Ruang Lingkup Ekologi Laut Tropis

Energi

Cahaya matahari adalah sumber utama energi bagi kehidupan . energi memasuki sebagian besar ekosistem dalam bentuk cahaya matahari ,energi cahaya matahari ini diubah menjadi energi kimia oleh organisme autotrof,yang kemudian diteruskan keorganisme heterotrof dalam bentuk senyawa-senyawa organik dalam makanannya dan dibuang dalam bentuk panas. Energi kimia ini mengalir dari produsen ke konsumen dari berbagai tingkatan trofik melalui jalur rantai makanan.Energi kimia yang diperoleh organisme digunakan untuk kegiatan hidupnya sehinggga tumbuh dan berkembang ,pertumbuhan dan perkembangan organisme menunjukkan energi kimia yang tersimpan dalam organisme tersebut.jadi setiap organisme melakukan pemasukan dan penyimpanan energi .Pemasukan dan penyimpanan energi dalam suatu ekosistem disebut produktivitas ekosistem yang terdiri dari produktivitas primer dan produktivitas sekunder.

Pengaturan energi suatu ekosistem bergantung pada produktivitas primer.

Ketika energi mengalir melalui suatu ekosistem ,banyak energi yang hilang disetiap tingkat trofik.
Produktivitas primer adalah kecepatan mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia dalam bentuk bahan organik oleh organisme autotrof. Seluruh bahan organik yang dihasilkan dari proses fotosintesis pada organisme autotrof disebut produktivitas primer kotor (PPK) dan bahan organik yang tersimpan disebut produktivitas primer bersih (PPB)

Produktivitas sekunder adalah kecepatan energi kimia mengubah bahan organik menjadi simpanan energi kimia baru oleh organisme heterotrof.Bahan organik yang tersimpan pada organisme autotrof dapat digunakan sebagai makanan bagi organisme heterotrof.Dari makanan ini organisme heterotrof memperoleh energi kimia yang akan digunakan untuk kegiatan kehidupan dan di simpan.

Evolusi

Evolusi merupakan seleksi alam terhadap faktor genetik yang memakan waktu yang lama. Evolusi (dalam kajian biologi) berarti perubahan pada sifat-sifat terwariskan suatu populasiorganisme dari satu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh kombinasi tiga proses utama: variasi, reproduksi, dan seleksi. Sifat-sifat yang menjadi dasar evolusi ini dibawa oleh gen yang diwariskan kepada keturunan suatu makhluk hidup dan menjadi bervariasi dalam suatu populasi. Ketika organisme bereproduksi, keturunannya akan mempunyai sifat-sifat yang baru. Sifat baru dapat diperoleh dari perubahan gen akibat mutasi ataupun transfer gen antar populasi dan antar spesies. Pada spesies yang bereproduksi secara seksual, kombinasi gen yang baru juga dihasilkan oleh rekombinasi genetika, yang dapat meningkatkan variasi antara organisme. Evolusi terjadi ketika perbedaan-perbedaan terwariskan ini menjadi lebih umum atau langka dalam suatu populasi.

Suksesi

Komunitas yang terdiri dari berbagai populasi bersifat dinamis dalam interaksinya yang berarti dalam ekosistem mengalami perubahan sepanjang masa. Perkembangan ekosistem menuju kedewasaan dan keseimbangan dikenal sebagai suksesi ekologis atau suksesi.

Suksesi terjadi sebagai akibat dari modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem. Proses suksesi berakhir dengan sebuah komunitas atau ekosistem klimaks atau telah tercapai keadaan seimbang (homeostatis).

Proses pengorganisasian sendiri dengan mana ekosistem-ekosistem mengembangkan struktur dan proses dari energy yang tersedia disebut suksesi. Nama ini mencakup dimensi waktu ekosistem-ekosistem. Tampaknya perubahan dalam struktur memperbaiki adaptasi system dalam penggunaan sumberdaya. Program-progra mengenai suksesi menjadi bagain daripada struktur informasi system-sistem itu sendiri, dalam hal memperoleh mekanisme adaptasi untuk perubahan-perubahan eksternal dan variasi-variasi.

Suksesi meliputi seluruh sistem. Untuk contoh permukaan yang bersih-menerima cahaya, air, unsure hara, imigrasi biji-bijian dan hewan-hewan hidup dan menggunakan penyimpangan yang ada berkembang ke suatu tingkatan yang teratur. Dimana hal yang teratur tersebut adalah sering terjadi, suatu komponen-komponen yang baru kelompok (cluster) berkembang yang berupa suatu simpanan dan program suksesi yang siap untuk dibebaskan pabila permukaan tanah dibersihkan kembali.

Suksesi dibagi menjadi dua, diantaranya:
1. Suksesi primer, organisme mulai menempati wilayah baru yang belum ada kehidupan contohnya delta.
2. Sekunder, terjadi setelah komunitas yang ada menderita gangguan yang besar sebagai contoh sebuah komunitas klimaks (stabil) hancur karena terjadinya kebakaran hutan.

