Ekosistem: Definisi, Jenis, Struktur & Contoh

Kandungan

• Definisi Ekosistem dalam Biologi
• Asal-usul Ekologi
• Jenis Sistem Ekologi
• Biomes Ekosistem Utama
• Struktur Ekosistem
• Fungsi Kitaran Nutrien
• Kestabilan dalam Fungsi Ekosistem
• Gangguan dalam Fungsi Ekosistem
• Contoh Ekosistem Marin
• Contoh Ekosistem Akuatik
• Contoh Ekosistem Terestrial
• Ekosistem vs. Ekologi Komuniti
• Perlindungan Struktur Ekosistem
• Pemusnahan Ekosistem Bencana

Dunia semulajadi terdiri daripada pelbagai jenis persekitaran fizikal dan organisma yang unik yang disesuaikan dengan kehidupan di sana. Satu lagi perkataan untuk konsep ini dalam biologi ialah ekosistem.

Artikel ini akan memberikan penjelasan yang jelas mengenai ekosistem dan menawarkan contoh menarik.

Definisi Ekosistem dalam Biologi

Ahli biologi menentukan ekosistem sebagai komuniti organisma hidup dan persekitaran fizikalnya, termasuk kedua-duanya biotik dan abiotik faktor.

Faktor biotik adalah benda hidup dalam sistem ekologi saling bergantung seperti tumbuhan, haiwan, mikrob dan kulat.

Faktor abiotik adalah benda bukan seperti air, cahaya matahari, tempat tinggal, batu, mineral, tanah dan iklim.

Asal-usul Ekologi

Kajian saintifik dan klasifikasi tumbuhan dan haiwan berasal dari Aristoteles di Yunani kuno. Pada awal 1800-an, Darwin menggambarkan persaingan antara spesies dan evolusi melalui pemilihan semulajadi. Ernst Haeckel mencipta perkataan itu ekologi sekitar masa yang sama.

Pada penghujung tahun 1800-an, Pemanasan Eugenius mencadangkan bahawa faktor-faktor abiotik, seperti musim kemarau, kebakaran dan cuaca sejuk juga mempengaruhi tingkah laku dan strategi penyesuaian spesies. Pemanasan meluas secara meluas dalam karyanya dan membangunkan kursus Universiti ekologi tumbuhan. Ideanya ditangkap apabila saintis British dan Amerika Utara membaca buku klasiknya, Oecology of Plants.

Istilah ini ekosistem dicipta oleh Arthur Tansley pada tahun 1936.

Jenis Sistem Ekologi

Terdapat tiga kategori ekosistem biologi yang luas. Setiap mempunyai komposisi dan struktur spesies yang berbeza. Ekosistem terbesar ialah ekosistem laut. Semua ekosistem dipengaruhi oleh iklim global dan aktiviti manusia, seperti pencemaran, pengairan, urbanisasi, perlombongan dan penebangan hutan.

Ekosistem marin merangkumi 70 peratus permukaan Bumi. Bersama dengan lautan, ekosistem laut termasuk pantai berpasir, estuari, lumpur lumpur, perairan Antartika, paya garam dan terumbu karang yang bertenaga, semuanya penuh dengan kehidupan. Iklim ekosistem laut di seluruh dunia berkisar dari haba tropika ke pusaran kutub.

Ekosistem akuatik termasuk tasik, sungai, kolam dan tanah lembap. Spesies air tawar akan pupus pada kadar yang lebih cepat daripada spesies marin atau terestrial, menurut National Geographic. Perubahan iklim dan pencemaran adalah ancaman utama kepada ekosistem akuatik.

Ekosistem terestrial adalah komuniti ekologi berasaskan tanah di tempat-tempat seperti tundra Artik, gurun, hutan dan padang rumput. Haiwan di dalam iklim polar telah mengembangkan sifat penyesuaian yang sama seperti bulu tebal dan lapisan lemak penebat.

