evaluasi ekohe 1

Pendekatan Ekologi Hewan

• Model pendekatan ekologi hewan :– Synekologi ; pendekatan populasi dan komunitas hewan dalam suatu

ekosistem dan dipengaruhi oleh input ataupun output dari faktor lingkungan (baik biotik ataupun abiotik).studi ini akan banyak membahas mengenai hubungan antara populasi atau komunitas suatu hewan tertentu dg pop/komunitas hewan lain dlm suatu ekosistem yg sama dan berinteraksi (intra dan interspesific interaction).model pendekatan ini akan dijelaskan lebih lanjut dalam MK Ekologi Populasi.

Pendekatan Ekologi Hewan

• Model pendekatan ekologi hewan :– Autekologi; pendekatan dg menggunakan individu atau spesies sbg

satu kesatuan. Biasanya pola pendekatan studi ini dilakukan untuk mengetahui pola perilaku dari spesies tsb dlm populasi ataupun dlm komunitasnya.beberapa penekanan lain dlm pendekatan studi ini antara lain: aspek siklus hidup, bagaimana adaptasi terhadap lingkungan, sifat parasitik atau no parasitik dan lain sebagainya.

Dan kedua model pendekatan tersebut akan diberikan pada ekologi hewan, namun lebih mengarah pada model

pendekatan synekologi.

HABITAT DAN RELUNG EKOLOGI

DEFINISI dan RUANG LINGKUP

Berikut beberapa definisi utama dalam bidang ekologi hewan EKOLOGI

sering disebut sebagai lingkungan ; ilmu yang mempelajari hubungan antara komponen biotik dan abiotik di alam

EKOSISTEMperpaduan antar komunitas yang saling berinteraksi satu sama lain serta dengan komponen abiotik

HABITAT ‘’alamat’’merupakan tempat dimana organisme berinteraksi satu dengan yang lain dan saling mempengaruhi

RELUNG EKOLOGI (NICHE) ‘’profesi’’suatu konsep abstrak tentang keseluruhan persyaratan hidup dan interaksi organisme dalam habitatnya (dengan habitat sebagai penyedia sumber daya).

FAKTOR LINGKUNGANmerupakan faktor fisikokimia yang memberikan kontribusi dalam suatu proses didalam ekosistem dan diperlukan oleh organisme.dan faktor inipun dapat menjadi faktor pembatas sehingga memberikan efek negatif pada organisme.

HABITAT

• Habitat juga merupakan suatu totalitas corak lingkungan yang ditempati suatu populasi, dengan mencakup faktor biotik dan abiotik.

• Habitat identik dengan ‘’tempat tinggal’’ suatu organisme, yang nantinya didalam habitat tersebut mereka mulai berkarya dan melakukan kegiatan sehari-hari yang akhirnya membentuk relung ekologi (niche).

Merupakan burung bernyanyi dengan warna yang sangat bagus. Hidup di hutan

Deciduous, Insektivor dan Arboreal. Insektivor dg memakan Serangga

Dibagian canopy. Pemakan buah dan berry juga, Serta suka mencari makan

dibagian bawah pohon

HABITAT

• Habitat menempati ruang yang lebih luas dibandingkan niche, tetapi batas ‘’luas’’ untuk habitat tidak dapat ditentukan secara nominal.

• Ecologist membagi habitat berdasar banyak aspek dan komponen umumnya ‘’daratan’’ dan ‘’perairan’’.

• Timbul definisi baru yaitu ‘’macrohabitat’’ dan ‘’microhabitat’’

MACROHABITAT DAN MICROHABITAT

• Macrohabitatlebih cenderung mengarah pada kondisi

luasan yang sangat besar (seperti habitat perairan, dan lainnya)

• Microhabitat mengacu pada kondisi habitat terkecil

dimana masih terjadi interaksi antar organisme dengan lingkungannya.

MICROHABITATMenurut Microsoft Encarta (2004) :MICROHABITAT adalah suatu bagian terkecil dari suatu bioma dengan

variasi-variasi lokal, termasuk diantaranya iklim (microclimate) dan cuaca yang akan menghasilkan jumlah ataupun jenis tipe-tipe yang berbeda.

