KETAHANAN LINGKUNGAN: FAKTOR DAN CONTOH - LINGKUNGAN HIDUP - 2025

The ketahanan lingkungan adalah faktor-faktor yang bersama-sama membatasi pertumbuhan populasi alami. Ini dapat bergantung pada kepadatan populasi, seperti persaingan, predasi, parasitisme, atau kualitas lingkungan. Mereka juga bisa independen dari kepadatan seperti bencana alam atau cuaca musiman.

Dengan tidak adanya faktor pengaturan lingkungan, setiap populasi alami akan tumbuh sesuai dengan potensi biotiknya, secara eksponensial. Namun, efek ketahanan lingkungan membatasi pertumbuhan populasi, mencapai keseimbangan.

Predasi Faktor ketahanan lingkungan yang tergantung padat. Penulis: www.flirck.com

Interaksi yang berbeda antara faktor-faktor yang menyebabkan ketahanan lingkungan dalam pertumbuhan populasi menghasilkan dinamika populasi yang sangat bervariasi.

Populasi umumnya mencapai ekuilibrium dinamis yang secara grafis direpresentasikan dalam kurva yang berosilasi di sekitar nilai ekuilibrium.

Apakah ketahanan lingkungan itu?

Model paling sederhana dari dinamika suatu populasi mengasumsikan bahwa, dalam kondisi lingkungan yang optimal, jumlah individu meningkat sesuai dengan potensi biotik populasi tersebut.

Dengan kata lain, laju pertumbuhan per kapita (r) selalu sama, berapa pun besarnya populasinya. Di bawah premis ini, pertumbuhan populasi akan menjadi eksponensial.

Di alam, populasi dapat tumbuh secara eksponensial pada fase awal, tetapi mereka tidak dapat mempertahankan dinamika ini tanpa batas. Ada faktor yang membatasi atau mengatur pertumbuhan populasi ini. Jumlah dari faktor-faktor ini dikenal sebagai ketahanan lingkungan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanan lingkungan berperan untuk menurunkan laju pertumbuhan per kapita ketika populasi mendekati ukuran optimalnya, yang lebih dikenal dengan daya dukung.

Dinamika ini menghasilkan pertumbuhan logistik yang umumnya mencapai keseimbangan dinamis, dengan fluktuasi periodik yang stabil di sekitar kapasitas beban (K).

Faktor ketahanan lingkungan

-Densoindependen

Ketika faktor-faktor yang menghasilkan ketahanan lingkungan tidak tergantung pada kepadatan individu, mereka dikatakan tidak tergantung pada kepadatan.

Beberapa faktor yang tidak tergantung kepadatan dapat terjadi secara berkala dengan musim, seperti kebakaran, kekeringan, banjir atau embun beku. Ini mengintervensi regulasi ukuran populasi.

Dengan membentuk secara berulang tahun demi tahun, mereka memberikan tekanan selektif yang konstan, yang kadang-kadang telah menghasilkan adaptasi khusus pada individu yang memungkinkan mereka untuk meningkatkan kebugaran mereka dan bertahan dari tahun ke tahun, terlepas dari efek regulasi.

Efek independen kepadatan acak lainnya, seperti perubahan ekstrem dalam iklim, letusan gunung berapi, dan bencana alam lainnya, dapat menghasilkan perubahan populasi yang tidak menentu. Mereka tidak dapat menjaga ukuran populasi pada tingkat yang konstan atau pada titik ekuilibrium.

-Densodependen

Jika faktor-faktor yang mengatur pertumbuhan populasi bergantung pada kepadatan individu, maka faktor-faktor tersebut disebut dengan kepadatan tergantung. Faktor-faktor ini dapat berupa abiotik atau biotik.

Faktor abiotik

Faktor ketahanan lingkungan yang bergantung pada kepadatan abiotik adalah yang terjadi ketika peningkatan ukuran populasi mengubah kondisi fisikokimia habitat.

Misalnya, kepadatan populasi yang tinggi dapat menghasilkan akumulasi limbah berbahaya yang menurunkan kelangsungan hidup atau laju reproduksi individu.

Faktor biotik

Faktor biotik adalah yang dihasilkan dari interaksi antara individu dari suatu spesies atau spesies yang berbeda. Misalnya persaingan, predasi dan parasitisme.

