10/21/2010
KEY CONCEPTS ALIRAN
3 &ENERGI DAUR 2
HUKUM TERMODI NAMIKA
1 DEFINISI
4
MATERI
DAYA 5 DUKUNG
ECOLOGY
Kuliah 1 EKOLING DASAR EKOLOGI UNTUK LINGKUNGAN HIDUP
FAKTOR PEMBA TAS
LINGK.
6
HOMEO STASIS
Mustika Anggraeni EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
DEFINISI • ILMU LINGKUNGAN tidak begitu tepat bila disamakan dengan EKOLOGI • ILMU LINGKUNGAN adalah ENVIRONMENTAL SCIENCE • EKOLOGI adalah ENVIRONMENTAL BIOLOGY • ILMU LINGKUNGAN disusun oleh : Biologi, Fisika, Geografi, Ilmu Kimia, cabang ilmu lainnya • EKOLOGI hanyalah salah satu cabang atau penyusun ilmu lingkungan “The Study of Environmental Science encompasses the field of ecology, geophysics, geochemistry, forestry, public health, meteorology, agriculture, oceanography, soil science, and mining, civil, petroleum, and power engineering” (Parker, 1990) EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
MA- PWK UB
MAKHLUK HIDUP (BIOTA)
TEMPAT TINGGAL (RUMAH TANGGA, HABITAT, TANAH, AIR DAN UDARA)
EKOLOGI ILMU PENGETAHUAN (LOGOS) MEMPELAJARI HUBUNGAN TIMBAL BALIK ANTARA MAKHLUK HIDUP (BIOTA) DENGAN TEMPAT TINGGAL (OIKOS)NYA EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
1
10/21/2010
EKOLOGI SEBAGAI DASAR ILMU-ILMU LINGKUNGAN (Tandjung, 1992a)
BIOSAINS ILMU LINGKUNGAN KEHAYATAN (Life “Environmental” Science) ANATOMI
MORFOLOGI
EMBRIOLOGI
FISIOLOGI
ETHOLOGI
SOSIOLOGI
HUBUNGAN EKOLOGI DENGAN ILMU LINGKUNGAN (Tandjung, 1992a)
ILMU LINGKUNGAN
ORGANISME
HABITAT HUBUNGAN TIMBAL BALIK
TAKSONOMI
EVOLUSI
GENETIKA
EKOLOGI OCEANOGRAFI GEOLOGI
GEODESI
OCEANOLOGI
GEOGRAFI
AGRONOMI
METEOROLOGI
HIDROLOGI
LIMNOLOGI
- ANATOMI - MORFOLOGI - EMBRIOLOGI - FISIOLOGI - ETHOLOGI - SOSIOLOGI - TAKSONOMI - EVOLUSI - GENETIKA
EKOLOGI
FISIKOSAINS ILMU LINGKUNGAN KEBENDAAN (Physical “Environmental” Science) EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
BIOSAINS MA- PWK UB
MEMAHAMI LINGKUNGAN SECARA HOLISTIK • PENTINGNYA MENCERMATI INTEGRASI KETIGANYA • DINAMIKA LINGKUNGAN :
ABIOTIK
BIOTIK
CULTURE
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
– KOMPLEKSITAS, – PERUBAHAN, – KETIDAKPASTIAN, – KONFLIK MA- PWK UB
- GEODESI - GEOLOGI - GEOGRAFI - AGRONOMI - HIDROLOGI - LIMNOLOGI - OCEANOGRAFI - OCEANOLOGI - METEOROLOGI
FISIKOSAINS
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
Hukum Termodinamika Law of Conservation of Energy • Energy is neither created nor destroyed. When we use energy, it doesn’t disappear. We change it from one form of energy into another. • A car engine burns gasoline, converting the chemical energy in gasoline into mechanical energy. Solar cells change radiant energy into electrical energy. Energy changes form, but the total amount of energy in the universe stays the same. Energy Efficiency (Law of Energy Entropy ) Energy efficiency is the amount of useful energy you get from a system. A perfect, energy-efficient machine would change all the energy put in it into useful work—an impossible dream. Converting one form of energy into another form always involves a loss of usable energy (entropy). • Pencemaran selalu terjadi dan tidak dapat dihindari karena adanya entropy • Entropy dapat dikurangi, karena entropy adalah sumber energy dari proses lain
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
2
10/21/2010
Aliran Energi dan Daur Materi
Energy & Material Flow
ECOSYSTEM dapat berfungsi apa bila ada aliran energy dan daur materi. Energy flows in a simple food chain. At each level of the food chain, about 90% of the energy is lost in the form of heat. Therefore, as you move up the food chain, there is less energy available. Food chain adalah suatu sistem kehidupan yang berupa rantai terbuka disusun oleh Konsumen I (produsen yaitu tanaman, konsumen II (herbivore), konsumen III (omnivore/carnivore) s/d konsumen ke–n) Daur materi adalah rantai makanan sistem tertutup dimana merupakan rantai makanan yang disambung oleh mikrobia yang menguraikan bangkai yang sudah mati menjadi mineral yang selanjutnya mineral ini menjadi bagian penyusun dari tumbuhan (produsen)
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
•
•
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
Tolerance Limits
•
Every living organism has limits to the environmental conditions it can endure. Environmental factors must be within appropriate levels for life to persist
•
– – – – –
•
MA- PWK UB
Temperature Moisture levels Nutrient supply Soil and water chemistry Living space
Leibig's Law of Minimum: In 1840, Justus von Liebig proposed that the single factor in shortest supply relative to demand is the critical determinant in the distribution of that species. Sheldford's Law of Tolerance: Victor Shelford later expanded Liebig's principal by stating that each environmental factor has both minimum and maximum levels called tolerance limits beyond which a particular species cannot survive.
