EKOLOGI LAUT TROPIS

EVOLUSI

Evolusi merupakan perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasi organisme dari satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses utama:

-          variasi

-          reproduksi

-          seleksi

Evolusi didorong oleh dua mekanisme utama, yaitu seleksi alam dan hanyutan genetik.

1.      Seleksi alam merupakan sebuah proses yang menyebabkan sifat terwaris yang berguna untuk keberlangsungan hidup dan reproduksi organisme menjadi lebih umum dalam suatu populasi dan sebaliknya, sifat yang merugikan menjadi lebih berkurang.Hal ini terjadi karena individu dengan sifat-sifat yang menguntungkan lebih berpeluang besar bereproduksi, sehingga lebih banyak individu pada generasi selanjutnya yang mewarisi sifat-sifat yang menguntungkan ini. Setelah beberapa generasi, adaptasi terjadi melalui kombinasi perubahan kecil sifat yang terjadi secara terus menerus dan acak ini dengan seleksi alam.

2.     Hanyutan genetik (Bahasa Inggris: Genetic Drift) merupakan sebuah proses bebas yang menghasilkan perubahan acak pada frekuensi sifat suatu populasi. Hanyutan genetik dihasilkan oleh probabilitas apakah suatu sifat akan diwariskan ketika suatu individu bertahan hidup dan bereproduksi.

Pada tahun 1859, Charles Darwin, On the Origin of Species menjelaskan dengan detail teori evolusi melalui seleksi alam. Karya Darwin dengan segera diikuti oleh penerimaan teori evolusi dalam komunitas ilmiah.

Pada tahun 1930, teori seleksi alam Darwin digabungkan dengan teori pewarisan Mendel, membentuk sintesis evolusi modern, yang menghubungkan satuan evolusi (gen) dengan mekanisme evolusi (seleksi alam).

Meskipun teori evolusi selalu diasosiasikan dengan Charles Darwin, namun sebenarnya biologi evolusioner telah berakar sejak zaman Aristoteles. Namun demikian, Darwin adalah ilmuwan pertama yang mencetuskan teori evolusi yang telah banyak terbukti mapan menghadapi pengujian ilmiah. Sampai saat ini, teori Darwin mengenai evolusi yang terjadi karena seleksi alam dianggap oleh mayoritas komunitas sains sebagai teori terbaik dalam menjelaskan peristiwa evolusi.

SUKSESI PRIMER DAN SUKSESI SEKUNDER

Suksesi adalah suatu proses perubahan, berlangsung satu arah secara teratur yang terjadi pada suatu komunitas dalam jangka waktu tertentu hingga terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan komunitas semula. Dengan perkataan lain, suksesi dapat diartikan sebagai perkembangan ekosistem tidak seimbang menuju ekosistem seimbang.Suksesi terjadi sebagai akibat modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem.

Penyebab Suksesi :

1. Iklim

2. Topografi

3. Biotik

Berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi, dapat dibedakan dua macam suksesi, yaitu :

a. Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Gangguan tersebut dapat terjadi secara alami maupun oleh campur tangan manusia. Gangguan secara alami dapat berupa tanah longsor, letusan gunung berapi, dan endapan lumpur di muara sungai. Gangguan oleh campur tangan manusia dapat berupa kegiatan penambangan (batu bara, timah, dan minyak bumi).

b.Suksesi sekunder

Suksesi sekunder terjadi jika suatu gangguan terhadap suatu komunitas tidak bersifat merusak total tempat komunitas tersebut sehingga masih terdapat kehidupan / substrat seperti sebelumnya. Proses suksesi sekunder dimulai lagi dari tahap awal, tetapi tidak dari komunitas pionir. Gangguan yang menyebabkan terjadinya suksesi sekunder dapat berasal dari peristiwa alami atau akibat kegiatan manusia. Gangguan alami misalnya angina topan, erosi, banjir, kebakaran, pohon besar yang tumbang, aktivitas vulkanik, dan kekeringan hutan. Gangguan yang disebabkan oleh kegiatan manusia contohnya adalah pembukaan areal hutan.

Kecepatan proses suksesi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut :

1. Luas komunitas asal yang rusak karena gangguan.
2. Jenis-jenis tumbuhan yang terdapat di sekitar komunitas yang terganggu.
3. Kehadiran pemencar benih.
4. Iklim, terutama arah dan kecepatan angina yang membantu penyebaran biji, sporam dan benih serta curah hujan.
5. Jenis substrat baru yang terbentuk
6. Sifat – sifat jenis tumbuhan yang ada di sekitar tempat terjadinya suksesi.

