Ekologi adalah cabang sains yang mengkaji habitat dan interaksi di antara benda hidup dengan alam sekitar. Pernyataan ini dikemukakan oleh pakar biologi Jerman dan salah seorang pengikut Darwin tahun 1866 Ernst Haeckel dari perkataan Greek (oikos berarti “rumah” dan logos berarti “sains”). Kini, istilah ekologi ini telah digunakan secara meluas dan merujuk kepada kajian hubungan antara organisma dengan sekitarnya dan juga hubungan di antara kumpulan organisma itu sendiri.
Ekologi menurut Soerjani (1987) adalah ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan sesamanya. Secara terminologis ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara organisme (makhluk hidup) dengan alam sekitarnya. Ekologi menurut Soemarwoto (1997:146) dapat berfungsi sebagai pendekatan untuk mengkaji dan menganalisis suatu masalah yang berhubungan dengan lingkungan hidup. Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya.
Prinsip-prinsip ekologi menurut Salim (2009) yang perlu diperhatikan antara lain:
1. Jejaring kehidupan eco-sistem, web of life eco-system
2. Yang mempertautkan komponen alam biota dan abiota dalam hubungan interdependensi, saling kait mengait satu dengan lain
3. Jejaring kehidupan alami akan tumbuh kuat jika memiliki komponen alam diversitas beraneka-ragam. Semakin beragam komponen alami, semakin stabil jejaring kehidupan lingkungan alam
4. Setiap komponen alam lingkungan mempunyai fungsi dan kegunaan, utility, tertentu. Tidak ada komponen alam yang sia-sia, hanya manusia belum memahami kegunaannya
5. Dalam jejaring kehidupan eko-sistem peri-kehidupan alami berlanjut, sustainable, jika berada dalam siklus kehidupan yang berputar tak henti-hentinya
6. Komponen sumber daya alam yang terbarukan punya ambang batas yang tidak boleh dilewati untuk tidak menghentikan kemampuan reproduksi pembaharuan sumber daya alam
7. Sumber daya alam tidak terbarukan punya masa kegunaan yang terbatas waktu sehingga memerlukan substitusi untuk menjamin keberlanjutan pembangunannya
8. Lingkungan alam punya ambang batas dalam menampung dan menyerap limbah dan pencemaran
9. Manusia tidak bisa “mencipta” sumber daya alam, tetapi manusia hanya bisa “mentransformasi” sumber daya alam ke bentuk lain. Ketika mentransformasikan sumber daya alam, akan dilepaskan produk sampingan berupa limbah padat, cair atau gas ke lingkungan alam.
Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik antara lain suhu, air, kelembaban, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling memengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.
Berdasarkan atas komposisi jenis organisme yang dikaji maka Ekologi dapat dibagi menjadi:
1. Autekologi, membahas pengkajian individu organisme atau individu spesies yang penekanannya pada sejarah-sejarah hidup dan kelakuan dalam menyesuaikan diri terhadap lingkungan. Misalnya, mempelajari sejarah hidup suatu spesies, perilaku maupun adaptasinya terhadap lingkungan.
2. Sinekologi, membahas pengkajian golongan atau kumpulan organisme-organisme sebagai satuan. Misalnya, mempelajari struktur dan komposisi spesies tumbuhan di hutan rawa, mempelajari pola distribusi binatang liar di hutan alam, hutan wisata, atau taman nasional.
Berdasarkan atas habitat suatu spesies atau kelompok spesies organisme maka ekologi dapat digolongkan sebagai berikut:
1. Ekologi daratan (terestrial), yaitu mempelajari hubungan timbal balik antara organisme dengan organisme lainnya serta dengan semua wilayah daratan tegalan, kebun, ladang, hutan lahan kering, padang rumput, atau gurun.
2. Ekologi air tawar (freshwater), yaitu mempelajari hubungan timbal balik antara organisme lainnya serta dengan semua komponen lingkungan yang ada di wilayah perairan tawar. Contoh wilayah perairan tawar adalah danau, sungai, kolam, sumur, rawa atau sawah.
