KETIDAKSEIMBANGAN EKOLOGI: SEBAB, AKIBAT DAN PENCEGAHAN - BIOLOGI - 2026

The ketidakseimbangan ekologi ditakrifkan sebagai sebuah negara, dapat dilihat dalam komuniti ekologi, atau ekosistem bahawa rumah, di mana komposisi dan banyak spesies adalah tidak stabil selama-lamanya.

Teori ekologi sangat dipengaruhi oleh persaingan antara spesies untuk sumber daya, serta oleh anggapan bahawa populasi dan masyarakat biasanya dijumpai di persekitaran yang dipenuhi dengan individu dan spesies, dalam keadaan keseimbangan.

Sumber: pixabay.com

Namun, sekarang diketahui bahwa dalam semua jenis organisme adalah umum bahwa persaingan tidak menentukan, atau bahawa populasi dan masyarakat mengalami turun naik yang tidak teratur dan teruk. Ini menyebabkan, walaupun secara semula jadi, ekosistem tidak stabil, oleh itu secara ekologi tidak seimbang.

Ini menyebabkan minat yang semakin meningkat, baik dari sudut teori dan praktikal, dalam isu ketidakstabilan ekologi.

Punca

Ketidakseimbangan ekologi mungkin disebabkan oleh ketidakupayaan komuniti ekologi untuk mencapai keadaan yang stabil (homeostasis) melalui interaksi kompetitif yang menentukan penggantian ekologi.

Dalam kes-kes ini, setelah mengalami gangguan, perubahan komposisi dan kelimpahan spesies dalam masyarakat tidak bersifat langsung; iaitu, masyarakat tidak melalui tahap berturut-turut yang ditentukan dan, oleh itu, tidak mencapai tahap stabil terakhir dari penggantian, atau klimaks ekologi.

Sekiranya spesies yang membentuk komuniti tidak dapat mengekalkan ukuran populasi yang relatif tetap, situasi ketidakseimbangan ekologi akan dihasilkan. Selalunya spesies yang terlibat adalah organisma bukan asli yang diperkenalkan oleh manusia yang menjadi dominan dalam komuniti yang menyerang.

Organisma bukan asli telah dipisahkan dari pesaingnya dan patogen semula jadi yang terdapat di kawasan asalnya, jadi ukuran populasi mereka tidak dibatasi oleh interaksi dengan spesies asli.

Apabila penyebab ketidakseimbangan ekologi adalah spesies asli yang ukuran populasinya tidak dibatasi oleh spesies lain, penyebabnya biasanya adalah osilasi stokastik atau asinkron faktor biotik dan abiotik, yang sering tidak difahami, yang mengubah komposisi dan kelimpahan spesies ini.

Faktor

Seperti keseimbangan ekologi, ketidakseimbangan ekologi dipengaruhi oleh gangguan luaran yang menyebabkan perubahan komposisi dan kelimpahan spesies. Gangguan luaran ini boleh berlaku secara semula jadi atau berasal dari manusia.

Walau bagaimanapun, dalam ketidakseimbangan ekologi, gangguan luaran, yang mempunyai lebih banyak kaedah dan variasi yang lebih besar daripada keseimbangan, mempunyai kesan kuat sehingga menjadikan pertumbuhan populasi spesies tertentu tidak bergantung kepada kepadatannya.

Interaksi persaingan gagal mengatasi kesan kejutan luaran seperti itu.

Faktor lain, dalam kes ini sepenuhnya biotik, yang boleh menyebabkan ketidakseimbangan ekologi adalah umur panjang spesies tertentu, asli atau bukan asli. Ini menjadikan penggantian persaingan mereka oleh spesies yang tergolong dalam tahap berturut-turut yang lebih maju sangat lambat, menyebabkan kelewatan penampilan klimaks ekologi.

Penundaan, yang dapat bertahan lebih dari seratus bahkan hingga seribu tahun, terutama mempengaruhi masyarakat tanaman, baik yang semula jadi, seperti hutan tropika, dan buatan manusia, misalnya padang rumput.

Kekerapan dalam alam semula jadi

Pengarang tertentu, yang pandangannya sering diperbesar oleh media, telah menyatakan bahawa konsep keseimbangan ekologi yang popular, atau "keseimbangan alam," telah kehilangan kesahihannya dan telah digantikan oleh konsep ketidakseimbangan ekologi, yang menurutnya keadaan khas ekosistem adalah ketidakstabilan.

Bergantung pada ciri-ciri ekologi spesies yang menyusunnya, komuniti semula jadi dapat dipesan secara berurutan dari mereka yang mempunyai komposisi yang ditentukan secara rawak dan dengan tahap keseimbangan ekologi yang rendah, kepada yang mempunyai komposisi yang sangat deterministik dan dengan tahap keseimbangan yang tinggi. ekologi.

