NATURE WATER MOUNTAIN VOLCANO CAMP HIKE COMPUTER
Website in English Website in Nederlands Website Bahasa Indonesia Nature Lovers and Climbers List Photo gallery the Albums of Nature blog merbabu Mailling List Yahoo groups Merbabu Community groups in Facebook Guestbook of Nature Lovers
MENU KIRI

EKOLOGI

Ekologi adalah cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang hubungan makluk hidup dan lingkungannya. Bumi memiliki banyak sekali jenis-jenis mahkluk hidup, mulai dari tumbuhan dan binatang yang sangat kompleks hingga organisme yang sederhana seperti jamur, amuba dan bakteri. Meskipun demikian semua mahkluk hidup tanpa kecuali, tidak bisa hidup sendirian. Masing-masing tergantung pada mahkluk hidup yang lain ataupun benda mati di sekelilinganya. Misalnya seekor kijang membutuhkan tumbuh-tumbuhan tertentu untuk makanan, jika tumbuhan di lingkungan sekitarnya dirusak maka kijang tersebut harus berpindah atau mati kelaparan. Sebaliknya tumbuhan agar bisa hidup juga tergantung pada binatang untuk memenuhi kebutuhan nutrisinya. Kotoran binatang, bangkai binatang maupun tumbuhan, menyediakan berbagai nutrisi yang bermanfaat bagi tanaman.

Mempelajari ekologi sangat penting, karena masa depan kita sangat tergantung pada hubungan ekologi di seluruh dunia. Meskipun perubahan terjadi di tempat lain di bumi ini, namun akibatnya akan kita rasakan pada lingkungan di sekitar kita. Meskipun ekologi adalah cabang dari biologi, namun seorang ahli ekologi harus menguasai ilmu lain seperti kimia, fisika, dan ilmu komputer. Ekologi juga berhubungan dengan bidang ilmu-ilmu tertentu seperti geologi, meteorologi, dan oseanografi, guna mempelajari lingkungan dan hubungannya antara tanah, air, dan udara. Pendekatan dari berbagai ilmu membantu ahli ekologi untuk memahami bagaimana lingkungan nonhidup mempengaruhi mahkluk hidup. Hal ini juga bisa membantu untuk memperkirakan atau meramalkan dampak dari masalah lingkungan seperti hujan asam atau efek rumah kaca.

Ahli ekologi mempelajari organisasi alam dalam tiga tingkatan:
1. Populasi,
2. Komunitas,
3. Ekosistem

Mereka menganalisa struktur, aktifitas dan perubahan yang terjadi di dalam dan diantara tingkatan-tingkatan ini. Ahli ekologi biasanya bekerja di lapangan, mempelajari cara kerja alam. Mereka sering berada di wilayah yang terisolasi seperti di sebuah kepulauan dimana hubungan antara tanaman dan binatang mungkinlebih sederhana dan mudah untuk dipahami. Misalnya ekologi dari Isle Royale sebuah pulau di danau Superior telah dipelajari secara luas. Banyak ilmuwan yang mengfokuskan pada cara memecahkan suatu masalah, seperti bagaimana cara mengendalikan efek kerusakan polusi udara dan air yang berpengaruh terhadap mahkluk hidup.

POPULASI

Populasi adalah sekelompok mahkluk hidup dengan spesies yang sama, yang hidup di suatu wilayah yang sama dalam kurun waktu yang sama pula. Misalnya semua rusa di Isle Royale membentuk suatu populasi, begitu juga dengan pohon-pohon cemara. Ahli ekologi memastikan dan menganalisa jumlah dan pertumbuhan dari populasi serta hubungan antara masing-masing spesies dan kondisi-kondisi lingkungan.

Faktor yang menentukan populasi

Jumlah dari suatu populasi tergantung pada pengaruh dua kekuatan dasar. Pertama adalah jumlah yang sesuai bagi populasi untuk hidup dengan kondisi yang ideal. Kedua adalah gabungan berbagai efek kondisi faktor lingkungan yang kurang ideal yang membatasi pertumbuhan. Faktor-faktor yang membatasi diantaranya ketersediaan jumlah makanan yang rendah, pemangsa, persaingan dengan mahkluk hidup sesama spesies atau spesies lainnya, iklim dan penyakit.

