KESEIMBANGAN EKOLOGIS: PENYEBAB, FAKTOR, SIFAT DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

The keseimbangan ekologi didefinisikan sebagai diamati dalam komunitas ekologi di negara bagian ekosistem di mana komposisi dan kelimpahan spesies masih relatif stabil untuk waktu yang lama.

Ide keseimbangan alam adalah bagian dari banyak sistem filosofis dan agama. Ada pihak yang mendukung hipotesis Gaia, yang menurutnya biosfer akan bertindak sebagai sistem yang secara terkoordinasi menjaga keseimbangan ekologi global sebagai supraorganisme.

Sumber: pixabay.com

Gagasan tentang keseimbangan ekologi mendukung banyak sikap lingkungan di masyarakat umum. Ahli ekologi lebih suka berpikir dalam kerangka konservasi keanekaragaman hayati, pembangunan berkelanjutan, dan kualitas lingkungan.

Ekosistem yang stabil, di mana terdapat atau tampaknya keseimbangan ekologis yang jelas, berlimpah di alam. Untuk alasan ini, mereka menonjol dalam literatur ilmiah dan populer. Namun, ada juga ekosistem yang tidak stabil yang secara historis kurang diperhatikan.

Penyebab

Keseimbangan ekologi adalah hasil dari kemampuan komunitas ekologi untuk pulih secara bertahap, melalui proses suksesi ekologis, stabilitas aslinya, atau klimaks ekologis, yang telah hilang karena suatu gangguan, baik lingkungan, biotik maupun manusia. yang mengubah komposisi dan kelimpahan spesies.

Istilah "suksesi ekologis" mengacu pada proses perubahan arah dalam suatu komunitas setelah mengalami gangguan besar. Perubahan ini terjadi secara bertahap dan diekspresikan dalam komposisi dan kelimpahan spesies yang cenderung meningkatkan keanekaragamannya. Suksesi ekologis telah dipelajari secara ekstensif di komunitas tumbuhan.

Saat sebuah komunitas melalui tahapan suksesi ekologis, komunitas tersebut dianggap tidak seimbang. Setelah mencapai tahap akhir suksesi, atau klimaks ekologis, komposisi komunitasnya stabil, oleh karena itu dianggap relatif seimbang.

Keseimbangan ekologis adalah keadaan stabil yang dinamis (homeostasis). Umpan balik antar populasi terus menerus memberikan kompensasi, melindungi efeknya, perubahan kecil dalam komposisi dan kelimpahan populasi komunitas yang disebabkan oleh faktor abiotik dan biotik. Alhasil, komunitas kembali ke tampilan semula.

Faktor

Keseimbangan ekologi adalah produk dari interaksi dinamis dua jenis faktor. Pertama, gangguan eksternal, yang diwakili oleh peristiwa-peristiwa, biasanya berlangsung singkat, yang menyebabkan perubahan komposisi dan kelimpahan spesies.

Kedua, netralisasi perubahan tersebut melalui interaksi ekologis antar populasi yang membentuk komunitas tersebut.

Gangguan eksternal dapat menjadi faktor biotik yang bekerja secara episodik. Misalnya, munculnya spesies migrasi, seperti infestasi belalang di Afrika, atau patogen yang menyebabkan epidemi.

Gangguan juga dapat berupa faktor abiotik mendadak, seperti angin topan, banjir, atau kebakaran.

Interaksi ekologi yang menentukan adanya keseimbangan ekologi meliputi interaksi langsung (karnivora / mangsa, herbivora / tumbuhan, penyerbuk / bunga, frugivora / buah-buahan, parasit / inang) dan interaksi tidak langsung (contoh: karnivora / tumbuhan) antara populasi yang membentuk masing-masing. masyarakat.

Sebagai hasil dari efek umpan balik yang melekat pada interaksi ini, perubahan ukuran populasi dikoreksi, kembali ke tingkat ekuilibriumnya, di mana osilasi dalam jumlah individu minimal.

Efek umpan balik sangat kompleks, dan oleh karena itu sangat rentan terhadap gangguan oleh tindakan manusia, dalam ekosistem yang sangat beragam, seperti hutan tropis dan terumbu karang.

