ICHTIOLOGY

ILMU ICHTIOLGY

Ichtyologi adalah suatu ilmu yang khusus mempelajari tentang ikan dan segala aspek kehidupan ikan yang meliputi taksonomi, biologi (morfologi, anatomi, fisiologi, genetika, reproduksi, dll) dan ekologi (struktur komunitas, populasi, habitat, predator, dan persaingan serta penyakitnya). Ikan merupakan binatang vertebrata yang berdarah dingin (poikiloterm), hidup di dalam lingkungan air, pergerakan dan keseimbangan tubuhnya terutama menggunakan sirip dan umumnya bernafas dengan insang. Setiap jenis ikan memiliki ciri-ciri taksonomi biologis dan ekologis yang spesifik meskipun ada beberapa kemiripan ikan yang merupakan objek dalam mata kuliah ichtyologi, dalam mempelajarinya diperlukan pendekatan baik secara kasat mata (ekternal anatomy), bagian dalam tubuh (internal anatomy) dan organ tambahan yang dimiliki oleh beberapa jenis ikan. Struktur internal dan eksternal ikan memberi gambaran bentuk tubuh dan bagian tubuh ikan yang akan menunjukkan pola makan, membedakan jenis kelamin, dan diagnosis penyakit. Pola makan yang dimiliki oleh suatu jenis ikan akan memberi acuan dalam hal fasilitas dan tipe budidaya yang akan digunakan dalam kultur jenis ikan tersebut. Selain itu, bentuk tubuh dan bagian tubuh ikan juga memberikan acuan dalam pengelompokkan tipe ikan yang berguna dalam klasifikasi. Ichtyologi merupakan ilmu pengetahuan yang tidak dapat dipisahkan dalam dunia perikanan. Ichtyologi mampu memberikan gambaran ikan secara lengkap kepada dunia perikanan baik secara external maupun internal, tidak hanya sekedar anatomi ikan saja. Oleh karena itu banyak kepentingan dunia perikanan yang dipelajari dan dipecahkan dengan bersumber dari ichtyologi.

PENGERTIAN DAN PENGGOLONGAN PLANKTON

Plankton adalah makhluk ( tumbuhan atau hewan ) yang hidupnya, mengaoung, mengambang, atau melayang didalam air yang kemampuan renangnya terbatas sehingga mudah terbawa arus.

Plankton berbeda dengan nekton yang berupa hewan yang memiliki kemampuan aktif berenang bebas, tidak bergantung pada arus air, contohnya : ikan, cumi – cumi, paus, dll. Bentos adalah biota yang hidupnya melekat pada, menancap, merayap, atau membuat liang didasar laut, contohnya: kerang, teripang, bintang laut, karang, dll.

Penggolongan Plankton

Plankton digolongkan kedalam beberapa kategori, yaitu:

1. Berdasarkan Fungsi

Secara fungsional, plankton digolongkan menjadi empat golongan utama, yaitu fitoplankton, zooplankton, bakterioplankton, dan virioplankton.

a. Fitoplankton

Fitoplankton disebut juga plankton nabati, adalah tumbuhan yang hidupnya mengapung atau melayang dilaut. Ukurannya sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat oleh mata telanjang. Umumnya fitoplankton berukuran 2 – 200µm (1 µm = 0,001mm). fitoplankton umumnya berupa individu bersel tunggal, tetapi juga ada yang berbentuk rantai.

Meskipun ukurannya sangat kecil, namun fitoplankton dapat tumbuh dengan sangat lebat dan padat sehingga dapat menyebabkan perubahan warna pada air laut.

Fitoplankton mempunyai fungsi penting di laut, karena bersifat autotrofik, yakni dapat menghasilkan sendiri bahan organic makanannya. Selain itu, fitoplankton juga mampu melakukan proses fotosintesis untuk menghasilkan bahan organic karena mengandung klorofil. Karena kemampuannya ini fitoplankton disebut sebagai primer producer.

Bahan organic yang diproduksi fitoplankton menjadi sumber energi untuk menjalan segala fungsi faalnya. Tetapi, disamping itu energi yang terkandund didalam fitoplankton dialirkan melalui rantai makanan. Seluruh hewan laut seperti udang, ikan, cumi – cumi sampai ikan paus yang berukuran raksasa bergantung pada fitoplankton baik secara langsung atau tidak langsung melalui rantai makanan.

b. Zooplankton

Zooplankton, disebut juga plankton hewani, adalah hewan yang hidupnya mengapung, atau melayang dalam laut. Kemampuan renangnya sangat terbatas hingga keberadaannya sangat ditentukan ke mana arus membawanya. Zooplankton bersifat heterotrofik, yang maksudnya tak dapat memproduksi sendiri bahan organik dari bahan inorganik. Oleh karena itu, untuk kelangsungan hidupnya is sangat bergantung pada bahan organik dari fitoplankton yang menjadi makanannya. Jadi zooplankton lebih berfungsi sebagai konsumen (consumer) bahan organik.