Jumlah terbesar dari populasi tertentu yang dapat didukung oleh lingkungan tertentu disebut dengan kapasitas beban lingkungan untuk spesies tersebut. Populasi yang normal biasanya lebih kecil dari kapasitas beban lingkungan bagi mereka disebabkan oleh efek cuaca yang buruk, musim mengasuh bayi yang kurang bagus, perburuan oleh predator, dan faktor-faktor lainnya.

Faktor-faktor yang merubah populasi

Tingkat populasi dari spesies bisa banyak berubah sepanjang waktu. Kadangkala perubahan ini disebabkan oleh peristiwa-peristiwa alam. Misalnya perubahan curah hujan bisa menyebabkan beberapa populasi meningkat sementara populasi lainnya terjadi penurunan. Atau munculnya penyakit-penyakit baru secara tajam dapat menurunkan populasi suatu spesies tanaman atau hewan. Sebagai contoh peralatan berat dan mobil menghasilkan gas asam yang dilepas ke dalam atmosfer, yang bercampur dengan awan Dan turun ke bumi sebagai hujan asam. Di beberapa wilayah yang menerima hujan asam dalam jumlah besar populasi ikan menurun secara tajam.

KOMUNITAS

Sebuah komunitas adalah kumpulan populasi tumbuhan dan tanaman yang hidup secara bersama di dalam suatu lingkungan. Serigala, rusa, berang-berang, pohon cemara dan pohon birch adalah beberapa populasi yang membentuk komunitas hutan di Isle Royale. Ahli ekologi mempelajari peranan masing-masing spesies yang berbeda di dalam komunitas mereka. Mereka juga mempelajari tipe komunitas lain dan bagaimana mereka berubah. Beberapa komunitas seperti hutan yang terisolasi atau padang rumput dapat diidentifikasi secara mudah, sementara yang lainnya sangat sulit untuk dipastikan.

Sebuah komunitas tumbuh-tumbuhan dan binatang yang mencakup wilayah yang sangat luas disebut biome. Batas-batas biome yang berbeda pada umumnya ditentukan oleh iklim. Biome yang utama termasuk diantaranya padang pasir, hutan, tundra, dan beberapa tipe biome air.

Peran suatu spesies di dalam komunitasnya disebut peran ekologi (niche). Sebuah peran ekologi terdiri dari cara-cara sebuah spesies berinteraksi di dalam lingkungannya, termasuk diantaranya faktor-faktor tertentu seperti apa yang dimakan atau apa yang digunakan untuk energi, predator yang memangsa, jumlah panas, cahaya atau kelembaban udara yang dibutuhkan, dan kondisi dimana dapat direproduksi.

Ahli ekologi memiliki catatan yang panjang tentang beberapa spesies yang menempati peran ekologi tinggi tertentu dalam komunitas tertentu.Berbagai penjelasan banyak yang diusulkan untuk hal ini. Beberapa ahli ekologi merasa bahwa hal ini disebabkan karena kompetisi jika dua spesies mencoba untuk mengisi peran ekologi "niche" yang sama, selanjutnya kompetisi untuk membatasi berbagai sumber daya akan menekan salah satu spesies keluar. Ahli lainnya berpendapat bahwa sebuah spesies yang menempati peran ekology yang tinggi, melakukannya karena tuntutan fisik yang keras tentang peran tertentu tersebut di dalam komunitas. Dengan kata lain hanya satu spesies yang menempati peran ekologi "niche" bukan karena memenangkan kompetisi dengan spesies lainnya, tetapi karena hanya satu-satunya anggota komunitas yang memiliki kemampuan fisik memainkan peran tersebut.

Perubahan komunitas yang terjadi disebut suksesi ekologi. Proses yang terjadi berupa urutan-urutan yang lambat, pada umumnya perubahannya dapat diramalkan yakni dalam hal jumlah dan jenis mahkluk organisme yang ada di suatu tempat . Perbedaan intensitas sinar matahari, perlindungan dari angin, dan perubahan tanah dapat merubah jenis-jenis organisme yang hidup di suatu wilayah.

