Ekologi Biologi Populasi
Pengertian simbiosis dan Jenis-Jenis Simbiosis beserta Contohnya masing masing
Pengertian simbiosis
Pernahkah Anda melihat tanaman anggrek hidup menempel pada tumbuhan lain? Atau pernahkan Anda menemukan kutu rambut di kepala seseorang. Apa bentuk interaksi tersebut? Ya benar, bentuk interaksi tersebut adalah simbiosis. Terdapat beberapa jenis simbiosis. Simbiosis merupakan semua jenis interaksi biologis jangka panjang dan dekat antara dua organisme biologis yang berbeda atau sebuah hubungan timbal balik diantara dua makhluk hidup yang berbeda, baik itu mutualisme, amensalisme, komensalisme, atau parasitisme. Organisme yang terlibat tersebut, masing-masing disebut simbion, dapat berasal dari spesies yang sama atau berbeda.
Fungsi simbiosis yaitu bertahan hidup dengan mengandalkan atau berhubungan makhluk hidup lain yang berbeda jenis. Simbiosis dibedakan menjadi dua kategori diantaranya yaitu:
⮚ Ektosimbiosis adalah bentuk hubungan antara dua organisme yang berbeda jenis dimana organisme yang satu hidup di bagian luar organisme lainnya.
⮚ Endosimbiosis adalah bentuk hubungan antara dua organisme yang berbeda jenis dimana organisme yang satu hidup di bagian dalam organisme yang lain.
a. Simbiosis Mutualisme
Simbiosis mutualisme yaitu hubungan sesama makhluk hidup yang saling menguntungkan antar kedua pihak.
Mutualisme mengacu pada interaksi simbiotik di mana kedua spesies yag terlibat saling diuntungkan. Banyak ditemukan adaptasi mutalistik yang mengalami koevolusi, termasuk bakteri pemfiksasi nitrogen yang hidup dengan legume dan interaksi hewan penyerbuk dengan tumbuhan berbunga.
Contoh simbiosis mutualisme yaitu sebagai berikut:
1) Bunga dengan kupu-kupu, dalam proses penyerbukan bunga di bantu oleh kupu-kupu sedangkan kupu-kupu mendapat nektar.
2) Jenis bakteri Rhizobium sp. yang hidup dalam akar tumbuhan kacang- kacangan akan memperoleh makanan sedangkan tumbuhan kacang- kacangan mendapat nitrogen yang diikat oleh Rhizobium sp.
3) Raflesia dan lalat, dimana raflesia dibantu proses penyerbukannya dan lalat mendapat sari bunganya.
4) Ikan hiu dengan remora, dimana ikan hiu menjadi bersih dan remora akan mendapat sisa makanan hiu.
5) Lebah dengan bunga sepatu, dimana lebah membantu bunga sepatu dalam proses penyerbukannya dan lebah mendapat nektar.
6) Burung jalak dengan kerbau, dimana burung jalak memakan kutu yang ada pada tubuh kerbau sedangkan kerbau memiliki tubuh yang bersih dari kutu.
7) Ikan badut dengan anemon laut, dimana ikan badut mendapat perlindungan dari anemon laut sedangkan anemon laut mendapat sisa-sisa makanan dari ikan badut.
Gambar . Bunga dengan kupu-kupu
(https://gardenerspath.com/, 2019)
b. Simbiosis Parasitisme
Simbiosis parasitisme yaitu hubungan sesama makhluk hidup dimana pihak yang satu mendapat keuntungan namun merugikan pihak lainnya. Contoh simbiosis parasitisme yakni sebagai berikut:
1) Cacing perut dan cacing tambang yang hidup di dalam usus manusia, dimana cacing-cacing tersebut akan mengambil sari makanan di usus manusia.
2) Bunga rafflesia dengan inangnya, dimana bunga rafflesia menyerap sari-sari makanan dari inangnya sedangkan inangnya diambil sari makanannya.
3) Tanaman benalu dengan inangnya, dimana tanaman benalu akan mendapat sari makanan dan inangnya akan diambil sari makanannya.
4) Tali putri dengan inangnya, dimana tali putri menyerap sari makanan yang berupa zat organik sedangkan inangnya akan kekuranga sari makanan karena di serap oleh tali putri.
5) Plasmodium dengan manusia, Plasmodium mendapat makanan dari manusia sedangkan manusia menjadi terjangkit penyakit malaria.
