Metabolisme dan Cekaman pada Tubuh Makhluk Hidup

Kehidupan makhluk hidup merupakan suatu sistem yang terbuka. Suatu organisme adalah sebuah contoh, di mana suatu tubuh organisme melakukan interaksi transformasi materi dan energi dengan lingkungannya. Lingkungan organisme meliputi organisme lain dan faktor-faktor tak hidup lainnya.

Dengan demikian, suatu organisme membutuhkan penyediaan materi dan energi yang tetap dari lingkungannya agar dapat tetap hidup. Bagi tumbuhan, materi dan energi dapat diserap dari lingkungan melalui proses sintesis biokimiawi yang bersifat khusus. Sedangkan bagi sejumlah besar organisme, penyediaan materi dan satu-satunya penyediaan energi berasal dari molekul organik yang dimakannya. Nutrisi yang seluruhnya tergantung pada molekul organik yang telah terbentuk sebelumnya disebut hterotrofik dan organisme yang memanfaatkan makanan jenis ini disebut heterotrof (Kimball, 2001).

Sebuah contoh, suatu tumbuhan memiliki akar yang menyerap air dan mineral dari tanah, dan kemudian daunnya mengambil karbondioksida dari udara. Energi matahari yang diserap klorofil, memicu fotosintesis, yang mengubah air dan karbondioksida menjadi gula dan oksigen. Tumbuhan kemudian melepas oksigen ke udara. Baik organisme maupun lingkungannya terpengaruh oleh interaksi yang terjadi di antara tumbuhan mereka. Banyaknya interaksi antara organisme dan lingkungannya ini, sehingga terjalin membentuk susunan dari suatu ekosistem. Menurut Campbell (2002), pertukaran energi antara organisem dan lingkungannya meliputi transformasi dari satu bentuk ke bentuk energi lain.

Solusi terhadap Upaya Pelestarian Hutan Hujan Tropis di Indonesia

Hutan hujan mengalami degradasi dengan sangat cepat. Banyak orang dan organisasi sosial  yang ingin menyelamatkan hutan hujan, namun menyelamatkan hutan hujan tidak akan mudah. Hal ini membutuhkan usaha banyak pihak yang bekerja bersama dalam rangka menjaga hutan hujan dan kehidupan alam liarnya sehingga dapat bertahan untuk kehidupan masa depan.

Butler (2007), mengemukaan beberapa langkah untuk menyelamatkan hutan hujan dan  termasuk ekosistem di seluruh dunia dengan fokus pada 4 hal yaitu: Pendidikan masyarakat, Rehabilitasi hutan hujan tropis, hidup dengan tidak merusak lingkungan, taman perlindungan.

Pendidikan masyarakat

Di negara-negara hutan hujan termasuk Indonesia, penduduk lokal kadang kala tidak mengerti apa pentingnya hutan hujan. Dengan program pendidikan, mereka dapat belajar bahwa hutan memberikan sumber kunci (seperti air bersih) dan adalah rumah bagi hewan dan tumbuhan yang tak akan ditemukan di bagian lain manapun di dunia. Di Soroako misalnya, ketika anak-anak tahu beberapa spesies ikan di Danau Matano bersifat endemik dan tidak ditemukan di dunia manapun mereka tampak senang.

Degradasi Hutan Hujan Tropis di Indonesia

Hutan hujan tropis Indonesia merupakan salah satu hutan yang paling terancam di muka bumi. Menurut Butler (2007), antara tahun 1990 – 2005, negara ini telah kehilangan lebih dari 28 juta hektar hutan, termasuk 21,7 persen hutan perawan. Penurunan hutan-hutan primer yang kaya secara biologi ini adalah yang kedua di bawah Brazil. Jumlah hutan-hutan di Indonesia makin menurun dan banyak dihancurkan karena  aktivitas manusia. Data pada tahun 1960-an, sebanyak 82% luas negara Indonesia ditutupi oleh hutan hujan, turun menjadi 68% di tahun 1982, 53% di tahun 1995, dan 49% pada saat ini. Umumnya, hutan tersebut bisa dikategorikan sebagai hutan yang telah terdegradasi.

