TANAMAN SEBAGAI UNIT EKOLOGI

TANAMAN SEBAGAI
UNIT EKOLOGI
APA YANG DIMAKSUD DENGAN LINGKUNGAN ?
Adalah faktor-faktor yang mempengaruhi hubungan antar-spesies
dan inter-spesies sehingga terjadi interaksi, baik yang bersifat:
obligat atau insidental;
saling menguntungkan atau merugikan,
yang dijembatani oleh faktor-faktor fisiko-kimia lingkungan.
dan
Setiap spesies tanaman merupakan kumpulan individu yg dinamis
yang mampu merespon setiap perubahan lingkungan,
misalnya:
menebalkan/menipiskan daun
menggugurkan daun
dan lain-lain
LINGKUNGAN ?
Faktor luar yang mempengaruhi kehidupan makhluk hidup
Suatu sistem kompleks yang berada di luar makhluk hidup yang
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup
Lingkungan hidup tanaman dibagi atas dua kelompok yaitu faktor
BIOTIK dan ABIOTIK yang mempengaruhi kehidupan tanaman
BIOTIK : seluruh komponen hidup dengan sifat interaksinya
misalnya kompetisi, mutualisme, alelopati, parasitisme
ABIOTIK : semua aspek kimia dan fisika lingkungan yang
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman
misalnya : tanah, air, hara
Biological Interaction
1. Biological interactions result from the fact that organism in an
ecosystem interact with each other, in the natural world, no
organism is an autonomous entity isolated from its surroundings. It
is part of its environment, rich in living and non living elements all
of which interact with each other in some fashion.
2. An organism's interactions with its environment are fundamental
to the survival of that organism and the functioning of the ecosystem
as a whole.
3. In ecology, biological interactions are the relationships between
two species in an ecosystem. These relationships can be categorized
into many different classes of interactions based either on the effects
or on the mechanism of the interaction.
4. Species may meet once in a generation (e.g. pollination) or live
completely within another (e.g. endosymbiosis).
5. Effects may range from one species eating the other (predation), to
both living together with mutual benefit (mutualism)
The interactions between two species need not be through
direct contact. Due to the connected nature of ecosystems,
species may affect each other through intermediaries
such as shared resources or common enemies.
Interactions classified by:
1. Effect
a. Neutralism
b. Mutualism
c. Synecrosis
d. Amensalism
e. Commensalism
f. Predation
2. Mechanism
a. Symbiosis
b. Competition
Interactions classified by effects
Effect on X Effect on Y
0
0
0
+
0
+
+
+
-
Type of interaction
Neutralism
Amensalism
Commensalism
Synnecrosis
Mutualism
Predation or Parasitism
Some types of relationships listed by the effect they have on each
partner. '0' is no effect, '-' is detrimental, and '+' is beneficial
Interactions classified by mechanism
1. SYMBIOSIS is an obligatory relationship between
populations. Partners in a symbiotic relationship
constantly in contact with each other.
Often one lives inside the other.
It often implies mutualism, but most formal definitions
include other types of relationships like parasitism
commensalism.
two
are
also
and
2. COMPETITION is an association between two species in
which both need some limited environmental factor for
growth.
Interaksi Antar
Komponen Biotik dan Abiotik
Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik
membentuk ekosistem. Hubungan antara organisme
dengan lingkungannya menyebabkan terjadinya aliran
energi dalam sistem itu. Selain aliran energi, di dalam
ekosistem terdapat juga struktur atau tingkat trofik,
keanekaragaman biotik, serta siklus materi.
Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem
dapat mempertahankan keseimbangannya. Pengaturan untuk
menjamin terjadinya keseimbangan ini merupakan ciri khas
suatu ekosistem. Apabila keseimbangan ini tidak diperoleh
maka akan mendorong terjadinya dinamika perubahan
ekosistem untuk mencapai keseimbangan baru.
• Tempat untuk tumbuh dan berkembang
• Udara yang segar dan cukup jumlahnya
• Air untuk transport nutrisi dan pembentukan makanan
• Garam-garam mineral untuk membangun tubuh
• Energi untuk proses kehidupan
KELOMPOK FAKTOR
IKLIM
KELOMPOK FAKTOR
GANGGUAN
(hujan, angin, cahaya,
suhu, kelembaban udara,
panjang hari)
(Hama, Penyakit, dan
Gulma)
PERTUMBUHAN DAN
HASIL TANAMAN
KELOMPOK FAKTOR
ESSENSIAL
KELOMPOK FAKTOR
BAHAN TANAM
(air, unsur hara, dan
cahaya)
(spesies, varietas,
kualitas bahan
tanam)
Adaptasi
Modifikasi
• Cara suatu organisme mengatasi
tekanan lingkungan sehingga mampu
bertahan hidup.
• Perubahan bentuk dalam upaya
penyesuain lingkungan.
Mutasi
• Sifat-sifat baru yang muncul tiba-tiba dalam
suatu organisme dan tidak diturunkan dari
tetuanya, tetapi sifat tersebut dapat
dipindahkan kepada keturunannya.
Evolusi
• Perubahan pada sifat-sifat terwariskan
suatu organisme dari satu generasi ke
generasi berkutnya.