Biomes Ekosistem Utama

Biomes adalah istilah yang lebih luas daripada ekosistem, walaupun mereka agak serupa. Biomes adalah komuniti ekologi tersendiri yang boleh mengandungi banyak ekosistem di dalamnya. Mereka berguna untuk mengkategorikan ciri-ciri kawasan tertentu yang secara langsung boleh menjejaskan jenis atau jenis ekosistem yang timbul di sana.

Ciri membezakan ciri-ciri biomas / sistem ekologi ini termasuk iklim, zon, ketinggian, jenis tanah, jumlah hujan dan komposisi spesies.

Bioma akuatik termasuk terumbu karang, estuari, marin, tanah lembap dan air tawar.

Biomes gurun termasuk padang pasir Mojave, padang pasir pantai Chile, Death Valley dan padang pasir Greenland yang sejuk.

Biomas hutan termasuk hutan hujan tropika, hutan sederhana, chaparral (pokok renek) dan taiga (hutan boreal).

Biomas padang rumput termasuk sabana, padang rumput, padang rumput dan pampas Amerika Selatan.

Struktur Ekosistem

Organisme hidup mesti mempunyai tenaga dan nutrien untuk tumbuh, bertindak balas dan menghasilkan semula. Organisma saling bergantung dan saling terhubung dalam lingkaran kehidupan. Tenaga dipindahkan dari satu tahap piramid makanan ke seterusnya. Sebagai contoh, ikan makan alga dan ikan cumi makan ikan.

Alga, ikan, cumi-cumi dan jerung pemangsa adalah contoh a rantai makanan. The web makanan diperbuat daripada banyak rantai makanan bertindih. Piramid tenaga bermula dengan pengeluar di dasar piramid diikuti oleh pengguna dan pemangsa di peringkat atas. Tenaga hilang dengan setiap pemindahan antara organisma, jadi piramid tegak dan tidak terbalik.

Tanaman dan fitoplankton adalah pengeluar yang mengandungi pigmen fotosintetik yang menggunakan tenaga matahari dan karbon dioksida untuk membuat gula. Pengguna utama makan tumbuhan dan pengguna sekunder makan pengguna utama. Pemangsa apeks tanpa musuh semula jadi memegang tempat teratas pada piramid makanan.

Fungsi Kitaran Nutrien

Biomas dipulihara dan dikitar semula dalam ekosistem. Apabila organisma mati, pengkompaunan memecahkan bahan organik menjadi tenaga dan nutrien yang mengalir ke dalam ekosistem. Decomposing animals melepaskan karbohidrat, lemak, protein dan gas ketika bertindak oleh mikrob, lalat dan cacing.

Bakteria dan mikrob memecahkan bahan tumbuhan mereput ke dalam nutrien seperti kalsium, nitrogen, kalium dan fosforus yang memperkayakan tanah.

Tenaga dan nutrien juga mengalir di antara ekosistem. Sebagai contoh, batuan di sungai mengikis dan meletakkan mineral ke dalam air yang mengalir ke hilir ke dalam tasik dan padang. Kesannya juga boleh merosakkan. Larian nitrogen dan fosforus dari ladang-ladang boleh mencemarkan saluran air.

Tidak seperti perkara yang dikitar semula, tenaga mengalir dalam satu arah. Tumbuhan menghasilkan molekul glukosa yang kaya tenaga daripada cahaya matahari yang ditangkap, air dan karbon dioksida. Tenaga kimia dipindahkan kepada pengguna untuk metabolisme sel, dan tenaga tambahan diberikan sebagai haba.

Kestabilan dalam Fungsi Ekosistem

Ekosistem dinamik dengan aliran berterusan dan aliran tenaga dan perkara. Tahap nutrien, populasi spesis, corak cuaca, suhu, musim tahun turun naik dan berubah. Kepelbagaian dalam ekosistem menyumbang kepada kestabilan.

Walaupun fluks dan sifat dinamik ekologi ekologi, secara keseluruhannya keadaan keseimbangan tetap mantap. Ekosistem mengekalkan keadaan mantap dengan komposisi yang agak konsisten. Biasanya ciri-ciri biotik dan abiotik yang berubah-ubah tidak mengancam sistem yang stabil. Dengan kata lain, hutan hujan masih menjadi hutan hujan walaupun populasi monyet berkurangan.