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
MA- PWK UB
Hukum minimum Leibig – Pertumbuhan tanaman tergantung akan jumlah bahan makanan yang tersedia dalam jumlah sedikit. Hukum Toleransi Shelford: – organisme mempunyai rentangan batas toleransi yang lebar (eury…) untuk suatu faktor, dan sempit (steno…) untuk faktor yang lain – Organisme dengan rentangan batas toleransi yang lebar, mempunyai penyebaran yang luas. – Bila kondisi tidak optimum untuk suatu spesies mengenai suatu faktor, maka batas toleransi menjadi berkurang – Organisme di alam tidak betul2 hidup dalam kondisi optimal ditinjau dari satu sektor fisik tertentu. – Masa pertumbuhan adalah masa yang palingkritis karena batas toleransi bibit/benih, telur/embryo, dan larva adalah lebih sempit.
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
3
10/21/2010
HOMEOSTASIS • KEADAAN TIDAK PUNAH ATAU TETAP HIDUP BERKELANJUTAN
Indikator ekologi Keadaan kehidupan organisme sangat dipengaruhui oleh lingkungan tempat tinggalnya. Di darat, tumbuhan dipakai sbg indikator ekologi, karena peka atas perubahan lingkungan. Di dalam air ikan dapat berubah dari bentuk idealnya karena perbandingan berat dan panjangnya dipengaruhi kualitas air. EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
Daya Dukung Lingkungan
NEGATIF
PERTUMBU HAN POPULASI MANGSA
POSITIF
• PUNCAK HOMEOSTASIS ADALAH BATAS DAYA DUKUNG SUATU EKOSISTEM EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
Carrying Capacity Overshoot
(Carriying Capacity)
• Arti harfiah : rasio antara organisme biotik dengan keberadaan lingkungan hidup • Kemampuan alami ekosistem untuk melanjutkan kehidupan & pertumbuhan • Arti modern (untuk manusia): – Limits to Growth – Overshoot EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
PERTUMBU HAN POPULASI PREDATOR
MA- PWK UB
To overshoot means to grow rapidly beyond the limits of carrying capacity. When this overshoot occurs, it’s due to a limit or barrier exceeded within the system, and the system corrects and begins to slow, stop, or reverse growth. In addition, as the limits of our natural systems are exceeded they are degraded, which results in the overall carrying capacity being diminished. Overshoot leads to a sudden and catastrophe collapse.
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
4
10/21/2010
WORLD’S POPULATION
Population Oscillations
Miller, 1975
Population 20…
7
•
1998
6
•
1988
5
1975
4
•
1960
3
•
1930
2
1850
1
Populations may go through repeated oscillating cycles of exponential growth and catastrophic crashes
YEAR EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
•
In the real world, there are limits to growth. Dieback: when the population decreases as fast as, or faster , than it grows Some limiting factor comes into effect. Overshoot: extent to which a population exceeds the carrying capacity of its environment. Malthusian growth: pattern of population explosion followed by a population crash.
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
Hukum Ekologi (Commoner, 1972): • Everything is connected to everything else - humans and other species are
“As the environment is degraded, carrying capacity actually shrinks, leaving the environment no longer able to support even the number of people who could formerly have lived in the area on a sustainable basis. No population can live beyond the environment’s carrying capacity for very long”
• Everything must go somewhere
- no matter what you do, and no matter what you use, it has to go somewhere. For example, when you burn wood, it doesn't disappear, it turns into smoke which rises into the air, and ash, which falls back down to the earth.
• Nature knows best - Like it says, nature knows best.
Watch me..
William E. Rees EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
connected/dependant on a number of other species.
MA- PWK UB
• There is no such thing as a free lunch - Everything you do, must have a reason behind it.
This law basically means you have to do something in order to get something in return.
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
5
10/21/2010
……to be continued
EKOLOGI LINGKUNGAN 2/09/10
MA- PWK UB
6