Berdasarkan tempat terbentuknya, terdapat tiga jenis komunitas klimaks sebagai berikut :

1. Hidroser yaitu sukses yang terbentuk di ekosistem air tawar.
2. Haloser yaitu suksesi yang terbentuk di ekosistem air payau
3. xeroser yaitu sukses yang terbentuk di daerah gurun.

FAKTOR PEMBATAS

Keberhasilan suatu organisme atau kelompok organisme tergantung kepada kompleks keadaan. Keadaan yang manapun yang mendekati atau melampaui batas-batas toleransi dinamakan sebagai yang membatasi atau faktor pembatas. Dengan adanya faktor pembatas ini semakin jelas kemungkinannya apakah suatu organisme akan mampu bertahan dan hidup pada suatu kondisi wilayah tertentu.

Beberapa keadaan faktor pembatas, termasuk diantaranya :

-          temperature

-          cahaya

-          air

-          gas atmosfir

-          mineral

-          arus dan tekanan

-          tanah

-          api

Dengan adanya faktor pembatas, dapat dianggap faktor ini bertindak sebagai ikut menyeleksi organisme yang mampu bertahan dan hidup pada suatu wilayah. Sehingga seringkali didapati adanya organisme-organisme tertentu yang mendiami suatu wilayah tertentu pula. Dan organisme ini disebut sebagai indikator biologi (indikator ekologi) pada wilayah tersebut.

SUMBER :

http://id.wikipedia.org/wiki/Evolusi

http://wahidatun-hanifah.blogspot.com/2010/12/suksesi-primer-dan-suksesi-sekunder.html

http://bayux3.blogdetik.com/2009/02/04/sejarah-dan-ruang-lingkup-ekologi-dan-ekosistem/

*Untuk materi tentang Energi, Habitat, Relung dan Adaptasi dapat dilihat di link partner saya : http://larashardijanti.wordpress.com/

OSEANOGRAFI FISIKA

Pengaruh Cahaya Matahari pada Produksi di Laut

Cahaya matahari merupakan energi penggerak utama bagi seluruh ekosistem termasuk di dalamnya ekosistem perairan. Cahaya matahari menghasilkan panas sebesar 10²⁶ Kalori/detik, namun hanya sebagian kecil dari panas tersebut yang mampu diserap dan masuk ekosistem perairan.

Fungsi ekosistem yang optimal harus ditunjang oleh adanya cahaya matahari. Ekosistem yang baik harus mampu mendukung kehidupan di dalamnya. Salah satu ukuran kualitas suatu ekosistem adalah terselenggaranya proses produksi atau produktivitas primer yang mempersyaratkan adanya cahaya untuk keberlangsungannya. Semakin tinggi nilai produktivitasnya maka semakin besar pula daya dukungnya bagi kehidupan komunitas penghuninya.

Pada ekosistem perairan alami, siklus produksi dimulai oleh produser.

      Produser adalah organisme autotrop yang mampu mensintesa bahan organik yang berasal dari bahan anorganik melalui proses fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari. Produser utama pada ekosistem perairan adalah fitoplankton. Sebagai organisme autotrop, fitoplankton berperan sebagai produser primer yang mampu mentransfer energi cahaya menjadi energi kimia berupa bahan organik pada selnya yang dapat dimanfaatkan oleh organisme lain pada tingkat tropis diatasnya.

Pada tahapan awal aliran energi, cahaya matahari “ditangkap” oleh tumbuhan hijau yang merupakan produser primer bagi ekosistem perairan. Energi yang ditangkap digunakan untuk melakukan proses fotosintesis dengan memanfaatkan nutrien yang ada di lingkungannya. Melalui pigmen-pigmen yang ada fitoplankton melakukan proses fotosintesis. Pigmen-pigmen ini memiliki kemampuan yang berbeda dalam melakukan penyerapan energi cahaya matahari. Proses fotosintesis hanya dapat berlangsung bila pigmen fotosintesis menerima intensitas cahaya tertentu yang memenuhi syarat untuk terjadinya proses tersebut.

“Govindjee dan Braun (1974) menyatakan bahwa aksi pertama pada proses fotosintesis adalah mengabsorpsi cahaya.”

Umumnya fotosintesis bertambah sejalan dengan peningkatan intensitas cahaya sampai pada suatu nilai optimum tertentu (cahaya saturasi). Di atas nilai tersebut cahaya merupakan penghambat bagi fotosintesis (cahaya inhibisi), sedangkan di bawah nilai optimum merupakan cahaya pembatas sampai pada suatu kedalaman di mana cahaya tidak dapat menembus lagi. (Cushing, 1975; Mann, 1982; Valiela, 1984; Parson dkk.,1984; Neale, 1987).