Spesies dengan mobiliti rendah dan ukuran penduduk rendah, seperti beberapa tumbuhan, binatang sessile dan ektoparasit, tunduk pada tahap persaingan yang lebih rendah daripada spesies besar dengan mobiliti tinggi dan populasi padat, seperti mamalia besar, burung dan serangga terbang.

Akibatnya

Apabila ketidakseimbangan ekologi disebabkan secara langsung oleh aktiviti manusia, cenderung menyebabkan kerusakan habitat, kerugian ekonomi, dan penurunan kualiti alam sekitar.

Apabila disebabkan oleh kehadiran organisma bukan asli, yang secara umum diperkenalkan oleh manusia, akibat dari persekitaran dan ekonomi boleh menjadi sangat negatif. Sebagai contoh:

1) Mereka bersaing dengan kelebihan dengan spesies asli, menyebabkan perpindahan atau kepupusan mereka.

2) Mereka mengubah kitaran pemangsa / mangsa, sehingga merugikan spesies asli.

3) Kerana pertumbuhan populasi mereka yang tidak terkawal, mereka dapat menyebabkan kerusakan habitat, yang merugikan pertanian, ternakan dan spesies asli.

4) Apabila spesies yang diperkenalkan adalah vektor parasit atau organisma patogen, mereka menghasilkan wabak yang boleh mempengaruhi manusia, haiwan dan tumbuhan domestik mereka, dan flora dan fauna asli.

5) Keadaan bukan keseimbangan boleh bertahan lama, jadi mungkin memerlukan masa evolusi yang sangat lama agar biodiversiti yang setara dengan yang asal dapat dipulihkan, jika ini mungkin.

Ketidakseimbangan dan kepelbagaian biologi

Apabila ketidakseimbangan ekologi disebabkan oleh aktiviti manusia, ia hampir selalu memberi kesan buruk terhadap keanekaragaman hayati ekosistem yang diserang. Ia bahkan boleh menyebabkan kepupusan spesies.

Apabila ketidakseimbangan ekologi adalah sifat semula jadi masyarakat atau ekosistem, ia bukan sahaja tidak membawa akibat negatif, tetapi dapat membantu mengekalkan kepelbagaian yang lebih tinggi.

Sebagai contoh, diketahui bahawa dalam komuniti darat dan akuatik, seperti hutan hujan tropika atau hutan kelp, ketidakseimbangan yang disebabkan oleh gangguan semula jadi yang kerap dan agak kuat, seperti jatuh dari pokok, memungkinkan kelangsungan hidup spesies yang rendah diri.

Spesies inferior kompetitif ini dalam keadaan keseimbangan, contohnya tanaman pada peringkat berturut-turut awal, memungkinkan adanya spesies yang disesuaikan dengan mereka, seperti haiwan herbivor, nektarivora dan frugivora.

Tumbuhan ini juga mewujudkan keadaan persekitaran yang diperlukan untuk pembentukan tanaman yang lebih kompetitif.

Ketidakseimbangan dan masa evolusi

Terdapat bukti keseimbangan ekologi di semua peringkat, dalam ruang dan waktu. Sebagai contoh, komuniti burung pulau dan beberapa komuniti serangga biasanya hidup dalam keadaan keseimbangan dinamik yang jelas.

Walau bagaimanapun, pada semua tahap ini, tempoh kestabilan sering bergantian dengan jangka masa ketidakstabilan yang lebih lama. Pada tahap populasi, kekerapan gangguan persekitaran yang tinggi bermakna bahawa banyak spesies tidak hidup dalam keseimbangan ekologi sepanjang masa: penubuhan semula yang sama boleh memakan masa bertahun-tahun.

Di peringkat masyarakat, kewujudan ceruk kosong sering menentukan ketiadaan persaingan dan oleh itu spesies tidak hidup dalam keseimbangan ekologi.

Pada masa evolusi, kewujudan sejumlah besar ruang kosong yang disebabkan oleh kepupusan besar-besaran dan oleh adanya habitat yang luas yang belum dijajah telah menyebabkan konfigurasi kekal komuniti dan ekosistem yang sama sekali baru. Ini menyebabkan peningkatan keanekaragaman hayati.

Contoh

Di Rothamsted, England, komuniti tanaman tertentu tidak mencapai keseimbangan ekologi selama lebih dari seratus tahun. Sebabnya adalah bahawa kebanyakan spesies yang terbentuk setelah gangguan persekitaran bersifat lama dan sangat lama berkat pembiakan klonal melalui tisu bawah tanah.

Di Afrika Selatan, pinus yang ditanam hampir dua ratus tahun yang lalu dengan biji yang dibawa dari persekitaran yang serupa dengan iklim di Hemisfera Utara tidak diserang oleh serangga herbivora dan patogen asli. Dalam keadaan ini, mereka tidak hidup dalam keseimbangan ekologi dengan tanaman asli, yang diserang oleh musuh-musuh ini.

