ekologi hewan

“HEWAN DAN LINGKUNGAN”

Ayat yang membahas tentang hewan dan lingkungan dijelaskan dalam Al-Quran dalam surat An-Nahl ayat (68-69) dan Q.S Al-Hijr ayat(19-21) dan Q.S Ar-Ruum ayat (41).

A.    Ciri-ciri hewan sebagai mahluk heterotrof

Ciri utama mahluk heterotrof  adalah bahwa untuk dapat melaksanakan fungsi kehidupan harus memperolah bahan organik dengan cara memakan mahluk lain. Mahluk lain yang dimakan dapat berujud mahluk autotrof atau disebut produsen atau dapat berujut mahluk heterotrof  lain.

Berdasarkan jenis makanannya, hewan heterotrof yang merupakan konsumen utama dalam ekosistem, dapat dibedakan manjadi tiga kelompok, yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora.

a.       Herbivora

Kata herbivora berasal dari kata herbi yang berarti tumbuhan dan vorare yang berarti makan. Jadi, herbivora berarti hewan pemakan tumbuhan. Hewan-hewan pemakan tumbuhan biasanya mempunyai gigi geraham yang kuat dan giginya berlapiskan email yang tebal. Di samping itu, herbivora mempunyai usus yang relatif lebih panjang. Contoh hewan pemakan tumbuhan, antara lain burung merpati, burung gelatik, sapi, kerbau, kuda, zebra, kambing dan jerapah.

Adanya herbivora merupakan pengontrol pertumbuhan dan perkembangan produsen. Apabila tidak ada herbivora, kemungkinan besar tumbuhan akan berkembang tidak terkendali. Pada akhirnya, tumbuhan akan merugikan karena tanahnya menjadi tandus akibat diserap terus menerus oleh tumbuhan.

Mahluk hewan heterotrof atau disebut makrokonsumen primer adalah

Ø  Mahluk hewan yang makan secara langsung tumbuhan atau bagian tumbuhan, terutama dedaunan. Misalnya sapi, kerbau, domba, dll.

Ø  Mahluk yang makan terutama hasil atau bagian tumbuhan yang nonfotosintetik seperti misalnya pemakan biji, pemakan kacang-kacangan, buah-buahan. Contoh tupai, hama wereng, dll.

Ø  Hewan yang melulu makann(terutama) fungi dan bakteri. Hewan ini disebut fungivora.

b.      Karnivora

Kata karnivora berasal dari kata carnis yang berarti daging, vorare yang berarti memakan. Jadi, karnivora adalah hewan pemakan daging hewan lainnya. Hewan pemakan daging biasanya mempunyai gigi taring yang kuat dan kuku atau cakar yang tajam. Di samping itu, ususnya berukuran relatif pendek. Contoh hewan karnivora antara lain burung elang, ikan hiu, harimau, singa, kucing, dan srigala.

Adanya karnivora juga merupakan pengontrol populasi herbivora. Demikian seterusnya sehingga keberadaan setiap komponen merupakan sumber makanan bagi komponen lain dan juga sekaligus sebagai pengontrol populasi komponen lainnya. Dengan kondisi itulah, keseimbangan di dalam suatu ekosistem tetap terjamin.

Mahluk hewan karnivora juga disebut pemangsa atau makrokonsumen sekunder seperti insekta pemangsa serta ikan liar di kolam, laba-laba, burung, ular, kadal, katak, mamalia pemangsa di padang rumput merupakan mahluk pemangsa yang makan mahluk konsumen primer atau konsumen sekunder yang lain.

c.       Omnivora

Kata omnivora berasal dari kata omnis yang berarti semua atau segala dan vorare yang berarti makan. Jadi, omnivora berarti hewan pemakan segala macam jenis makanan, artinya bisa berasal dari tumbuhan ataupun dari jenis hewan. Contoh kelompok ini antara lain itik, ayam, dan tikus.