Di laut terjadi transfer energi antar organisme pada tingkatan tropis yang berbeda dengan demikian terjadi proses produksi. Hirarki proses produksi membentuk sebuah rantai yang dikenal dengan rantai makanan. Ada dua kelompok rantai makanan yang ada di ekosistem laut yaitu rantai makanan grazing (grazing food chain) dan rantai makanan detrital (detritus food chain). Kedua jenis rantai makanan tersebut saling melengkapi dan membentuk sebuah siklus yang kontinus.

Proses Produksi di Laut

Aksi pertama pada proses fotosintesis adalah mengabsorpsi cahaya. Tidak semua radiasi elektromagnetik yang jatuh pada tanaman yang berfotosintesis dapat diserap, tetapi hanya cahaya tampak (visible light) yang memiliki panjang gelombang berkisar antara 400 sampai 720 nm yang diabsorpsi dan digunakan untuk fotosintesis (Govindjee dan Braun 1974; Nybakken, 1988).

Menurut Parsons dkk (1984) energi cahaya yang dibutuhkan untuk proses fotosintesis fitoplankton terbatas pada panjang gelombang 300 – 720 nm. Radiasi total pada panjang gelombang ini disebut photosynthetically available radiation (PAR atau PhAR). Definisi ini tidak memperhitungkan berapa energi cahaya yang benar-benar digunakan pada proses fotosintesis. 

Mempertimbangkan hal tersebut maka Marel (1979) dalam Parson dkk.(1984) mengusulkan dua definisi tambahan tentang radiasi :

-      Photosynthetically usable radiation (PUR) didefinisikan sebagai bagian energi radiasi yang secara aktual diabsorpsi oleh fitoplankton. PUR seluruhnya bergantung kepada komposisi pigmen dari populasi fitoplankton dan pada posisi spektral energi matahari yang menembus kolom air. Hanya bagian PUR ini yang benar-benar digunakan dalam proses fotosintesis dan bagian ini didefinisikan sebagai jumlah radiasi matahari yang dikonversi ke dalam dan disimpan sebagai energi kimiawi dalam bentuk bahan organik (photosyntetic stored radiation/PSR). Secara relatif ada hubungan yang jelas antara ketiga nilai ini yaitu : PSR < PUR < PAR

Untuk melakukan penyerapan terhadap cahaya, alga mengembangkan berbagai macam pigmen. Setiap pigmen memiliki tingkat absorpsi yang berbeda terhadap spektrum warna cahaya. Govindjee dan Braun (1974) mengklasifikasikan pigmenpigmen ini dalam tiga kelompok utama :

(1) Chlorophylls (Chl) yang dengan kuat mengabsorpsi cahaya biru dan merah, contohnya adalah Chl a (terdapat pada seluruh alga) dan Chl b (terdapat pada alga hijau).

(2) Carotenoids yang mengabsorpsi cahaya hijau dan biru, contohnya adalah carotene (terdapat pada seluruh alga) dan fucoxanthin (terdapat pada alga coklat).

(3) Phycobilins yang mengabsorpsi cahaya hijau, kuning, dan orange, contoh R-phycoerythrin (terdapat pada alga merah) dan C-phycocyanin (terdapat pada alga biru-hijau). Pigmen-pigmen tersebut merupakan antena bagi alga untuk menangkap energi cahaya. Fitoplankton memilki jenis dan susunan pigmen yang berbeda pada tiap jenisnya.

Absorpsi maksimal oleh klorofil a terjadi dalam dua berkas panjang gelombang, yang puncaknya pada sekitar 430 dan 660 nm. Pigmen asesori memiliki absorpsi maksimal pada panjang gelombang yang berbeda: klorofil b, yang terjadi pada Chlorophyta, puncaknya pada sekitar 450 dan 645 nm; carotene (pigmen utama pada sebagian besar alga air tawar), memuncak pada kisaran 450-470 nm; xantophyl yang secara luas tersebar di antara kelompok alga, puncaknya antara 480 dan 560 nm; phycobilins, seperti phycoerythrine mengabsopsi pada 540-560 nm dan phycocyanins, 610–630 nm (terdapat pada Rhodophyta, Cryptomonads dan pada Cyanobacteria)(Reynold, 1990).

Sumber :

Romimohtarto, Kasijan dan sri Juwana. 2005. Biologi Laut. Jakarta : Djambatan 

http://pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2009/12/peranan_cahaya_dalam_proses_produksi_di_laut.pdf

-

The First

I'm just to say Halloooo.... :)