Perubahan-perubahan ini dapat juga merubah populasi yang membentuk komunitas. Selanjutnya karena jumlah dan jenis spesies berubah, maka karakteristik fisik dan kimia dari wilayah mengalami perubahan lebih lanjut. Wilayah tersebut bisa mencapai kondisi yang relatip stabil atau disebut komunitas klimaks, yang bisa berakhir hingga ratusan bahkan ribuan tahun.

Para ahli ekologi membedakan dua tipe suksesi yakni primer dan sekunder. Di dalam suksesi primer organisme mulai menempati wilayah baru yang belum ada kehidupan seperti sebuah pulau baru yang terbentuk karena letusan gunung berapi. Sebagai contoh anak krakatau yang terbentuk sejak 1928 dari kondisi steril, kini telah dihuni oleh puluhan spesies.

Suksesi sekunder terjadi setelah komunitas yang ada menderita gangguan yang besar sebagai contoh sebuah komunitas klimaks (stabil) hancur karena terjadinya kebakaran hutan. Komunitas padang rumput dan bunga liar akan tumbuh pertama kali. Selanjutnya diikuti oleh tumbuhan semak-semak. Terakhir pohon-pohonan baru muncul kembali dan wilayah tersebut akan kembali menjadi hutan hingga gangguan muncul kembali. Dengan demikian kekuatan-kekuatan alam yang terakhir menyebabkan terjadinya komunitas klimaks (stabil). Sebagai tambahan para ahli ekologi memandang kebakaran dan gangguan alam besar lainnya sebagai hal yang dapat diterima dan tetap diharapkan.

EKOSISTEM

Sebuah ekosistem adalah level paling kompleks dari sebuah organisasi alam. Ekosistem terbentuk dari sebuah komunitas dan lingkungan abiotiknya seperti iklim, tanah, air, udara, nutrien dan energi. Ahli ekologi sistem adalah mereka yang mencoba menghubungkan bersama beberapa perbedaan aktifitas fisika dan biologi di dalam suatu lingkungan. Penelitian mereka seringkali terfokus pada aliran energi dan perputaran material-material yang ada di dalam sebuah ekosistem. Mereka biasanya menggunakan komputer yang canggih untuk membantu memahami data-data yang dikumpulkan dari penelitian di lapangan dan untuk memprediksi perkembangan yang akan terjadi.

Aliran Energi

Para ahli ekologi mengkategorikan elemen-elemen yang membentuk atau yang memberi efek pada sebuah ekosistem menjadi 6 bagian utama berdasarkan para aliran energi dan nutrien yang mengalir pada sistem:

1. Matahari
2. Bahan-bahan anorganik
3. Produsen
4. Konsumen Pertama
5. Konsumen Kedua
6. Pengurai

Sebuah ekosistem yang sederhana dapat digambarkan seperti berikut. Matahari menyediakan energi yang hampir dibutuhkan semua produsen untuk membuat makanan. Produsen terdiri dari tanaman-tanaman hijau seperti rumput dan pohon yang membuat makanan melalui proses fotosintesis. Tanaman juga membutuhkan bahan-bahan abiotik seperti air dan pospor untuk tumbuh. Yang termasuk konsumen pertama diantaranya tikus, kelinci, belalang dan binatang pemakan tumbuhan lainnya. Ular, macan dan konsumen kedua lainnya atau yang biasa disebut dengan predator adalah pemakan binatang. Pengurai seperti jamur dan bakteri, menghancurkan tanaman dan binatang yang telah mati menjadi nutrien-nutrien sederhana. Nutrien-nutrien tersebut kembali ke dalam tanah dan digunakan kembali oleh tanaman-tanaman.

Tingkatan-tingkatan energi yang berkesinambungan yang berlangsung dalam bentuk makanan ini disebut rantai makanan. Di dalam sebuah rantai makanan yang sederhana rumput adalah produsen, konsumen pertama seperti kelinci memakan rumput. Kelinci selanjutnya dimakan oleh konsumen kedua misalnya ular atau macan. Bakteri pengurai menghancurkan sisa-sisa rumput yang mati, kelinci, ular, dan macan yang tidak termakan, sama halnya seperti menghancurkan kotoran binatang.