Manusia sebagai makhluk omnivora yang dilngkapi akal dan pikiran mempunyai potensi besar sebagai perusak sekaligus sebagai pemelihara lingkungan. Sebagai perusak apabila manusia selalu ingin memuaskan kemauannya. Sebaliknya, akan menjadi pemelihara lingkungan apabila manusia menyadari bahwa lingkungan bukan hanya untuk manusia, tetapi jutga untuk semua kehidupan. Kesadaran bahwa kekayaan alam yang tersedia saat ini bukanlah milik generasi sekarang, tetapi merupakan titipan generasi yang akan datang. Oleh karena itulah generasi sekarang mempunyai kewajiban untuk melestarikannya.

B.     Hewan Endoterm dan Hewan Ektoterm

Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan.

Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan), atau tergantung pada sumber panas eksternal. Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia.

Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Hewan endoterm adalah hewan yang mengatur suhu tubuh dengan memproduksi panas dalam tubuhnya sendiri. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia.

Pengaruh suhu pada lingkungan, hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu poikiloterm dan homoiterm. Poikiloterm suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin.

Hewan homoiterm disebut dengan hewan berdarah panas. Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu lingkungan yang berbeda akibat dari kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm mempunyai variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, faktor kelamin, faktor lingkungan, faktor panjang waktu siang dan malam, faktor makanan yang dikonsumsi.

Hewan berdarah panas adalah hewan yang dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. Contoh hewan berdarah panas adalah bangsa burung dan mamalia, hewan yang berdarah dingin adalah hewan yang suhu tubuhnya kira-kira sama dengan suhu lingkungan sekitarnya.

C.     Konsep Waktu Suhu

Suhu tubuh merupakan keseimbangan antara perolehan panas dari dalam (metabolisme) atau luar dengan kehilangan panas. Untuk menghadapi cuaca yang sangat buruk (terlalu dingin atau terlalu panas) hewan perlu menghemat energi dengan cara hibernasi atau estivasi.

Suhu adalah parameter yang menggambarkan derajat panas suatu benda. Semakin tinggi panas suatu benda, maka semakin tinggi pula suhunya. Begitu pula sebaliknnya, panas yang dipancarkan atau dirambatkan oleh suatu benda merupakan bentuk energi yang dibebaskan oleh benda melalui proses transformasi energi. Dengan demikian, secara tidak langsung suhu dapat dipakai sebagai indikator tentang besarnya energi yang dibebaskan oleh benda.

Dalam kaitannya dengan organisme, maka prinsip dasar yang mengakibatkan suhu dapat mengatur pertumbuhan dan penyebaran organisme adalah terletak pada pengaruh fisik suhu terhadap tubuh organisme. Suhu yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan rusaknya enzim dan protein lain, dapat menguapkan cairan tubuh, dapat merusak vitamin, dapat merusak sel, jaringan dan organ, dapat merusak permeabilitas membran, dan merusak hormon. Sebaliknya, suhu yang terlalu rendah dapat membekukan protoplasma, dapat menghambat kerja enzim, menghambat kerja hormon, dan menghambat metabolisme.

Poikiloterm suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin.

Homoiterm sering disebut hewan berdarah panas. Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh.

Begon dkk(1986) menuliskan bahwa pengaruh berbagai suhu terhadap hewan ektoterm mengikuti suatu pola tipikal, walaupun ada perbedaan dari spesies ke spesies yang lain. Pada intinya ada tiga kisaran yang menarik perhatian ialah:

·         Suhu rendah berbahaya

·         Suhu tinggi berbahaya

·         Suhu diantara suhu tinggi dan suhu rendah.

Ada pengertian tentang koesein suhu yang diberi symbol dengan huruf Q_10’ misalnya Q₁₀ = 2.5, berarti tiap-tiap kenaikan suhu 1°C menaikkan lau reaksi metabolisme2.5 kali. Jadi mahluk ektoterm memasukkan sumberdaya dan melaksanakan metabolisme henya secara lambat pada suhu yang rendah, tetapi pada suhu yang lebih tinggi metabolisme akan lebih cepat.

