KETIDAKSEIMBANGAN EKOLOGIS: PENYEBAB, KONSEKUENSI DAN PENCEGAHAN - BIOLOGI - 2025

The ketidakseimbangan ekologi didefinisikan sebagai keadaan, diamati dalam komunitas ekologi, atau ekosistem rumah, di mana komposisi dan kelimpahan spesies tidak stabil tanpa batas.

Teori ekologi sangat dipengaruhi oleh gagasan persaingan antar spesies untuk mendapatkan sumber daya, serta oleh asumsi bahwa populasi dan komunitas biasanya ditemukan di lingkungan yang penuh dengan individu dan spesies, dalam kondisi keseimbangan.

Sumber: pixabay.com

Akan tetapi, sekarang diketahui bahwa dalam semua jenis organisme, adalah umum bahwa persaingan tidak menentukan, atau populasi dan komunitas mengalami fluktuasi yang tidak teratur dan parah. Hal ini menyebabkan terdapat ekosistem yang bahkan secara alamiah tidak stabil sehingga secara ekologis tidak seimbang.

Hal ini telah menimbulkan minat yang berkembang, baik dari sudut pandang teoritis maupun praktis, dalam masalah ketidakstabilan ekologi.

Penyebab

Ketidakseimbangan ekologi mungkin disebabkan oleh ketidakmampuan komunitas ekologi untuk mencapai keadaan stabil (homeostasis) melalui interaksi kompetitif yang menentukan suksesi ekologis.

Dalam kasus ini, setelah mengalami gangguan, perubahan komposisi dan kelimpahan spesies dalam komunitas tidak terarah; Artinya, komunitas tidak melalui tahapan suksesi yang ditentukan dan, oleh karena itu, tidak mencapai tahap stabil akhir dari suksesi, atau klimaks ekologis.

Jika spesies yang membentuk komunitas tidak dapat mempertahankan ukuran populasi yang relatif konstan, situasi ketidakseimbangan ekologi dapat terjadi. Seringkali spesies yang terlibat adalah organisme non-asli yang diperkenalkan oleh manusia yang menjadi dominan dalam komunitas penyerang.

Organisme non-pribumi telah dipisahkan dari pesaingnya dan patogen alami yang ada di daerah asalnya, sehingga ukuran populasinya tidak dibatasi oleh interaksi dengan spesies asli.

Jika penyebab ketidakseimbangan ekologis adalah spesies asli yang ukuran populasinya tidak dibatasi oleh spesies lain, penyebabnya biasanya adalah osilasi stokastik atau asinkron dari faktor biotik dan abiotik, yang seringkali kurang dipahami, yang mengubah komposisi dan kelimpahan spesies ini.

Faktor

Seperti kesetimbangan ekologi, ketidakseimbangan ekologi dipengaruhi oleh gangguan eksternal yang menyebabkan perubahan komposisi dan kelimpahan spesies. Gangguan eksternal ini bisa alami atau berasal dari manusia.

Namun, dalam ketidakseimbangan ekologi, gangguan eksternal, yang memiliki lebih banyak rerata variabel dan varians yang lebih besar dari pada kesetimbangan, memiliki pengaruh yang kuat sehingga membuat pertumbuhan populasi spesies tertentu tidak bergantung pada kepadatannya.

Interaksi kompetitif gagal menangkal efek guncangan eksternal tersebut.

Faktor lain, dalam hal ini seluruhnya biotik, yang dapat menyebabkan ketidakseimbangan ekologi adalah umur panjang spesies tertentu, baik asli maupun pendatang. Hal ini membuat perpindahan kompetitif mereka oleh spesies yang termasuk dalam tahapan suksesi yang lebih maju menjadi sangat lambat, menyebabkan keterlambatan munculnya klimaks ekologis.

Penundaan yang dapat berlangsung lebih dari seratus bahkan hingga seribu tahun tersebut terutama berdampak pada komunitas tumbuhan, baik yang alami, misalnya hutan tropis, maupun buatan manusia, misalnya padang rumput.

Frekuensi di alam

Penulis tertentu, yang pandangannya sering diperbesar oleh media, telah menyatakan bahwa konsep populer tentang keseimbangan ekologis, atau "keseimbangan alam," telah kehilangan validitasnya dan telah digantikan oleh konsep ketidakseimbangan ekologis, yang menurutnya kondisi khas ekosistem adalah ketidakstabilan.