Ukurannya yang paling umum berkisar 0,2 – 2 mm, tetapi ada juga yang berukuran besar misalnya ubur-ubur yang bisa berukuran sampai lebih satu meter. Kelompok yang paling umum ditemui antara lain kopepod (copepod), eufausid (euphausid), misid (mysid), amfipod (amphipod, kaetognat (chaetognath). Zooplankton dapat dijumpai mulai dari perairan pantai, perairan estuaria di depan muara sampai ke perairan di tengah samudra, dari perairan tropis hingga ke perairan kutub.

Zooplankton ada yang hidup di permukaan dan ada pula yang hidup di perairan dalam. Ada pula yang dapat melakukan migrasi vertikal harian dari lapisan dalam ke permukaan. Hampir semua hewan yang mampu berenang bebas (nekton) atau yang hidup di dasar Taut (bentos) menjalani awal kehidupannya sebagai zooplankton yakni ketika masih berupa terlur dan larva. Baru dikemudian hari, menjelang dewasa, sifat hidupnya yang semula sebagai plankton berubah menjadi nekton atau bentos.

c. Bakterioplankton

Bakterioplankton, adalah bakteri yang hidup sebagai plankton. Kini orang makin memahami bahwa bakteri pun banyak yang hidup sebagai plankton dan berperan penting dalam lour hara (nutrient cycle) dalam ekosistem Taut. la mempunyai ciri yang khas, ukurannya sangat halus (umumnya < 1 µm), tidak mempunyai inti sel, dan umumnya tidak mempunyai klorofil yang dapat berfotosintesis. Fungsi utamanya dalam ekosistem laut adalah sebagai pengurai (decomposes). Semua biota laut yang mati, akan diuraikan oleh bakteri sehingga akan menghasilkan hara seperti fosfat, nitrat, silikat, dan sebagainya. Hara ini kemudian akan didaur-ulangkan dan dimanfaatkan lagi oleh fitoplankton dalam prows fotosintesis.

d. Virioplankton

Virioplankton adalah virus yang hidup sebagai plankton. Virus ini ukurannya sangat kecil ( kurang dari 0,2 um ) dan menjadikan biota lainnya, terutama bakterioplankton dan fitoplankton, sebagai inang (host). Tanpa inangnya virus ini tak menunjukkan kegiatan hayati. Tetapi virus ini dapat pula memecahkan dan mematikan sel-sel inangnya. Baru sekitar dua dekade lalu para ilmuwan banyak mengkaji virioplankton ini dan menunjukkan bahwa virioplankton pun mempunyai fungsi yang sangat penting dalam daur karbon (carbon cycle) di dalam ekosistem laut.

2. Berdasarkan Ukuran

Ukuran plankton sangat beraneka ragam, dari yang sangat kecil kingga yang besar. Dulu orang menggolongkan plankton dalam tiga kategori berdasarkan ukurannya, yakni:

a. Plankton jaring (netplankton): plankton yang dapat tertangkap dengan jaring dengan mata jaring (mesh size) berukuran 20 ,um, atau dengan kata lain plankton berukuran lebih besar dari 20 ,um.

b. Nanoplankton: plankton yang lolos dari jaring, tetapi lebih besar dari 2,um. Atau berukuran 2-20 ,um;

c. Ultrananoplankton: plankton yang berukuran lebih kecil dari 2 µm.

Kini, dengan kemajuan teknik penyaringan yang dapat lebih baik memilah-milah partikel yang sangat halus, penggolongan plankton berdasarkan ukurannya lebih berkembang. Penggolongan di bawah ini diusulkan oleh Sieburth dkk. (1978) yang kini banyak diacu orang.

a. Megaplankton (20-200 cm)

Ada juga yang menyebutnya megaloplankton. Banyak ubur­ubur termasuk dalam golongan ini. Ubur-ubur Schyphomedusa, misalnya bisa mempunyai ukuran diameter payungnya sampai lebih dari satu meter, sedangkan umbai-umbai tentakelnya bisa sampai beberapa meter pajangnya. Plankton raksasa yang berukuran terbesar di dunia adalah ubur-ubur Cyanea arctica yang payungnya bisa berdiameter lebih dua meter dan dengan panjang tentake130 m lebih .

b. Makroplankton (2-20 cm)

Contohnya adalah eufausid, sergestid, pteropod. Larva ikan banyak pula termasuk dalam golongan ini.

c. Mesoplankton (0,2-20 mm)

Sebagian besar zooplankton berada dalam kelompok ini, seperti kopepod, amfipod, ostrakod, kaetognat. Ada juga beberapa fitoplankton yang berukuran besar masuk dalam golongan ini seperti Noctiluca.

3. Berdasarkan Daur Hidupnya

Berdasarkan daur hidupnya plankton dibagi menjadi :

a. Holoplankton

Dalam kelompok ini termasuk plankton yang seluruh daur hidupnya dijalani sebagai plankton, mulai dari telur, larva, hingga dewasa. Kebanyakan zooplankton termasuk dalam golongan ini. Contohnya : kokepod, amfipod, salpa, kaetognat. Fitoplankton termasuk juga umumnya adalah holoplankton.

b. Meroplankton

Plankton dari golongan ini menjadi kehidupannya sebagai plankton hanya pada tahap awal dari daur hidup biota tersebut, yakni pada tahap sebagai telur dan larva saja. Beranjak dewasa ia akan berubah menjadi nekton, yakni hewan yang dapat aktif berenang bebas, atau sebagai bentos yang hidup menetap atau melekat didasar laut. Oleh sebab itu, meroplankton sering pula disebut sebagai plankton sementara.

