Dua aspek utama dari suatu ekosistem adalah struktur dan fungsi.
Dengan struktur yang kami maksud:
(i) komposisi komunitas biologis termasuk spesies, jumlah, biomassa, riwayat hidup dan distribusi di ruang angkasa dll.,
(ii) jumlah dan distribusi bahan tak hidup, seperti unsur hara, air, dll., dan
(iii) kisaran, atau gradien kondisi keberadaan, seperti suhu, cahaya, dll.
Dengan fungsi yang kami maksud:
(i) laju aliran energi biologis yaitu laju produksi dan respirasi masyarakat,
(ii) tingkat bahan atau siklus nutrisi, dan
(iii) pengaturan biologis atau ekologis termasuk pengaturan organisme oleh lingkungan (fotoperiodisme, dll.) dan pengaturan lingkungan oleh organisme, (organisme pengikat nitrogen, dll.). Jadi, dalam ekosistem apa pun, struktur dan fungsi (fungsi laju) dipelajari bersama.
Struktur Ekosistem:
Ekosistem memiliki dua komponen utama: yaitu abiotik dan biotik.
Komponen abiotik (tak hidup) meliputi:
(i) Jumlah zat anorganik seperti P, S, C, N, H, dll. yang terlibat dalam siklus materi. Jumlah zat anorganik ini, yang ada pada waktu tertentu dalam suatu ekosistem, ditetapkan sebagai status berdiri atau kualitas tegakan,
(ii) Jumlah dan distribusi bahan kimia anorganik, seperti klorofil dll., dan bahan organik, seperti protein, karbohidrat, lipid dll., yang ada di dalam biomassa atau di lingkungan yaitu struktur biokimia yang menghubungkan komponen biotik dan abiotik dari ekosistem,
(iii) Iklim daerah tertentu. Komponen Biotik (hidup) memang merupakan struktur trofik ekosistem mana pun, di mana organisme hidup dibedakan berdasarkan hubungan nutrisinya. Komponen biotek suatu ekosistem memiliki dua sub komponen: yaitu autotrofik dan heterotrofik.
(i) Komponen autotrofik:
Di mana fiksasi energi cahaya, penggunaan zat anorganik sederhana dan penumpukan zat kompleks mendominasi. Komponen ini terutama terdiri dari tumbuhan hijau, termasuk bakteri fotosintetik. Pada tingkat yang lebih rendah, mikroba kemosintetik juga berkontribusi pada penumpukan bahan organik. Anggota komponen autotrofik dikenal sebagai produsen.
(ii) Komponen heterotrofik:
Di mana pemanfaatan, penataan ulang dan dekomposisi bahan kompleks mendominasi. Organisme yang terlibat dikenal sebagai konsumen, karena mereka mengkonsumsi materi yang dibangun oleh produsen (autotrof). Konsumen selanjutnya dikategorikan sebagai: konsumen makro dan mikro.
(a) Konsumen makro:
Ini adalah konsumen, yang dalam urutan seperti yang terjadi dalam rantai makanan adalah, herbivora, karnivora (atau omnivora). Herbivora juga dikenal sebagai konsumen primer. Konsumen sekunder dan tersier, jika ada, adalah karnivora atau omnivora. Mereka semua adalah fagotrof yang terutama mencakup hewan yang menelan bahan organik dan partikel organik lainnya.
(b) Konsumen mikro:
Ini dikenal sebagai pengurai. Mereka adalah saprotrof (osmotrof) dan termasuk terutama bakteri, actinomycetes dan jamur. Mereka memecah senyawa kompleks dari protoplasma mati atau hidup menyerap beberapa dekomposisi atau produk pemecahan dan melepaskan nutrisi anorganik di lingkungan, membuatnya tersedia kembali untuk autotrof.
Komponen biotik dari setiap ekosistem dapat dianggap sebagai kerajaan fungsional alam, karena didasarkan pada jenis nutrisi dan sumber energi yang digunakan. Struktur trofik suatu ekosistem adalah salah satu jenis pengaturan konsumen produsen, di mana setiap tingkat “makanan” dikenal sebagai tingkat trofik.
Jumlah bahan hidup di tingkat trofik yang berbeda atau dalam komponen populasi dikenal sebagai tanaman tegakan, sebuah istilah yang berlaku untuk tanaman maupun hewan. Tanaman tegakan dapat dinyatakan dalam bentuk (i) jumlah organisme per satuan luas, atau (ii) biomassa yaitu massa organisme dalam satuan luas, yang dapat diukur sebagai berat hidup, berat kering, berat kering bebas abu atau berat karbon , atau kalori atau unit nyaman lainnya yang cocok untuk tujuan komparatif.
Fungsi Ekosistem:
Banyak hubungan terpenting antara organisme hidup dan lingkungan pada akhirnya dikendalikan oleh jumlah energi masuk yang tersedia yang diterima di permukaan bumi dari matahari. Energi inilah yang membantu menggerakkan sistem biotik. Energi matahari memungkinkan tanaman mengubah bahan kimia anorganik menjadi senyawa organik. Hanya sebagian kecil dari sinar matahari yang diterima di permukaan bumi diubah menjadi bentuk biokimia.
Organisme hidup dapat menggunakan energi pada dasarnya dalam dua bentuk: radiasi atau tetap. Energi radiasi ada dalam bentuk energi elektromagnetik, seperti cahaya. Energi tetap adalah energi kimia potensial yang ditemukan dalam zat organik. Energi ini dapat dilepaskan melalui pernapasan. Organisme yang dapat mengambil energi dari sumber anorganik dan mengubahnya menjadi molekul organik kaya energi disebut autotrof.
Jika energi ini berasal dari cahaya maka organisme ini disebut autotrof fotosintetik. Di sebagian besar ekosistem, tanaman adalah autotrof fotosintesis yang dominan. Organisme yang membutuhkan energi tetap yang ditemukan dalam molekul organik untuk bertahan hidup disebut heterotrof. Heterotrof yang memperoleh energinya dari organisme hidup disebut konsumen.
Konsumen dapat terdiri dari dua tipe dasar: Konsumen dan pengurai. Konsumen yang mengkonsumsi tanaman dikenal sebagai herbivora. Karnivora adalah konsumen yang memakan herbivora atau karnivora lainnya. Dekomposer atau detritivor adalah organisme heterotrof yang memperoleh energinya baik dari organisme mati atau dari senyawa organik yang tersebar di lingkungan.
Perilaku energi dalam ekosistem dapat disebut aliran energi karena aliran energi searah. Dari sudut pandang energetik, penting untuk memahami suatu ekosistem:
(i) efisiensi produsen dalam penyerapan dan konversi energi surya
(ii) penggunaan energi kimia yang dikonversi ini oleh konsumen
(iii) masukan total energi dalam bentuk makanan dan efisiensi asimilasinya
(iv) kehilangan melalui respirasi, panas, ekskresi dll.
(v) produksi bersih bruto. Dua model energi untuk memahami ekosistem tipikal. Mereka adalah model energi saluran tunggal dan model aliran energi berbentuk g.