Gangguan dalam Fungsi Ekosistem

Gangguan alam dapat mengganggu fungsi ekosistem. Sebagai contoh, ribut taufan, kebakaran liar, banjir dan gunung berapi yang menggangu perkhidmatan ekosistem. Banjir boleh mencemari sumber air. Habitat hilang dan spesies boleh dipindahkan. Baki pemangsa boleh menjadi kesan domino pada spesies lain.

Spesies invasif boleh berpotensi mengancam kesejahteraan dan kewujudan spesies lain. Spesies invasif termasuk tumbuh-tumbuhan dan haiwan yang diperkenalkan ke kawasan yang sengaja atau tidak sengaja. Kadang-kadang spesis invasif sengaja dibawa masuk untuk menghentikan pemangsa yang mengambil alih. Sebagai contoh, para pelestarian mengeluarkan salmon ke Great Lakes untuk mengawal spesies invasif yang kurang diingini.

Aktiviti manusia merupakan punca utama perubahan ekosistem yang berbahaya. Memburu, penangkapan ikan yang berlebihan, eksploitasi sumber tidak boleh diperbaharui, sisa toksik dan pencemaran mengancam ekosistem dan biomas mereka. Dalam kes yang teruk, seperti kebocoran dari loji kuasa nuklear, ekosistem yang terjejas mungkin radioaktif dan karsinogenik untuk tahun yang akan datang.

Contoh Ekosistem Marin

The Tebing karang yang besar di luar pantai Australia adalah sangat besar dan pelbagai ekosistem marin yang telah wujud selama berjuta-juta tahun. Alga menyediakan makanan untuk tumbuh karang yang melekat pada karang mati di karang.

Karang muda yang terapung di dalam air dimakan oleh ikan dan binatang yang berenang di lautan. Coral skeletonized masih boleh dimakan oleh cacing, siput dan bintang laut yang rapi.

Sesetengah batu karang mempunyai hubungan yang saling menguntungkan dengan udang dan kepiting yang tinggal di koloni karang dan melawan musuh bersama menggunakan pinchers mereka. Faktor abiotik yang banyak mempengaruhi karang adalah peningkatan suhu air, pengasidan laut dan tahap karbon dioksida.

Menurut Muzium Sejarah Alam Smithsonian, air laut berasid telah mula membubarkan struktur kerangka terumbu karang di tempat-tempat seperti Hawaii.

Contoh Ekosistem Akuatik

Ekosistem akuatik Lake of the Woods terletak di sempadan Kanada dan Amerika Syarikat. Tubuh air tawar ini adalah apa yang kekal dari Tasik Agassiz yang begitu besar.

Dalam ekosistem akuatik air tawar ini, fitoplankton, zooplankton, alga dan bakteria menyediakan tahap makanan, habitat dan oksigen yang optimum untuk ikan yang enak. Lake of the Woods sering dipanggil Walleye Capital of the World _._

Invertebrat seperti mayflies dan midges juga memainkan peranan penting dalam tasik air tawar. Mereka makan mikroorganisma yang memakan tumbuhan tumbuhan dan haiwan. Invertebrat menyediakan sumber makanan yang sangat baik untuk ikan kecil yang boleh dimakan oleh ikan besar, yang dapat ditangkap oleh pelikan, burung belanda, beruang dan manusia.

Faktor abiotik yang mempengaruhi keadaan ekosistem akuatik seperti Lake of the Woods termasuk suhu udara dan air, paras karbon dioksida dan larian toksik.

Contoh Ekosistem Terestrial

Ekosistem hutan hujan Amazon adalah persekitaran terestrial yang kaya dengan spesies di Amerika Selatan. Cahaya matahari diserap oleh tumbuh-tumbuhan daun yang subur dan pokok-pokok tinggi yang menyediakan makanan dan tempat tinggal untuk bilangan burung, mamalia, serangga, kadal dan ular yang mengagumkan di kawasan tropika. Banyak makhluk ini dimakan oleh pemangsa seperti jaguar.

