Rantai Makanan

Apa yang terjadi dengan produktivitas bersih komunitas tumbuhan? Beberapa diantaranya dipanen oleh hewan pemakan tumbuhan yaitu herbivore. Yang mencakup didalamnya bukan hanya hewan-hewan seperti rusa dan sapi tetapi juga herbivore kecil misalnya serangga. Sebagian dari hasil bersih tumbuhan dikonsumsikan oleh organism penghancur, terutama fungi dan bakteri. Pada komunitas tumbuhan tertentu, sedikit hasil bersih tersimpan. Misalnya pada rawa banyak sisa tumbuhan tidak hancur dan menimbun menjadi gambut. Endapan seperti itu pada masa lampau menjadi batu arang.

Pada hutan muda, jumlah total bahan organic meningkat setiap tahun dengan meningkatnya ukuran pohon perennial berkayu. Akan tetapi jika hutan menjadi dewasa, kehilangan bahan organic karena kematian dan kehancuran, bila ditambahkan kepada kehilangan karena dimakan hewan pemakan tumbuhan, sama dengan produktivitas bersih. Istilah biomassa digunakan untuk melukiskan seluruh bahan organic yang terdapat dalam suatu ekosistem.

Bila sebagian dari biomassa suatu komunitas tumbuhan dimakan, energy itu diteruskan kepada sesuatu heterotrof, yang keberadaannya bergantung pada energy tersebut. Misalnya belalang, tumbuh dan melakukan seluruh kegiatannya berkat energy yang tersimpan pada tumbuhan yang dimakannya. Pada gilirannya, herbivore menyediakan makanan pada karnivora. Belalang tadi dimakan oleh katak. Proses pemindahan energy dari makhluk ke makhluk dapat berlanjut. Katak dapat dimakan oleh ular yang pada gilirannya dapat dimakan oleh burung elang.

Lintasan konsumsi makanan disebut rantai makanan. Semua rantai makanan mulai dengan organisme autrofik, yaitu organisme yang melakukan fotosintesis seperti tumbuhan hijau. Organisme ini disebut produsen karena hanya mereka yang dapat membuat makanan dari bahan mentah anorganik. Setiap organisme yang merasa langsung memakan tumbuhan disebut herbivore atau konsumen primer. Karnivora seperti halnya katak yang memakan herbivore disebut konsumen sekunder. Karnivora sebagaimana ular yang memakan konsumen sekunder dinamakan consumen tertier dan seterusnya. Setiap tingkatan konsumen dalam suatu rantai makanan disebut tingkatan trofik.

Untuk menentukan sebenarnya apa memakan apa dalam komunitas alamiah, dengan segera dapat diketahui bahwa sebagai rantai makanan itu sangat bertalian. Kebanyakan hewan mengkonsumsi makanan yang beragam pada gilirannya, meyediakan makanan untuk berbagai makhluk lain yang memangsanya. Jadi energy yang terdapat dalam hasil bersih dari produsen itu berlalu kedalam jarring makanan yang teramat rumit. Pada setiap tingkatan konsumsi dalam rantai I makanan sebagian dari hasil bersih tingkatan tersebut tidak dikonsumsi oleh tingkatan yang lebih tinggi berikutnya tetapi setelah organisme itu mati diurai oleh banyak sekali organisme pengurai yang banyak sekali terdapat dalam tanahdan dimana pun bahan organic terdapat. Mereka mengekstraksi energy yang tersisa dalam bahan organic dan dengan demikian melepas produk anorganik dari degradasinya kembali kea lam sekitarnya. Kita telah mengetahui bahwa aliran energy melalui biosfer itu searah; dari matahari ke produsen, kemudian ke konsumen, dan akhirnya ke organisme pengurai.

Rantai makanan adalah pengalihan energi dari sumbernya dalam tumbuhan melalui sederetan organisme yang makan dan yang dimakan.  Para ilmuwan ekologi mengenal tiga macam rantai pokok, yaitu rantai pemangsa, rantai parasit, dan rantai saprofit.

1.      Rantai Pemangsa

Rantai pemangsa landasan utamanya adalah tumbuhan hijau sebagai produsen. Rantai pemangsa dimulai dari hewan yang bersifat herbivora sebagai konsumen I, dilanjutkan dengan hewan karnivora yang memangsa herbivora sebagai konsumen ke-2 dan berakhir pada hewan pemangsa karnivora maupun herbivora sebagai konsumen ke-3.