Contoh :Halaman belakang birdfeeder (penangkaran burung) akan menciptakan

suatu tempat bagi burung, tupai, ngengat, raccoon dan hewan lainnya........atau

Others opinions

Sewaktu dua spesies mendiami suatu habitat yang sama tetapi hidup pada lokasi spesifik dalam habitat tersebut, maka dapat dikatakan mereka hidup dalam mikrohabitat yang berbeda (dianalogikan pada nomor rumah yang berbeda, semisal)

Spesies Diplopoda (%) Microhabitat Ee Pm Na Sg Fv Cc Al

Batang tumbuhan bagian tengah 94 0 0 0 0 0 0 Bagian permukaan batang tumbang 0 67 4 7 0 14 0 Sebelah bawah kulit kayunya 0 21 71 0 0 0 0 Bagian permukaan sebelah bawah batang tumbang

3 8 7 60 0 0 16

Permukaan tanah sebelah bawah batang tumbang

3 4 13 0 97 14 37

Dalam lapisan seresah 0 0 0 27 0 43 0 Permukaan tanah sebelah bawah lapisan seresah

0 0 5 7 3 29 47

Tabel 1. Pemisahan relung ekologi pada 7 sp Diplopoda yang hidup dalam microhabitat-microhabitat yang berbeda di suatu lantai hutan Acer-Quercus (pada suatu batang

tumbang)

Keterangan : angka menunjukkan persentase kehadiran Ee = Euryurus erythrohygus Pm = Pseudopolydes multiserratus Na = Narceus americanus Sg = Sygnonotus granulatus Fv = Fontaria virginensis Cc = Cleidogonia caesioannularis Al = Abacion laterium

RELUNG EKOLOGI• Suatu konsep abstrak interaksi organisme dalam habitatnya.• Disebut juga ‘’profesi’’ ; dimana dan bagaimana kedudukan suatu

organisme dalam suatu populasi.• Definisinya masih relatif samar dan belum baku, sehingga menimbulkan

banyak option

• KENDEIGH (1963)relung ekologi suatu hewan sbg status fungsional hewan tsb didalam habitat yang ditempatinya berdasar adaptasi fisiologis, struktural dan perilakunya.

• HUTCHINSON (1957)memperkenalkan konsep relung ekologi multidimensi (dimensi –n-), dg tiap kisaran toleransi thd suatu faktor lingkungan dianggap sebagai satu dimensi. Sementara persyaratan hidup suatu hewan pasti menyangkut banyak dimensi. Hal inilah yang akan membentuk karakter parsial suatu niche.

Niche Pokok (Fundamental Niche) dan Niche Sesungguhnya (Realized Niche)

Niche Pokok dan Niche Sesungguhnya

• Dicetuskan oleh Hutchinson (1957) atas dasar kondisi fisikokimia (faktor-faktor lingkungan).

• Niche Pokok adalah beberapa kondisi fisikokimia yang masih memungkinkan suatu organisme atau populasi dapat hidup.

• Niche Sesungguhnya adalah kondisi fisikokimia yang ditempati oleh organisme atau populasi tertentu secara bersamaan.

Tetapi sulit untuk menentukan definisi baku keduanya karena jarang dipakai oleh para ecologist.

Relung FUNDAMENTAL dan REALIZED

Studi kasus burung redwing dan tricoloredPerilaku utama kedua sp burung dengan genus yang sama ini

(Ageliaius) pada musim kawin, pejantan akan mencarikan tempat bagi sang betina.

Bila pejantan redwing menemukan suatu tempat (rawa), dia akan menyiapkan tempat tsb bagi sang betina untuk kawin. Pengaturan sarang dilakukan betina. Kemudian pejantan menentukan batas teritorial diseluruh rawa shg dpt dikatakan seluruh rawa mrpkn niche pokok redwing.

Tetapi saat pejantan tricolored datang, dia akan menggeser daerah teritorial redwing ditengah rawa dan memaksanya menempati tepi rawa.

Diduga bahwa niche sesungguhnya redwing adalah pada bagian tepi rawa, dan bukan bagian tengah rawa.

Dengan kata lain niche sesungguhnya adalah bagian dari niche pokok, dimana satu organisme masih dpt hidup berdampingan dengan organisme lain.

TIDAK ADA DUA ORGANISME ATAU SPESIES YANG SAMA YANG MENEMPATI RELUNG EKOLOGI ATAU NICHE YANG SAMA

Redwing Aegliaius phoenicus

KESELINGKUPAN RELUNG EKOLOGI DAN INTERAKSI ORGANISME

• Kasus burung redwing dan tricolored memberikan gambaran bahwa telah terjadi interaksi diantara keduanya. Interaksi terjadi karena terdapat kesamaan penggunaan SDA. Hal ini dimungkinkan karena faktor fisikokimia dari kedua burung tersebut adalah sama (mengingat keduanya dalam satu genus).

• Tetapi batasan (termasuk diantaranya luas) dari relung ekologi tidak dapat ditentukan nilai nominalnya karena konsepnya bersifat abstrak.