3. Ekologi bahari, yaitu mempelajari hubungan timbal balik antara organisme dengan organisme lainnya serta dengan semua komponen lingkungan yang ada di wilayah perairan asin atau lautan
4. Ekologi estuarin, yaitu mempelajari hubungan timbal balik antara organisme dengan organisme lainnya serta dengan semua komponenlingkungan yang ada di wilayah perairan payau. Contoh wilayah perairan payau adalah muara sungai, teluk dan laguna.
5. Ekologi hutan, yaitu mempelajari hubungan timbal balik antara organisme dengan organisme lainnya serta dengan semua komponen lingkungan yang ada di ekosistem hutan.
6. Ekologi padang rumput, yaitu mempelajari hubungan timbal balik antara organisme dengan organisme lainnya serta dengan semua komponen lingkungan yang ada di ekosistem padang rumput.
B. Ekosistem
Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya (Odum, 1983). Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi.
Ekosistem merupakan penggabungan dari setiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme. Matahari sebagai sumber dari semua energi yang ada.
Bagian-bagian satuan makhluk hidup penyusun ekosistem yaitu;
a. Individu
Istilah individu berasal dari bahasa latin, yaitu in yang berarti tidak dan dividus yang berarti dapat dibagi. Jadi, yang dimaksud dengan individu adalah makhluk hidup yang berdiri sendiri yang secara fisiologis bersifat bebas atau tidak mempunyai hubungan dengan sesamanya. Individu juga disebut satuan makhluk hidup tunggal. Masing-masing unit yang disebut individu tersebut dapat melakukan proses hidup yang masing-masing terpisah.
b. Populasi
Populasi berasal dari bahasa latin, yaitu populus yang berarti semua orang yang bertempat tinggal pada suatu tempat. Dalam ekosistem, populasi berarti kelompok makhluk hidup yang memiliki spesies sama (sejenis) dan menempati daerah tertentu.
Dalam ekologi, populasi diartikan sekelompok idividu sejenis yang menempati ruang dan waktu tertentu. Misalnya populasi pohon mahasiswa Universitas Indonesia tahun 2012 di Depok, atau populasi pohon teh tahun 2012 di Kabupaten Bogor dan seterusnya. Jadi, populasi adalah kelompok kolektif organisme dari jenis yang sama yang menempati ruang atau tempat tertentu dan memiliki berbagai ciri atau sifat yang unik dari kelompok dan bukan merupakan sifat milik individu di dalam kelompok tersebut. Populsi memiliki sejarah hidup, tumbuh dan berkembang seperti apa yang dimiliki oleh individu. Populasi memiliki organisasi dan struktur yang pasti dan jelas.
c. Komunitas
Komunitas adalah berbagai jenis makhluk hidup yang terdapat di suatu daerah yang sama, misalnya padang pasir, padang steva dan sebagainya. Komunitas berasal dari bahasa Latin communitas yang berarti “kesamaan”, atau dapat diturunkan dari communis yang berarti “sama, publik, dibagi oleh semua atau banyak”. (Wenger, 2002: 4).
Komunitas sebagai suatu organisasi kehidupan tersusun dari beberapa komponen yang masing-masing komponen memiliki dinamikanya masing-masing dan dikenal sebagai struktur komunitas.
d. Biosfer
Biosfer adalah semua ekossistem yang berada di permukaan bumi. Biosfer berasal dari kata bio yang artinya hidup dan sphaira yang artinya tempat atau lapisan. Makhluk hidup di muka bumi ini tinggal di berbagai lapisan. Ada ikan yang hidup di laut dan di sungai. Ada burung yang terbang di udara. Ada cacing tanah yang hidup di tanah. Semua tempat itu adalah bagian dari biosfer. Jadi, bisa disimpulkan bahwa biosfer adalah bagian dari bumi dan atmosfernya tempat makhluk hidup dapat hidup serta melangsungkan kehidupannya. Biosfer adalah bagian luar dari planet Bumi, mencakup udara, daratan, dan air, yang memungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung.
