Pengenalan Ekologi

Apa itu ekologi?

Ekologi merupakan ilmu yang mengkaji dan mempelajari tentang hubungan hewan dengan lingkungannya baik organik maupun non organik serta hubungannya timbal balik dengan tumbuhan bersaing satu sama lain untuk bertahan hidup

Ungkapan tersebut dipopulerkan oleh biologis dari jerman bernama Ernst Haeckel di tahun 1866 dimana Haeckel mempopulerkan kalimat "Ecology" yang berasal dari oikos, bahasa  Greek dari rumah, untuk mengkategorikan cabang ilmu biologi yang mempelajari fenomena yang terjadi di sekitar kita. Fenomena ini terjadi secara alami di lingkungan kita dan sudah berlangsung sejak lama. Orang yang mempelajari tentang ilmu ini disebut dengan sebutan ekologis. Penjelasan tentang ekologis tidak terbatas hanya untuk para peneliti saja, seorang yang penasaran dan mencari tahu tentang proses alamiah yang terjadi di sekelilingnya seperti pengamatan jenis jenis ikan hasil tangkapan tiap bulannya serta perubahan yang terjadi dari waktu kewaktu juga dapat dikategorikan sebagai seorang ekologis. Proses alamiah yang diamati oleh para ekologis meliputi dua yang menjadi pembeda namun berhubungan satu sama lain yakni, interaksi organisme hidup dengan komponen fisika-kimia dilingkungannya (interaksi biotik-abiotik). Para ekologis pada umumnya akan berusaha untuk mengidentifikasi pola yang dapat diamati, sebuah variabel berulang yang terjadi dari waktu kewaktu yang mempengaruhi suatu organisme baik dari kelimpahannya serta persebarannya secara geografis serta pergerakan energi yang terjadi secara alami didalam suatu sistem lingkungan.

Bagaimana cara kita belajar tentang ekologi?

Para ekologis mempelajari proses yang terjadi serta pola yang muncul pada suatu ekosistem berdasarkan waktu, lokasi, ukuran, kompleksitas yang dapat mempengaruhi suatu ekosistem secara global

Pendekatan yang digunakan untuk mempelajari ekologi terbagi menjadi beberapa konsep dan prinsip yang saling timpang tindih (berhubungan) satu sama lain. Beberapa pendekatan, konsep, dan prinsip yang dimaksud antara lain, ekologi organisme, ekologi populasi, ekologi komunitas, ekosistem, dan ekologi global. Tiap konsep yang disebutkan disusun berdasarkan heiraki atau tingkatan mulai dari lingkup paling kecil yakni ekologi di tingkat organisme atau individual hingga yang paling luas dengan skala global atau mendunia. 

Tingkatan heiraki ekologi ini dipopulerkan oleh Eugene Odum di tahun 1953. Namun, ekologogis dimasa kini cenderung menjabarkan ekologi tidak sekaku para ekologi di tahun 1950an seperti Odum dengan heiraki atau tingkatan ekologi dimana para ekologis dimasa kini (2020an) cenderung menjelaskan ekologi secara fleksibel dan dimanis berdasarkan beberapa sudut pandang tertentu. Penjelasan Odum tentang heiraki tingkatan ekologi dapat membantu memahami apa itu ekologi dimana secara heiraki, ekologi saling berhubungan satu sama lain dengan hubungan yang kompleks dimana di tiap tingkatannya akan dengan mudah di mengerti jika memahami tingkatan sebelumnya yang lebih kecil dan dapat dengan mudah melihat atau mengetahui pola berulang yang terjadi di tiap tingkatan ekologi yang seiring waktu terus berubah ubah.

Ekologi pada tingkat organisme

Kita sebagai manusia cenderung meniru dan mempelajari apa yang kita lihat terutama dari alam

Seperti halnya kapal selam yang dibuat oleh manusia, manusia mempelajari hal tersebut dari alam, khususnya pada organisme tertentu. Kapal selam buatan manusia menggunakan teknologi ekolokasi yang serupa dengan lumba-lumba dalam bermanufer di dalam laut. Para ekologis yang mempelajari organisme tertentu dan adaptasi mereka pada lingkungan atau kondisi tertentu seperti para lumba-lumba yang beradaptasi dengan bantuan ekolokasi. Para ekolgis lainnya dengan objek yang serupa yakni lumba-lumba dapat bertanya berbagai macam hal seperti : apa tiap kelompok lumba-lumba memiliki sinyal ekolokasi yang berbeda? apakah ekolokasi merupakan bentuk komunikasi mereka? Pertanyaan ekologis seperti ini dapat memberikan petunjuk dalam memahami proses evolusi yang terjadi, dengan menjawab pertanyaan tersebut maka pola adaptasi pada suatu organisme dapat mendorong tingkat bertahan hidup dan berkembang biak dapat diketahui dan dipelajari hingga bahkan ditiru oleh manusia.