Pada umumnya ikan menjalai hidupnya sebagai plankton ketika masih dalam tahap telur dan larva kemudian menjadi nekton sstelah dapat berenang bebas. Kerang dan karang adalah contoh hewan yang pada awalnya hidup sebagai plankton pada tahap telur hingga larva, yang selanjutnya akan menjalani hidupnya sebagai bentos yang hidup melekat atau manancap didasar laut.

Meroplankton ini sangat banyak ragamnya dan umumnya mempunyai bentuk yang sangat berbeda dari bentuk dewasanya. Larva crustacea seperti udang dan kepiting mempunyai perkembangan larva yang bertingkat – tingkat dengan bentuk yang sedikitpun tidak menunjukkan persamaan dengan bentuk yang dewasa. Pengetahuan mengenai meroplankton ini menjadi sangat penting dalam kaitannya dengan upaya buidaya udang, crustacea, mollusca, dan ikan.

c. Tikoplankton

Tikoplankton sebenarnya bukanlah plankton yang sejati karena biota ini dalam keadaan normalnya hidup didasar laut sebagai bentos. Namun karena gerak air menyebabkan ia terlepas dari dasar dan terbawa arus mengembara sementara sebagai plankton.

4. Berdasarkan Sebaran Horizontal

Plankton terdapat dilingkungan air tawar hingga tengah samudra. Dari perairan tropis hingga ke perairan kutub. Boleh dikatakan tak ada permukaan laut yang tidak dihuni oleh plankton. Berdasarkan sebaran horizontalnya, plankton dibagi menjadi:

a. Plankton Neritik

Plankton neritik (neritic plankton) hidup di perairan pantai dengan salinitas (kadar garam) yang relatif rendah. Kadang-kadang masuk sampai ke perairan payau di depan muara dengan salinitas sekitar 5­10 psu (practical salinity unit; dulu digunakan istilah °/oo atau permil, g/kg). Akibat pengaruh lingkungan yang terus-menerus berubah disebabkan arus dan pasang surut, komposisi plankton neritik ini sangat kompleks, bisa merupakan campuran plankton laut dan plankton asal perairan tawar. Beberapa di antaranya malah telah dapat beradaptasi dengan lingkungan estuaria (muara) yang payau, misalnya Labidocera muranoi.

b. Plankton Oseanik

Plankton oseanik (oceanic plankton) hidup di perairan lepas pantai hingga ke tengah samudra. Karena itu plankton oseanik ditemukan pada perairan yang salinitasnya tinggi. Karena luasnya wilayah perairan oseanik ini, maka banyak jenis plankton tergolong dalam kelompok ini.

Penggolangan seperti di atas tidaklah terlalu kaku, karena ada juga plankton yang hidup mulai dari perairan neritik hingga oseanik hingga dapat disebut neritik-oseanik.

5. Berdasarkan Sebaran Vertikal

Plankton hidup di laut mulai dari lapisan tipis di permukaan sampai pada kedalaman yang sangat dalam. Dilihat dari sebaran vertikalnya plankton dapat dibagi menjadi:

a. Epiplankton

Epiplankton adalah plankton yang hidup di lapisan permukaan sampai kedalaman sekitar 100 m. Lapisan laut teratas ini kira-kira sedalam sinar matahari dapat menembus. Namun dari kelompok epilankton ini ada juga yang hanya hidup di lapisan yang sangat tipis di permukaan yang langsung berbatasan dengan udara. Plankton semcam ini disebut neuston. Contoh yang menarik adalah fitoplankton Trichodesmium (Gambar 10.), yang merupakan sianobakteri berantai panj ang yang hidup di permukaan dan mempunyai keistimewaan dapat mengikat nitrogen langsung dari udara. Neuston yang hidup pada kedalaman sekitar 0-10 cm disebut hiponeuston. Ternyata lapisan tipis ini mempunyai arti yang penting karena bisa mempunyai komposisi j enis yang kompleks.

Dari kelompok neuston ini ada juga yang mengambang di permukaan dengan sebagian tubuhnya dalam air dan sebagian lain lagi tersembul ke udara. Yang begini disebut pleuston.

b. Mesoplankton

Mesoplankton yakni plankton yang hidup di lapisan tengah, pada kedalaman sekitar 100-400 m (jangan dikelirukan dengan ukuran plankton yang istilahnya sama). Pada lapisan ini intensitas cahaya sudah sangat redup sampai gelap. Oleh sebab itu, di lapisan ini fitoplankton, yang memerlukan sinar matahari untuk fotosintesis, umumnya sudah tidak dijumpai. Lapisan ini dan lebih dalam didominasi oleh zooplankton. Beberapa kopepod seperti Eucheuta marina tersebar secara vertikal sampai ke lapisan ini atau lebih dalam. Dari kelompok eufausid juga banyak yang terdapat di lapisan ini, misalnya Thysanopoda, Euphausia, Thysanoessa, Nematoscelis. Tetapi eufausid ini juga dapat melakukan migrasi vertikal sampai ke lapisan di atasnya.

c. Hipoplankton

Hipoplankton adalah plankton yang hidupnya pada kedalaman lebih dari 400 m. Termasuk dalam kelompok ini adalah batiplankton (bathyplankton) yang hidup pada kedalaman > 600 m, dan abisoplankton (abyssoplankton) yang hidup di lapisan yang paling dalam, sampai 3000 – 4000 m.

