumbuhan, hewan, dan lingkungan). Lingkungan hidup terdiri atas komponen biotik dan abiotik, yang dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhan hidup. Berbagai aktivitas manusia dapat mengubah lingkungan dan menimbulkan berbagai pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan meliputi pencemaran air, udara, dan tanah.
- Pencemaran Air
Sumber-sumber pencemaran air dapat berupa limbah industri, limbah rumah tangga, dan limbah pertanian.
| No | Sumber | Jenis Polutan | Dampak |
| 1 | Limbah Industri | Logam Berat (merkuri, timbal, seng, timah, krom, arsenat, dll) | menyebabkan kematian organisme yang ada di air |
| 2 | Limbah Rumah Tangga | Sampah Rumah Tangga (plastik, minyak, sisa makanan, dan detergen) | menyebabkan berbagai penyakin dan kematian organisme yang ada di air. |
| 3 | Limbah Pertanian | zat kimia yang terkandung dalam pupuk pertanian | menyebabkan kematian organisme yang ada di air dan menimbulkan eutrofikasi |
2. Pencemaran Udara
Sumber sumber pencemaran udara bisa bersumber dari polutan sebagai berikut
| No | Sumber | Jenis Polutan | Dampak |
| 1 | Bahan Bakar fosil (Bensin dan Solar) dan pembakaran Sampah /sisa hasil pertanian | Karbon Monoksida (CO) | konsentrasi CO berlebih menyebabkan proses metabolisme dalam tubuh terganggu sehingga dapat menyebabkan kematian |
| 2 | bahan bakar fosil (bensin dan solar) | karbon dioksida (CO2 ) | konsentrasi CO2 berlebih di atmosfir menyebabkan efek rumah kaca / pemanasan gelobal |
| 3 | Transportasi, efek pembakaran dan pembuangan sampah | hidrokarbon (CxHy) | hidrokarbon yang berikatan dengan oksida nitrogen di udara dapat menyebabkan iritasi pada mata dan keracunan. |
| 4 | Pembakaran arang, minyak, bensin dan gas alam | Nitrogen Oksida (NOx) | Konsentrasi Nitrogen Oksida berlebihan di udara dapat bersifat racun yang menyebabkan sesak nafas |
| 5 | Asap Pabrik, Batu Arang, Minyak bakar dan gas | Sulfur Oksida (SOx) | Sulfur Oksida dan Nitrogen Oksida yang dihasilkan oleh asap pabrik dapat menyebabkan hujan asam. |
| 6 | Perlengkapan rumah tangga yang memakai aerosol, pendingin ruangan (AC) dan lemari es | CFC (Chloro Fluoro Carbon)/ Freon | konsentrasi gas CFC berlebihan di udara dapat merusak OZON. Lapisan ozon berfungsi sebagai pelindung dari sinar ultraviolet |
3. Pencemaran Tanah
Sumber sumber pencemaran tanah bisa bersumber dari polutan sebagai berikut
| No | Sumber | Jenis Polutan | Dampak |
| 1 | Limbah Rumah Tangga | sampah organik dan anorganik berlebih | menjadikan tanah labil serta mikro organisme didalam tanah juga terganggu |
| 2 | Limbah Pertanian | zat kimia yang terkandung dalam pestisida dan insektisida | menyebabkan kematian hewan hewan non sasaran yang hidup di tanah |
| 3 | Limbah Pertanian | Zat kimia yang terkandung dalam pupuk pertanian | menyebabkan kematian mikro organisme yang bermanfaat bagi kesuburan tanah |
E. Pengelolaan Lingkungan
Aktivitas pengolahan lingkungan harus diimbangi dengan upaya pelestarian lingkungan agar keseimbangan lingkungan tetap terjaga. Beberapa upaya berikut dilakukan manusia dalam rangka menjaga kelestarian lingkungan sebagai berikut.
1. Pelestarian Tanah
Pelestarian tanah dapat dilakukan dengan menggalakkan kegiatan menanam pohon atau penghijauan kembali (reboisasi) terhadap tanah yang gundul dan membuat terasering atau sengkedan untuk daerah perbukitan atau pegunungan yang tanahnya miring.
2. Pelestarian Air
Pelestarian air dapat dilakukan dengan mengolah limbah cair (rumah tangga dan industri) sebelum dibuang ke badan air, tidak memanfaatkan sungai sebagai tempat sampah, dan membangun sumur resapan di sekitar rumah.
3. Pelestarian Udara
Pelestarian udara dapat dilakukan dengan menggalakkan penanaman pohon atau pun tanaman hias di sekitar kita, mengupayakan pengurangan emisi atau pembuangan pembakaran gas sisa pembakaran, baik pembakaran hutan maupun pembakaran mesin, dan mengurangi atau bahkan menghindari i pemakaian gas kimia yang dapat merusak lapisan ozon di atmosfer.