Bagaimana jika tidak terjadi
penyesuaian terhadap
lingkungan ???
Azas faktor
pembatas
• Hukum minimum
Leibig
• Hukum toleransi
Shelford
Azas
lingkungan
holocoenotik
• lingkungan tidak
berdiri sendiri
Prinsip Faktor Pembatas
Pertumbuhan
organisme yang
baik dapat
tercapai bila faktor
lingkungan yang
mempengaruhi
pertumbuhan
berimbang dan
menguntungkan.
Bila salah satu
faktor lingkungan
tidak seimbang
dengan faktor
lingkungan lain,
faktor ini dapat
menekan atau
kadang-kadang
menghentikan
pertumbuhan
organisme.
Faktor lingkungan
yang paling tidak
optimum akan
menentukan
tingkat
produktivitas
organisme.
Faktor pembatas, dapat dianggap menseleksi
organisme yang mampu bertahan dan hidup pada
suatu wilayah.
Ada organisme-organisme tertentu yang mendiami
suatu wilayah tertentu pula. Organisme ini disebut
sebagai indikator biologi (indikator ekologi) pada
wilayah tersebut
PRINSIP UMUM HUBUNGAN ANTARA
LINGKUNGAN DAN TANAMAN
The 'LAW' of the MINIMUM
JUSTUS VON LIEBIG
Lahir di Darmstadt, Jerman pada 12 Mei 1803 dan
meninggal di Munich, Jerman pada 18 April 1873
Tahun 1824 pada saat umur 21, J.V. LIEBIG menjadi PROFESOR di Univ
Giessen, dan 1852-1873 menjadi PROFESOR di Universitas Munich.
Karya terbesarnya :
Organic Chemistry in its Application to Agriculture and Physiology (1840):
menyimpulkan bahwa PERTUMBUHAN DAN HASIL SUATU TANAMAN
TERGANTUNG PADA NUTRIEN TANAH YANG JUMLAHNYA TERBATAS.
KELEMAHAN HUKUM MINIMUM:
1. Tanaman mempunyai batas toleransi (atas dan bawah)
2. Faktor lingkungan mempengaruhi pertumbuhan tanaman
secara bersamaan, satu faktor dapat memperbesar/
memperkecil faktor lain.
Konsep HUKUM MINIMUM kemudian dimodifikasi dengan
menambahkan faktor-faktor lain, seperti kelembaban, suhu,
pengendalian HPT, cahaya, populasi tanaman dan kapasitas
genetik tanaman.
MODEL PERTUMBUHAN MITSCHERLICH
(pertumbuhan sebagai hasil dari berbagai input)
dy/dx = (A – y).c
dimana : y = hasil; x = jumlah input faktor pertumbuhan;
A = potensi hasil maksimum; c = konstanta (faktor efisiensi);
dan dy/dx = perubahan hasil setiap perubahan input.
1 unit yang menyebabkan kenaikan hasil sebesar 50% disebut
unit BAULE.
disebut juga:
'The LAW of DIMINISHING RETURNS'
atau
Versi Logaritma:
Log (A-y) = Log A – 0,301 x
(PERSAMAAN MITSCHERLICH-SPILLMAN)
The THEORY of TOLERANCE
VICTOR SHELFORD (1913) seorang ahli Ekologi Hewan AS
mengusulkan perbaikan The 'LAW' of the MINIMUM
kemudian
dijelaskan oleh RONALD GOOD (1931, 1953) yang menyatakan
bahwa:
"SETIAP SPESIES TANAMAN AKAN MAMPU HIDUP & BERKEMBANG
DENGAN BAIK PADA KONDISI LINGKUNGAN TERTENTU"
Hukum toleransi Shelford
“Setiap organisme mempunyai suatu batasan
minimum dan maksimum ekologis, yang
merupakan batas bawah dan batas atas dari
kisaran toleransi organisme itu terhadap
kondisi faktor lingkungannya”
Selang toleransi untuk:
pH tanah
Kelembaban tanah
Suhu tanah/udara
Intensitas cahaya
Intensitas grazing
Habitat Potensial
Catatan:
1. Kisaran toleransi untuk beberapa faktor dapat lebar tetapi
sempit untuk faktor lain,
2. Kisaran toleransi dapat berubah selama evolusi, tetapi
perubahan berjalan lambat seiring dengan perubahan
lingkungan.
HASIL PENELITIAN SAAT INI menyimpulkan bahwa:
FAKTOR BIOTIK
(Kompetisi, Predasi, Simbiosis, Tempat Bersarang, modifikasi habitat)
dan
ABIOTIK/FISIKO-KIMIA LINGKUNGAN
(Suhu, Kelembaban, Cahaya Matahari, pH, Salinitas, Atmosfer, dll)
BEKERJA SECARA SIMULTAN!
TUGAS !!!
Masing-masing mahasiswa mencari contoh
tulisan tentang hubungan antara tanaman
dengan lingkungan (biotik atau abiotik) yang
menggambarkan salah satu bentuk:
INTERACTIONS CLASSIFIED BY EFFECT
OR
INTERACTIONS CLASSIFIED BY MECHANISM