Sebagai contoh, dari kelompok eufausid, Bentheuphausia ambylops (Gambar 13) dan Thysanopoda adalah jenis tipikal laut-dalam yang menghuni perairan pada kedalaman lebih dari 1500 m. Kelompok kaetognat Eukrohnia hamata, dan Eukrohnia bathypelagica (Gambar 13) termasuk yang hidup pada kedalaman lebih dari 1000 m.

EKOLOGI PERAIRAN

Dalam ekologi, kita mempelajari makhluk hidup sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya. Definisi ekologi seperti di atas, pertama kali disampaikan oleh Ernest Haeckel (zoologiwan Jerman, 1834-1914).

Ekologi adalah cabang ilmu biologi yangbanyak memanfaatkan informasi dari berbagai ilmu pengetahuan lain, seperti : kimia, fisika, geologi, dan klimatologi untuk pembahasannya. Penerapan ekologi di bidang pertanian dan perkebunan di antaranya adalah penggunaan kontrol biologi untuk pengendalian populasi hama guna meningkatkan produktivitas.

Ekologi berkepentingan dalam menyelidiki interaksi organisme dengan lingkungannya. Pengamatan ini bertujuan untuk menemukan prinsip-prinsip yang terkandung dalam hubungan timbal balik tersebut.

Dalam studi ekologi digunakan metoda pendekatan secara rnenyeluruh pada komponen-kornponen yang berkaitan dalam suatu sistem. Ruang lingkup ekologi berkisar pada tingkat populasi, komunitas, dan ekosistem.

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktora biotik antara lain suhu, air, kelembapan, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.

Faktor Biotik

Faktor biotik adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup di bumi, baik tumbuhan maupun hewan. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan mikroorganisme berperan sebagai dekomposer.

Faktor biotik juga meliputi tingkatan-tingkatan organisme yang meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer. Tingkatan-tingkatan organisme makhluk hidup tersebut dalam ekosistem akan saling berinteraksi, saling mempengaruhi membentuk suatu sistemyang menunjukkan kesatuan. Secara lebih terperinci, tingkatan organisasi makhluk hidup adalah sebagai berikut. Perhatikan Gambar.

Gbr. Tingkatan Organisasi Makhluk Hidup

A. Individu
Individu merupakan organisme tunggal seperti : seekor tikus, seekor kucing, sebatang pohon jambu, sebatang pohon kelapa, dan seorang manusia. Dalam mempertahankan hidup, seti jenis dihadapkan pada masalah-masalah hidup yang kritis. Misalnya, seekor hewan harus mendapatkan makanan, mempertahankan diri terhadap musuh alaminya, serta memelihara anaknya. Untuk mengatasi masalah tersebut, organisme harus memiliki struktur khusus seperti : duri, sayap, kantung, atau tanduk. Hewan juga memperlihatkan tingkah laku tertentu, seperti membuat sarang atau melakukan migrasi yang jauh untuk mencari makanan. Struktur dan tingkah laku demikian disebut adaptasi. Perhatikan Gambar 6.4.

Ada bermacam-macam adaptasi makhluk hidup terhadap lingkungannya, yaitu: adaptasi morfologi, adaptasi fisiologi, dan adaptasi tingkah laku.

1. Adaptasi morfologi
Adaptasi morfologi merupakan penyesuaian bentuk tubuh untuk kelangsungan hidupnya. Contoh adaptasi morfologi, antara lain sebagai berikut.
a. Gigi-gigi khusus
Gigi hewan karnivora atau pemakan daging beradaptasi menjadi empat gigi taring besar dan runcing untuk menangkap mangsa, serta gigi geraham dengan ujung pemotong yang tajam untuk mencabik-cabik mangsanya. Lihat Gambar 6.5.
b. Moncong
Trenggiling besar adalah hewan menyusui yang hidup di hutan rimba Amerika Tengah dan Selatan. Makanan trenggiling adalah semut, rayap, dan serangga lain yang merayap. Hewan ini mempunyai moncong panjang dengan ujung mulut kecil tak bergigi dengan lubang berbentuk celah kecil untuk mengisap semut dari sarangnya. Hewan ini mempunyai lidah panjang dan bergetah yangdapat dijulurkan jauh keluar mulut untuk menangkap serangga. Lihat Gambar 6.6.
c. Paruh
Elang memiliki paruh yang kuat dengan rahang atas yang melengkung dan ujungnya tajam. Fungsi paruh untuk mencengkeram korbannya. Perhatikan Gambar 6.7
d. Daun
Tumbuhan insektivora (tumbuhan pemakan serangga), misalnya kantong semar, memiliki daun yang berbentuk piala dengan permukaan dalam yang licin sehingga dapat menggelincirkan serangga yang hinggap. Dengan enzim yang dimiliki tumbuhan insektivora, serangga tersebut akan dilumatkan, sehingga tumbuhan ini memperoleh unsur yang diperlukan.

e. Akar
Akar tumbuhan gurun kuat dan panjang,berfungsi untuk menyerap air yang terdapat jauh di dalam tanah. Sedangkan akar hawa pada tumbuhan bakau untuk bernapas. (LihatGambar 6.9).