Faktor Pembatas

Faktor pembatas adalah suatu yang dapat menurunkan tingkat jumlah dan perkembangan suatu ekosistem. Suatu organisme di alam dikontrol tidak hanya oleh suplai materi yang minimum diperlukannya, tetapi juga oleh faktor-faktor lainnya yang keadaannya kritis. Faktor apapun yang kurang atau melebihi batas toleransinya mungkin akan merupakan pembatas dalam pertumbuhan dan penyebaran jenis.

Semua faktor lingkungan dapat bertindak sebagai faktor pembatas bagi suatu organisme, baik secara bersamaan ataupun sendiri-sendiri. Beberapa faktor lingkungan yang sering menjadi faktor pembatas bagi organisme adalah :

1. Cahaya Matahari

Cahaya Matahari merupakan faktor lingkungan yang sangat penting, karena sebagai sumber energi utama bagi seluruh ekosistem. Struktur dan fungsi dari suatu ekosistem sangat ditentukan oleh radiasi matahariyang sampai pada ekosistem tersebut. Cahaya matahari, baik dalam jumlah sedikit maupun banyak dapat menjadi faktor pembatas bagi organisme tertentu.

2. Suhu Udara

Suhu merupakan faktor lingkungan yang dapat berperan langsung maupun tidak langsung terhadap suatu organisme. Suhu berperan dalam mengontrol proses-proses metabolisme dalam tubuh serta berpengaruh terhadap faktor-faktor lainnya terutama suplai air.

3. Air

Air merupakan faktor lingkungan yang sangat penting, karena semua organisme hidup memerlukan air. Air dalam biosfer ini jumlahnya terbatas dan dapat berubah-ubah karena proses sirkulasinya. Siklus air dibumi sangat berpengaruh terhadap ketersediaan air tawar pada setiap ekosistem pada akhirnya akan menentukan jumlah keragaman organisme yang dapat hidup dalam ekosistem tersebut.

4. Ketinggian tempat

Ketinggian suatu tempat diukur mulai dari permukaan air laut. Semakin tinggi suatu tempat, keragaman gas-gas udara semakin rendah sehingga suhu udara semakin rendah.

5.Kuat arus

Kuat arus dalam suatu perairan sungai sangat menentukan kondisi substrat dasar sungai, suhu air, kadar oksigen, dan kemampuan organisme untuk mempertahankan posisinya diperairan tersebut. Semakin kuat arus air, semakin berat organisme dalam mempertahankan posisinya.

Sumber :

http://bamacute.blogspot.com/2009/10/faktor-pembatas-ekosistem.html

Ekosistem : aliran energi http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2132323-ekosistem-aliran-energi/#ixzz1IYKKbCir

http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/0033%20Bio%201-7d.htm

http://accentarigan.wordpress.com/

Artikel terkait baca juga yah link ini :

http://adelapandelapan.blogspot.com/

DENSITAS (Pencampuran Air di Laut)

 - Pencampuran air di laut –

Ilmu pengetahuan moderen telah mengungkapkan bahwa pada tempat-tempat di mana dua lautan yang berlainan bertemu ada batas di antara keduanya. Batas ini membagi kedua lautan sehingga setiap laut memiliki suhu, kadar garam dan kepekatan tersendiri.

Sebagai contoh, laut Mediterania memiliki air yang hangat, berkadar garam tinggi dan lebih pekat dibandingkan dengan lautan Atlantik. Ketika laut Mediterania memasuki Atlantik melalui selat Jibraltar, airnya bergerak beberapa ratus kilometer ke wilayah Atlantik pada kedalaman 1000 meter dengan tetap mempertahankan sifatnya yang hangat, berkadar garam tinggi dan lebih pekat. Pada kedalaman ini, air laut Mediterania berada dalam keadaan stabil. Meskipun ada ombak besar, arus dan pasang surut yang kuat, seolah-olah ada batas yang menghalangi pencampuran air dari ke dua lautan ini.

Apa saja jenis percampuran di laut ?

1.Stratifikasi

Perbedaan kerapatan (berat jenis) air yang disebabkan perbedaan suhu dapat menghasilkan stratifikasi (lapisan massa air) yang terjadi karena suhu permukaan lebih tinggi dibanding dengan suhu air dibagian bawahnya. Hal ini akan mempengaruhi pola sirkulasi air.

Stratifikasi suhu pada kolom air dikelompokkan menjadi tiga yaitu:

·       lapisan epilimnion yaitu lapisan sebelah atas perairan yang hangat dengan penurunan suhu relatif kecil (dari 32° C menjadi 28° C).

·        Lapisan kedua disebut dengan lapisan termoklin yaitu lapisan tengah yang mempunyai penurunan suhu sangat tajam (dari 28° C menjadi 21° C).