Sebagian besar ekosistem memiliki suatu variasi produsen, konsumen dan pengurai yang membentuk sebuah rantai makanan yang saling tumpang tindih yang dinamakan jaringan makanan. Jaringan-jaringan makanan terutama sekali terdapat di ekosistem wilayah tropis dan ekosistem lautan.

Beberapa spesies makan banyak jenis makanan tetapi ada juga yang membutuhkan makanan yang khusus. Konsumen pertama seperti koala dan panda terutama makan satu jenis tanaman. Makanan utama koala adalah eucalyptus dan makanan utama panda adalah bambu. Jika tanaman-tanaman ini mati maka kedua binatang tersebut juga ikut mati.

Energi yang berpindah melalui sebuah ekosistem berada dalam sebuah urutan transformasi. Pertama produsen merubah sinar matahari menjadi energi kimia yang disimpan di dalam protoplasma (sel-sel tumbuhan) di dalam tanaman. Selanjutnya konsumen pertama memakan tanaman, merubah energi menjadi bentuk energi kimia yang berbeda yang disimpan di dalam sel-sel tubuh. Energi ini berubah kembali ketika konsumen kedua makan konsumen pertama.

Sebagian besar organisme memiliki efisiensi ekologi yang rendah. Ini berarti mereka hanya dapat merubah sedikit bagian dari energi yang tersedia bagi mereka untuk disimpan menjadi energi kimia. Contohnya tanaman-tanaman hijau hanya dapat merubah sekitar 0,1 hingga 1 % tenaga matahari yang mencapainya ke dalam protoplasma. Sebagian besar energi yang tertangkap di bakar untuk pertumbuhan tanaman dan lepas ke dalam lingkungan sebagai panas. Begitu juga herbivora atau binatang pemakan tumbuhan dan karnivora binatang pemakan daging merubah energi ke dalam sel-sel tubuh hanya sekitar 10 hingga 20 % dari energi yang dihasilkan oleh makanan yang mereka makan.

Karena begitu banyaknya energi yang lepas sebagai panas pada setiap langkah dari rantai makanan, semua ekosistem mengembangkan sebuah piramida energi. Tanaman sebagai produsen menempati bagian dasar piramid, herbivora (konsumen pertama) membentuk bagian berikutnya, dan karnivora (komsumen kedua) membentuk puncak piramida. Piramid tersebut mencerminkan kenyataan bahwa banyak energi yang melewati tanaman dibandingkan dengan herbivora, dan lebih banyak yang melalui herbivora dibandingkan dengan karnivora.

Di dalam ekosistem-ekosistem daratan piramida energi tersebut menghasilkan sebuah piramida biomasa (berat). Ini berarti bahwa berat total dari tanaman-tanaman adalah lebih besar dibandingkan dengan berat total herbivora yang melampaui berat total karnivora. Tetapi di dalam lautan biomasa (berat) tanaman-tanaman dan binatang-binatang adalah sama.

Ahli-ahli ekologi mengumpulkan informasi pada sebuah piramida biomasa pada Isle Royale. Mereka meneliti hubungan piramida diantara tanaman, rusa dan serigala. Dalam sebuah penelitian mereka menemukan bahwa diperlukan tanaman seberat 346 kg untuk makanan rusa seberat 27 kg. Rusa seberat inilah yang diperlukan untuk makanan serigala seberat 0,45 kg.

Perputaran material-material

Semua benda hidup terdiri dari unsur-unsur kimia tertentu dan senyawa-senyawa kimia. Diantaranya adalah air, karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fospor dan sulfur. Semua material-material ini berputar melalui ekosistem secara terus menerus. Perputaran fospor misalnya, semua organisme membutuhkan fospor. Tanaman mengambil senyawa fospor dari dalam tanah dan binatang memperoleh fospor dari tanaman dan binatang lainya yang dimakan. Pengurai mengembalikan fospor ke dalam tanah setelah tanaman dan binatang mati.