Untuk pertumbuhannya, hewan ektothermal memerlukan kombinasi antara faktor waktu dan faktor suhu lingkungan. Hewan ektothermal tidak dapat tumbuh dan berkembang bila suhu lingkungannya dibawah batas suhu minimum kendatipun diberikan waktu yang cukup lama. Untuk dapat tumbuh dan berkembang, hewan ektothermal memerlukan suhu lingkungan di atas batas suhu minimumnya maka semakin singkat waktu yang diperlukan untuk tumbuh dan berkembang. Begitu pula sebaliknya. Adanya keterkaitan antara suhu lingkungan dengan waktu tumbuh dan berkembangnya hewan ektothermal disebut sebagai konsep waktu suhu atau waktu fisiologis.

D.    Kondisi dan Sumber Daya Sebagai Lingkungan

Lingkungan adalah segala sesuatu yang berada disekitar makhluk  baik berupa kehidupan (biotik) maupun materi tak hidup (abiotik) yang mempengaruhi keberadaan dari makhluk itu. Dari pengertian ini, maka timbullah pemilahan lingkungan atas dasar komponennya menjadi lingkungan biotik, lingkungan fisika dan lingkungan kimiawi.

Lingkungan biotik adalah seluruh kehidupan yang berada di sekitar makhluk, sedangkan yang dimaksud lingkunga fisika adalah unsur-unsur  fisik yang ada di sekitar makhluk yang meliputi materi, vahaya (gelombang elektro magnetik), energi dan gaya, suhu dan panas, tekanan dan kelembaban. Yang dimaksud lingkungan kimiawi adalah segala zat kimia yang ada disekitar makhluk yang meliputi pH, salinitas, oksigen terlarut (DO), mineral terlarut, mineral bebas, mineral terikat, dan polutan.

Sedikit lebih spesifik dari lingkungan adalah kondisi lingkungan yang tidak lain faktor lingkungan abiotik yang  dapat berbeda-beda menurut ruang dan waktu, dan terhadap kondisi ini makhluk memberikan  tanggapan secara berbeda-beda. Kondisi lingkungan dapat dimodifikasi oleh kehadiran suatu makhluk tetapi tidak dapat dikonsumsi atau dihabiskan oleh makhluk. Dengan demikian, kondisi selalu ada walaupun mungkin keadaan atau nilainya sudah berubah. Sebagai contoh adalah suhu. Suhu udara di halaman depan rumah ketika sudah ditanami tanaman perindang. Walaupun suhunya lebih rendah, dalam hal ini tanaman perindang tidak dapat dikatakan mengkonsumsi suhu.

Berbeda dengan kondisi, maka sumber daya merupakann semua benda yang dapat dikomnsumsi oleh makhluk. Berdasarkan tingkat kepentingannya, sumber daya dapat digolongkan menjadi sumber daya esensial dan sumber daya tergantikan. Sumber daya esensial adalah sumber daya yang peranannya tida dapat digantikan oleh sumber daya yang lain.

E.     Spesies Sebagai Indikator Ekologi

Odum (1971) menyatakan telah diketahui bahwa faktor yang spesifik seringkali menentukan dengan agak tepat mahluk manakah yang mungkin ada dengan mempertimbangkan jenis lingkungan fisik tempat mahluk hidup itu. Mahluk demikian ini disebut sebagai indikator ekologi.

Menurut Odum(1971) ada beberapa konsiderasi yang penting untuk dipertimbangkan dalam penggunaan indikator ekologi adalah:

·         Pada umumnya spesies “steno”sebagai indikator ekologi lebih baik daripada spesies yang “eury”.

·         Spesies yang besar biasanya merupakan indikator yang lebih baik daripada spesies yang kecil.

·         Sebelum mempercayai sesuatu spesies tunggal atau kelompok spesies sebagai indikator, harus ada bukti yang cukup di daerah penelitian.