Pada tahun 1932, 107 ekor domba dibawa ke pulau Skotlandia Hirta (638 ha), tanpa populasi manusia. Pada tahun 1948, 1961–1967 dan 1985–1990, jumlah domba berkisar antara 600 dan 1600. Kelimpahan makanan membolehkan pembiakan domba pada musim panas. Kelaparan membunuh mereka pada musim sejuk. Iklim musiman menghalang keseimbangan ekologi daripada dicapai.

Begitu juga, di kawasan pedalaman Australia, populasi kanggaru merah, walaupun terus berkembang biak, mengalami turun naik yang besar disebabkan oleh perubahan curah hujan. Kekeringan, yang tidak dapat diramalkan dari masa ke masa, menghalang keseimbangan ekologi daripada dicapai dengan menyebabkan kematian yang tinggi pada mamalia ini.

Bagaimana cara mengelakkan atau mengekalkannya?

Untuk memelihara keanekaragaman hayati, mempromosikan pembangunan lestari dan menjaga kualiti alam sekitar, secara umum yang ideal adalah mengubah sekecil mungkin situasi keseimbangan ekologi atau ketidakseimbangan yang ada di alam semula jadi.

Kemanusiaan dicirikan dengan mencipta dan mengekalkan ekosistem buatan yang luas tanpa keseimbangan ekologi. Dalam ekosistem ini komponen biotik telah ditentukan oleh manusia untuk tujuan tertentu, seperti pertanian dan pengeluaran ternakan.

Kawasan yang diduduki oleh monokultur pertanian, atau oleh lembu dan padang rumput yang ditanam, adalah antara contoh persekitaran yang paling ekstrem dalam ketidakseimbangan ekologi yang diketahui oleh planet ini.

Pertumbuhan penduduk manusia yang berterusan memerlukan pengembangan ekosistem buatan sehingga merugikan dunia semula jadi. Oleh itu, telah dinyatakan bahawa perlu untuk mengurangkan pertumbuhan ini melalui pendidikan dan perancang keluarga sukarela.

Langkah-langkah lain yang disarankan adalah mengurangkan sisa makanan, dan mempromosikan penggunaan makanan yang berasal dari tumbuhan dan bukannya yang berasal dari haiwan kerana, per unit jisim makanan yang dihasilkan, pertanian memerlukan lebih sedikit ruang daripada ternakan.

Rujukan

1. Blonder, B., Nogues-Bravo, D., Borregaard, MK, Donoghue, JC, Jørgensen, PM, Kraft, NJB, Lessard, J.-P., Morueta-Holme, N., Sandel, B., Svenning, J.-C., Violle, C., Rahbek, C., Enquist, BJ 2015. Menghubungkan penapisan persekitaran dan ketidakseimbangan dengan biogeografi dengan kerangka iklim masyarakat. Ekologi, 96, 972-985.
2. Crois, CJ, Burgess, TI, Le Roux, JJ, Richardson, DM, Sandal, B., Wingfield, MJ 2017. Ketidakseimbangan ekologi mendorong pengumpulan serangga perosak serangga dan patogen pada pokok bukan asli. Tumbuhan AoB, 9 (1).
3. Cuddington, K. 2001. Metafora "keseimbangan alam" dan keseimbangan dalam ekologi penduduk. Biologi dan Falsafah, 16, 463–479.
4. DeAngelis, DL, Waterhouse, JC 1987. Konsep keseimbangan dan nonequilibrium dalam model ekologi. Monograf Ekologi, 57, 1-21.
5. Grimm, V., Schmidt, E., Wissel, C. 1992. Mengenai penerapan konsep kestabilan dalam ekologi. Pemodelan Ekologi, 63, 143–161.
6. Looman, J. 1976. Keseimbangan biologi dalam ekosistem 1. teori keseimbangan biologi. Folia Geobotanica et Phytotaxonomica, 10, 337–448.
7. Olszewski, TD 2012. Ketekunan kepelbagaian tinggi dalam komuniti ekologi noquilibrium: implikasi terhadap ekosistem moden dan fosil. Prosiding Royal Society B, 279, 230–236.
8. Pianka, ER 1978. Ekologi evolusi. Harper & Row, New York.
9. Ripple, WJ, Wolf, C., Newsome, TM, Galetti, M., Alamgir, M., Crist, E., Mahmoud, MI, Laurance, WF, dan 15,364 saintis dari 184 negara. 2017. Amaran saintis dunia kepada umat manusia: notis kedua. BioScience, 67, 1026-1028.
10. Rohde, K. 2005. Ekologi ketiadaan. Cambridge University Press, Cambridge.