Di alam ekosistem-ekosistem yang tidak terganggu jumlah fosfor adalah tetap, tetapi ketika sebuah ekosistem terganggu terutama oleh aktifitas manusia, fospor seringkali bocor keluar. Hal ini akan mengurangi kemampuan ekosistem untuk mendukung kehidupan tanaman. Salah satu contoh adalah ketika manusia merubah hutan menjadi lahan pertanian. Dengan tidak adanya hutan yang melindungi maka fospor hanyut bersama tanah dan tersapu ke dalam sungai atau danau. Hal ini sangat mengganggu pertumbuhan algae. Pada akhirnya fospor terjebak di dalam endapan lumpur di dasar danau atau lautan. Karena kehilangan fospor maka petani harus membeli pupuk yang mahal untuk mengembalikan unsur fospor tersebut kedalam tanah

Perubahan ekosistem muncul setiap hari, secara musiman dan ketika terjadi suksesi (peralihan) ekologi sepanjang masa. Kadangkala perubahan terjadi secara berulang-ulang dan secara mendadak, seperti ketika terjadi kebakaran hutan atau ombak tsunami yang menyapu pantai. Perubahan yang paling terjadi dari hari ke hari terutama pada lingkaran nutrien, yang tidak kelihatan sekali, ekosistem-ekosistem kelihatannya cenderung stabil. Kestabilan yang nyata diantara tanaman dan binatang dan lingkungannya disebut keseimbangan alam.

Mempelajari ekologi sangat penting, karena masa depan kita sangat tergantung pada hubungan ekologi di seluruh dunia. Meskipun perubahan terjadi di tempat lain di bumi ini, namun akibatnya akan kita rasakan pada lingkungan di sekitar kita.

PENERAPAN EKOLOGI

Penerapan ekologi adalah pemanfaatan penelitian ekologi untuk mencapai tujuan-tujuan yang praktis. Penelitian ini membantu kita untuk menjaga dan mengatur sumber-sumber alam dan melindungi lingkungan. Ahli ekologi terapan bekerja bersama para ilmuwan dari berbagai lapangan untuk mencoba memecahkan masalah-masalah menyangkut tentang kesehatan dan kemakmuran manusia, tanaman dan binatang.

Ahli-ahli ekologi kawatir tentang jumlah yang manusia habiskan terhadap sumber-sumber yang tidak dapat diperbaharui seperti batubara, gas, dan minyak, juga polusi yang ditimbulkannya karena pemakaian yang terus menerus. Jika jumlah penduduk terus bertambah maka masalah-masalah kekurangan minyak, polusi, pembukaan hutan, kemacetan, kemiskinan dan gangguan cuaca juga akan semakin memburuk..

Kekawatiran semakin bertambah dengan hilangnya ekosistem alam dan banyak spesies yang hilang dengan berubahnya hutan dan padang rumput menjadi lahan pertanian, pemukiman, dan lahan kosong. Banyak orang yang beranggapan bahwa penelitian dan kegiatan para ahli ekologi bertentangan dengan para praktisi ekonomi.

Tetapi para ahli ekologi yakin bahwa pengetahuan ekologi adalah sangat perlu kebaikan ekonomi dalam jangka panjang. Mereka menunjuk bahwa perawatan ekosistem alam menyediakan banyak keuntungan bagi masyarakat. Contohnya jika jika udara dan air bersih maka masyarakat akan menjadi sehat dan biaya perawatan kesehatan akan menjadi berkurang.

Banyak ahli berpikir bahwa kita dapat menggunakan prinsip-prinsip ekologi seperti aliran energi untuk memahami ekonomi manusia secara lebih baik. Setiap orang harus belajar tentang ekologi dan lingkungan sehingga manusia dapat hidup secara harmonis dengan penghuni alam yang lain.

Ecology is the scientific study of the relation of living organisms with each other and their surroundings.

Ecosystems are defined by a web, community, or network of individuals that arrange into a self-organized and complex hierarchy of pattern and process.

Ecosystems create a biophysical feedback between living (biotic) and nonliving (abiotic) components of an environment that generates and regulates the biogeochemical cycles of the planet. Ecosystems provide goods and services that sustain human societies and general well-being. Ecosystems are sustained by biodiversity within them.

Biodiversity is the full-scale of life and its processes, including genes, species and ecosystems forming lineages that integrate into a complex and regenerative spatial arrangement of types, forms, and interactions.

