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.
Gagasan keseimbangan alam adalah bagian dari banyak sistem filosofis dan agama. Ada orang-orang yang mendukung hipotesis Gaia, yang menurutnya biosfer akan bertindak sebagai sistem yang secara terkoordinasi memelihara, sebagai superorganisme, keseimbangan ekologi global.
Sumber: pixabay.com
Gagasan keseimbangan ekologis mendukung banyak sikap pencinta lingkungan di masyarakat umum. Para ahli ekologi lebih suka berpikir dalam kerangka konservasi keanekaragaman hayati, pembangunan berkelanjutan, dan kualitas lingkungan.
Ekosistem yang stabil, di mana ada atau tampaknya menjadi keseimbangan ekologis yang jelas, berlimpah di alam. Untuk alasan ini, mereka muncul secara menonjol dalam literatur ilmiah dan populer. Namun, ada juga ekosistem yang tidak stabil yang secara historis kurang mendapat perhatian.
Indeks artikel
Penyebab
Keseimbangan ekologis 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. komposisi dan kelimpahan spesies.
Istilah suksesi ekologis mengacu pada proses perubahan arah dalam suatu komunitas setelah mengalami gangguan besar. Perubahan ini berlangsung secara bertahap dan dinyatakan dalam komposisi dan kelimpahan spesies, yang cenderung meningkatkan keanekaragamannya. Suksesi ekologi telah dipelajari secara ekstensif dalam komunitas tumbuhan .
Ketika sebuah komunitas melewati tahapan suksesi ekologis, komunitas itu dianggap tidak seimbang. Setelah mencapai tahap akhir suksesi, atau klimaks ekologi, komposisi komunitas stabil, oleh karena itu dianggap dalam keadaan keseimbangan relatif.
Keseimbangan ekologis adalah keadaan tunak yang dinamis (homeostasis). Umpan balik antara populasi terus-menerus mengkompensasi, meredam efeknya, perubahan kecil dalam komposisi dan kelimpahan populasi komunitas yang disebabkan oleh faktor abiotik dan biotik. Alhasil, masyarakat kembali seperti semula.
Faktor
Keseimbangan ekologis adalah produk dari interaksi dinamis dua jenis faktor. Pertama, gangguan eksternal, yang diwakili oleh peristiwa, biasanya berdurasi pendek, yang menyebabkan perubahan komposisi dan kelimpahan spesies.
Kedua, netralisasi perubahan tersebut melalui interaksi ekologis antara populasi yang membentuk komunitas tersebut.
Gangguan eksternal dapat berupa faktor biotik yang bekerja secara episodik. Misalnya, munculnya spesies yang bermigrasi, seperti wabah belalang di Afrika, atau patogen penyebab epidemi.
Gangguan juga dapat berupa faktor abiotik yang tiba-tiba, seperti angin topan, banjir, atau kebakaran.
Interaksi ekologi yang menentukan adanya keseimbangan ekologi antara lain interaksi langsung (karnivora/mangsa, herbivora/tanaman, penyerbuk/bunga, frugivora/buah, parasit/inang) dan interaksi tidak langsung (contoh: karnivora/tanaman) antar populasi yang membentuk setiap komunitas.
Sebagai hasil dari efek umpan balik yang melekat pada interaksi ini, perubahan ukuran populasi dikoreksi, kembali ke tingkat keseimbangannya, di mana osilasi dalam jumlah individu minimal.
Efek umpan balik sangat kompleks, dan oleh karena itu sangat rentan terhadap gangguan oleh tindakan manusia, di ekosistem yang sangat beragam, seperti hutan hujan tropis dan terumbu karang.
Properti utama
Selama keseimbangan ekologi, komunitas mencapai stabilitas relatif, atau keadaan mapan, dalam komposisi dan kelimpahan spesies. Stabilitas ini didefinisikan dalam empat sifat utama, yaitu: keteguhan, resistensi, 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. Resiliensi adalah kemampuan untuk kembali ke keadaan tunak semula setelah terjadi gangguan. Kegigihan adalah kemampuan populasi untuk melestarikan diri mereka sendiri dari waktu ke waktu.
Keteguhan dapat diukur dengan standar deviasi, atau variabilitas tahunan. Resistensi melalui sensitivitas, atau kapasitas buffering. Ketahanan melalui waktu kembali, atau besarnya penyimpangan yang memungkinkan pengembalian tersebut. Kegigihan melalui waktu yang berarti untuk kepunahan suatu populasi, atau perubahan ireversibel lainnya.
Misalnya, ekosistem yang berosilasi secara siklis di sekitar keadaan, seperti yang dijelaskan oleh persamaan Lotka-Volterra untuk menggambarkan interaksi antara pemangsa dan mangsa, dapat diklasifikasikan sebagai tangguh dan persisten.
Namun, itu tidak dapat dianggap sebagai konstan dan resisten. Dalam kasus seperti ini, dua kondisi terpenuhi yang memungkinkannya dianggap stabil.