6) Taenia saginata dengan sapi, dimana Taenia saginata mendapat makanan dari usus sapi sedangkan sapi menjadi kekurangan nutrisi.
c. Simbiosis Komensalisme
Simbiosis komensalisme merupakan hubungan sesama makhluk hidup dimana pihak yang satu mendapat keuntungan namun pihak lainnya tidak dirugikan dan pula tidak diuntungkan. Contoh simbiosis komensalisme yakni sebagai berikut:
1) Bunga anggrek dengan pohon mangga
2) Sirih pada tumbuhan inangnya
3) Penyu dengan ikan remora
4) Ikan remora dengan paus
5) Paus dengan balanidae
6) Jamur tumbuh pada akar yang lapuk
7) Paku tanduk rusa dengan tumbuhan inangnya
d. Simbiosis Amensalisme
Simbiosis Amensalisme merupakan hubungan sesama makhluk hidup yang mana satu pihak dirugikan dan pihak lainnya tidak diuntungkan dan tidak dirugikan. Contoh simbiosis amensalisme yaitu sebagai berikut:
1) Jamur Penicilium yang mensekresikan penisilin dengan bakteri. Penisilin dapat membunuh bakteri namun tidak mendapat keuntungan dan juga dirugikan.
2) Pohon walnut dengan tumbuhan lainnya (tidak bisa hidup karena pohon walnut menghasilkan senyawa alelopati).
Simbiosis adalah interaksi antara makhluk hidup berbeda jenis dalam satu tempat dan waktu tertentu yang hubungannya sangat erat. Kata simbiosis berasal dari bahasa Yunani, “sym” yang berarti “dengan” dan “biosis” yang artinya “kehidupan”.
Jenis jenis Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungannya
a. Interaksi Antara Populasi Spesies yang Berlainan
Interaksi antarspesies dapat menjadi faktor seleksi yang kuat dalam evolusi. Koevolusi, (interaksi timbal balik resiprokal) antara dua spesies yang menghasilkan suatu rentetan adaptasi dan kontraadaptasi, telah dipelajari paling luas dalam hubungan pemangsa-mangsa, mutualisme, dan hubungan inang- parasit.Interaksi antarspesies akan dapat berpengaruh positif, negatif atau netral terhadap kepadatan suatu populasi. Interaksi ini dapat digambarkan degan pasangan simbol (+, -, dan 0) yang menandakan pengaruh hubungan ideal hubungan tersebut pada masing-masing kedua spesies yang saling beriteraksi.
1) Pemangsaan dan parasitisme adalah interaksi +/-
Pemangsaan mengacu pada interaksi di mana hewan memakan organisme lain. Parasitisme adalah suatu jenis pemangsaan di mana suatu parasit hidup pada permukaan atau di dalam suatu inang, mendapatkan makanannya dari inang, tetapi umumnya tidak membunuh inang itu secara langsung. Herbivori terjadi ketika hewan memakan tumbuhan, dan kita memasukkan herbivora di sini sebagai bentuk pemangsaan. Akan tetapi, jenis herbivora yang disebut merumput umumya tidak membunuh tumbuhan dan lebih mirip dengan parasitisme dibandingkan pemangsaan.
Pertahanan hewan melawan pemangsa bisa dengan melakukan kamuflase yang disebut pewarnaan tersamar (cryptic coloration), adalah pertahanan pasif yang membuat calon mangsa sulit ditemukan karena warna latar belakangnya yang hampir sama. Ada juga hewan yang memiliki pertahanan kimiawi untuk melawan mangsa contohnya, kupu-kupu raja yang mengumpulkan racun dari tumbuhan yang mereka makan agar pemangsa memuntahkan kembali dan menghindari untuk memakan spesies tersebut.
Namun, hewan-hewan tersebut seringkali berwarna cerah yang ditandai sebagai peringatan oleh pemangsa, dikenal sebagai pewarnaan aposematic (aposematic coloration). Ada pula mimikri, suatu pemangsa atau spesies mangsa bisa mendapatkan keuntungan yang berarti melaui mimikri, suatu peristiwa di mana peniru menghasilkan kemiripan superfisial dengan spesies lain, spesies yang menjadi model peniruannya.
2) Kompetisi antarspesies adalah interaksi -/-
Ketika populasi spesies-spesies yang berbeda dalam suatu komunitas menggunakan sumberdaya terbatas yang sama, mereka bisa berkelahi untuk mendapatkan sumberdaya terbatas yang sama, (kompetisi interferensi) atau masing-masing hanya sekedar mengurangi sumberdaya yang tersedia bagi yang lain (kompetisi eksploitatif). Relung ekologis adalah jumlah total penggunaan organisme itu atas sumberdaya biotik dan abiotik dalam lingkungannya. Prinsip ekslusi kompetitif menyatakan bahwa dua spesies tidak dapat berdampingan dalam komunitas yang sama jika relungnya identik. Kompetisi antarspesies akan menimbulkan kepunahan pesaing yang lemah atau adaptasi satu spesies terhadap suatu relung yang baru; dengan demikian, ia tidak dapat beroperasi dalam jangka waktu yang lama. Pembagian sumberdaya dan pergantian karakter memberikan bukti tidak langsung akan pentingnya masa lalu.
