SUKSESI

SUKSESI, PRODUKTIVITAS, DAN INDEKS KEANEKARAGAMAN

A.    Suksesi

Suatu daerah tidak tetap demikian untuk waktu yang lama. Diawali dengan tumbuhan, daerah itu segera didihuni oleh beragam spesies tumbuhan dan hewan. Organism-organisme ini mengubah habitat yang membuatnya sesuai bagi spesies lain menjadi mantap. Masa pendewasaan perkembangan suatu daerah seringkali mencapai suatu keadaan relative stabil yang diperikan sebagai tahapan klimaks. Selama masa perkembangan ini, penghunian suatu daerah bare pertama-tama oleh tumbuhan yang melandasi jalan bagi hewan-hewan untuk tinggal di dalamnya, disebut suksesi. Suksesi adalah suatu cara umum perubahan progressif dalam komposisi spesies suatu komunitas yang sedang berkembang. Hal ini secara bertahap disebabkan oleh reaksi biotic dan berlangsung melalui sederetan tahapan dari tahapan pelopor menuju tahapan klimaks (Michael, 1994).

Perkembangan ekosistem, atau apa yang sering dikenal sebagai suksesi ekologi, dapat ditakrifkan dari tiga parameter berikut ini: (1) suatu proses perkembagan komunitas yang teratur yang meliputi perubahan-perubahan dalam struktur jenis dan proses-proses komunitas dengan waktu, hal itu agak terarah dan karena dapat diramalkan. (2) diakibatkan oleh perubahan lingkungan fisik oleh komunitas, yakni suksesi itu dikendalikan oleh komunitas walaupun lingkungan fisik menentukan polanya, laju dari perubahan dan sering menetapkan batas-batas seperti berapa jauh perkembangan itu dapat berlangsung. (3) masalah itu memuncak dalam ekosistem yang dimantapkan dalam mana biomas maksimum dan fungsi secara simbiotik di antara makhluk dipelihara persatuan arus energy yang tersedia (Odum, 1993).

Suksesi seringkali terjadi saat penghuni-penghuni  lama memodifikasi lingkungannya untuk menyediakan kesempatan baru bagi tumbuhan dan hewan generasi berikutnya. Suksesi berlanjut hingga terbentuk komunitas klimaks, yaitu komunitas yang luar biasa sesuainya dengan lingkungan itu dan tidak mengalami perubahan mendasar selama rentang waktu yang lama (Fried, 1999). Dalam tingkat ini komunitas sudah mengalami homeostatis (Irwan, 2007).

Suksesi dapat dibagi menjadi (Irwan, 2007):

a.       Suksesi primer

Bila ekosistem mengalami gangguan yang berat sekali, sehingga komunitas awal (yang ada) menjadi hilang atau rusak total, menyebabkan di tempat tersebut tidak ada lagi yang tertinggal dan akhirnya terjadilah habitat baru. Gangguan tersebut dapat terjai karena gangguan alam karena letusan gunung berapi, tanah longsor atau karena perbuatan manusia seperti di daerah pertambangan. Habitat tersebut secara perlahan, searah namun pasti akan berkembang suatu komunitas dalam waktu tertentu yang lama akan mencapai suatu klimaks. Proses ii disebut suksesi primer.

b.      Suksesi skunder

Prosesnya sama dengan yang terjadi pada suksesi primer. Perbedaannya adalah pada keadaan kerusakan ekosistem atau kondisi awal dari habitatnya. Ekosistem tersebut mengalami gangguan tetapi tidak total, masih ada komunitas yang tersisa. Gangguan tersebut dapat disebabkan oleh kebakaran, banjir, atau ooleh tangan manusia.

B.     Produktivitas

System produksi dalam ekosistem erat hubungannya dengan daur materi dan aliran energy. Produksi merupakan istilah umum bagi para ahli ekologi yang digunakan untuk proses pemasukan dan penyimpanan energy di dalam ekosistem (Irwan, 2007).

1.      Produksi primer

Penangkapan energy matahari oleh tumbuhan hijau dan perubahan sebagian dari energy sinar menjadi energy kimia melalui fotosintesis disebut produksi primer. Sementara Odum (1993) menjelaskan bahwa produktivitas primer adalah laju pada mana energy pancaran disimpan oleh kegiatan fotosintesis atau khemosintesis organism-organisme produsen (terutama tumbuhan-tumbuhan hijau) dalam bentuk senyawa-senyawa organic yang dapat digunakan sebagai bahan pangan.

Fotosintesis memiliki peranan penting dalam pengaturan metabolism komunitas. Laju fotosintesis bertambah dua tau tiga kali lipat untuk setiap sepuluh derajat celcius. Fotosintesis mempengaruhi penyerapan energy radiasi dan karbondioksida serta pelepasan oksigen. Pernafasan mencakup pengambilan oksigen dan pelepasan karbondioksida dan tenaga. Jadi, hal ini merupakan proses kebalikan dari fotosintesis. Dengan adanya sinar. Kedua proses terjadi secara serentak. Fakta ini digunakan untuk mencari cara pengukuran produksi primer. Bila satu darii tiga parameter metabolism, yaitu karbondioksida, oksigen atau tenaga yang terlibat dalam dalam fotosintesis dapat diukur baik dalam sinar maupun dalam gelap, maka akan mungkin memperkirakan hal sebagai berikut:

a.       Produksi primer kotor, yaitu jumlah total sintesis bahan organic yang dihasilkan dengan adanya sinar.

b.      Produksi primer bersih, yaitu jumlah bahan organic yang disimpan setelah pengeluaran dalam bentuk pernafasan.

c.       Pernafasan, yaitu pertukaran gas dan panas dengan lingkungan yang berkaitan dengan pemusatan metabolic bahan organic oleh sel-sel hidup.