Agar terjadi interaksi antar organisme (meliputi kompetisi, predasi, dan lainnya)

maka harus ada tumpang tindih (keselingkupan) niche

16

KONSEP DASAR• HABITAT sebagai rumah tinggal bagi biota• HABITAT sebagai kebutuhan mutlak biota• Spesies dan komunitas cenderung tinggal dihabitatnya

dlm jangka waktu lama• Tanpa HABITAT ?• Tidak punya tempat berlindung• Tidak punya lokasi untuk bereproduksi• Tidak ada sumber daya : ruang, makanan, air dan daya

dukung lingkungan lain• Akibatnya ? PUNAH• KONSEP HOMEOSTASIS LINGKUNGAN DAN POPULASI

(tggngjwb mnusia)

17

Ancaman manusia thd biota

• Perusakan habitat• Fragmentasi habitat• Gangguan pada habitat (include polusi)• Over-used sp utk kepentingan manusia• Introduksi spesies eksotik• Penyebaran penyakit

Kesimpulan : manusia = ancaman

18

Mengapa bisa terjadi desertifikasi ?

Lahan tersebut cocok untuk pertanian, shg dikonversi.Pemakaian scr kontinu tanpa ‘’perlakuan’’ menyebabkan erosi tanah dan tanah kehilangan kemampuan mengikat air.Ternak yg over populated dan deforestation

Degradasi komunitas biologi dan lapisan tanahDESERTIFIKASI

Fragmentasi HabitatPeristiwa atau kegiatan yang menyebabkan habitat

yang luas dan berkelanjutan diperkecil atau dibagi menjadi dua atau lebih fragmen.

(Wilcove, dkk., 1986 ; Shafer, 1990 ; Primack, dkk., 1998)

19

Terjadinya fragmentasi

Terjadi akibat dari pembuatan jalan, tanah pertanian, pemukiman ataupun kegiatan manusia lainnya.

Habitat yg telah terfragmentasi akan berbeda dari habitat aslinya, karena :

a. Fragmen akan memiliki daerah tepi lebih luas dibanding habitat asal,

b. Daerah tengah atau pusat akan lebih dekat ke daerah tepi.

20

Gambar 1. suatu contoh hipotesis yang memperlihatkan bagaimana suatu habitat berkurang akibat efek pemecahan dan efek tepi pada spesies burung oleh ancaman predator berupa kucing (sumber Primack, dkk., 1998).

# A dengan luasan 1 km² merupakan daerah tertutup dan diasumsikan bahwa daerah tepi (daerah naungan) menembus 100 m ke cagar alam, sehingga tersedia sekitar 64 ha yang berguna sebagai “habitat dalam” untuk sarang burung.

# Pembagian lahan untuk jalan raya dan rel kereta api, yang meskipun sebenarnya mereka mengambil sedikit daerah tetapi berakibat memperluas pengaruh tepi sehingga hampir setengah habitat sarang burung rusak.

21

Kerugian fragmentasi

Memperkecil potensi suatu spesies untuk menyebar dan berkolonisasi.

Pengurangan daerah jelajah dari hewan asli. Mempercepat pengecilan atau pemusnahan. Memperbesar kerentanan fragmen akan invasi

spesies eksotik dan pengganggu. Spesies liar menjadi lebih dekat dengan tumbuhan

atau hewan peliharaan.

22

Pengurangan daerah jelajah hewan asli

Konsep Daerah edar

Sementara, sumberdaya kadang hanya tersedia dlm waktu tertentu dan singkat. Atau dibutuhkan

hanya dlm waktu yg singkat (terkait daerah migrasi)

Jika tjd fragmentasi, sp kesulitan menjelajahi daerahnya shg memaksa mrk utk

mengeksploitasi daerah yg tdk sesuai.Akibatnya adl kelaparan bahkan kematian.

23

Memperbesar kerentanan akan invasi spesies eksotik dan pengganggu

Hal ini terkait erat dengan Edge Effect atau efek tepi

Akibatnya sp pengganggu mempunyai kesempatan luas utk mudah berkembang dan menyebar ke bagian dalam fragmen

(Paton, 1994 dalam Primack, dkk., 1998)Ada efek langsung lain yang ditimbulkan oleh terjadinya fragmentasi habitat. Efek itu adalah efek tepi (edge effect) yang semakin luas. Fragmentasi habitat secara dramatis akan menambah luas daerah tepi. Padahal iklim atau lingkungan mikro suatu hutan pada daerah tepi secara teoritis sangat berbeda dengan lingkungan mikro pada bagian tengah hutan. Efek ini lebih banyak terkait langsung dengan vegetasi, karena beberapa efek tepi yang penting terkait dengan naik turunnya intensitas cahaya, suhu, kelembaban, dan kecepatan angin secara drastis (Kapos, 1989 ; Bierregaard, dkk., 1992 ; Primack, dkk., 1998). Sementara itu, Laurance (1991) dalam Primack, dkk., (1998) menambahkan bahwa efek tepi dapat dirasakan sampai sejauh 500 meter ke dalam hutan.