Kompetisi

Persaingan terjadi ketika sumber daya vital yang digunakan oleh individu dari spesies yang sama atau berbeda terbatas. Beberapa sumber daya yang membatasi dapat berupa nutrisi, air, wilayah, tempat berlindung dari predator, lawan jenis, cahaya, dan lain-lain.

Dengan bertambahnya populasi, ketersediaan sumber daya per kapita menurun, dengan demikian menurunkan laju reproduksi individu dan laju pertumbuhan populasi. Mekanisme ini menghasilkan dinamika pertumbuhan logistik.

Predasi

Predasi adalah jenis interaksi antar spesies di mana individu dari satu spesies (predator) memburu individu dari spesies lain (mangsa) untuk mengkonsumsinya untuk makanan. Dalam jenis interaksi ini, kepadatan tiap populasi memberikan regulasi pada yang lain.

Saat mangsa meningkatkan ukuran populasinya, populasi predator meningkat karena ketersediaan makanan. Namun, seiring dengan meningkatnya kepadatan predator, populasi mangsa menurun karena peningkatan tekanan predator.

Jenis interaksi ini menghasilkan kurva pertumbuhan populasi yang ekuilibriumnya dinamis. Ukuran populasi statis tidak tercapai dalam daya dukung, tetapi populasi terus berosilasi di sekitar nilai ini.

Parasitisme

Parasitisme adalah interaksi di mana individu dari satu spesies (parasit) mendapat manfaat dari individu spesies lain (inang), menghasilkan penurunan probabilitas kelangsungan hidup atau reproduksi mereka. Dalam pengertian ini, ini juga dianggap sebagai mekanisme pengaturan kependudukan.

Interaksi antara parasit dan inang dapat menghasilkan dinamika yang mirip dengan predator dan mangsa. Namun, keanekaragaman jenis interaksi inang parasit di alam tidak terbatas, oleh karena itu, dinamika yang lebih kompleks juga dapat dihasilkan.

-Interaksi

Di alam, pengaruh kepadatan dan ketergantungan berinteraksi dalam pengaturan populasi, menghasilkan pola yang sangat beragam.

Suatu populasi dapat dijaga agar mendekati daya dukungnya oleh faktor-faktor yang bergantung pada kepadatan, dan akhirnya mengalami penurunan tajam karena bencana alam yang tidak tergantung kepadatan.

Contoh

Pertumbuhan bakteri

Ketika inokulum bakteri disemai dalam media kultur, kurva pertumbuhan dengan empat fase dapat diamati. Dalam kurva ini, pertumbuhan eksponensial awal dan pengaruh regulasi lingkungan dapat diapresiasi dengan jelas.

Fase diam pada awalnya terbukti dan akhirnya berdampak pada penurunan ukuran populasi.

Selama fase adaptasi pertama, bakteri tidak bereproduksi, melainkan mensintesis RNA, enzim, dan molekul lain. Selama fase ini, tidak ada pertumbuhan populasi yang diamati.

Kurva pertumbuhan bakteri. Penulis: M • Komorniczak -bicara-Ilustrasi oleh: Michał Komorniczak File ini telah dirilis ke dalam Creative Commons 3.0. Attribution-ShareAlike (CC BY-SA 3.0) Jika Anda menggunakan di situs web Anda atau dalam publikasi Anda gambar saya (baik asli atau dimodifikasi), Anda diminta untuk memberi saya rincian: Michał Komorniczak (Polandia) atau Michal Komorniczak (Polandia). informasi lebih lanjut, tulis ke alamat email saya :, via Wikimedia Commons

Pada fase selanjutnya, terjadi pembelahan sel. Bakteri berkembang biak dengan fusi biner, satu sel membelah menjadi dua sel anak.

Mekanisme ini menghasilkan pertumbuhan eksponensial di mana jumlah populasi berlipat ganda di setiap periode waktu yang berurutan. Namun, fase ini tidak dapat berlanjut tanpa batas karena nutrisi di lingkungan mulai membatasi.

Fase ketiga dari kurva adalah stasioner. Penurunan nutrisi dan penumpukan racun menyebabkan penurunan laju pertumbuhan populasi hingga mencapai nilai konstan dalam jumlah bakteri. Pada titik ini laju produksi bakteri baru diimbangi dengan laju kematian bakteri.

Pada fase akhir kurva terjadi penurunan jumlah bakteri secara tiba-tiba. Ini terjadi ketika semua nutrisi dalam media kultur telah habis dan bakteri mati.