Ecology is a sub-discipline of biology, the study of life. The word "ecology" ("oekologie") was coined in 1866 by the German scientist Ernst Haeckel (1834–1919). Haeckel was a zoologist, artist, writer, and later in life a professor of comparative anatomy.

Ancient philosophers of Greece, including Hippocrates and Aristotle, were among the earliest to record notes and observations on the natural history of plants and animals; the early rudiments of modern ecology. Modern ecology mostly branched out of natural history science that flourished in the late 19th century. Charles Darwin's evolutionary treatise and the concept of adaptation as it was introduced in 1859 is a pivotal cornerstone in modern ecological theory.

Ecology is not synonymous with environment, environmental-ism, natural history or environ-mental science. Ecology is closely related to the biological disciplines of physiology, evolution, genetics and behavior. An understanding of how biodiversity affects ecological function is an important focus area in ecological studies.

Ecosystems sustain every life-supporting function on the planet, including climate regulation, water filtration, soil formation (pedogenesis), food, fibers, medicines, erosion control, and many other natural features of historical, spiritual or scientific value

life processes and adaptations distribution and abundance of organisms the movement of materials and energy through living communities the successional development of ecosystems, and the abundance and distribution of biodiversity in context of the environment.

There are many practical applications of ecology in conservation biology, wetland management, natural resource management (agriculture, forestry, fisheries), city planning (urban ecology), community health, economics, basic & applied science and it provides a conceptual framework for understanding and researching human social interaction (human ecology).

Ecosystems are confronted with natural environmental variations both over time and by differences between locations. The variations occur over vastly different ranges in terms of magnitudes as well as distances and time periods. It can take thousands of years for ecological processes to mature, for example, for all the successional stages of a forest. The area of an ecosystem can vary greatly from tiny to vast. A single tree is of little consequence to the classification of a forest ecosystem, but critically relevant to the smaller organisms living in and on it. Several generations of an aphid population can exist over the lifespan of a single leaf. Each of those aphids, in turn, support diverse bacterial communities. Fine scale structure of aphid populations can be constrained by influences from the growth of the tree, that is related to site specific variables, such as soil type, moisture content, slope of the land, and forest canopy closure, all phenomena on a much larger scale than the world of the aphid community. Likewise, finer scale dynamics operating in the aphid populations can impart influence on tree growth rates, i.e. influences from the small to the big. The scale of ecological dynamics can operate as a closed island with respect to local site variables, such as aphids migrating on a tree, while at the same time remain open with regard to broader scale influences, such as atmosphere or climate. Hence, ecologists have devised means of hierarchically classifying ecosystems by analyzing data collected from finer scale units, such as vegetation associations, climate, and soil types, and integrate this information to identify larger emergent patterns of uniform organization and processes that operate on regional, local, and chronological scales.

There are different views on complexity and how it relates to ecology. One perspective lumps things that we do not understand into this category by virtue of the computational effort it would require to piece together the numerous interacting parts. Alternatively, complexity in life sciences can be viewed as emergent self-organized systems with multiple possible outcomes directed by random accidents of history; an extension of the first perspective. Global patterns of biological diversity are complex. This biocomplexity stems from the interplay among ecological processes that operate and influence patterns that grade into each other, such as transitional areas or ecotones that stretch across different scales. "Complexity in ecology is of at least six distinct types: spatial, temporal, structural, process, behavioral, and geometric." Small scale patterns do not necessarily explain large scale phenomena, otherwise captured in the expression 'the sum is greater than the parts'. Ecologists have identified emergent and self-organizing phenomena that operate at different environmental scales of influence, ranging from molecular to planetary, and these require different sets of scientific explanation. Long-term ecological studies provide important track records to better understand the complexity of ecosystems over longer temporal and broader spatial scales. The International Long Term Ecological Networkmanages and exchanges scientific information among research sites. The longest experiment in existence is the Park Grass Experiment that was initiated in 1856.Another example includes the Hubbard Brook study in operation since 1960.