Produktivitas primer dapat diukur sebagai produktivitas kotor atau produktivitas bersih. Hubungan antara keduanya dapat dinyatakan sebagai:

Produktivitas bersih (PN) = Produktivitas kotor (PG) – laju pernafasan (R)

Odum (1993) mengemukakan beberapa metode yang digunakan untuk mengukur produktivitas:

a.       Metode panen

b.      Pengukuran oksigen

c.       Metode karbondioksida

d.      Metode pH

e.       Hilangnya bahan-bahan mentah

f.       Penentuan dengan bahan-bahan radioaktif

g.      Metode klorofil

2.      Produktivitas sekunder

Karena hewan-hewan tidak mampu mensintesis makananya, maka mereka bergantung pada tumbuhan dan hewan lain sebagai makanannya. Makanan yang tercerna digunakan untuk menghasilkan energy yang diperlukan bagi kebutuhan metabolic serta pertumbuhan hewan. Makanan yang berlebih dari kebutuhan metabolic digunakan untuk menghasilkan jaringan hewan dan hal ini mewakili produksi sekunder.

Cara paling sederhana untuk mengukr produksi sekunder adalah memperkirakan pertambahan bobot atau ukuran hewan selama jangka waktu tertentu.

C.    Indeks Keanekaragaman (Diversitas) Spesies

Komunitas yang mengalami situasi lingkungan yang keras dan tidak menyenangkan dimana kondisi fisik terus menerus menderita, kadangkala atau secara berkala, cenderung terdiri atas sejumlah kecil spesies yang berlimpah. Dalam lingkungan yang lunak atau menyenangkan, jumlah spesies besar, namun tidak ada satu pun yang melimpah. Keragaman spesies dapat diambil untuk menandai jumlah spesies dalam suatu daerah tertentu atau sebagai jumlah spesies di antara jumlah total individu dari seluruh spesies yang ada. Hubungan ini dapat dinyatakan secara numeric sebagai indeks keanekaragaman. Jumlah spesies dalam suatu komunitas adalah penting dari segi ekologi karena keragaman spesies tampaknya bertambah bila komunitas menjadi makin stabil. Gangguan parah menyebabkan penurunan yang nyata dalam keanekaragaman. Keanekaragamn yang besar juga mencirikan ketersediaan sejumlah besar ceruk.

Indeks diversitas spesies (Odum,1993):

(1)   Indeks untuk tiga spesies (d)

Dimana, S= Jumlah spesies dan N = Jumlah individu

(2)   Indeks Evenness (e)

Dimana, H = Indeks Shannon dan S = Jumlah spesies

(3)   Indeks Shannon (H)

Contoh pengukuran indeks keanekaragaman:

1.      Pada tumbuhan

Ambillah contoh strata tumbuhan rempah, semak, vegetasi bawah dan tumbuhan pelindung (kanopi) secara terpisah dalam sebuah komunitas hutan. Dengan menggunakan teknik pengambilan sampel kuadrat. Semua pohon dengan garis tengah 10 cm atau lebih pada bagian tengahnya, harus dianggap sebagai kanopi. Hitunglah indeks keanekaragaman Shannon-Wiener bagi setiap stratum dengan menggunakan rumus:

Keanekaragaman:

Dimana

Kumpulkan data dari semua strata dan hitunglah indeks keanekaragaman untuk keseluruhan komunitas.

Selain rumus di atas, untuk menghitung indeks keanekaragam dapat juga digunakan rusus-rumus berikut:

a.      

b.     

2.      Pada hewan

Mengumpulkan binatang dari dua ekosistem. Misalnya, lapangan rumput yang sering dibabat dan sebuah daerah yang ditumbuhi ilalang. Spesies tidak perlu dicirikan namun dapat diberikan nomor penciri. Jangan menganggap larva dan hewan muda sebagai spesies yang berbeda dari hewan dewasa. Hitunglah keanekaragaman spesies seperti indeks Shannon-Wiener yang diberikan untuk tumbuhan atau gunakan rumus:

DAFTAR PUSTAKA

Fried, George H. 2005. Biologi. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Odum, Eugene P. 1993. Dasar-dasar Ekologi. Jogjakarta: Gadjah Mada University Press.

Irwan, Zoer’aini Djamal. 2007. Prinsip-prinsip Ekologi; Ekosistem, Lingkungan dan Pelestariannya. Jakarta: PT Bumi Aksara.

Michael, P. 1994. Metode Ekologi untuk Penyelidikan Ladang dan Laboratorium. Jakarta: UIP.