Kata ekosistem mengacu pada semua spesies hidup serta elemen tak hidup di area lingkungan tertentu. Misalnya, danau, rawa, terumbu karang, hutan, atau padang rumput masing-masing akan dianggap sebagai ekosistem. Ekosistem dapat sangat bervariasi dalam ukuran dan karakteristik individu — misalnya, ekosistem genangan sangat berbeda dari petak tundra.
Terlepas dari perbedaan ini, semua ekosistem berfungsi serupa dengan cara energi mengalir ke dalam, melalui, dan keluar darinya melalui siklus energi.
Struktur Keseluruhan
Energi ditransfer masuk dan keluar dari ekosistem melalui jaringan interaksi yang kompleks. Energi memasuki ekosistem dari sumber eksternal dan bergerak ke seluruh komponennya. Misalnya, energi dari matahari mengalir melalui tumbuhan, mikroorganisme, dan hewan. Siklus energi dalam suatu ekosistem berakhir dengan dekomposisi, dan kemudian proses dimulai lagi.
Pada dasarnya, aliran energi melalui ekosistem dapat dijelaskan dengan siapa memakan apa. Perlu diingat, bagaimanapun, bahwa transfer energi tidak sepenuhnya efisien; sebagian besar menghilang sebagai panas pada berbagai fase dalam siklus.
Peran Autotrof
Autotrof adalah produsen dalam suatu ekosistem. Kata “autotrof” berarti memberi makan sendiri. Autotrof terutama terdiri dari tanaman, alga, dan beberapa bakteri. Seringkali ini terjadi melalui proses fotosintesis, di mana produsen mengubah energi cahaya dari sinar matahari, bersama dengan air dan karbon dioksida, menjadi karbohidrat. Karbohidrat bergabung dengan molekul lain untuk membentuk bahan struktur dasar tumbuhan.
Namun, fotosintesis bukanlah satu-satunya cara autotrof mengubah energi; beberapa autotrof menghasilkan karbohidrat dengan menggunakan energi kimia atau panas, bukan energi matahari.
Peran Heterotrof
Istilah “heterotrof” mengacu pada spesies konsumen dalam suatu ekosistem. Heterotrof dapat diklasifikasikan ke dalam jenis yang berbeda tergantung pada sumber energi mereka – yaitu, apa yang mereka makan. Konsumen dapat makan secara eksklusif tanaman, hewan, jamur, bakteri, atau bermacam-macam organisme.
Hewan yang memperoleh energinya hanya dari tumbuhan dikenal sebagai herbivora, atau konsumen primer, sedangkan hewan yang memperoleh energinya terutama dengan memakan hewan lain disebut karnivora, atau konsumen sekunder/tersier. Hewan yang mendapatkan energinya dari tumbuhan dan hewan disebut omnivora.
Energi mengalir melalui heterotrof terlepas dari jenisnya, karena semuanya menghasilkan limbah dan akhirnya mati.
Proses Dekomposisi
Siklus energi dalam suatu ekosistem berakhir dan dimulai lagi dengan proses dekomposisi. Bakteri, cacing, serangga, jamur, dan bahkan jamur tertentu bertindak sebagai pengurai. Mereka mengubah bahan organik – terutama limbah atau sisa autotrof dan heterotrof – menjadi bahan anorganik, yang akhirnya digunakan oleh autotrof.
Materi, bagaimanapun, berbeda dari energi – dalam proses melakukan tugasnya, pengurai menghasilkan energi panas. Inilah mengapa tumpukan kompos menjadi hangat. Semua energi yang beredar melalui ekosistem meninggalkannya dengan cara ini.
Contoh Siklus Energi: Ekosistem Hutan
Mari kita lihat contoh yang mengilustrasikan siklus ini dengan melihat ekosistem hutan.
Produsen primer (autotrof) seperti pohon, rerumputan, dan tumbuhan lain menggunakan fotosintesis untuk mengubah energi matahari menjadi energi kimia, yaitu glukosa.
Energi yang mereka ciptakan melalui fotosintesis ini kemudian ditransfer ke konsumen utama (heterotrof) yang memakan tumbuhan tersebut. Di hutan, ini bisa berupa rusa, tikus, serangga, tupai, tupai, dll. Dari sana, konsumen sekunder dan tersier akan memakan konsumen primer tersebut dan memasukkan energinya ke dalam diri mereka sendiri. Di hutan, ini bisa termasuk rubah, burung kecil, burung pemangsa, serigala, beruang, dll.
Ketika salah satu dari organisme ini mati, pengurai akan memecahnya dan menggunakan energi itu untuk diri mereka sendiri. Di hutan, ini termasuk jamur, bakteri, serangga tertentu, dll.
Pada setiap langkah siklus ini, sebagian energi hilang melalui kalor. Siklus dimulai lagi dengan konversi energi matahari menjadi energi kimia dengan produsen.
Karl Weatherly/Photodisc/Getty Images