Properti utama

Selama keseimbangan ekologi, komunitas mencapai stabilitas relatif, atau kondisi mapan, dalam komposisi dan kelimpahan spesies. Stabilitas tersebut didefinisikan dalam empat sifat utama, yaitu: keteguhan, ketahanan, ketahanan, dan ketekunan. Yang terakhir ini juga dikenal sebagai inersia.

Keteguhan adalah kemampuan untuk tetap tidak berubah. Resistensi adalah kemampuan untuk tetap tidak berubah sebagai akibat dari gangguan atau pengaruh eksternal. Ketahanan adalah kemampuan untuk kembali ke kondisi stabil semula setelah gangguan. Kegigihan adalah kemampuan populasi untuk melindungi diri dari waktu ke waktu.

Keteguhan dapat diukur dengan deviasi standar, atau variabilitas tahunan. Resistensi melalui sensitivitas, atau kapasitas buffering. Ketahanan melalui waktu kembali, atau besarnya penyimpangan yang memungkinkan pengembalian itu. Kegigihan selama waktu yang berarti menuju kepunahan suatu populasi, atau perubahan yang tidak dapat diubah lainnya.

Misalnya, ekosistem yang berosilasi secara siklis di sekitar suatu negara, seperti yang dijelaskan oleh persamaan Lotka-Volterra untuk menggambarkan interaksi antara predator dan mangsa, dapat diklasifikasikan sebagai tangguh dan gigih.

Namun, itu tidak bisa dianggap konstan dan resisten. Dalam kasus seperti ini, dua kondisi terpenuhi yang memungkinkannya dianggap stabil.

Kondisi yang diperlukan

Asumsi persaingan antar spesies berperan besar dalam konsep keseimbangan ekologi. Asumsi ini mengasumsikan bahwa dalam komunitas terdapat keseimbangan antara produktivitas dan respirasi, aliran energi ke dalam dan ke luar, tingkat kelahiran dan kematian, serta interaksi langsung dan tidak langsung antar spesies.

Asumsi persaingan antar spesies juga mengasumsikan bahwa, bahkan dalam komunitas yang tidak berada dalam keadaan klimaks ekologis, mungkin terdapat beberapa tingkat keseimbangan ekologis, dan bahwa di pulau-pulau samudra terdapat keseimbangan antara imigrasi dan kepunahan spesies ekologis yang setara. .

Kelangsungan hidup spesies yang membentuk suatu populasi bergantung pada keberadaan spesies yang sama di tingkat metapopulasi. Pertukaran individu dan rekolonisasi antar populasi spesies yang sama yang mendiami komunitas di dekatnya mempertahankan keragaman genetik dan memungkinkan untuk memperbaiki kepunahan lokal.

Pada tingkat metapopulasi, kelangsungan hidup menyiratkan: a) populasi yang tersebar di mikrohabitant terpisah; b) habitat mikro yang cukup dekat untuk memungkinkan kolonisasi ulang dari habitat mikro lain; c) probabilitas kepunahan yang lebih besar di tingkat populasi daripada di tingkat metapopulasi; dan d) probabilitas rendah kepunahan simultan di semua habitat mikro.

Contoh

Pertimbangkan kasus serigala yang, setelah beberapa dekade dimusnahkan oleh peternak, diperkenalkan kembali ke Taman Nasional Yellowstone di Amerika Serikat untuk memulihkan keseimbangan ekologi yang hilang karena kelebihan populasi mamalia herbivora besar.

Pertumbuhan awal populasi serigala secara dramatis menurunkan populasi mamalia herbivora, yang pada gilirannya membatasi ukuran populasi mamalia sebelumnya (lebih sedikit herbivora berarti banyak serigala tidak memiliki cukup makanan dan kelaparan, atau mereka tidak menghasilkan anak anjing).

Tingkat populasi herbivora terendah dan stabil berkat keberadaan populasi serigala yang stabil juga memungkinkan kemunculan kembali hutan. Hal ini pada gilirannya memungkinkan rekolonisasi Yellowstone oleh sejumlah besar spesies burung hutan dan mamalia. Dengan cara ini, taman memulihkan kemegahan dan keanekaragaman hayati aslinya.