2. Adaptasi fsiologi
Adaptasi fisiologi merupakan penyesuaian fungsi fisiologi tubuh untuk mempertahankan hidupnya. Contohnya adalah sebagai berikut.

a. Kelenjar bau
Musang dapat mensekresikan bau busukdengan cara menyemprotkan cairan melalui sisi lubang dubur. Sekret tersebut berfungsi untuk menghindarkan diri dari musuhnya.

b. Kantong tinta
Cumi-cumi dan gurita memiliki kantong tinta yang berisi cairan hitam. Bila musuh datang, tinta disemprotkan ke dalam air sekitarnya sehingga musuh tidak dapat melihat kedudukan cumi-cumi dan gurita. (LihatGambar 6.1 0).

c. Mimikri pada kadal
Kulit kadal dapat berubah warna karena pigmen yang dikandungnya. Perubahan warna ini dipengaruhi oleh faktor dalam berupa hormon dan faktor luar berupa suhu serta keadaan sekitarnya. Lihat Gambar 6.11.

3. Adaptasi tingkah laku
Adaptasi tingkah laku merupakan adaptasi yang didasarkan pada tingkah laku. Contohnya sebagai berikut :

a. Pura-pura tidur atau mati
Beberapa hewan berpura-pura tidur atau mati, misalnya tupai Virginia. Hewan ini sering berbaring tidak berdaya dengan mata tertutup bila didekati seekor anjing.

b. Migrasi
Ikan salem raja di Amerika Utara melakukan migrasi untuk mencari tempat yang sesuai untuk bertelur. Ikan ini hidup di laut. Setiap tahun, ikan salem dewasa yang berumur empat sampai tujuh tahun berkumpul di teluk disepanjang Pantai Barat Amerika Utara untuk menuju ke sungai. Saat di sungai, ikan salem jantan mengeluarkan sperma di atas telur-telur ikan betinanya. Setelah itu ikan dewasa biasanya mati. Telur yang telah menetas untuk sementara tinggal di air tawar. Setelah menjadi lebih besar mereka bergerak ke bagian hilir dan akhirnya ke laut. Perhatikan Gambar 6.12.

B. Populasi
Kumpulan individu sejenis yang hidup padasuatu daerah dan waktu tertentu disebut populasi Misalnya, populasi pohon kelapa dikelurahan Tegakan pada tahun 1989 berjumlah 2552 batang.

Ukuran populasi berubah sepanjang waktu. Perubahan ukuran dalam populasi ini disebut dinamika populasi. Perubahan ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus perubahan jumlah dibagi waktu. Hasilnya adalah kecepatan perubahan dalam populasi. Misalnya, tahun 1980 populasi Pinus di Tawangmangu ada 700 batang. Kemudian pada tahun 1990 dihitung lagi ada 500 batang pohon Pinus. Dari fakta tersebut kita lihat bahwa selama 10 tahun terjadi pengurangan pohon pinus sebanyak 200 batang pohon. Untuk mengetahui kecepatan perubahan maka kita membagi jumlah batang pohon yangberkurang dengan lamanya waktu perubahan terjadi :

700 - 500 = 200batang
1990-1980 10 tahun

= 20 batang/tahun

Dari rumus hitungan di atas kita dapatkan kesimpulan bahwa rata-rata berkurangnya pohon tiap tahun adalah 20 batang. Akan tetapi, perlu diingat bahwa penyebab kecepatan rata-rata dinamika populasi ada berbagai hal. Dari alam mungkin disebabkan oleh bencana alam, kebakaran, serangan penyakit, sedangkan dari manusia misalnya karena tebang pilih. Namun, pada dasarnya populasi mempunyai karakteristik yang khas untuk kelompoknya yang tidak dimiliki oleh masing-masing individu anggotanya. Karakteristik iniantara lain : kepadatan (densitas), laju kelahiran (natalitas), laju kematian (mortalitas), potensi biotik, penyebaran umur, dan bentuk pertumbuhan. Natalitas danmortalitas merupakan penentu utama pertumbuhan populasi.

Dinamika populasi dapat juga disebabkan imigrasi dan emigrasi. Hal ini khusus untuk organisme yang dapat bergerak, misalnyahewan dan manusia. Imigrasi adalahperpindahan satu atau lebih organisme kedaerah lain atau peristiwa didatanginya suatu daerah oleh satu atau lebih organisme; didaerah yang didatangi sudah terdapat kelompok dari jenisnya. Imigrasi ini akan meningkatkan populasi.