Bergantung pada karakteristik ekologi spesies yang menyusunnya, komunitas alami dapat disusun dalam urutan yang berkelanjutan mulai dari komunitas yang komposisi ditentukan secara acak dan dengan tingkat keseimbangan ekologis yang rendah, hingga komunitas dengan komposisi yang sangat deterministik dan dengan tingkat keseimbangan yang tinggi. ekologis.

Spesies dengan mobilitas rendah dan ukuran populasi rendah, seperti beberapa tumbuhan, hewan sesil dan ektoparasit, tunduk pada tingkat persaingan yang lebih rendah daripada spesies besar dengan mobilitas tinggi dan populasi padat, seperti mamalia besar, burung dan serangga. penerbangan.

Konsekuensi

Ketidakseimbangan ekologi yang disebabkan langsung oleh aktivitas manusia cenderung menyebabkan kerusakan habitat, kerugian ekonomi, dan penurunan kualitas lingkungan.

Jika hal itu disebabkan oleh keberadaan organisme bukan asli, yang umumnya dibawa oleh manusia, maka konsekuensi lingkungan dan ekonominya bisa sangat negatif. Sebagai contoh:

1) Mereka bersaing dengan keuntungan dengan spesies asli, menyebabkan perpindahan atau kepunahan mereka.

2) Mereka mengubah siklus predator / mangsa, sehingga merugikan spesies asli.

3) Karena pertumbuhan populasi yang tidak terkendali dapat menyebabkan degradasi habitat yang merugikan pertanian, peternakan dan spesies asli.

4) Jika spesies introduksi adalah vektor parasit atau organisme patogen, mereka menghasilkan epidemi yang dapat menyerang manusia, hewan dan tumbuhan domestik, serta flora dan fauna asli.

5) Kondisi non-ekuilibrium dapat berlangsung lama, jadi mungkin diperlukan waktu evolusi yang sangat lama untuk memulihkan keanekaragaman hayati yang setara dengan aslinya, jika memungkinkan.

Ketidakseimbangan dan keanekaragaman hayati

Ketika ketidakseimbangan ekologi disebabkan oleh aktivitas manusia, hampir selalu ada efek merusak pada keanekaragaman hayati ekosistem yang diserang. Ia bahkan dapat menyebabkan kepunahan total spesies.

Ketika ketidakseimbangan ekologi adalah properti alami komunitas atau ekosistem, itu tidak hanya memiliki konsekuensi negatif, tetapi juga dapat membantu mempertahankan keanekaragaman yang lebih tinggi.

Misalnya, diketahui bahwa dalam komunitas darat dan perairan, seperti hutan hujan tropis atau hutan rumput laut, ketidakseimbangan yang disebabkan oleh gangguan alam yang sering dan relatif kuat, seperti pohon tumbang, memungkinkan kelangsungan hidup spesies yang kalah bersaing.

Spesies yang secara kompetitif lebih rendah dalam kondisi kesetimbangan, misalnya tumbuhan pada tahap suksesi awal, memungkinkan keberadaan spesies yang beradaptasi bersama dengan mereka, seperti hewan herbivora, nektarivor dan pemakan buah.

Tanaman ini juga menciptakan kondisi lingkungan yang diperlukan untuk pembentukan pabrik yang lebih kompetitif.

Ketidakseimbangan dan waktu evolusioner

Ada bukti keseimbangan ekologis di semua tingkatan, dalam ruang dan waktu. Misalnya, komunitas burung pulau dan beberapa komunitas serangga umumnya hidup dalam kondisi keseimbangan dinamis yang terlihat jelas.

Namun, pada semua level ini, periode stabilitas sering bergantian dengan periode ketidakstabilan yang lebih lama. Pada tingkat populasi, frekuensi gangguan lingkungan yang tinggi berarti bahwa banyak spesies tidak hidup dalam keseimbangan ekologis hampir sepanjang waktu: pembentukannya kembali dapat memakan waktu bertahun-tahun.

Di tingkat komunitas, keberadaan relung kosong seringkali menentukan tidak adanya persaingan dan oleh karena itu spesies tidak hidup dalam keseimbangan ekologis.

Dalam masa evolusi, keberadaan sejumlah besar relung kosong yang disebabkan oleh kepunahan massal dan keberadaan habitat luas yang belum dijajah telah menyebabkan konfigurasi permanen komunitas dan ekosistem yang sama sekali baru. Hal ini menyebabkan peningkatan keanekaragaman hayati.