Ekologi pada tingkat populasi

Berapa luas ekosistem karang yang harus dijaga agar makanan untuk para lumba-lumba tetap terjaga? Perlukah predator seperti hiu atau manusia yang turun tangan secara langsung menjaga populasi lumba-lumba? Berapa banyak suatu jenis lumba-lumba dapat hidup pada suatu wilayah (kapasitas maksimal suatu wilayah). Para ekologis populasi mempelajari bagaimana dan apa penyebabnya jumlah suatu organisme tertentu terus berubah seiring berjalannya waktu. Kalimat populasi menjelaskan sekumpulan organisme dengan jenis yang sama yang tinggal pada suatu wilayah yang hidup pada satu waktu yang bersamaan. Para ekologis biasanya menggunakan beberapa metode dalam mempelajari ekologi di tingkat populasi seperti analisis genetik dan model demografik atau model matematika (contoh : menentukan tingkat kelahiran dan tingkat kematian) untuk mencari tau perubahan dari suatu populasi dan faktor apa saja yang mempengaruhi bertambah jumlah, berkurangnya jumlah, regulasi, dan dinamika dari suatu populasi. Dengan bantuan metode tersebut, para ekologis dapat menebak nebak perubahan yang terjadi dan bagaimana cara mengatur suatu populasi spesies terutama yang berhubungan erat dengan manusia (pertanian dan peternakan hewan), populasi yang harus dilindungi (spesies terancam punah), atau populasi yang ingin dihilangkan (hama, penyakit, spesies invasif). Bagaimana suatu populasi dikaji oleh para ekologis tergantung pertanyaan bagaimana yang diajukan oleh para ekologis atau pendekatan yang mereka gunakan untuk mengkaji suatu populasi. Para ekologis dapat menggunakan kriteria genetik,  atau batas geografik untuk mengkaji suatu populasi.

Ekologi pada tingkat komunitas

Komunitas merupakan gabungan antara populasi spesies yang berbeda yang tinggal pada suatu tempat pada waktu yang sama

Memahami tentang komunitas pada ekologi dapat membantu kita mengetahui jawab dari pertanyaan seperti : Berapa banyak spesies manggrove dapat tinggal di suatu lingkup pesisir? Bagaimana suatu terumbu karang merespon hilangnya spesies yang membersihkan terumbu karang? Bagaimana dengan adanya penyakit mikroskopis pada terumbu karang dapat dapat merubah keseluruhan ekosistem terumbu karang menjadi tidak sehat dan bahkan rusak parah? Ada banyak pengertian terkait komunitas ekologi namun, komunitas tidak terikat pada batas fisik dimana populasi suatu spesies dapat bergerak masuk dan keluar dari suatu wilayah. Para peneliti pada umumnya berfokus pada beberapa spesies yang dominan atau spesies yang berinteraksi dengan spesies yang ingin dikaji. Pada tingkat komunitas, para ekologis dapat mempelajari hubungan antar grup spesies (predasi, produsen utama, kopetensi, mutualisme atau bahkan parasitisme) dan bagaimana interaksi yang terjadi mempengaruhi struktur komunitas yang berhubungan dengan keberagaman dan jumlah spesies yang ada pada wilayah tersebut.

Ekologi pada tingkat ekosistem

Seorang ahli pada bidangnya, ahli botanis dari Inggris Arthur Tansley mengamati bahwa para biologis hanya fokus pada suatu organisme dibandingkan pergerakan dan pertukaran material dan energi antar organisme dengan lingkungannya dimana organisme tersebut tinggal. Pada tahun 1935, Tansley menyatakan suatu kalimat yakni "ekosistem", yang berarti sistem ekologi, untuk menilai pentingnya mengkaji pertukaran material dan energi yang terjadi pada studi tentang ekologi. Ekologis yang mempelajari ekologi pada tingkat komunitas berinteraksi dengan lingkunganya pada suatu kesatuan sistem -  sebuah ekosistem. Ekologis dapat mengartikan ekosistem berdasarkan lingkungan dominan, spesies dominan (hutan mangroves, padang lamun, terumbu karang), batas wilayah natural (tebing, gunung, aliran sungai), batas wilayah buatan (taman nasional). Sama seperti sebelumnya, ekosistem dapat dipahami tergantung pertanyaan yang diajukan oleh para ekologis. 

Ekologi pada tinngkat global

Pada tingkat global, para ekologis mempelajari pola yang terjadi secara global dan dimanikanya (arus laut, kecepatan dan persebaran angin, lempeng tektonik benua, dan perubahan iklim) yang mempengaruhi perubahan geografis dari persebaran dan kelimpahan suatu populasi serta fungsi dan produktifitas suatu ekosistem. Studi ekologi pada tingkat global berfokus bagaimana peran manusia dalam mengefektifkan fungsi biosfer tempat manusia tinggal. 

Referensi

Campbell, N. A., Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., & Jackson, R. B. (2008). Biology (8th ed.) San Francisco: Pearson Benjamin Cumming.

Chapin III, F. S., Matson, P. A., & Mooney, H. A. (2002). Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. New York: Springer.

Currie, W. S. (2011). Units of nature or processes across scales? The ecosystem concept at age 75. New Phytologist, 190(1), 21-34.

Ricklefs, R. E., & Relyea, R. (2014). Ecology the Economy of Nature. New York: W. H. Freeman and Company.

Rockström, J., et al. (2009). A safe operating space for humanity. Nature, 461(7263), 472-475.

Venter, O., et al. (2016). Sixteen years of change in the global terrestrial human footprint and implications for biodiversity conservation. Nature Communications, 7(12558). doi:10.1038/ncomms12558

Whittaker, R. H. (1975). Communities and Ecosystems (2nd ed). New York: Macmillan.