3) Komensalisme dan mutualisme secara berturut-turut adalah interkasi +/0 dan +/+
Simbiosis, di mana suatu inang dan suatu simbion mempertahankan asosiasi yang dekat, meliputi parasitisme, komensalisme dan mutualisme. Komensalisme mengacu pada interakasi simbiotik di mana satu spesies diuntungkan sementaras spesies lain tidak dipengaruhi. Mutualisme mengacu pada interaksi simbiotik di mana kedua spesies yag terlibat saling diuntungkan. Banyak ditemukan adaptasi mutalistik yang mengalami koevolusi, termasuk bakteri pemfiksasi nitrogen yang hidup dengan legume dan interaksi hewan penyerbuk dengan tumbuhan berbunga.
b. Interaksi Antarspesies dan Struktur Komunitas
Struktur trofik suatu komunitas mengacu ke semua hubungan saling memakan dalam komunitas. Analisis jaring-jaring makanan menekankan hubungan trofik yang kompleks dalam suatu komunitas. Pengaruh interaksi antarspesies atas struktur komunitas dan keberagamannya:
1) Pemangsa dapat mengubah struktur komunitas dengan cara membatasi kompetisi di antara spesies-spesies mangsa.
2) Mutualisme dan parasitisme dapat mempunyai dampak yang luas terhadap komunitas.
3) Kompetisi antarspesies mempengaruhi populasi banyak spesies dan dapat mempengaruhi struktur komunitas.
4) Hubungan yang kompleks di antara interaksi-interaksi antarspesies dan adanya keragaman lingkungan merupakan ciri struktur komunitas.
c. Gangguan dan Kesetimbangan
Ketidakseimbangan yang dihasilkan oleh gangguan adalah suatu ciri yang menonjol pada sebagian besar komunitas. Gangguan menyingkirkan organisme dalam komunitasnya, mengubah ketersediaan sumber daya, dan menciptakan relung kosong yang dapat ditempati oleh spesies lain. Manusia adalah penyebab gangguan yang paling besar. Di antara semua hewan, manusia adalah yang meciptakan gangguan terbesar dalam komunitas, yang umumnya mengurangi keanekaragaman spesies. Suksesi adalah suatu proses perubahan yang disebabkan oleh gangguan dalam komunitas. Suksesi melibatkan perubahan komposisi spesies suatu komunitas sepanjang waktu ekologis. Suksesi primer terjadi di mana belum ada tanah yang terbentuk sebelumnya; suksesi sekunder mulai dari suatu daerah dimana tanah masih tetap ada setelah suatu gangguan.
Suksesi dapat melibatkan kompetisi di antara spesies-spesies dengan kemampuan yang berbeda untuk memanfaatkan sumberdaya yang tersedia, toleransi yang berbeda terhadap kondisi abiotik dan laju pertumbuhan serta waktu generasi yang berbeda. Model ketidakseimbangan memandang komunitas sebagai mosaik patch-patch pada tahapan suksesi yang berbeda.Perubahan utama dalam struktur komunitas disebabkan gangguan yang besar atau sering yang menghasilkan kolonisasi daerah yang terganggu dengan cara perekrutan dari daerah yang jauh. Model ketidakseimbangan mengusulkan bahwa keanekaragaman sebagian besar disebabkan oleh ketidakseragaman lingkungan yang disebabkan oleh gangguan abiotik.
Hubungan Antara Populasi Makhluk Hidup dengan Kebutuhan Hidupnya
a. Populasi Makhluk Hidup
1) Karakteristik Populasi
Sebuah populasi merupakan sebuah entitas yang lebih abstrak dibandingkan dengan suatu organisme atau suatu sel, namun populasi memiliki suatu kumpulan karakteristik yang hanya berlaku bagi tingkat organisasi biologis tersebut. Kita dapat membayangkan sebuah populasi sebagai individu-individu yang terdiri dari spesies tunggal secara bersama-sama menempati luas wilayah yang sama; individu-individu tersebut mengandalkan sumber daya yang sama, dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang sama, dan memiliki keumngkinan yang tinggi untuk berinteraksi satu sama lain. Karakteristik suatu populasi dibentuk oleh interaksi- interaksi antara individu dengan lingkungannya baik dalam skala waktu ekologis maupun evolusioner, dan seleksi alam dapat mengubah semua karakteristik ini.
