EKOLOGI AIR TAWAR

b. Ekosistem Air Tawar
Ciri-ciri ekosistem air tawar antara lain variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca. Macam tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam air tawar. Organisme yang hidup di air tawar pada umumnya telah beradaptasi.
Adaptasi organisme air tawar adalah sebagai berikut.
Adaptasi tumbuhan
Tumbuhan yang hidup di air tawar biasanya bersel satu dan dinding selnya kuat seperti beberapa alga biru dan alga hijau. Air masuk ke dalam sel hingga maksimum dan akan berhenti sendiri. Tumbuhan tingkat tinggi, seperti teratai (Nymphaea gigantea), mempunyai akar jangkar (akar sulur). Hewan dan tumbuhan rendah yang hidup di habitat air, tekanan osmosisnya sama dengan tekanan osmosis lingkungan atau isotonis.
Adaptasi hewan
Ekosistem air tawar dihuni oleh nekton. Nekton merupakan hewan yang bergerak aktif dengan menggunakan otot yang kuat. Hewan tingkat tinggi yang hidup di ekosistem air tawar, misalnya ikan, dalam mengatasi perbedaan tekanan osmosis melakukan osmoregulasi untuk memelihara keseimbangan air dalam tubuhnya melalui sistem ekskresi, insang, dan pencernaan.
Habitat air tawar merupakan perantara habitat laut dan habitat darat. Penggolongan organisme dalam air dapat berdasarkan aliran energi dan kebiasaan hidup.
1. Berdasarkan aliran energi, organisme dibagi menjadi autotrof (tumbuhan), dan fagotrof (makrokonsumen), yaitu karnivora predator, parasit, dan saprotrof atau organisme yang hidup pada substrat sisa-sisa organisme.
2. Berdasarkan kebiasaan hidup, organisme dibedakan sebagai berikut.
a. Plankton;
terdiri alas fitoplankton dan zooplankton;
biasanya melayang-layang (bergerak pasif) mengikuti gerak aliran air.
b. Nekton;
hewan yang aktif berenang dalam air, misalnya ikan.
c. Neuston;
organisme yang mengapung atau berenang di permukaan air atau
bertempat pada permukaan air, misalnya serangga air.
d. Perifiton; merupakan tumbuhan atau hewan yang melekat/bergantung
pada tumbuhan atau benda lain, misalnya keong.
e. Bentos; hewan dan tumbuhan yang hidup di dasar atau hidup pada
endapan. Bentos dapat sessil (melekat) atau bergerak bebas,
misalnya cacing dan remis. Lihat Gambar.
Ekosistem air tawar digolongkan menjadi air tenang dan air mengalir. Termasuk ekosistem air tenang adalah danau dan rawa, termasuk ekosistem air mengalir adalah sungai.
1. Danau
Danau merupakan suatu badan air yang menggenang dan luasnya mulai dari beberapa meter persegi hingga ratusan meter persegi.
Gbr. Berbagai Organisme Air Tawar
Berdasarkan Cara Hidupnya
Di danau terdapat pembagian daerah berdasarkan penetrasi cahaya matahari. Daerah yang dapat ditembus cahaya matahari sehingga terjadi fotosintesis disebut daerah fotik. Daerah yang tidak tertembus cahaya matahari disebut daerah afotik. Di danau juga terdapat daerah perubahan temperatur yang drastis atau termoklin. Termoklin memisahkan daerah yang hangat di atas dengan daerah dingin di dasar.
Komunitas tumbuhan dan hewan tersebar di danau sesuai dengan kedalaman dan jaraknya dari tepi. Berdasarkan hal tersebut danau dibagi menjadi 4 daerah sebagai berikut.
a) Daerah litoral
Daerah ini merupakan daerah dangkal. Cahaya matahari menembus dengan optimal. Air yang hangat berdekatan dengan tepi. Tumbuhannya merupakan tumbuhan air yang berakar dan daunnya ada yang mencuat ke atas permukaan air.
Komunitas organisme sangat beragam termasuk jenis-jenis ganggang yang melekat (khususnya diatom), berbagai siput dan remis, serangga, krustacea, ikan, amfibi, reptilia air dan semi air seperti kura-kura dan ular, itik dan angsa, dan beberapa mamalia yang sering mencari makan di danau.
b. Daerah limnetik
Daerah ini merupakan daerah air bebas yang jauh dari tepi dan masih
dapat ditembus sinar matahari. Daerah ini dihuni oleh berbagai
fitoplankton, termasuk ganggang dan sianobakteri. Ganggang
berfotosintesis dan bereproduksi dengan kecepatan tinggi selama
musim panas dan musim semi.
Zooplankton yang sebagian besar termasuk Rotifera dan udang-
udangan kecil memangsa fitoplankton. Zooplankton dimakan oleh ikan-
ikan kecil. Ikan kecil dimangsa oleh ikan yang lebih besar, kemudian
ikan besar dimangsa ular, kura-kura, dan burung pemakan ikan.
c. Daerah profundal
Daerah ini merupakan daerah yang dalam, yaitu daerah afotik danau.
