Ilmu yang mempelajari interaksi atau hubungan timbal balik antara mahluk hidup yang satu dan mahluk hidup lain serta antara mahluk hidup dan benda mati di sekitarnya disebut ekologi. Ilmu ini mencakup konsep tentang komponen lingkungan (abiotik dan biotik) dan interaksi antar komponen (populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer). Ekologi dianggap sebagai salah satu cabang biologi yang penting untuk dipelajari karena berhubungan dengan beberapa masalah, seperti peningkatan populasi manusia, penurunan sumber pangan, dan pencemaran lingkungan.
Antelop merupakam Hewan Tingkat ke 2 dari Rantai Makanan
Definisi ekologi pertama kali dikemukakan oleh ahli zoologi yang berasal dari Jerman, Renst Haeckel (1834-1914). Meskipun demikian, konsep ekologi telah dipelajari sejak masa Yunani Kuno. Saat ini, ekologi dibagi menjadi dua kelompok besar berdasarkan jenis mahluk hidup yang dikaji, yaitu ekologi hewan dan ekologi tumbuhan.
Ekologi
Abiotik dan Biotik
Dalam ekologi, komponen lingkungan dapat dibedakan menjadi komponen abiotik (benda mati) dan komponen biotik (mahluk hidup). Komponen abiotik terdiri dari udara, air, tanah, cahaya matahari, temperatur, keasaman (PH), kelembababn, dan kadar garam (salinitas). Adapun komponen biotik terdiri dari produsen, konsumen, pengurai (dekomposer), pemakan detritus (detritivora) dan pemakan bangkai (scavangen).
Rantai Makanan
Populasi dan Komunitas
Pada sebuah tempat, individu satu dan individu lain yang sejenis saling berinteraksi dengan membentuk populasi. Sebagai contoh, seekor ikan yang hidup di sebuah sungai akan berinteraksi dengan seekor ikan atau beberapa ekor ikan sehingga membentuk populasi ikan. Akan tetapi, sungai tersebut ternyata tidak hanya dihuni oleh populasi ikan karena populasi serangga air dan populasi ganggang juga hidup disana. Dengan demikian populasi ikan, serangga air dan ganggang akan saling berinteraksi dan membentuk sebuah komunitas, yaitu komunitas sungai.
Ekosistem Danau
Ekosistem dan Biosfer
Interaksi antara komunitas dan komponen abiotik membentuk sistem lingkungan yang disebut ekosistem. Sebagai contoh, ekosistem hutan tropis biasanya disusun oleh komunitas hutan dan komunitas sungai. Ekosistem tersebut juga didukung oleh komponen abiotik seperti tanah, cahaya, matahari dan air. Sebuah ekosistem tidak dapat berdiri sendiri tanpa berinteraksi dengan ekosistem lain. Ekosistem laut umumnya berinteraksi dengan ekosistem sungai, danau dan hutan. Interaksi antar ekosistem itu membentuk ekosistem raksasa yang disebut biosfer.
Ekosistem Kolam
Habitat dan Niche
Masing-masing anggota ekosistem memiliki habitat (tempat hidup) dan peranan yang berbeda-beda. Kekhususan peranan suatu organisme dikenal dengan relung ekologi atau niche. Dalam ekosistem hutan, cacing tanah berperan sebagai hewan pengurai, sedangkan ulat daun berperan sebagai konsumen sekaligus mangsa bagi burung. Oleh karena itu, cacing dan ulat daun memiliki habitat dan niche yang berbeda dalam ekositem hutan.
Ekosistem Sungai
Rantai Makanan
Dalam sebuah ekosistem, energi selalu mengalir dari satu sistem ke sistem lain. Aliran energi tersebut tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat berubah menjadi bentuk yang lain melalui mekanisme rantai makanan (Food chain). Oleh tumbuhan berklorofil, cahaya matahari diubah menjadi energi kimia melalui fotosintesis. Tanaman ini kemudian dimakan oleh hewan herbivora, seperti belalang. Oleh sebab itu, tanaman disebut produsen, sedangkan belalang disebut konsumen.
Aliran energi dan rantai makanan tidak berhenti begitu saja karena belalang kemudian dimansa oleh burung (konsumen ke 2), burung dimangsa ular (konsumen ke 3) dan akhirnya ular dimangsa elang (konsumen ke 4). Apabila konsumen terakhir telah mati, maka jasadnya akan diuraikan menjadi zat organik, dan anorganik oleh hewan pengurai. Zat tersebut selanjutnya berfungsi sebagai nutrisi bagi tumbuhan atau produsen.
Piramida Ekologi
Suksesi Primer dan Suksesi Sekunder
Suksesi atau pembentukan ekosistem berlangsung secara perlahan-lahan dan memakan waktu lama. Suksesi terbagi dua yaitu :
- Suksesi Primer adalah proses terbentuknya ekosistem pada suatu tempat yang awalnya belum pernah ditempati oleh suatu mahluk hidup sampai terbentuknya ekosistem klimaks (ekosistem yang tidak dapat menampung lagi jenis baru karena semua niche sudah terisi).
- Suksesi Sekunder adalah proses terbentuknya ekosistem baru pada suatu tempat yang sebelumnya pernah ditempati oleh suatu mahluk hidup.