Lynx dan kelinci

Contoh khas dari regulasi populasi antara predator dan populasi mangsa adalah lynx dan hare. Penurunan ukuran populasi kelinci menghasilkan penurunan jumlah lynx.

Jumlah lynx yang lebih kecil mengurangi tekanan predasi kelinci dan pada gilirannya menghasilkan peningkatan jumlah lynx.

Penting untuk diperhatikan bahwa dinamika populasi kelinci juga dimediasi oleh ketersediaan makanan bagi mereka.

Dinamika populasi yang dihasilkan oleh pengaturan lingkungan antara lynx (predator) dan kelinci (mangsa). Penulis: CNX OpenStax, melalui Wikimedia Commons

Lemmings

Sebuah studi kasus yang menarik terjadi dengan Lemmings di Greenland. Populasi mamalia ini diatur oleh empat spesies predator: burung hantu, rubah, spesies burung, dan cerpelai (Mustela erminea).

Tiga yang pertama adalah predator oportunistik yang memakan lemming hanya jika jumlahnya banyak. Sedangkan cerpelai hanya memakan lemming.

Interaksi antara faktor regulasi yang berbeda ini menghasilkan osilasi periodik dalam pertumbuhan populasi yang menghasilkan siklus empat tahun pada lemming. Dinamika ini dapat dijelaskan dengan cara berikut.

Saat lemming dalam ukuran populasi yang rendah, mereka hanya dimangsa oleh cerpelai. Karena memiliki tekanan predasi yang relatif rendah, ia dengan cepat meningkatkan jumlah populasinya.

Saat populasi lemming meningkat, predator oportunistik mulai memburu mereka lebih sering. Di sisi lain, cerpelai juga meningkatkan jumlah populasinya, karena ketersediaan makanan yang lebih besar. Situasi ini menghasilkan batas kepadatan yang bergantung pada populasi lemming.

Peningkatan jumlah spesies predator dan ukuran populasinya menghasilkan tekanan predasi yang sangat kuat pada lemming, menyebabkan penurunan ukuran populasi secara tiba-tiba.

Penurunan jumlah mangsa ini tercermin dari berkurangnya jumlah populasi cerpelai pada tahun berikutnya, akibat penurunan jumlah makanan, memulai siklus baru.

Beda dengan potensi biotik

Potensi biotik adalah kapasitas pertumbuhan maksimum dari suatu populasi alami yang tunduk pada kondisi lingkungan yang optimal.

Misalnya, ketika makanan melimpah, kondisi lingkungan yang lembab, pH dan suhu mendukung, dan individu mereka tidak terpapar predator atau penyakit.

Hubungan teoritis antara potensi biotik, ketahanan lingkungan dan daya dukung. Dimodifikasi dari: flickr.com/photos/internetarchivebookimages

Karakteristik populasi ini ditentukan oleh kemampuan reproduksi individu (umumnya betina), yaitu berapa banyak keturunan yang mampu berproduksi sepanjang hidupnya, yang bergantung pada usia reproduksi pertama, jumlah anak-anak dalam setiap peristiwa reproduksi dan frekuensi serta kuantitas peristiwa tersebut.

Potensi biotik suatu populasi dibatasi oleh ketahanan lingkungan. Interaksi antara kedua konsep tersebut menghasilkan kapasitas beban.

Referensi

1. Kontributor Wikipedia. Pertumbuhan bakteri. Wikipedia, Ensiklopedia Gratis, 2018. Tersedia di es.wikipedia.org.
2. Hasting, A. 1997. Biologi Populasi: Konsep dan Model. Peloncat. 244 hal.
3. Turchin, P. 1995. Bab 2: Peraturan Populasi: Argumen Lama dan Sintesis Baru. Dalam: Dinamika Populasi Cappuccino, N. & Price PW: Pendekatan dan Sintesis Baru. Pers Akademik. London, Inggris.
4. Tyler Miller, Jr. dan Scott E. Spoolman. 2009. Esensi Ekologi. 5 ^untuk mengedit. G. Tyler Miller, Jr. dan Scott E. Spoolman. 560 hal.
5. Kontributor Wikipedia. (2018, 11 Desember). Potensi biotik. Di Wikipedia, The Free Encyclopedia. Diakses 16:17, 22 Desember 2018, dari en.wikipedia.org.