2) Dua Karakteristik Penting Populasi
Pada saat tertentu, setiap populasi memiliki batas geografis dan ukuran populasi. Batas suatu populasi bisa merupakan batas-batas alamiah, seperti sebuah pulau spesifik di Lake Superior, di mana laut-laut burung bersarang, atau batas tersebut bisa disebut manasuka (arbitrary) oleh peneliti, seperti pohon ek di wilayah spesifik di Minnesota. Terlepas dari perbedaan-perbedaan seperti itu, dua karakteristik penting setiap populasi adalah kepadatannya dan penyebarannya. Kepadatan (density) populasi adalah jumlah individu per satuan luas atau volume (misalnya jumlah pohon pinus per km2 di wilayah Lembang, Bandung). Penyebaran (dipersion) adalah pola jarak antara individu di dalam batas geografis populasi.
3) Pengukuran Kepadatan
Pada kasus luar biasa kita mungkin bisa menentukan ukuran dan kepadatan populasi dengan menghitung langsung seluruh individu yang ada di dalam suatu batas suatu populasi. Misalnya, kita dapat mengitung jumlah bintang laut dalam suatu kolam yang pasang. Kelompok mamalia besar seperti kerbau atau gajah, kadang-kadang dapat dihitung secara tepat dari pesawat udara. Akan tetapi, pada sebagian besar kasus, tidak praktis atau bahkan tidak mungkin untuk menghitung semua individu yang berada dalam suatu populasi.
Malahan, para ahli ekologi, seringkali menggunakan berbagaia macam teknik pengambilan contoh atau sampel untuk menaksir kepadatan dan ukuran total populasi. Sebagai contoh, para ahli bisa menaksir jumlah alligator di Florida Everglade, dengan cara menghitung suatu individu yang terdapat dalam beberapa bidang tanah (plot) yang mewakili, dengan ukuran yang sesuai. Taksiran seperti itu lebih tepat jika menggunakan sampel bidang tanah yang lebih banyak dan lebih besar, dan saat habitat homogen.
Tapi beberapa kasus, ukuran populasi ditaksir bukan dengan menghitung organismenya akan tetapi dengan menggunakan indikator tidak langsung, seperti jumlah sarang atau lubang, atau tanda-tanda seperti kotoran atau jejak titik. Teknik pengambilan sampel lainnya yang umum digunakan untuk menaksir populasi binatang liar adalah metode penandaan dan penangkapan kembali(mark- recapture method).
4) Pola Penyebaran
Di dalam suatu wilayah geografis populasi, kepadatan lokal bisa bervariasi secara mendasar karena lingkungan membentuk patch-patch(tidak semua daerah menjadi habitat yang sama baiknya) dan karena individu-individu memperlihatkan pola jarak dalam hubungannya dengan anggota-anggota lain populasi tersebut. Patch adalah sebidang tanah kecil yang berbeda dari yang lain terutama karena ditumbuhi jenis tumbuhan yang berbeda.
Pola penyebaran yang paling umum adalah pembentukan rumpun(clump), dengan individu-individu berkelompok di dalam patch-patch. Tumbuhan bisa menjadi terumpun pada tempat-tempat tertentu di mana kondisi tanah dan faktor-faktor lingkungan lain mendukung untuk perkecambahan dan pertumbuhan. Sebagai contoh, cedar merah timur seringkali ditemukan terumpun di atas permukaan batu kapur, di mana keadaan tanah kurang asam dibandingkan dengan daerah di dekatnya. Hewan-hewan seringkali menghabiskan sebagian besar waktunya dalam suatu lingkungan mikro tertentu yang memenuhi kebutuhan mereka.
Sebagai contoh, banyak serangga dan salamander hutan terumpun di bawah kayu, dimana kelembapan tetap tinggi. Hewan herbivor spesies tertentu cenderung menjadi sangat berlimpah di tempat dimana banyak tumbuhan yang merupakan makanannya. Merumpunnya hewan bisa juga dihubungkan dengan perkawinan atau perilaku sosial lainnya. Sebagai contoh, mayfly seringkali bergerombol dalam jumlah yang sangat besar, suatu perilaku yang meningkatkan peluang kawin bagi serangga tersebut, yang hanya mempunyai waktu sehari atau dua hari sebagai hewan dewasa yang reproduktif. Mungkin juga ada “keselamatan dalam kelompok besar”; ikan yang berenang dalam kelompok besar, misalnya, seringkali lebih kecil peluangnya untuk dimakan oleh pemangsa dibandingkan dengan ikan yang berenang sendirian atau dalam kelompok kecil.