Emigrasi adalah peristiwa ditinggalkannya suatu daerah oleh satu atau lebih organisme, sehingga populasi akan menurun. Secara garis besar, imigrasi dan natalitas akan meningkatkan jumlah populasi, sedangkan mortalitas dan emigrasi akan menurunkan jumlah populasi. Populasi hewan atau tumbuhan dapat berubah, namun perubahan tidak selalu menyolok. Pertambahan atau penurunan populasi dapat menyolok bila ada gangguan drastis dari lingkungannya, misalnya adanya penyakit, bencana alam, dan wabah hama.

C. Komunitas
Komunitas ialah kumpulan dari berbagai populasi yang hidup pada suatu waktu dan daerah tertentu yang saling berinteraksi dan mempengaruhi satu sama lain. Komunitas memiliki derajat keterpaduan yang lebih kompleks bila dibandingkan dengan individu dan populasi.

Dalam komunitas, semua organisme merupakan bagian dari komunitas dan antara komponennya saling berhubungan melalui keragaman interaksinya.

D. Ekosistem
Antara komunitas dan lingkungannya selalu terjadi interaksi. Interaksi ini menciptakan kesatuan ekologi yang disebut ekosistem. Komponen penyusun ekosistem adalah produsen (tumbuhan hijau), konsumen (herbivora, karnivora, dan omnivora), dan dekomposer/pengurai (mikroorganisme).

Faktor Abiotik
Faktor abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia. Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai berikut.

a. Suhu
Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan organisme untuk hidup. Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.
b. Sinar matahari
Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu. Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis.
c. Air
Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain, misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi unsur abiotik lain, misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai pelarut dan pelapuk.
d. Tanah
Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan.

e. Ketinggian
Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat tersebut, karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi fisik dan kimia yang berbeda.
f. Angin
Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam penyebaran biji tumbuhan tertentu.
g. Garis lintang
Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda pula. Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan distribusi organisme di permukaan bumi. Ada organisme yang mampu hidup pada garis lintang tertentu saja.

Interaksi antarkomponen ekologi dapatmerupakan interaksi antarorganisme,antarpopulasi, dan antarkomunitas.

A. Interaksi antar organisme
Semua makhluk hidup selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain. Tiap individu akan selalu berhubungan dengan individu lain yang sejenis atau lain jenis, baik individu dalam satu populasinya atau individu-individu dari populasi lain. Interaksi demikian banyak kita lihat di sekitar kita.

Interaksi antar organisme dalam komunitas ada yang sangat erat dan ada yang kurang erat. Interaksi antarorganisme dapat dikategorikan sebagai berikut.

a. Netral
Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral. Contohnya : antara capung dan sapi.

b. Predasi
Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi sebagai pengontrol populasi mangsa. Contoh : Singa dengan mangsanya, yaitu kijang, rusa,dan burung hantu dengan tikus.

c. Parasitisme
Parasitisme adalah hubungan antarorganisme yang berbeda spesies, bilasalah satu organisme hidup pada organisme lain dan mengambil makanan dari hospes/inangnya sehingga bersifat merugikan inangnya.

contoh : Plasmodium dengan manusia, Taeniasaginata dengan sapi, dan benalu dengan pohon inang. Perhatikan Gambar 6.15

d. Komensalisme
Komensalisme merupakan hubunganantara dua organisme yang berbeda spesies dalam bentuk kehidupan bersama untuk berbagi sumber makanan; salah satu spesies diuntungkan dan spesies lainnya tidak dirugikan. Contohnya anggrek dengan pohon yang ditumpanginya.

e. Mutualisme
Mutualisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling menguntungkan kedua belah pihak. Contoh, bakteri Rhizobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.

B. Interaksi Antarpopulasi

Antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung atau tidak langsung dalam komunitasnya.Contoh interaksi antarpopulasi adalah sebagai berikut.

Alelopati merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar pohon walnut (juglans) jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal sebagai anabiosa.Contoh, jamur Penicillium sp. dapat menghasilkan antibiotika yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri tertentu.

Kompetisi merupakan interaksi antarpopulasi, bila antarpopulasi terdapat kepentingan yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan. Contoh, persaingan antara populasi kambing dengan populasi sapi di padang rumput.

C. Interaksi Antar Komunitas
Komunitas adalah kumpulan populasi yang berbeda di suatu daerah yang sama dan saling berinteraksi. Contoh komunitas, misalnya komunitas sawah dan sungai. Komunitas sawah disusun oleh bermacam-macam organisme, misalnya padi, belalang, burung, ular, dan gulma. Komunitas sungai terdiri dari ikan, ganggang, zooplankton, fitoplankton, dan dekomposer. Antara komunitas sungai dan sawah terjadi interaksi dalam bentuk peredaran nutrien dari air sungai ke sawah dan peredaran organisme hidup dari kedua komunitas tersebut.
Interaksi antarkomunitas cukup komplek karena tidak hanya melibatkan organisme, tapi juga aliran energi dan makanan. Interaksi antarkomunitas dapat kita amati, misalnya pada daur karbon. Daur karbon melibatkan ekosistem yang berbeda misalnya laut dan darat. Lihat Gambar 6.16.
D. Interaksi Antarkomponen Biotik dengan Abiotik
Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik membentuk ekosistem. Hubunganantara organisme dengan lingkungannya menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu. Selain aliran energi, di dalam ekosistem terdapat juga struktur atau tingkat trofik, keanekaragaman biotik, serta siklus materi.

Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya. Pengaturan untuk menjamin terjadinya keseimbangan ini merupakan ciri khas suatu ekosistem. Apabila keseimbangan ini tidak diperoleh maka akan mendorong terjadinya dinamika perubahan ekosistem untuk mencapai keseimbangan baru.

Adanya perubahan-perubahan pada populasi mendorong perubahan pada komunitas. Perubahan-perubahan yang terjadi menyebabkan ekosistem berubah. Perubahan ekosistem akan berakhir setelah terjadi keseimbangan ekosistem. Keadaan ini merupakan klimaks dari ekosistem. Apabila pada kondisi seimbang datang gangguan dariluar, kesimbangan ini dapat berubah, dan perubahan yang terjadi akan selalu mendorong terbentuknya keseimbangan baru.

Rangkaian perubahan mulai dari ekosistem tanaman perintis sampai mencapai ekosistem klimaks disebut suksesi. Terjadinya suksesi dapat kita amati pada daerah yang baru saja mengalami letusan gunung berapi. Rangkaian suksesinya sebagai berikut.

Mula-mula daerah tersebut gersang dan tandus. Setelah beberapa saat tanah akan ditumbuhi oleh tumbuhan perintis, misalnya lumut kerak. Tumbuhan perintis ini akan menggemburkan tanah, sehingga tanah dapat ditumbuhi rumput-rumputan yang tahan kekeringan. Setelah rumput-rumput ini tumbuh dengan suburnya, tanah akan makin gembur karena akar-akar rumput dapat menembus dan melapukan tanah, juga karena rumput yang mati akan mengundang datangnya dekomposer (pengurai) untuk menguraikan sisa tumbuhan yang mati. Dengan semakin subur dan gemburnya tanah maka biji-biji semak yang terbawa dari luar daerah itu akan tumbuh, sehingga proses pelapukkan akan semakin banyak. Dengan makin gemburnya tanah, pohon-pohon akan mulai tumbuh. Kehadiran pohon-pohon akan mendesak kehidupan rumput dan semak sehingga akhirnya tanah akan didominasi oleh pepohonan. Sejalan dengan perubahan vegetasi, hewan-hewan yang menghuni daerah tersebut juga mengalami perubahan tergantung pada perubahan jenis vegetasi yang ada. Ada hewan yang datang dan ada hewan yang pergi. Komunitas klimaks yang terbentuk dapat berupa komunitas yang homogen, tapi dapat juga komunitas yang heterogen. Contoh komunitas klimaks homogen adalah hutan pinus, hutan jati. Contoh komunitas klimaks yang heterogen misalnya hutan hujan tropis.

KLIMATOLOGI

Handoko (1995) menyatakan untuk dapat memahami cuaca dan iklim serta persebarannya menurut ruang dan waktu diperlukan dasar pengetahuan fisika atmosfer, pemahaman geografi serta statistika dan matematika untuk menyederhanakan kerumitan proses-proses tersebut. Cuaca dan iklim dinyatakan dengan susunan unsur-unsur cuaca dan iklim yang terdiri dari: radiasi surya, lama penyinaran surya, suhu udara, kelembapan udara, tekanan udara, kecepatan dan arah angin, penutupan awan, presipitasi (embun, hujan dan salju) dan evaporasi/evapotranspirasi.

Cuaca (wheather) adalah nilai sesaat dari atmosfer serta perubahan dalam jangka pendek (kurang dari 1 jam hingga 24 jam) di suatu tempat tertentu di bumi. Cuaca dicatat terus-menerus pada jam-jam tertentu secara rutin, menghasilkan seri data cuaca selanjutnya yang dapat digunakan untuk menentukan iklim.

Iklim (climate) adalah sintesis/kesimpulan dari perubahan unsur-unsur cuaca (hari demi hari dan bulan demi bulan) dalam jangka waktu yang panjang di suatu tempat pada suatu wilayah. Setelah bertahun-tahun (30 tahun tahun atau lebih) dari rata-rata tiap nilai unsur-unsur cuaca akan mencerminkan sifat atmosfer yang dikenal sebagai iklim. Jadi tiap tempat cuaca hari ke hari berubah-ubah akhirnya membentuk siklus tertentu, rata-rata data cuaca itulah yang nantinya disebut sebagai data iklim. Iklim sering diartikan nilai statistik cuaca jangka panjang di suatu wilayah.

Meteorologi berasal dari kata Yunani meteoros, yang artinya benda yang ada di dalam udara dan logos yang berarti ilmu/kajian. Jadi meteorologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari proses dan gejala cuaca yang terjadi di dalam atmosfer terutama pada lapisan bawah yaitu troposfer. Kajian masalah meteorologi diperlukan dalam pembangunan irigasi, objek wisata, tempat peristirahatan, perkebunan, perikanan, lapangan terbang, pelayaran, proyek industri dan lain sebagainya.