2.      Rantai Parasit

Rantai parasit dimulai dari organisme besar hingga organisme yang hidup sebagai parasit. Contoh organisme parasit antara lain cacing, bakteri, dan benalu.

3.      Rantai Saprofit

Rantai saprofit dimulai dari organisme mati ke jasad pengurai. Misalnya jamur dan bakteri. Rantai-rantai di atas tidak berdiri sendiri tapi saling berkaitan satu dengan lainnya sehingga membentuk faring-faring makanan.

4.      Rantai Makanan dan Tingkat Trofik

Salah satu cara suatu komunitas berinteraksi adalah dengan peristiwa makan dan dimakan, sehingga terjadi pemindahan energi, elemen kimia, dan komponen lain dari satu bentuk ke bentuk lain di sepanjang rantai makanan.

Organisme dalam kelompok ekologis yang terlibat dalam rantai makanan digolongkan dalam tingkat-tingkat trofik. Tingkat trofik tersusun dari seluruh organisme pada rantai makanan yang bernomor sama dalam tingkat memakan.

Sumber asal energi adalah matahari. Tumbuhan yang menghasilkan gula lewat proses fotosintesis hanya memakai energi matahari dan C02 dari udara. Oleh karena itu, tumbuhan tersebut digolongkan dalam tingkat trofik pertama. Hewan herbivora atau organisme yang memakan tumbuhan termasuk anggota tingkat trofik kedua. Karnivora yang secara langsung memakan herbivora termasuk tingkat trofik ketiga, sedangkan karnivora yang memakan karnivora di tingkat trofik tiga termasuk dalam anggota iingkat trofik keempat.

5.      Piramida Ekologi

Struktur trofik pada ekosistem dapat disajikan dalam bentuk piramida ekologi. Ada 3 jenis piramida ekologi, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.

a.      Piramida jumlah

Organisme dengan tingkat trofik masing - masing dapat disajikan dalam piramida jumlah, seperti kita Organisme di tingkat trofik pertama biasanya paling melimpah, sedangkan organisme di tingkat trofik kedua, ketiga, dan selanjutnya makin berkurang. Dapat dikatakan bahwa pada kebanyakan komunitas normal, jumlah tumbuhan selalu lebih banyak daripada organisme herbivora. Demikian pula jumlah herbivora selalu lebih banyak daripada jumlah karnivora tingkat 1. Kamivora tingkat 1 juga selalu lebih banyak daripada karnivora tingkat 2. Piramida jumlah ini di dasarkan atas jumlah organisme di tiap tingkat trofik.

b.      Piramida biomassa

Seringkali piramida jumlah yang sederhana kurang membantu dalam memperagakan aliran energi dalam ekosistem. Penggambaran yang lebih realistik dapat disajikan dengan piramida biomassa. Biomassa adalah ukuran berat materi hidup di waktu tertentu. Untuk mengukur biomassa di tiap tingkat trofik maka rata-rata berat organisme di tiap tingkat harus diukur kemudian barulah jumlah organisme di tiap tingkat diperkirakan.

Piramida biomassa berfungsi menggambarkan perpaduan massa seluruh organisme di habitat tertentu, dan diukur dalam gram. Untuk menghindari kerusakan habitat maka biasanya hanya diambil sedikit sampel dan diukur, kemudian total seluruh biomassa dihitung. Dengan pengukuran seperti ini akan didapat informasi yang lebih akurat tentang apa yang terjadi pada ekosistem.

c.       Piramida energy

Seringkali piramida biomassa tidak selalu memberi informasi yang kita butuhkan tentang ekosistem tertentu. Lain dengan Piramida energi yang dibuat berdasarkan observasi yang dilakukan dalam waktu yang lama. Piramida energi mampu memberikan gambaran paling akurat tentang aliran energi dalam ekosistem.

Pada piramida energi terjadi penurunan sejumlah energi berturut-turut yang tersedia di tiap tingkat trofik. Berkurang-nya energi yang terjadi di setiap trofik terjadi karena hal-hal berikut.

1.      Hanya sejumlah makanan tertentu yang ditangkap dan  dimakan oleh tingkat trofik selanjutnya.

2.      Beberapa makanan yang dimakan tidak bisa dicemakan dan dikeluarkan sebagai sampah.

3.      Hanya sebagian makanan yang dicerna menjadi bagian dari tubuh organisms, sedangkan sisanya digunakan sebagai sumber energi.