24

Spesies liar mjd lebih dekat dg tumbuhan dan hewan peliharaan

Merupakan ancaman bagi ternak domestik sebagai target pemangsaan predator liar dari dalam hutan

25

Langkah Konservasi

Primack, dkk., 1998 memberikan pemecahan dengan melakukan konservasi pada tingkat spesies dan komunitas ataupun

ekosistem.1. Menetapkan kawasan perlindungan.

2. Penerapan upaya konservasi di luar kawasan konservasi3. Perbaikan komunitas hayati dalam habitat yg terdegradasi

Point 1 merupakan pilihan terbaik bagi negara seperti Indonesia, yaitu KAWASAN PERLINDUNGAN

• Adalah suatu lokasi yang mempunyai status legal dalam hal pengelolaannya

• Dan dasar status legal ditentukan oleh pemerintah, bukan organisasi konservasi semacam Kehati ataupun Walhi.

26

Bagaimana cara merancang suatu kawasan perlindungan ?

Dasar utama perancangan kawasan perlindungan adalah ukuran dan tata letak lokasi dikaitkan dengan sebaran manusia,

potensi lahan dsb.

Dibuat daftar pertanyaan :a. Seberapa besar ukuran kawasan konservasi perlu

ditetapkan agar dpt melindungi berbagai spesies ?b. Mana yg lebih baik : cagar tunggal yg besar atau cagar

alam majemuk yg berukuran kecil-kecil ?c. Berapa banyak jumlah individu suatu spesies perlu

dilindungi agar dapat terhindar dari kepunahan ?d. Cagar alam berdekatan, atau berjauhan, dan apakah

perlu terisolasi ataukah dihubungkan dengan koridor ?

27

UKURAN

Debat berkepanjangan terkait dg ukuran cagar alam, luas dan tunggal atau luas dg ukuran sama atau terpecah-pecah dlm bbrp lokasi yg lebih kecil

(Diamond, 1975 ; Simberloff dan Abele, 1976, 1982 ; Terborgh, 1986 ; Primack, dkk., 1998)

Dikenal dg SLOSS debate (single large or several small)

28

SLOSS debate

SINGLE LARGE

• Sp ukuran besar, daya jelajah tinggi, kerapatan ind kecil, maka cagar alam tunggal dianggap representatif.

• Mampu mengurangi efek tepi & mencakup lebih banyak sp, serta keanekaragaman habitat yg lebih besar dibanding ‘several-small’.

SEVERAL-SMALL

• Mencakup tipe habitat beragam dan menampung lebih banyak pop sp langka.

• Mampu menghindar dari tekanan akibat bencana (introduksi sp asing, penyakit, api dll).

• Cagar yg letaknya berdekatan dg pemukiman dpt berfungsi sbg pusat pendidikan konservasi yang baik.

29

Tp perselisihan tsb dpt diatasi dengan mengacu pada konsensus atau kesepakatan, bahwa :

STRATEGI TTG UKURAN CAGAR ALAM DISESUAIKAN DG KELOMPOK SPESIES YANG

AKAN DILINDUNGI(Soule dan Simberloff, 1986 dalam Primack, dkk., 1998)

30

Aplikasinya ?

Belum ditentukan batasan ukuran luas suatu cagar alam tunggal ataupun yang kecil.

Tetapi aplikasi nyata berupa :

Di Swedia, memiliki 1.200 cagar alam kecil dg ukuran @ ± 350 ha.