Manusia adalah penyebab utama terdegradasinya hutan hujan tropis. Di Indonesia, aktivitas manusia yang merusak hutan antara lain penebangan kayu, penambangan di wilayah hutan, agrikultur, konstruksi jalan raya, perkampungan, dan peternakan. Hutan di Indonesia kini sedang dalam kondisi yang parah karena kehilangan lebih dari dua juta hektare area hutan pada setiap tahun. Kerusakan terutama terjadi di hutan hujan tropis di pulau Kalimantan.

Produktivitas Ekosistem Hutan Hujan Tropis

Ekosistem yang berbeda sangat bervariasi dalam produktivitasnya. Hutan hujan tropis merupakan salah satu ekosistem terrestrial yang paling produktif. Di samping karena  hutan hujan tropis menutupi sebagian besar bumi dan memiliki keanekaragaman yang sangat tinggi, besarnya volume biomassa tumbuhan persatuan luas pada hutan hujan tropis, sehingga memberi kesan produktivitas yang sangat tinggi dan lahan yang sangat subur. Patandianan (1996) dalam Wiharto (2007) menyatakan, bahwa sifat tanah hutan hujan tropis adalah miskin hara sehingga tidak mampu mendukung produktivitas tumbuhan yang sangat tinggi. Namun, produktivitas yang sangat tinggi pada kawasan ini terjadi karena ekosistem hutan hujan tropis memiliki sistem daur hara yang sangat ketat, tahan kebocoran, dan berlangsung cepat (Resosoedarmo et al., 1986 dalam Wiharto, 2007).

Produktivitas primer merupakan laju penambatan energy yang dilakukan oleh produsen.  Menurut Campbell (2002), Produktivitas primer menunjukkan Jumlah energy cahaya yang diubah menjadi energy kimia oleh autotrof suatu ekosistem selama suatu periode waktu tertentu. Total produktivitas primer dikenal sebagai produktivitas primer kotor (gross primary productivity, GPP). Tidak semua hasil produktivitas ini disimpan sebagai bahan organik pada tubuh organisme produsen atau pada tumbuhan yang sedang tumbuh, karena organisme tersebut menggunakan sebagian molekul tersebut sebagai bahan bakar organik dalam respirasinya. Dengan demikian, Produktivitas primer bersih (net primary productivity, NPP) sama dengan produktivitas primer kotor dikurangi energi yang digunakan oleh produsen untuk respirasi (Rs).

Produktivitas Primer Eksosistem

I. Pendahuluan

Suatu ekosistem dapat terbentuk oleh adanya interaksi antara makhluk dan lingkungannya, baik antara makhluk hidup dengan makhluk hidup lainnya dan antara makhluk hidup dengan lingkungan abiotik (habitat). Interaksi dalam ekosistem didasari adanya hubungan saling membutuhkan antara sesama makhluk hidup dan adanya eksploitasi lingkungan abiotik untuk kebutuhan dasar hidup bagi makhluk hidup. Jika dilihat dari aspek kebutuhannya, sesungguhnya interaksi bagi makhluk hidup umumnya merupakan upaya mendapatkan energy bagi kelangsungan hidupnya yang meliputi pertumbuhan, pemeliharaan, reproduksi dan pergerakan.

Sumber energy primer bagi ekosistem adalah cahaya matahari. Energi cahaya matahari hanya dapat diserap oleh organisme tumbuhan  hijau dan organisme fotosintetik. Energi cahaya digunakan untuk mensintesis molekul anorganik menjadi molekul organik yang kaya energy. Molekul tersebut selanjutnya disimpan dalam bentuk makanan dalam tubuhnya dan menjadi sumber bahan organic bagi organisme lain yang heterotrof. Organisme yang memiliki kemampuan untuk mengikat energy dari lingkungan disebut produsen.