Mikroba dan organisme lain menggunakan oksigen untuk respirasi
seluler setelah mendekomposisi detritus yang jatuh dari daerah
limnetik. Daerah ini dihuni oleh cacing dan mikroba.
d. Daerah bentik
Daerah ini merupakan daerah dasar danau tempat terdapatnya bentos
dan sisa-sisa organisme mati.

Gbr. Empat Daerah Utama Pada Danau Air Tawar
Danau juga dapat dikelompokkan berdasarkan produksi materi organik-nya, yaitu sebagai berikut :
a. Danau Oligotropik
Oligotropik merupakan sebutan untuk danau yang dalam dan
kekurangan makanan, karena fitoplankton di daerah limnetik tidak
produktif. Ciricirinya, airnya jernih sekali, dihuni oleh sedikit organisme,
dan di dasar air banyak terdapat oksigen sepanjang tahun.
b. Danau Eutropik
Eutropik merupakan sebutan untuk danau yang dangkal dan kaya akan
kandungan makanan, karena fitoplankton sangat produktif. Ciri-cirinya
adalah airnya keruh, terdapat bermacam-macam organisme, dan
oksigen terdapat di daerah profundal.
Danau oligotrofik dapat berkembang menjadi danau eutrofik akibat adanya materi-materi organik yang masuk dan endapan. Perubahan ini juga dapat dipercepat oleh aktivitas manusia, misalnya dari sisa-sisa pupuk buatan pertanian dan timbunan sampah kota yang memperkaya danau dengan buangan sejumlah nitrogen dan fosfor. Akibatnya terjadi peledakan populasi ganggang atau blooming, sehingga terjadi produksi detritus yang berlebihan yang akhirnya menghabiskan suplai oksigen di danau tersebut.
Pengkayaan danau seperti ini disebut "eutrofikasi". Eutrofikasi membuat air tidak dapat digunakan lagi dan mengurangi nilai keindahan danau.
2. Sungai
Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang.
Komunitas yang berada di sungai berbeda dengan danau. Air sungai yang mengalir deras tidak mendukung keberadaan komunitas plankton untuk berdiam diri, karena akan terbawa arus. Sebagai gantinya terjadi fotosintesis dari ganggang yang melekat dan tanaman berakar, sehingga dapat mendukung rantai makanan.
Komposisi komunitas hewan juga berbeda antara sungai, anak sungai, dan hilir. Di anak sungai sering dijumpai Man air tawar. Di hilir sering dijumpai ikan kucing dan gurame. Beberapa sungai besar dihuni oleh berbagai kura-kura dan ular. Khusus sungai di daerah tropis, dihuni oleh buaya dan lumba-lumba.
Organisme sungai dapat bertahan tidak terbawa arus karena mengalami adaptasi evolusioner. Misalnya bertubuh tipis dorsoventral dan dapat melekat pada batu.
Beberapa jenis serangga yang hidup di sisi-sisi hilir menghuni habitat kecil yang bebas dari pusaran air.

Ekosistem akuatik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Ekosistem air tawar
2. Ekosistem air laut
Ekosistem air tawar dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Ekosistem air tenang (lentik) misalnya: danau, rawa.
2. Ekosistem air mengalir (lotik) misalnya: sungai, air terjun.
Ciri-ciri ekosistem air tawar:
a. Kadar garam/salinitasnya sangat rendah, bahkan lebih rendah dari
kadar garam protoplasma organisme akuatik.
b. Variasi suhu sangat rendah.
c. Penetrasi cahaya matahari kurang.
d. Dipengaruhi oleh iklim dan cuaca.
Flora ekosistem air tawar:
Hampir semua golongan tumbuhan terdapat pada ekosistem air tawar, tumbuhan tingkat tinggi (Dikotil dan Monokotil), tumbuhan tingkat rendah (jamur, ganggang biru, ganggang hijau).
Fauna ekosistem air tawar:
Hampir semua filum dari dunia hewan terdapat pada ekosistem air tawar, misalnya protozoa, spans, cacing, molluska, serangga, ikan, amfibi, reptilia, burung, mammalia. Ada yang selalu hidup di air, ada pula yang
ke air bila mencari makanan saja.
Hewan yang selalu hidup di air mempunyai cara beradaptasi dengan lingkungan yang berkadar garam rendah.
Pada ikan dimana kadar garam protoplasmanya lebih tinggi daripada air, mempunyai cara beradaptasi sebagai berikut:
- Sedikit minum, sebab air masuk ke dalam tubah secara terus-menerus melalui proses osmosis.
- Garam dari dalam air diabsorbsi melalui insang secara aktif
- Air diekskresikan melalui ginjal secara berlebihan, juga diekskresikan
melalui insang dan saluran pencernaan.