·         Hubungan numerik diantara spesies, populasi, serta seluruh komunitas sering merupakan indikator terpercaya daripada satu spesies tunggal.

Makhluk yang diamati penampakannya untuk dipakai sebagai petunjuk tentang keadaan kondisi lingkungan dan sumber daya pada habitatnya ini disebut  bioindikator ekologis atau disingkat dengan indikator ekologis.

F.      Faktor Pembatas dan Kisaran Toleransi

Kenyataan yang ada di alam menunjukkan bahwa suatu faktor kebutuhan atau faktor pendukung pertumbuhan dan perkembangan suatu makhluk, keberadaanya tidak selalu persis sama dengan kuantitas (takaran) yang dibutuhkan oleh suatu makhluk. Suatu faktor dapat saja kurang dari kebutuhan  atau justru melebihi kebutuhan.tergantung seberapa jauh  keberadaanya, suatu faktor lingkungan dapat menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan, perkembangan dan distribusi hewan.

Menurut Soetjipta (1990), faktor pembatas adalah faktor lingkungan  yang keberadaanya menghampiri  atau melewati batas toleransi suatu makhluk. Pengertian dari menghampiri atau melewati batas toleransi adalah bila suatu faktor keberadaanya di bawah (kurang) dari kebutuhan minimumnya atau di atasa ( melebihi) dari kebutuhan maksimumnya.

Hukum minimum leibeg. Dalam kaitannya dengan faktor pembatas, Justus Liebig pada tahun 1840 menemukan hubungan antara rendahnya kuantitas suatu faktor lingkungan dengan terhambatnya pertumbuhan suatu makhluk (tumbuhan). Berdasarkan hasil temuannya, Liebig menyatakan bahwa bila suatu faktor lingkungan yang diperlukan oleh makhluk, keberadaannya dibawaa (kurang) dari batas kebutuhan minimumnya, maka faktor itu dapat menghambat (membatasi) pertumbuhan makhluk tersebut, kendatipun faktor lingkungan yang lain keberadaannya melimpah. Untuk dapat memacu (melanjutkan) kembali perumbuhan makhluk tersebut, maka faktor lingkungan yang sangat kurang tersebut harus ditambah kuantitasnya sehingga ada di atas batas kebutuhan minimumnya. Pernyataan Liebig tersebut dikenal dengan hukum minimum Liebig.

Hukum toleransi shelford. Lebih jauh lagi Liebig, maka tahun 1913 V.E Shelford menemukan suatu fenomena baru dalam kaitannya dengan faktor pembatas. Shelford menemukan bahwa pertumbuhan suatu makhluk dapat dibatasi oleh faktor kebutuhan yang jumlahnya kurang dari kebutuhan minimumnya atau lebih dari kebutuhan maksimumnya. Lebih lanjut Shelford mengatakan bahwa setiap jenis makhluk memiliki batas toleransi tertentu untuk suatu faktor lingkungan. Pernyataan dari Shelford ini kemudian dikenal dengan hokum toleransi Shelford.

Dalam hubungannya dengan batas toleransi ini, maka ada makhluk yang memiliki batas toleransi yang sempit dan ada yang memiliki batas toleransi yang luas untuk suatu faktor lingkungan. Batas toleransi dikatakan sempit adalah bila selisih antara titik maksimun denga minimumnya adalah kecil (sedikit). Untuk toleransi sempit ini sering dinyatakan dengan istilah yang diawali dengan kata steno di depan kata yang menunjukkan faktor yang dimaksud. Sebagai contoh, untuk toleransi yang sempit terhadap faktor suhu diberi istilah stenothermal. Batas toleransi dikatakan luas adlaah apabila selisih antara titik maksimum dengan titik minimumnya adalah besar (banyak). Untuk toleransi luas ini sering dinyatakan dengan istilah yang diawali dengan kata eury di depan kata yang menunjukkan faktor yang dimaksud. Sebagai contoh, untuk toleransi yang luas terhadap faktor suhu diberi istilah eurythermal. Dengan demikian, untuk faktor salinitas ad istilah stenohaline dan euryhaline. Untuk faktor makanan ada istilah stenophagik dan euriphagi. Untuk faktor habitat, ada istilah stenoecious dan eurycious. Begitulah yang lainnya.