Di Indonesia (Jabar khususnya), terdapat sekitar 51 buah dg luas ± 2 ha (Yunghun) sampai 70.000 ha (TN Ujung Kulon), dan

lebih dari 50% berukuran <5.000 ha (Supriatna, 1996)

31

Beberapa prinsip perancangan cagar alam berdasar teori biogeografi pulau dengan mengganggap suatu cagar alam sebagai pulau

; prinsip no 2 dan 5 masih sering diperdebatkan (sumber : Primack, dkk., 1998)

32

Menekan efek tepi dan efek fragmentasi

Mendasarkan pada model atau bentuk lahan yg dikonservasi

Bentukan bulat lebih dianjurkan dibanding bentuk persegi panjang karena efek tepi relatif lebih kecil

33

Koridor habitat

Salah satu ide paling menarik dlm pengelolaan cagar alam dg menghubungkan kawasan yg dilindungi shg membentuk suatu

sistem yg besar(Simberloff, dkk., 1992 dalam Primack, dkk., 1998)

Dikenal juga sbg koridor konservasi atau koridor perpindahan, shg memudahkan tumbuhan dan hewan menyebar dari satu cagar alam ke cagar alam lain shg memungkinkan aliran gen

serta kolonisasi lokasi yang sesuai

34

Koridor habitat

Prinsip koridor telah dipraktekkan di Costa Rica untuk menghubungkan Taman Nasional Braulio Carillo dan Stasion

Biologi La Selva.

Nama koridor habitatnya Zona Protectora, dengan luas sekitar 7.700 ha (lebar bbrp kilometer), yg memungkinkan setidaknya 35 sp burung dapat bermigrasi diantara kedua lokasi tersebut

(Wilcove dan May, 1986 dalam Primack, dkk., 1998)

Saat ini, koridor serupa tengah diusulkan di Tanzania.

35

Gambar diatas adalah contoh koridor satwa yg diusulkan di Tanzania (antara Danau Manyara dan TN Tangarire).

Daerah arsiran diagonal = lahan pertanian ; arsiran horizontal = daerah gembala ternak suku setempat ; arsir gelap = daerah perumputan tambahan(sumber : Mwalyosi, 1991 dalam Primack, dkk., 1998)

36

Tetapi ide koridor habitat masih menemui kendala :

Menjembatani pergerakan spesies hama dan penyakit sehingga saat satu kasus

terjadi, maka akan menyebar secara cepat ke seluruh cagar alam yang berhubungan.

Hewan yang menyebar melalui koridor dihadapkan pada resiko predasi yang

lebih besar karena predator akan terkonsentrasi pd jalan-jalan yang

digunakan.

37

Komponen Abiotik

• Komponen abiotik adl komponen yg bukan merupakan MH, tetapi berupa faktor fisikokimia yg memegang peranan dalam hubungan atau interaksi dengan MH penghuni komunitas tersebut.

• Interaksi antar komponen abiotik >< biotik ekosistem

• Komponen abiotik memegang peran dlm kesintasan suatu organisme.

38

Komponen Abiotik

Meliputi :• Suhu atau temperatur• Air dan kelembaban• Cahaya matahari• Gas di atmosfer• Garam-garam• Arus, tekanan dan lain-lain.

Namun, intensitas kualitas + kuantitas yang berlebih akan memberikan dampak negatif dan berujung pada FAKTOR

PEMBATAS;

39

FAKTOR PEMBATAS

FAKTOR PEMBATAS adlSetiap faktor lingkungan yang besar atau intensitasnya

mendekati batas atas atau batas bawah kisaran toleransi suatu organisme, yang nantinya hasil akhirnya akan menentukan kesintasan organisme.

Penentuan batas atas atau batas bawah kisaran toleransi organisme sulit, bila tdk dilakukan dg eksperimen untuk mengetahui angka pastinya.

Sangat tidak mudah menentukan batas kisaran toleransi suatu organisme, terutama hewan dalam kondisi alamiah ataupun laboratorium.

40

Hukum toleransi SHELFORD merupakan salah satu hukum yang terkait dengan mekanisme adaptasi suatu hewan atau

tumb dengan parameter fisikokimia, dan menyangkut keberadaannya pd suatu habitat.

Hukum Toleransi SHELFORD

41

FAKTOR PEMBATAS

Pada kondisi alamiah,banyak terjadi interaksi antar faktor yang saling mempengaruhi. misal : suatu organisme hewan akan merasakan suhu yg sangat tinggi apabila kelembaban udara juga meningkat.

Pada kondisi laboratorium,kesulitan terbesar adl menentukan penyebab scr tepat kapan suatu hewan akan mati. Cara paling umum adl dg memperhitungkan adanya variasi juml individu pd batas kisaran toleransi kematian ½ dari juml populasi setelah dipapar oleh suatu faktor lingk dg rentang waktu ttt.misal : LT50, LC50, LD50 dll

42

FAKTOR PEMBATAS

Berikut adalah beberapa faktor lingkungan yg dpt menjadi faktor pembatas :

suhu atau temperatur- terkait dengan konsep « semakin bervariasi suhu, akan berarti pula perubahan ekologis ».misal : *fluktuasi suhu 10-20°C berarti ‘mean’ 15°C

*suhu konstan 15°Cmemberikan pengaruh yg TIDAK SAMA thd hewan.*hasil penelitian suhu fluktuatif menghasilkan laju pertumbuhan yg relatif lebih cepat dibanding suhu konstan.*hewan yg biasa hidup pd suhu bervariatif, mjd terganggu bila hidup pada suhu konstan.