Apabila organisma mati di hutan hujan, tenaga dan nutrien mereka dipecahkan dengan cepat oleh pengurai seperti ulat dan mikroba. Nutrien kembali ke tanah dan membantu tumbuh-tumbuhan. Faktor-faktor abiotik hutan hujan termasuk sejumlah besar hujan, panas dan iklim tropika yang memelihara kepelbagaian biologi spesies dari lantai hutan hingga kanopi gantung tebal.

Ekosistem vs. Ekologi Komuniti

Bergantung pada kepentingan penyelidikan mereka, ahli ekologi boleh memberi tumpuan kepada bidang ekologi komuniti, ekologi ekologi atau keduanya. Ekologi komuniti secara khusus mengkaji interaksi antara spesies yang berlainan dan hasil interaksi itu. Ekologi ekosistem mengambil pandangan yang lebih luas mengenai faktor hidup dan tidak hidup yang mempengaruhi komuniti ekologi dan memicu perubahan ekosistem.

Contohnya, ahli ekologi yang ingin mengetahui mengapa karang gergasi mengambil alih tasik yang pernah dipenuhi ikan trout mungkin menjalankan kajian ekologi komuniti penduduk ikan bersama dengan kajian ekosistem kualiti air yang berkurangan yang memberi kesan kepada semua spesies hidupan akuatik . Ahli ekologi menjalankan kajian yang membantu menjimatkan sumber asli untuk generasi akan datang.

Perlindungan Struktur Ekosistem

Pengurusan ekosistem menggunakan amalan pemuliharaan untuk mengekalkan integriti fungsi dan struktur ekosistem. Struktur ekosistem dikatakan mempunyai integriti apabila ia seimbang, stabil dan ciri-ciri komuniti ekologi di rantau semulajadi itu.

Kedua-dua faktor abiotik dan biotik umumnya boleh diramal. Dinamika populasi juga harus berdikari tanpa memerlukan intervensi manusia memulihkan keseimbangan.

Pengurusan ekosistem yang baik memainkan peranan penting dalam memelihara taman negara, taman negara dan kawasan hidupan liar yang lain. Memahami sejarah ekosistem dan kadar perubahan atau penggantian biasa membantu membantu pengesanan awal masalah struktur. Matlamatnya ialah untuk mengekalkan kepelbagaian biologi dan memastikan daya maju spesies asli. Dari New York ke California, alam sekitar memantau corak iklim yang rapat.

Pemusnahan Ekosistem Bencana

Bencana alam seperti badai diikuti oleh penggantian teratur dan semulajadi membina semula kawasan itu ke keadaan terdahulu. Walau bagaimanapun, aktiviti manusia boleh memusnahkan ekologi ekologi secara sementara atau secara kekal. Bencana ekosistem telah berlaku di Amerika Syarikat dan di seluruh dunia.

Ekosistem Teluk Mexico telah sangat terancam oleh bahan pencemar yang dibawa ke Teluk dari Sungai Mississippi. Nitrogen dan fosforus dari ladang, feedlot dan saluran pembuangan kumbahan ke sungai dari banyak negeri.

Tahap nutrien yang berlebihan merangsang mekar alga toksik, mengubah perubahan makanan dan mengurangkan oksigen di dalam air menyebabkan zon mati dan membunuh ikan besar. Kawasan ini juga dipengaruhi oleh faktor-faktor abiotik seperti taufan dan banjir.

Pada tahun 1986, satu kemalangan di kilang kuasa nuklear Chernobyl di Ukraine melepaskan bahan radioaktif yang mematikan ke atmosfera. Berjuta-juta orang terdedah kepada radiasi. Beribu-ribu kanak-kanak yang meminum susu dari lembu yang meragut di kawasan yang tercemar menghidap kanser tiroid. Hari ini, kawasan radioaktif yang mengelilingi Chernobyl tidak terhad kepada orang, tetapi serigala, kuda liar dan haiwan lain hadir dalam jumlah yang besar.