Menyimak lebih jauh tentang toleransi ini, maka ada beberapa prinsip yang perlu diperhatikan adalah :

a)      Suatu makhluk dapat memiliki toleranis yang luas untuk suatu faktor, tetapi sempit untuk faktor yang lain.

b)      Makhluk yang memiliki toleansi yang luas untuk semua faktor maka wajar memiliki penyebaran yang paling luas.

c)      Ketidakberhasilan makhluk memperoleh keadaan optimum untuk suatu faktor, dapat mengurangi batas toleransi makhluk itu terhadap faktor-faktor yang lain.

d)     Seringkali dijumpai di alam, bahwa makhluk berada dalam faktor yang keadaannya tidak optimum. Dalam hal ini faktor-faktor yang lain ditemukan mempunyai arti yang lebih besar.

e)      Makhluk pada masa-maa muda atau prenatal emiliki batas toleransi yang lebih sempit dibanding makhluk sejenis yang sudah dewasa.

Suatu faktor pembatas bukan hanya sesuatu yang tersedianya terlalu sedikit seperti yang diusulkan oleh leibeg, tetapi yang terlalu banyak pun seperti dalam hal factor sebagai misalnya panas, suhu, cahaya,air, gas atmosfer, arus dan tekanan, tanah.

Kesimpulan

Ciri utama mahluk heterotrof  adalah bahwa untuk dapat mrlaksanakan fungsi kehidupan harus memperolah bahan organik dengan cara memakan mahluk lain. Mahluk lain yang dimakan dapat berujud mahluk autotrof atau disebut produsen atau dapat berujut mahluk heterotrof  lain. Berdasarkan jenis makanannya, hewan heterotrof yang merupakan konsumen utama dalam ekosistem, dapat dibedakan manjadi tiga kelompok, yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora.

Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan), atau tergantung pada sumber panas eksternal. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan.

Untuk dapat tumbuh dan berkembang, hewan ektothermal memerlukan suhu lingkungan di atas batas suhu minimumnya maka semakin singkat waktu yang diperlukan untuk tumbuh dan berkembang. Begitu pula sebaliknya. Adanya keterkaitan antara suhu lingkungan dengan waktu tumbuh dan berkembangnya hewan ektothermal disebut sebagai konsep waktu suhu atau waktu fisiologis.

Lingkungan adalah segala sesuatu yang berada disekitar makhluk  baik berupa kehidupan (biotik) maupun materi tak hidup (abiotik) yang mempengaruhi keberadaan dari makhluk itu. Dari pengertian ini, maka timbullah pemilahan lingkungan atas dasar komponennya menjadi lingkungan biotic, lingkungan fisika dan lingkungan kimiawi.

Hukum minimum leibeg. Dalam kaitannya dengan faktor pembatas, Justus Liebig pada tahun 1840 menemukan hubungan antara rendahnya kuantitas suatu faktor lingkungan dengan terhambatnya pertumbuhan suatu makhluk (tumbuhan). Liebig menyatakan bahwa bila suatu faktor lingkungan yang diperlukan oleh makhluk, keberadaannya dibawa (kurang) dari batas kebutuhan minimumnya, maka faktor itu dapat menghambat (membatasi) pertumbuhan makhluk tersebut. Untuk dapat memacu (melanjutkan) kembali perumbuhan makhluk tersebut, maka faktor lingkungan yang sangat kurang tersebut harus ditambah kuantitasnya sehingga ada di atas batas kebutuhan minimumnya. Pernyataan Liebig tersebut dikenal dengan hukum minimum Leibeg.