43

FAKTOR PEMBATAS

suhu

Setiap bertambah ketinggian 10 m didarat, maka suhu turun 10C

Suhu di intertidal zone mpy fluktuasi yg relatif lebih tinggi pd zonasi lautan.

44

FAKTOR PEMBATAS


air dan temperatur- bagi hewan darat, air adl kebutuhan paling pokok + bersifat sbg faktor pembatas terkait dg dispersi.

- begitu juga dg kelembaban, hewan yg biasa hidup ditempat lembab bila kandungan air rendah + kekeringan akan berakibat pada kesintasannya.

45

FAKTOR PEMBATAS

Air Air sbg media hidup biota air

tawar dan air laut.Kebutuhan air sbg media hidup

jg memberikan spesifiksi biota penghuni perairan. Hal ini akan terkait juga dengan faktor fisikokimia yang lainnya.

Air jg berperan sebagai pelarut, sehingga mpy peran penting dalam kehidupan suatu hewan terkait dengan kondisi normal air ditubuhnya.

46

FAKTOR PEMBATAS


cahaya matahari- sangat penting bagi hewan diurnal utk mencari makan + melakukan interaksi biotik lainnya secara visual.

- efek ekologis terkait dg kuantitas dan kualitas penyinaran.

47

FAKTOR PEMBATAS

Cahaya matahariCahaya matahari dibutuhkan sbg

sumber energi bagi produsen utk mengubah zat organik mjd zat anorganik yg akan digunakan oleh konsumen diatasnya.

Cahaya matahari jg berperan dlm menentukan faktor lingk yg lain, spt kelembaban, salinitas, pH dll.

Cahaya matahari jg berperan dalam menentukan pola sebaran hewan di dunia – dua musim dan empat musim.

48

FAKTOR PEMBATAS


gas-gas di atmosfer- di lingk terrestrial, kandungan gas² atmosfer relatif konstan shg jarang bersifat sebagai faktor pembatas. Namun fungsinya sangat vital bagi kehidupan organisme.

Misal : kandungan CO2 di alam sekitar 0,03% dan O3 atau ozon sekitar 0,0006%. Keduanya berperan vital, dimana CO2 berperan dalam proses fotosintesis dan O3 sebagai filter sinar ultraviolet.

49

FAKTOR PEMBATAS

Manfaat Lapisan AtmosferTanpa atmosfer tidak akan ada kehidupan di

permukaan bumi. Mengapa? Karena atmosfer merupakan salah satu pendukung utama kehidupan.

Ada beberapa manfaat lapisan atmosfer bagi kehidupan di permukaan bumi, antara lain :

Unsur seperti nitrogen, oksigen dan karbondioksida sangat dibutuhkan oleh mahluk hidup.

Merupakan pelindung bumi dari benda-benda ruang angkasa

Media untuk terjadinya peristiwa cuaca seperti angin, awan dan hujan

Merupakan pelindung bumi dari radiasi ultraviolet Matahari.

50

FAKTOR PEMBATAS


arus dan tekananarus udara atau angin berpengaruh pada penguapan transfer panas. Selain juga berpengaruh pd jenis hewan terbang terkait aktivitas dan penyebarannya.- pd lingk perairan, arus air dpt mjd faktor pembatas yg tdk teradaptasi khusus pd kondisi arus yang kuat.- pd lingk terrestrial, tekanan barometrik masih blm diketahui pengaruhnya pd hewan. Sementara di lingk perairan, tekanan hidrostatik meningkat seiring dg makin bertambahnya kedalaman ( 1 atm per 10 m).

51

FAKTOR PEMBATAS

arus dan tekananArus dan tekanan akan

memberikan efek persebaran biota laut.

Semakin dalam 10 m, maka tekanan (barometrik) akan meningkat setinggi 1 atm, sehingga hanya sp tertentu yang akan mampu tinggal di kedalaman tertentu.

52

FAKTOR PEMBATAS dan bagaimana hewan mengatasi kondisi lingk tsb

Kondisi lingkungan yg selalu bervariasi, membuat hewan melakukan mekanisme-mekanisme untuk membuatnya tetap survive.