Pengelompokkan Organisme Pada Ekosistem Air Tawar
1.Berdasarkan cara memperoleh makanan atau energi, dibagi menjadi 2 kelompok:
a.Organisme autotrof: organisme yang dapat mensintesis makanannya sendiri. Tumbuhan hijau tergolong organisme autotrof, peranannya sebagai produsen dalam ekosistem air tawar.
b. Fagotrof dan Saprotrof: merupakan konsumen dalam ekosistem air tawar. Fogotrof adalah pemakan organisme lain, sedang Saprotrof adalah pemakan sampah atau sisa organisme lain.
2.Berdasarkan kebiasaan kehidupan dalam air, organisme air tawar dibedakan atas 5 macam:
a.Plankton: terdiri atas fitoplankton (plankton tumbahan) dan zooplankton (plankton hewan), merupakan organisme yang gerakannya pasif selalu dipengaruhi oleh arus air.
b.Nekton: organisme yang bergerak aktif berenang. Contoh: ikan, serangga air.
c.Neston: organisme yang beristirahat dan mengapung di permukaan air.
d.Bentos: organisme yang hidup di dasar perairan.
e.Perifiton: organisme yang melekat pada suatu substrat (batang, akar, batu-batuan) di perairan.
3.Berdasarkan fungsinya, organisme air tawar dibedakan menjadi 3 macam:
a.Produsen: terdiri dari Bolongan ganggang, ganggang hijau dan ganggang biru, golongan spermatophyta, misal: eceng gondok, teratai, kangkung, genger, kiambang.
b.Konsumen: meliputi hewan-hewan, serangga, udang, siput, cacing, dan hewan-hewan lainnya.
c.Dekomposer/pengurai: sebagian besar terdiri atas bakteri dan mikroba lain.
Berdasarkan intensitas cahaya, ekosistem air tawar dibedakan menjadi 3 daerah, yaitu:
a.Daerah litoral: daerah air dangkal, sinar matahari dapat menembus sampai dasar perairan organisme daerah litoral adalah tumbuhan yang berakar, udang, cacing dan fitoplankton.
b. Daerah limnetik: daerah terbuka yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari. Organisme daerah ini adalah plankton, neston dan nekton.
c.Daerah profundal: daerah dasar perairan tawar yang dalam sehingga sinar matahari tidak dapat menembusnya. Produsen sudah tidak ditemukan lagi.
Tabel 2.1 Derajat Pencemaran Berdasarkan Indeks Diversitas, Kadar DO dan BOD
DERAJAT PENCEMARAN INDEKS DIVERSITAS KOMUNITAS DO (mg/L) BOD (mg/L)
Belum tercemar > 2,0 > 6,5 <>
Tercemar ringan 1,6-2.0 4,5-6,5 3,0-4,9
Tercemar sedang 1,0-1,5 2,0-4,4 5,0-15,0
Tercemar berat <> <> > 15
Sumber : Lee, et al (1978)

Sungai merupakan conto utama dari habitat air tawar yang mengalir. Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang.
Komunitas yang berada di sungai berbeda dengan danau. Air sungai yang mengalir deras tidak mendukung keberadaan komunitas plankton untuk berdiam diri, karena akan terbawa arus. Sebagai gantinya terjadi fotosintesis dari ganggang yang melekat dan tanaman berakar, sehingga dapat mendukung rantai makanan.
Komposisi komunitas hewan juga berbeda antara sungai, anak sungai, dan hilir. Di anak sungai sering dijumpai Man air tawar. Di hilir sering dijumpai ikan kucing dan gurame. Beberapa sungai besar dihuni oleh berbagai kura-kura dan ular. Khusus sungai di daerah tropis, dihuni oleh buaya dan lumba-lumba.
Organisme sungai dapat bertahan tidak terbawa arus karena mengalami adaptasi evolusioner. Misalnya bertubuh tipis dorsoventral dan dapat melekat pada batu. Beberapa jenis serangga yang hidup di sisi-sisi hilir menghuni habitat kecil yang bebas dari pusaran air.
Selama musim panas, suhu air pada lapisan atas menjadi lebih tinggi dari pada air lapisan bawa sehingga hanya air pada lapisan atas yang mengalami sirkulasi dan tidak dapatbercampur dengan lapisan di bawahnya yang lebih dingin dan lebih padat sehingga terdapat lapisan dengan gradient temperatur yang tajam yang di sebut dengan Thermocline.
Air hangat yang mengalami sirkulasi pada bagian atas disebut Epilimnion yang terjadi pada permukaan atas danau. Air dingin pada bagian bawah yang tidak mengalami sirkulasi di sebut dengan Hypolimnion. Pada musim dingin, suhu air pada Epilimnion dengan hypolimnion relatif sama. Ini menyebabkan gerakan air yang mengakibatkan bagian danau yang dalam mendapat pasokan oksigen.