Hubungan “siapa makan siapa” yang dilambangkan dalam model rantai makanan memberi ekosistem Bumi sebagian dari struktur dasarnya yang sebenarnya. Rantai makanan dalam aksi yang terlihat mungkin berupa elang yang menukik di atas kelinci atau hiu yang menelan kawanan ikan haring, tetapi Anda juga dapat memvisualisasikan gerakan mendasar yang lebih intrinsik; energi, yang awalnya dihasilkan oleh reaksi nuklir di Matahari, yang mengalir melalui ekosistem untuk menggerakkan kekuatan kehidupan sistem tersebut.
Energi dalam Ekosistem
Energi elektromagnetik dari matahari menjadi bahan bakar hampir semua ekosistem planet ini, meskipun ada komunitas laut dalam yang memanfaatkan energi yang dihasilkan oleh lubang hidrotermal. Tumbuhan hijau “memperbaiki” energi matahari yang masuk; yaitu, mereka menangkapnya dan mengubahnya melalui proses fotosintesis menjadi energi kimia yang terkandung di dalam karbohidrat. Energi dalam ikatan kimia senyawa tersebut kemudian memberi makan organisme lain yang, untuk mendapatkannya, mengkonsumsi tanaman atau makhluk pemakan tumbuhan, termasuk invertebrata, jamur dan mikroba pengurai bahan organik mati.
Karena dekomposisi menghasilkan nutrisi anorganik penting yang digunakan oleh tanaman untuk menggerakkan fotosintesis, siklus materi melalui suatu ekosistem. Sebaliknya, energi tidak didaur ulang melainkan mengalir melalui sistem: Mekanisme kehidupan – menggunakan energi kimiawi untuk menjalankan proses kritis yang mempertahankan organisasi organisme – menghasilkan panas sebagai produk sampingan terakhir, dan ini tidak dapat diubah kembali menjadi bentuk energi yang dapat digunakan oleh bentuk kehidupan. Oleh karena itu tanaman membutuhkan pasokan sinar matahari yang stabil untuk memicu fotosintesis, dan organisme non-fotosintetik memerlukan asupan makanan yang tetap untuk mendapatkan energi baru.
Produsen, Konsumen dan Dekomposer
Karena mereka memproduksi energi kimia yang dapat digunakan dari radiasi elektromagnetik matahari, tanaman hijau dan organisme fotosintetik lainnya seperti alga dan cyanobacteria disebut “produsen”. Organisme non-fotosintetik yang secara langsung atau tidak langsung bergantung pada energi yang ditetapkan oleh produsen adalah “konsumen” ekosistem. Herbivora seperti rusa atau kura-kura memakan tumbuhan untuk mendapatkan energi tersebut; itu adalah konsumen utama karena mengkonsumsi produsen itu sendiri. Hewan yang memangsa herbivora, seperti karnivora seperti laba-laba atau harimau, adalah konsumen sekunder ; karnivora juga memakan karnivora lain, tentu saja – burung hantu bertanduk besar yang memangsa musang, katakanlah – jadi Anda juga dapat berbicara tentang konsumen tersier .
Banyak hewan, dari jaket kuning hingga beruang coklat, memakan tumbuhan dan hewan; Oleh karena itu, omnivora ini berfungsi sebagai konsumen primer dan sekunder. Dekomposer adalah kelas konsumen khusus yang memakan tanaman mati dan materi hewan, mengubah bahan organik menjadi gas anorganik dan mineral yang dapat didaur ulang sebagai nutrisi kembali ke sistem.
Perlu diingat bahwa rantai makanan tidak hanya melibatkan satu organisme yang benar-benar memakan yang lain. Herbivora sering kali tidak merusak tanaman individu yang mereka jelajahi atau makan, dan banyak parasit tidak langsung membunuh organisme inang tempat mereka mengambil makanan. Selain itu, ada banyak hubungan timbal balik di mana satu bentuk kehidupan mengambil energi dari yang lain sambil memberikan semacam layanan sebagai gantinya; misalnya, jamur yang mengkolonisasi akar tanaman dan mendapatkan energi darinya sekaligus meningkatkan kemampuan tanaman untuk menyerap air dan nutrisi.
Rantai Makanan dan Piramida Biomassa
Jalur energi dari produsen ke konsumen ke dekomposer membentuk rantai makanan. Yang sederhana mungkin mencakup rumput hingga impala hingga cheetah. Pada kenyataannya, organisme sering makan dan dimakan oleh banyak organisme lain, membuat jaring makanan – pada dasarnya kumpulan jalinan rantai makanan – model yang lebih detail, tetapi struktur linier dasar dari rantai makanan masih berguna untuk melacak aliran energi ekosistem. Setiap anak tangga dari rantai makanan mewakili tingkat trofik : Produsen menempati tingkat trofik basal, konsumen utama berikutnya, dan seterusnya.
Konsep terkait adalah piramida biomassa atau energi , yang melambangkan proporsi relatif organisme pada tingkat trofik yang berbeda dalam suatu ekosistem. Meskipun bukan aturan yang keras dan cepat, jumlah produsen biasanya jauh lebih banyak daripada konsumen primer, dan konsumen primer jauh lebih banyak daripada konsumen sekunder. Hal ini karena ketidakefisienan inheren transfer energi melalui ekosistem. Rata-rata, fotosintesis memperbaiki jauh di bawah 1 persen energi matahari yang masuk ke Bumi, dan hanya sebagian kecil dari energi kimia yang dihasilkan benar-benar disalurkan ke rantai makanan; sebagian besar digunakan tanaman untuk dirinya sendiri. Pada setiap tahap rantai makanan, energi “dibakar” untuk respirasi organisme dan hilang menjadi panas, sehingga jumlah yang berkurang tersedia untuk konsumen pada tingkat trofik yang lebih tinggi. Perkiraan standarnya adalah bahwa hanya 10 persen dari energi yang disimpan pada satu tingkat trofik yang diteruskan ke tingkat trofik berikutnya. Secara kasar, inilah mengapa seekor orca membutuhkan, melalui rantai makanan yang mengintervensi, katakanlah, udang, ikan, dan anjing laut, banyak sekali plankton untuk menopang dirinya sendiri.
MogensTrolle/iStock/GettyImages