Mekanisme tersebut sering disebut sebagai perilaku adaptasi (baik secara morfologi, fisiologi ataupun perilaku)

53

FAKTOR PEMBATAS dan bagaimana hewan mengatasi kondisi lingk tsb

Morfological adaptation

EKOFISIOLOGI

• EKOFISIOLOGI adalah suatu pengetahuan tentang bagaimana suatu organisme berfungsi didalam lingkungan fisiknya dan bagaimana organisme tersebut menyesuaikan diri, memberi tanggapan dan memanfaatkan lingkungan tersebut

Hal ini terkait dengan usaha organisme untuk memposisikan diri didalam lingkungannya dengan meminimalisasikan efek negatif lingkungan dengan memaksimalkan respon diri.

Pendapat ecologist

Pianka (1983) - ekofisiologi lebih banyak menyangkut mekanisme

fungsional dan perilaku organisme dalam mengatasi lingkungan abiotiknya terlihat dampak sinergis antara fisiologi dan ekologi.

Prinsip dasar ekofisiologi adalah HOMEOSTASIS, yaitu pertahanan pada kondisi internal yang stabil pada kisaran lingkungan luar yang luas.Dan dapat dicapai melalui proses fisiologis ataupun dengan tanggapan perilaku.

HOMEOSTASIS

• HOMEOSTASIS (organisme) adalah kecenderungan hewan untuk tetap memelihara dirinya dibawah kondisi lingkungan yang tersedia atau mempertahankan kondisi yang mantap (steady state).

• Mekanisme homeostasis, dapat meliputi :a. pelepasan dan penggunaan energib. pengaturan tekanan osmosis & kandungan ionc. pengaturan suhu dan ekskresi,

Namun, sebelumnya perlu diketahui beberapa hal mengenai beberapa pembagian hewan berdasar kemampuannya untuk mengatasi kondisi lingkungan fisik (suhu, air, dll) sekitar mereka.

Animals fall into three groups relative to temperature regulation

HOMEOTERM, adalah hewan yang suhu tubuhnya hampir selalu konstan karena selalu mengandalkan proses mekanisme metabolisme tubuh ; misal burung, mamalia ataupun manusia.

POIKILOTERM, adalah hewan yang suhu tubuhnya sangat dipengaruhi oleh lingkungannya ; misal ular, iguana, buaya dan lain sebagainya.

Namun, seiring perkembangan waktu, definisi HETEROTERM mulai dimunculkan dengan asumsi beberapa hal yang berbeda dibanding keduanya.

Lalu, bagaimana mekanisme proses Homeoterm, Poikiloterm dan Heteroterm berlangsung ?

HOMEOTERM atau ENDOTERM

• Merupakan kemampuan hewan untuk tidak tergantung pada lingkungan dalam batas tertentu.

• Maintenance of a high body temperature is associated with specific enzyme systems that operate optimally within a high temperature range, with a set point about 400C

• Because efficient cardiovascular and respiratory systems bring oxygen to their tissues, homeotherms can maintain a high level of energy production through aerobic respiration (high metabolic rates).

• Thus, they can sustain a high level of physical activity for long periods.


• Independent of external temperatures, homeotherms can exploit a wider range of thermal environments.

• They can rapidly when the situation demands, escaping from predators or pursuing prey.

• Intinya, Endotherms use all the anatomical and behavioral tricks used by other organisms to manipulate heat exchange with the environment.

Contoh utama paling mudah dipahami hewan homeotermik atau endotermik adalah manusia.


• Manusia mampu mengatasi perubahan suhu lingkungan dengan melakukan modifikasi pada laju metabolismenya ~ thermal neutral zone.

• At low temperatures, we starts shivering, which generated heat by muscle contractions ; we also release hormones that increase our metabolic rate.

• This increased blood flow transports heat from the body core to the skin, where an evaporating cooling system based on sweating accelerates unloading of heat to the external environment ; many large endotherms, such as horses and camel, also cool by sweating ; other endotherms do not sweat but evaporatively cool by other means (dogs and birds pant and marsupials and rodents moisten their body surfaces by salivating and licking)


Gambar diatas menunjukkan bhw spesies artik mpy kecenderungan lebih tahan pd kondisi suhu hingga -300C tanpa harus meningkatkan laju metabolismenya.

Hal ini berbeda dg hewan di daerah tropis yg hanya mampu hingga suhu 290C ; sehingga jika suhu < 290C manusia harus meningkatkan laju metabolismenya agar tetap dalam kondisi fit.


Untuk spesies akuatik :Mekanisme osmoregulasi sangat menentukan kesintasan hewan, terkait dengan

beberapa faktor pembatas temperatur spt dibawah ini :

1. Air mpy kemampuan utk mengabsorb energi panas tanpa mengubah suhu hingga mencapai ± 3000 x dibanding udara.

2. Konduktivitas dan panas konveksi yang hilang di air lebih cepat dibanding di udara ( mencapai ± 20 x di perairan tenang ; ± 100 x di perairan berarus).