Konsep ekologi tentang alur (grain) berhubungan dengan variasi spasial, atau terbentuknya patch-patch pada lingkungan di sekitar individu organisme. Suatu lingkungan beralur kasar (coarse-grained environment) adalah lingkungan di mana patch-patch yang ada sedemikian besarnya (relatif terhadap ukuran dan aktivitas organisme), sehingga suatu individu organisme dapat membedakan dan memilih patch yang diinginkannya di antara patch-patch yang ada tersebut. Suatu hamparan bunga liar dianggap beralur kasar bagi serangga herbivora kecil, karena hanya tumbuhan tertentu yang cocok sebagai sumber makanannya; serangga tersebut bisa menghabiskan keseluruhan masa kehidupan larvanya pada satu tumbuhan, setelah memilih tumbuhan tersebut dari tumbuhan lain.
Suatu lingkungan beralur halus (fine-grained environment) adalah lingkungan di mana patch-patch yang ada relatif kecil terhadap ukuran dan aktivitas suatu organisme, dan organisme tersebut bahkan tidak bisa berperilaku seolah-olah patch-patch itu ada. Bagi mamalia herbivora besar, seperti kuda, semua tumbuhan dalam suatu lapangan adalah kurang lebih sama. Jika kuda tersebut memakan kurang lebih dengan tidak memilih-milih, lapangan itu akan menjadi suatu lingkungan yang beralur halus. Tentunya, suatu lapangan besar dimana semanggi hijau tumbuh subur pada satu sisi dan tumbuhan berduri pada sisi yang lain menggambarkan suatu lingkungan yang beralur kasar bagi kuda, karena hewan tersebut bisa memilih sisi lapangan yang disukainya.
Variasi temporal (menurut waktu) dalam suatu lingkungan dapat juga beralur kasar atau beralur halus, tergantung pada periode (lama waktu) variasi itu, dalam hubungannya dengan rentang hidup organisme. Suatu sentakan dingin secara mendadak bisa mempunyai dampak sangat dramatis pada keberhasilan hidup mayfly, yang seluruh rentang hidup dewasanya hanya sekitar beberapa jam, tetapi memiliki sedikit pengaruh pada aktivitas mamalia yang berumur panjang. Variasi harian dalam faktor lingkungan biasanya beralur halus bagi sebagian besar organisme, sementara pergeseran musim dan pergeseran iklim secara musiman dan dalam waktu yang panjang beralur kasar bagi organisem, bahkan bagi organisme yang paling besar sekalipun.
Berlawanan dengan persebaran individu secara terumpun di dalam suatu populasi, suatu pola penyebaran yang seragam (uniform/regular) atau yang berjarak sama mungkin dihasilkan dari interaksi langsung antarindividu dalam populasi tersebut. Sebagai contoh, suatu kecenderungan pada pengaturan jarak yang beraturan pada tumbuhan bisa disebabkan oleh peneduhan dan kompetesi untuk mendapatkan air dan mineral; beberapa tumbuhan juga mengeluarkan zat- zat kimia yang menghambat perkecambahan dan pertumbuhan individu di dekatnya yang dapat bersaing untuk mendapatkan sumberdaya. Hewan seringkali memperlihatkan penyebaran yang seragam sebagai akibat dari interaksi sosial. Berikut disajikan gambar tentangg pola penyebaran populasi.
5) Demografi
b. Faktor-Faktor Pembatas Populasi
Karakteristik | Populasi Terseleksi oleh K | Populasi Terseleksi oleh r |
Waktu pendewasaan | Pendek | Panjang |
Rentang hidup | Pendek | Panjang |
Angka kematian | Seringkali tinggi | Umumnya rendah |
Jumlah keturunan yang dihasilkan setiap peristiwa reproduksi | Banyak | Sedikit |
Jumlah reproduksi per masa hidup | Umurnya satu | Seringkali beberapa |
Saat terjadinya reproduksi pertama | Sangat dini dalam kehidupannya | Lambat dalam kehidupannya |
Ukuran anak atau telur | Kecil | Besar |
Pemeliharaan anak oleh orang tua | Tidak ada | Seringkali sangat ekstensif |
c. Pertumbuhan Populasi Manusia
Bagikan Artikel
Komentar
Posting Komentar