To structure the study of ecology into a manageable framework of understanding, the biological world is conceptually organized as a nested hierarchy of organization, ranging in scale from genes, to cells, to tissues, to organs, to organisms, to species and up to the level of the biosphere. Together these hierarchical scales of life form a panarchy. Ecosystems are primarily researched at three key levels of organization—organisms, populations, and communities. Ecologists study ecosystems by sampling a certain number of individuals that are representative of a population. Ecosystems consist of communities interacting with each other and the environment. In ecology, communities are created by the interaction of the populations of different species in an area.

Biodiversity (an abbreviation of biological diversity) describes the diversity of life from genes to ecosystems and spans every level of biological organization. Biodiversity means different things to different people and there are many ways to index, measure, characterize, and represent its complex organization. Biodiversity includes species diversity, ecosystem diversity, genetic diversity and the complex processes operating at and among these respective levels. Biodiversity plays an important role in ecological health as much as it does for human health. Preventing or prioritizing species extinctions is one way to preserve biodiversity, but populations, the genetic diversity within them and ecological processes, such as migration, are being threatened on global scales and disappearing rapidly as well. Conservation priorities and management techniques require different approaches and considerations to address the full ecological scope of biodiversity. Populations and species migration, for example, are more sensitive indicators of ecosystem services that sustain and contribute natural capital toward the well-being of humanity. An understanding of biodiversity has practical application for ecosystem-based conservation planners as they make ecologically responsible decisions in management recommendations to consultant firms, governments and industry.

There are many definitions of the niche dating back to 1917, but G. Evelyn Hutchinson made conceptual advances in 1957 and introduced the most widely accepted definition: "The niche is the set of biotic and abiotic conditions in which a species is able to persist and maintain stable population sizes." The ecological niche is a central concept in the ecology of organisms and is sub-divided into the fundamental and the realized niche. The fundamental niche is the set of environmental conditions under which a species is able to persist. The realized niche is the set of environmental plus ecological conditions under which a species persists. The Hutchisonian niche is defined more technically as an "Euclidean hyperspace whose dimensions are defined as environmental variables and whose size is a function of the number of values that the environmental values may assume for which an organism has positive fitness."

The habitat of a species is a related but distinct concept that describes the environment over which a species is known to occur and the type of community that is formed as a result. More specifically, "habitats can be defined as regions in environmental space that are composed of multiple dimensions, each representing a biotic or abiotic environmental variable; that is, any component or characteristic of the environment related directly (e.g. forage biomass and quality) or indirectly (e.g. elevation) to the use of a location by the animal."For example, the habitat might refer to an aquatic or terrestrial environment that can be further categorized as montane or alpine ecosystems.

Biogeographical patterns and range distributions are explained or predicted through knowledge and understanding of a species traits and niche requirements. Species have functional traits that are uniquely adapted to the ecological niche. A trait is a measurable property, phenotype, or characteristic of an organism that influences its performance. Genes play an important role in the development and expression of traits. Resident species evolve traits that are fitted to their local environment. This tends to afford them a competitive advantage and discourages similarly adapted species from having an overlapping geographic range. The competitive exclusion principle suggests that two species cannot coexist indefinitely by living off the same limiting resource. When similarly adapted species are found to overlap geographically, closer inspection reveals subtle ecological differences in their habitat or dietary requirements. Lately this paradigm has been refuted because there are many examples of species that do follow exactly the same successful strategy. A familiar example being the Chiffchaff and the Willow Warbler, but also trees in a rain forest, very similar water beetles , algae and prairie birds can be very similar. Mathematical modelling has shown that two successful strategies are possible: being similar enough to a successful species, or being dissimilar enough. According to the models it is the lumps of very similar species can take the classical place of the species in the competitive exclusion principle based models

Organisms are subject to environmental pressures, but they are also modifiers of their habitats. The regulatory feedback between organisms and their environment can modify conditions from local (e.g., a beaver pond) to global scales (e.g., Gaia), over time and even after death, such as decaying logs or silica skeleton deposits from marine organisms. The process and concept of ecosystem engineering has also been called niche construction. Ecosystem engineers are defined as: "...organisms that directly or indirectly modulate the availability of resources to other species, by causing physical state changes in biotic or abiotic materials. In so doing they modify, maintain and create habitats."