Klimatologi berasal dari kombinasi dua kata Yunani, yaitu klima yang diartikan sebagai kemiringan(slope) bumi yang mengarah pada pengertian lintang tempat dan logos yang berarti ilmu. Jadi klimatologi didefinisikan sebagai ilmu yang memberi gambaran dan penjelasan penjelasan sifat iklim, mengapa iklim di berbagai tempat berbeda dan bagaimana kaitan antara iklim dan aktivitas manusia, Secara mudahnya, ilmu iklim/klimatologi yaitu cabang ilmu pengetahuan yang membahas sintesis atau statistik unsur-unsur cuaca hari demi hari dalam periode tertentu (beberapa tahun) di suatu tempat dan wilayah tertentu. Sintesis Klimatologi dapat juga didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari jenis iklim di muka bumi dan faktor penyebabnya. Karena metereologi mencakup interpretasi dan koleksi data pengamatan maka ilmu ini memerlukan teknik statistik. Demikianlah klimatologi dapat pula disebut juga meteorologi statistik.

Pada prinsipnya data iklim harus terbentuk dari data cuaca yang dapat mewakili secara benar (representatif) keadaan atmosfer suatu tempat dan dalam waktu sepanjang mungkin. Data iklim dapat berupa data yang diskontinyu dan data kontinyu. Data yang diskontinyu antara lain radiasi dan lama penyinaran matahari, presipitasi (curah hujan, embun dan salju) dan penguapan. Penyajian dan analisisnya dalam bentuk nilai akumulasi sedangkan penyajian grafiknya dalam bentuk kurva histogram. Data cuaca yang bersifat kontinyu antara lain: suhu, kelembapan, tekanan udara serta kecepatan angin. Analisis dan penyajiannya dalam bentuk angka rata-rata atau angka sesaat (instantaneous) sedangkan grafiknya dalam bentuk garis/kurva.

Menurut Bayong (2004), Klimatologi dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu klimatologi fisis, klimatologi kedaerahan (regional). Klimatologi fisis mempelajari sebab terjadinya ragam pertukaran panas, pertukaran air dan gerakan udara terhadap waktu dan tempat, sehingga di muka bumi ini terdapat iklim yang berbeda. Klimatologi kedaerahan bertujuan memberikan gambaran (deskripsi) iklim dunia yang meliputi sifat dan jenis iklim, sedangkan klimatologi terapan mencari hubungan klimatologi dengan ilmu lain, misalnya: agroklimatologi: penerapan klimatologi dalam bidang pertanian.

Menurut Handoko (1993), klimatologi dapat dibagi dalam beberapa cabang keilmuan iklim berdasarkan:

• metode pendekatan keilmuan
• ruang lingkupnya di atmosfer
• pemanfaatannya

Berdasarkan pendekatan keilmuannya terdapat 4 cabang klimatologi antara lain:

1. Klimatografi, pembahasan secara deskriptif (apa adanya) berdasarkan data, peta dan gambar. Pembahasan tak disertai analisis fisika dan matematika yang mendalam. Umumnya dikembangkan oleh pakar geografi.
2. Klimatologi fisik, adalah klimatologi yang membahas perilaku dan gejala-gejala cuaca yang terjadi di atmosfer dengan menggunakan dasar-dasar ilmu fisika dan matematika. Tinjauannya ditekankan pada neraca energi dan neraca air antara bumi dan atmosfer.
3. Klimatologi dinamik, adalah klimatologi yang membahas pergerakan atmosfer dalam berbagai skala, terutama tentang peredaran atmosfer umum di berbagai wilayah di seluruh dunia.
4. Klmatologi terapan, adalah klimatologi yang membahas penerapan ilmu iklim untuk memecahkan berbagai permasalahan praktis yang dihadapi oleh masyarakat. Contoh klimatologi terapan antara lain: klimatologi pertanian (agroklimatologi), klimatologi perkotaan, klimatologi kelautan, klimatologi bangunan dan bioklimatologi.

Berdasarkan ruang lingkup atmosfer yang dibahas, terdapat 3 macam klimatologi dengan rincian sebagai berikut:Mikroklimatologi, yakni ilmu iklim yang membahas atmosfer sebatas ruang antara perakaran hingga sekitar puncak tajuk tanaman atau sifat atmosfer di sekitar permukaan tanah.
Mesoklimatologi, yaitu klimatologi yang membahas perilaku atmosfer dalam daerah yang relatif sempit, tetapi pola iklimnya sudah berbeda dari iklim di sekitarnya. Sebagai contoh adalah iklim perkotaan dan iklim di daerah badai. Skala iklim meso berkisar antara 0-100 km.
Makroklimatologi, yaitu klimatologi yang menekankan pembahasannya pada penelaahan iklim daerah luas dan skala besar. Wilayah lingkupnya mulai batas ruang iklim mikro hingga puncak atmosfer, serta meliputi seluruh dunia. Faktor pengendali utama massa udara antara benua dan samudra.