Contoh

Di Rothamsted, Inggris, komunitas tumbuhan tertentu belum mencapai keseimbangan ekologi selama lebih dari seratus tahun. Alasannya adalah bahwa sebagian besar spesies yang terbentuk setelah gangguan lingkungan bersifat abadi dan berumur sangat panjang berkat reproduksi klonal melalui jaringan bawah tanah.

Di Afrika Selatan, pinus yang ditanam hampir dua ratus tahun yang lalu dengan biji yang dibawa dari lingkungan yang serupa secara iklim di belahan bumi utara tidak diserang oleh serangga herbivora dan patogen asli. Dalam kondisi tersebut, mereka tidak hidup dalam keseimbangan ekologis dengan tumbuhan asli yang diserang oleh musuh tersebut.

Pada tahun 1932, 107 domba dibawa ke pulau Hirta di Skotlandia (638 ha), tanpa populasi manusia. Pada tahun 1948, 1961–1967 dan 1985–1990, jumlah domba berkisar antara 600 dan 1600. Kelimpahan pakan memungkinkan terjadinya perbanyakan domba pada musim panas. Kelaparan membunuh mereka di musim dingin. Musim iklim menghalangi tercapainya keseimbangan ekologi.

Demikian pula, di pedalaman Australia, populasi kanguru merah, meskipun terus berkembang biak, mengalami fluktuasi besar yang disebabkan oleh variabilitas curah hujan. Kekeringan, yang tidak dapat diprediksi dari waktu ke waktu, mencegah tercapainya keseimbangan ekologi dengan menyebabkan kematian yang tinggi pada mamalia ini.

Bagaimana cara menghindari atau mempertahankannya?

Untuk melestarikan keanekaragaman hayati, mempromosikan pembangunan berkelanjutan dan menjaga kualitas lingkungan, secara umum yang ideal adalah mengubah sesedikit mungkin situasi keseimbangan ekologi atau ketidakseimbangan yang ada di alam.

Umat ​​manusia dicirikan dengan menciptakan dan memelihara ekosistem buatan yang ekstensif yang tidak memiliki keseimbangan ekologis. Dalam ekosistem ini komponen biotik telah ditentukan oleh manusia untuk tujuan tertentu, seperti produksi pertanian dan peternakan.

Area yang ditempati oleh pertanian monokultur, atau oleh ternak dan padang rumput yang ditanam, adalah di antara contoh lingkungan yang paling ekstrim dalam ketidakseimbangan ekologis yang diketahui planet ini.

Pertumbuhan populasi manusia yang tiada henti membutuhkan perluasan ekosistem buatan yang merugikan alam. Oleh karena itu, pertumbuhan ini disarankan untuk diturunkan melalui pendidikan dan keluarga berencana sukarela.

Tindakan lain yang direkomendasikan adalah mengurangi limbah makanan, dan mempromosikan konsumsi makanan yang berasal dari tumbuhan, bukan yang berasal dari hewan karena, untuk setiap unit massa makanan yang diproduksi, pertanian membutuhkan lebih sedikit ruang daripada peternakan.

Referensi

1. Blonder, B., Nogues-Bravo, D., Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P., Morueta-Holme, N., Sandel, B., Svenning, J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. Menghubungkan penyaringan lingkungan dan ketidakseimbangan dengan biogeografi dengan kerangka iklim komunitas. Ekologi, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Slippers, B., Wingfield, MJ 2017. Ketidakseimbangan ekologi mendorong akumulasi hama serangga dan patogen pada pohon non-asli. Tanaman AoB, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. Metafora "keseimbangan alam" dan keseimbangan dalam ekologi populasi. Biologi dan Filsafat, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Konsep keseimbangan dan ketiadaan keseimbangan dalam model ekologi. Ecological Monographs, 57, 1–21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Tentang penerapan konsep stabilitas dalam ekologi. Pemodelan Ekologis, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Ekuilibrium biologis dalam ekosistem 1. teori keseimbangan biologis. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Persistensi keanekaragaman tinggi dalam komunitas ekologi nonequilibrium: implikasi untuk ekosistem modern dan fosil. Prosiding Royal Society B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Ekologi evolusioner. Harper & Row, New York.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF, dan 15.364 ilmuwan dari 184 negara. 2017. Peringatan ilmuwan dunia untuk kemanusiaan: pemberitahuan kedua. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Ekologi keseimbangan tidak ada. Cambridge University Press, Cambridge.