·       Lapisan ketiga disebut lapisan hipolimnion yaitu lapisan paling bawah di mana pada lapisan ini perbedaan suhu sangat kecil relatif konstan.

Stratifikasi suhu ini terjadi karena masuknya panas dari cahaya matahari ke dalam kolom air yang mengakibatkan terjadinya gradien suhu yang vertikal. Stratifikasi dapat terbentuk secara vertikal maupun horizontal. Stratifikasi vertikal biasanya terjadi di daerah estuari (tempat bertemunya air laut dan muara sungai).

Pada umumnya di samudra besar di dunia, mulai kedalaman 1000m, suhu dan salinitas laut sudah seragam. Penurunan suhu mengakibatkan peningkatan berat jenis sehingga stratifikasi suhu akan menghasilkan stratifikasi berat jenis yang teratur. Penurunan salinitas menghasilkan penurunan berat jenis. Sehingga stratifikasi salinitas justru akan menimbulkan stratifikasi yang tidak stabil. Pada umumnya di lautan, efek dari penurunan suhu lebih kuat dari efek penurunan salinitas sehingga laut terstratifikasi lebih stabil.

Proses-proses skala kecil yang beroperasi membentuk dan mempertahankan stratifikasi adalah salt fingering yang dihasilkan oleh difusi ganda dari panas dan garam; dan pecahnya gelombang internal akibat kecepatan geser di sepanjang batas densitas.

2.Mikrostruktur

Alat yang dapat memberikan profil temperatur dan salinitas kontinu laut menggambarkan bentuk stratifikasi berskala yang dikenali sebagai mikrostruktur laut.

Temperatur dapat berkurang atau bertambah terhadap kedalaman dalam profil bertahap tetapi bila temperatur bertambah terhadap kedalaman (inversi temperatur) maka salinitas juga akan bertambah terhadap kedalaman, jika tidak batas antara lapisan menjadi tidak stabil. Tetapi bila temperatur berkurang terhadap kedalaman, salinitas dapat bertambah atau  berkurang terhadap kedalaman.

Oleh karena densitas bertambah untuk tiap tahap, mikrostruktur secara vertikal stabil dan cenderung menghambat pencampuran vertikal. Difusi molekul akan menghilangkan perbedaan antara lapisan air, dalam waktu tertentu. Walaupun demikian, batas yang tahan antara lapisan dalam mikorstruktur laut menunjukkan bahwa terdapat proses-proses yang bertindak mempertahankan perbedaan yang ada, dan mengatasi pengaruh difusi molekul. Bermacam hipotesa disarankan untuk menghitung mikrostruktur laut dan untuk proses-proses yang bertindak mempertahankan hal tersebut. Proses-proses yang berbeda mendominasi dalam skala yang berbeda di bagian laut yang berbeda. Di sini dijelaskan dua mekanisme yang mungkin mempertahankan mikrostruktur laut.

Di banyak bagian laut terdapat mikrostruktur yang jelas dan secara gravitasi stabil dan terdiri dari lapisan air dengan T dan S yang seragam, dipisahkan oleh gradien temperatur dan salinitas yang tajam.

3. Olakan

Olakan berkaitan dengan front dan arus. Olakan terbentuk bila terdapat kecepatan geser dan berkaitan dengan front dan arus. Terjadi untuk sebarang skala dan dihasilkan dari arus geser pada aliran. Pembentukan olakan kecil dapat diamati pada aliran arus sungai yang cepat atau arus pantai (pasut).

Olakan skala meso terbentuk bersama sistem arus utama seperti Arus Teluk, dan mempunyai hubungan yang sama dengan massa-massa air laut yaitu hubungan seperti depresi atmosfer dan antisiklon terhadap massa udara, tetapi sepuluh kali lebih kecil. Mempunyai skala panjang 100 km dan kedalaman ratusan hingga ribuan meter, sementara skala waktu (‘waktu hidup’) mencapai dua tahun. Keberadaannya tidak diketahui hingga tahun 1960-an dan tidak dipastikan hingga tahun 1970-an karena sulit dikenali dan dilacak dengan tehnik kapal konvensional. Pada saat ini pengamatan dilakukan dengan satelit.

Olakan skala meso memainkan peran penting dalam proses pencampuran laut berskala besar karena adanya transfer volume air dengan nilai T dan S yang jelas dan juga properti lain dari satu bagian sistem arus ke yang lain.

Supangat Agus, dan Susana. Pengantar Oseanografi. Departemen Kelautan dan Perikanan

http://zonaikan.wordpress.com/2010/06/26/stratifikasi-suhu-dan-pengaruhnya-bagi-ikan/

http://www.scribd.com/doc/25393237/EKOLOGI-PERAIRAN-IV

http://www.scribd.com/doc/46093009/Bahan-Kuliah-Meteorologi-Laut-1

http://www.al-habib.info/review/al-quran-batas-dua-lautan.htm

.