The ecosystem engineering concept has stimulated a new appreciation for the degree of influence that organisms have on the ecosystem and evolutionary process. The terms niche construction are more often used in reference to the under appreciated feedback mechanism of natural selection imparting forces on the abiotic niche.[43][58] An example of natural selection through ecosystem engineering occurs in the nests of social insects, including ants, bees, wasps, and termites. There is an emergent homeostasis or homeorhesis in the structure of the nest that regulates, maintains and defends the physiology of the entire colony. Termite mounds, for example, maintain a constant internal temperature through the design of air-conditioning chimneys. The structure of the nests themselves are subject to the forces of natural selection. Moreover, the nest can survive over successive generations, which means that ancestors inherit both genetic material and a legacy niche that was constructed before their time

Populations are also studied and modeled according to the metapopulation concept. The metapopulation concept was introduced in 1969 "as a population of populations which go extinct locally and recolonize." Metapopulation ecology is another statistical approach that is often used in conservation research.[68] Metapopulation research simplifies the landscape into patches of varying levels of quality.

In metapopulation terminology there are emigrants (individuals that leave a patch), immigrants (individuals that move into a patch) and sites are classed either as sources or sinks. A site is a generic term that refers to places where ecologists sample populations, such as ponds or defined sampling areas in a forest. Source patches are productive sites that generate a seasonal supply of juveniles that migrate to other patch locations. Sink patches are unproductive sites that only receive migrants and will go extinct unless rescued by an adjacent source patch or environmental conditions become more favorable. Metapopulation models examine patch dynamics over time to answer questions about spatial and demographic ecology. The ecology of metapopulations is a dynamic process of extinction and colonization. Small patches of lower quality (i.e., sinks) are maintained or rescued by a seasonal influx of new immigrants. A dynamic metapopulation structure evolves from year to year, where some patches are sinks in dry years and become sources when conditions are more favorable. Ecologists use a mixture of computer models and field studies to explain metapopulation structure.

Community ecology is the study of the interactions among a collection of interdependent species that cohabitate the same geographic area. An example of a study in community ecology might measure primary production in a wetland in relation to decomposition and consumption rates. This requires an understanding of the community connections between plants (i.e., primary producers) and the decomposers (e.g., fungi and bacteria). or the analysis of predator-prey dynamics affecting amphibian biomass. Food webs and trophic levels are two widely employed conceptual models used to explain the linkages among species.

A food web is the archetypal ecological network. They are a type of concept map that illustrate pathways of energy flows in an ecological community, usually starting with solar energy being used by plants during photosynthesis. As plants grow, they accumulate carbohydrates and are eaten by grazing herbivores. Step by step lines or relations are drawn until a web of life is illustrated.

There are different ecological dimensions that can be mapped to create more complicated food webs, including: species composition (type of species), richness (number of species), biomass (the dry weight of plants and animals), productivity (rates of conversion of energy and nutrients into growth), and stability (food webs over time). A food web diagram illustrating species composition shows how change in a single species can directly and indirectly influence many others. Microcosm studies are used to simplify food web research into semi-isolated units such as small springs, decaying logs, and laboratory experiments using organisms that reproduce quickly, such as daphnia feeding on algae grown under controlled environments in jars of water.

Principles gleaned from food web microcosm studies are used to extrapolate smaller dynamic concepts to larger systems. Food webs are limited because they are generally restricted to a specific habitat, such as a cave or a pond. The food web illustration (right) only shows a small part of the complexity connecting the aquatic system to the adjacent terrestrial land. Many of these species migrate into other habitats to distribute their effects on a larger scale. In other words, food webs are incomplete, but are nonetheless a valuable tool in understanding community ecosystems.

- World Book Multimedia Encyclo pedia penerbit IBM
- Ekologi Jawa dan Bali terbitan Pre nhallindo.
- Wikipedia.org
 


New Page 1
 
 
 
 
Lazada Indonesia

 
New Page 1

HOME  -  ARTIKEL  JAWA BARAT  -  JAWA TENGAH  -  JAWA TIMUR  -  LUAR JAWA -  DAFTAR PUSTAKA  EMAIL MERBABUCOM  -  BUKU TAMU