Selain mekanisme osmoregulasi, adaptasi morfologi hewan laut jg memberikan pengaruh utk tetap sintas, diantaranya :

Mpy lapisan lemak yg tinggi utk menjaga kehilangan panas ~ insulated area.

Namun utk daerah yg tak terlindungi lemak (spt appendages), hewan biasanya melakukan mekanisme “countercurrent heat exchages” – suatu struktur vaskuler yg mampu mendeteksi laju kehilangan panas.

Keseimbangan panas pada hewan

KONVEKSI, mekanisme transfer energi panas dengan proses penggantian antar molekul panas dan dingin.

KONDUKSI, transfer energi panas melalui suatu alat dari suatu sumber panas, dan

RADIASI, transfer energi panas melalui udara dalam bentuk sinar (seringkali) berupa sinar infra merah.

HOMEOTERM atau ENDOTERMCountercurrent heat exchanges

Scr prinsip, panas yg dihasilkan dari metabolisme bag tubuh dlm disalurkan kebagian appendages spt sirip (pd dolphin) ; mengingat suhu perairan di air laut cenderung rendah.

Kondisi ini berlangsung kontinu dan aliran darah yg mengandung panas tsb disalurkan kembali kedalam tubuh bag dalam lagi untuk kemudian mengalami proses metabolisme dan menghasilkan panas.

HOMEOTERM atau ENDOTERMCountercurrent heat exchanges

Sementara pd tuna, mekanisme countercurrent heat exchanges justru berjalan dg sangat efektif. Dengan melakukan pergerakan berenang, maka ikan tuna mampu hingga meningkatkan suhu tubuhnya mencapai 140C dibanding suhu di lingkungannya.

HOMEOTERM atau ENDOTERMWarming insect flight musclesLain lagi dg organism akuatik, serangga semacam bumblebee tetap mampu mencari

makanan saat musim dingin. Suhu tubuhnya tetap berkisar pd 30 – 370C tanpa memandang suhu lingk.

Bagaimana hal itu bisa terjadi ?Hal tsb dikarenakan bumblebee mampu menghangatkan otot-otot terbangnya melalui panas metabolisme tubuh meskipun suhu lingk mencapai 00C.

Heinrich (1993) telah menyelidiki mengenai termoregulasi insekt “the spinx moth Manduca sexta”

HOMEOTERM

Keseimbangan panas pada hewanPanas pada hewan dapat

diperoleh melalui 2 cara, a. Metabolisme bahan

makanan (homeoterm)b. Absorpsi sinar matahari

(poikiloterm)

Sedangkan kehilangan panas pada hewan dapat terjadi melalui proses :

c. Konveksi, dand. Evaporasi

Hukum yang terkait dengan adaptasi hewan dan suhu tubuh

Ada beberapa hukum yang terkait erat dengan mekanisme alamiah tubuh dalam merespon panas :

Hukum BERGMANbahwa hewan homeoterm di iklim dingin biasanya lebih besar dibandingkan hewan homeoterm di iklim panas.

Hukum ALLENbahwa appendages atau extremitas hewan homeoterm didaerah panas biasanya lebih panjang atau lebih luas.

Hukum GLOGERbahwa hewan di daerah panas kering cenderung memiliki warna yang pucat dibanding hewan di daerah dingin lembab.


• Suhu normal tubuh adalah 37°C, tetapi variasi pada hewan homeoterm berkisar ± 2°C, dan suhu yang digunakan sebagai parameter adalah suhu colon (Wood, 1983)

• Maintenance of a high body temperature is associated with specific enzyme systems that operate optimally within a high temperature range, with a set point about 400C


• Merupakan kemampuan hewan untuk tidak tergantung pada lingkungan dalam batas tertentu.

• Kebutuhan panas dipenuhi melalui jalur metabolisme, sehingga mendekati 5-6 kali lebih tinggi dibanding hewan poikiloterm.

• Laju metabolisme disebabkan oleh meningkatnya proses dalam tubuh sehingga dihasilkan panas, dan panas tersebut berimbas pada meningkatnya proses dalam tubuh seperti kontraksi otot dan penghantaran saraf, meskipun hal tersebut bukan merupakan satu-satunya.

Date post:	01-Jul-2015
Category:	Documents
Upload:	apriliana-mutia-dewi
View:	311 times
Download:	3 times

evaluasi ekohe 1

Documents