Batasan dan Pengertian Dasar
Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya. Hubungan timbal-balik ini sangat erat sehingga sebenarnya antara makhluk hidup dan lingkungannya itu tak dapat dipisahkan satu sama lain (Soemarwoto, 1972). Keduanya merupakan satu kesatuan sistim yang disebut ekosistim.
1. Arus enerji dan siklus materi
Untuk kelangsungan hidup suatu ekosistim dibutuhkan enerji dan materi. Sumber enerji – terkecuali enerji yang berasal dari tenaga nuklir dan geotermal – untuk ekosistim itu adalah matahari. Enerji itu dipancarkan dalam berbagai gelombang sinar. Sebagian sinar itu,yaitu cahaya yang dapat kita lihat, dapat digunakan oleh tumbuhan hijau untuk melakukan proses fotosintesa menurut reaksi umum:
Dalam proses ini materi karbon (C), oksigen (0) dan hidrogen (H), yang berasal dari molekul gas karbondioksida dan air disusun menjadi karbohidrat. Sumber enerji untuk proses ini adalah cahaya matahari. Karena itu dinamakan fotosintesa, yaitu proses sintesa dengan pertolongan cahaya. Dalam proses ini, enerji cahaya dirobah menjadi enerji kimia yang kita dapatkan dalam karbohidrat. Hasil lainnya dalam proses fotosintesa adalah oksigen.