Kondisi yang diperlukan
Asumsi persaingan antar spesies memainkan peran utama dalam konsep keseimbangan ekologis. 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 dalam keadaan klimaks ekologis, mungkin ada beberapa derajat keseimbangan ekologis, dan bahwa di pulau-pulau samudra ada keseimbangan antara imigrasi dan kepunahan spesies yang setara secara ekologis. .
Kelangsungan hidup spesies yang membentuk suatu populasi tergantung pada kegigihan spesies yang sama pada tingkat metapopulasi. Pertukaran individu dan rekolonisasi antara populasi dari spesies yang sama yang menghuni komunitas terdekat mempertahankan keragaman genetik dan memungkinkan untuk memperbaiki kepunahan lokal.
Pada tingkat metapopulasi, kelangsungan hidup menyiratkan: a) populasi yang terdistribusi dalam mikrohabitas diskrit; b) habitat mikro cukup dekat untuk memungkinkan rekolonisasi dari habitat mikro lain; c) kemungkinan kepunahan yang lebih besar di tingkat populasi daripada di tingkat metapopulasi; dan d) rendahnya kemungkinan kepunahan serentak 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 ekologis yang hilang karena kelebihan populasi mamalia herbivora besar.
Pertumbuhan awal populasi serigala secara radikal menurunkan populasi mamalia herbivora, yang pada gilirannya membatasi ukuran populasi 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 juga stabil memungkinkan munculnya 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 ekologi yang nyata ditemukan di dalam taman nasional dan cagar alam laut di mana hukum yang melindungi mereka ditegakkan, atau di daerah terpencil dengan kepadatan manusia yang rendah, terutama ketika penduduknya adalah masyarakat adat yang jarang menggunakan teknologi. .
Konsekuensi dari kehilangan Anda
Laju kerusakan lingkungan saat ini jauh melebihi kemampuan ekosistem untuk mendapatkan kembali keseimbangan ekologis alaminya.
Situasinya tidak berkelanjutan dan tidak dapat berlanjut 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) polusi dan pengasaman lautan; dan 3) hilangnya keanekaragaman hayati global yang sangat besar, dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Gangguan skala besar ini akan sangat mempengaruhi anggota generasi muda saat ini dan generasi mendatang. Akan ada sejumlah besar pengungsi iklim. Sumber daya perikanan akan menurun. Ini akan melihat dunia tanpa banyak spesies tumbuhan dan hewan liar yang biasa kita temui.
Bagaimana cara memeliharanya?
Mengenai hal ini, disarankan untuk berkonsultasi dengan karya Ripple et al. (2017). Para penulis ini menunjukkan bahwa untuk mencapai transisi menuju keseimbangan ekologi global akan diperlukan:
1) Menciptakan cagar alam yang melindungi sebagian besar habitat terestrial dan akuatik di planet ini.
2) Menghentikan konversi hutan dan habitat alami lainnya di kawasan yang dieksploitasi secara intensif.
3) Mengembalikan komunitas tumbuhan asli secara besar-besaran, terutama hutan.
4) Menghuni kembali wilayah yang luas dengan spesies asli, terutama predator puncak.
5) Menerapkan kebijakan untuk memperbaiki defaunasi, eksploitasi dan perdagangan spesies terancam, dan krisis global yang disebabkan oleh konsumsi satwa liar.
6) Mengurangi sisa makanan.
7) Mempromosikan konsumsi makanan nabati.
8) Mengurangi pertumbuhan populasi manusia melalui pendidikan dan keluarga berencana sukarela.
9) Mendidik anak dalam menghargai dan menghormati 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 ketimpangan ekonomi dan memastikan bahwa harga, pajak dan insentif memperhitungkan biaya lingkungan.
13) Menyatukan bangsa-bangsa untuk mendukung tujuan-tujuan vital ini.
Referensi
- 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 dan ketidakseimbangan lingkungan dengan biogeografi dengan kerangka iklim komunitas. Ekologi, 96, 972-985.
- Cuddington, K. 2001. Metafora “keseimbangan alam” dan keseimbangan dalam ekologi populasi. Biologi dan Filsafat, 16, 463–479.
- DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Konsep keseimbangan dan nonequilibrium dalam caral ekologi. Monograf Ekologis, 57, 1–21.
- Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Tentang penerapan konsep stabilitas dalam ekologi. Pecaralan Ekologis, 63, 143-161.
- Looman, J. 1976. Keseimbangan biologis dalam ekosistem: teori keseimbangan biologis. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
- Olszewski, TD 2012. Kegigihan keragaman tinggi dalam komunitas ekologi nonequilibrium: implikasi untuk ekosistem cararn dan fosil. Prosiding Royal Society B, 279, 230–236.
- Pianka, ER 1978. Ekologi evolusioner. Harper & Row, New York.
- 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.
- Rohde, K. 2005. Ekologi nonequilibrium. Cambridge University Press, Cambridge.