Contoh lain dari komunitas dalam keseimbangan ekologis yang terlihat ditemukan di dalam taman nasional dan cagar laut di mana hukum yang melindunginya ditegakkan, atau di daerah terpencil dengan kepadatan manusia yang rendah, terutama ketika penduduknya adalah penduduk asli yang tidak banyak menggunakan teknologi. modern.

Konsekuensi kerugian Anda

Tingkat kerusakan lingkungan saat ini jauh melebihi kemampuan ekosistem untuk mendapatkan kembali keseimbangan ekologis alaminya.

Situasi ini tidak berkelanjutan dan tidak bisa berlangsung lama tanpa merusak kemanusiaan secara serius. Hilangnya keanekaragaman hayati membuat semakin sulitnya menemukan spesies untuk membangun kembali komunitas dan ekosistem alami.

Untuk pertama kalinya dalam sejarahnya, umat manusia menghadapi tiga gangguan berbahaya dalam skala planet: 1) perubahan iklim, salah satu aspek yang paling jelas adalah pemanasan global; 2) pencemaran dan pengasaman lautan; dan 3) hilangnya keanekaragaman hayati global dalam kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Gangguan skala besar ini akan sangat mempengaruhi anggota muda dari generasi sekarang dan generasi mendatang. Akan ada banyak pengungsi iklim. Sumber daya penangkapan ikan akan menurun. Ini akan melihat dunia tanpa banyak spesies tumbuhan dan hewan liar yang biasa kita jumpai.

Bagaimana cara merawatnya?

Mengenai hal ini, disarankan untuk berkonsultasi dengan penelitian Ripple et al. (2017). Para penulis ini menunjukkan bahwa untuk mencapai transisi menuju keseimbangan ekologi global, diperlukan:

1) Membuat cagar alam yang melindungi sebagian besar habitat darat dan perairan di planet ini.

2) Menghentikan konversi hutan dan habitat alami lainnya di wilayah yang dieksploitasi secara intensif.

3) Pemulihan komunitas tumbuhan asli dalam skala besar, khususnya hutan.

4) Repopulasi wilayah yang luas dengan spesies asli, terutama predator puncak.

5) Menerapkan kebijakan untuk mengatasi defaunasi, eksploitasi dan perdagangan spesies terancam, dan krisis global yang disebabkan oleh konsumsi hewan liar.

6) Kurangi limbah makanan.

7) Promosikan konsumsi makanan nabati.

8) Mengurangi pertumbuhan populasi manusia melalui pendidikan dan keluarga berencana sukarela.

9) Mendidik anak dalam menghargai dan menghargai alam.

10) Menyalurkan investasi moneter menuju perubahan lingkungan yang positif.

11) Merancang dan mempromosikan teknologi hijau, mengurangi subsidi untuk konsumsi bahan bakar fosil.

12) Mengurangi ketidaksetaraan ekonomi dan memastikan bahwa harga, pajak dan insentif memperhitungkan biaya lingkungan.

13) Menyatukan negara untuk mendukung tujuan penting ini.

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. Cuddington, K. 2001. Metafora "keseimbangan alam" dan keseimbangan dalam ekologi populasi. Biologi dan Filsafat, 16, 463–479.
3. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Konsep keseimbangan dan ketiadaan keseimbangan dalam model ekologi. Ecological Monographs, 57, 1–21.
4. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Tentang penerapan konsep stabilitas dalam ekologi. Pemodelan Ekologis, 63, 143–161.
5. Looman, J. 1976. Ekuilibrium biologis dalam ekosistem: teori keseimbangan biologis. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
6. Olszewski, TD 2012. Persistensi keanekaragaman tinggi dalam komunitas ekologi nonequilibrium: implikasi untuk ekosistem modern dan fosil. Prosiding Royal Society B, 279, 230–236.
7. Pianka, ER 1978. Ekologi evolusioner. Harper & Row, New York.
8. 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.
9. Rohde, K. 2005. Ekologi keseimbangan tidak ada. Cambridge University Press, Cambridge.