TUMBUHANerepo.unud.ac.id/id/eprint/6889/1/9bcd8da905dea6de2d58e...dan Ekologi Tumbuhan yang bahan...
Transcript of TUMBUHANerepo.unud.ac.id/id/eprint/6889/1/9bcd8da905dea6de2d58e...dan Ekologi Tumbuhan yang bahan...
EKOLOGI TUMBUHAN | i
EKOLOGI TUMBUHAN
ii | EKOLOGI TUMBUHAN
I PUTU GEDE ARDHANA
Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta
Lingkup Hak Cipta Pasal 2 1. Hak Cipta merupakan hak eksklusif bagi Pencipta atau Pemegang Hak Cipta untuk mengumumkan
atau memperbanyak Ciptaannya, yang timbul secara otomatis setelah suatu ciptaan dilahirkan tanpa mengurangi pembatasan menurut peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Ketentuan Pidana Pasal 72 1. Barang siapa dengan sengaja melanggar dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud
dalam Pasal 2 Ayat (1) atau Pasal 49 Ayat (1) dan Ayat (2) dipidana dengan penjara masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp 1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp 5.000.000,00 (lima juta rupiah).
2. Barang siapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran hak cipta atau hak terbit sebagai dimaksud pada Ayat (1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp. 500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).
EKOLOGI TUMBUHAN | iii
EKOLOGI TUMBUHAN
I PUTU GEDE ARDHANA
UDAYANA UNIVERSITY PRESS 2012
iv | EKOLOGI TUMBUHAN
I PUTU GEDE ARDHANA
EKOLOGI TUMBUHAN
Penulis: I Putu Gede Ardhana
Penyunting: Jiwa Atmaja
Cover & Ilustrasi:
Repro
Design & Lay Out: I Putu Mertadana
Diterbitkan oleh:
Udayana University Press Kampus Universitas Udayana Denpasar
Jl. P.B. Sudirman, Denpasar - Bali, Telp. 0361 9173067, 255128 Fax. 0361 255128
Email: [email protected] http://penerbit.unud.ac.id
Cetakan Pertama: 2012, xxii + 463 hlm, 15,5 x 23 cm
ISBN: 978-602-9042-90-0
Hak Cipta pada Penulis.
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang : Dilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini
tanpa izin tertulis dari penerbit.
I PUTU GEDE ARDHANA
EKOLOGI TUMBUHAN | v
P
PENGHARGAAN DAN TERIMA KASIH
enghargaan dan terima kasih disampaikan setinggi-
tingginya kepada Penerbit Universitas Udayana yang
dengan tulus membantu mencetak dan menerbitkan buku “Ekologi
Tumbuhan” yang pada awalnya merupakan Diktat Buku Ajar yang
kemudian disempurnakan sebagai salah satu acuan dan wajib diikuti
sebagai salah satu mata kuliah bagi mahasiswa peserta program S-1
di Fakultas MIPA Jurusan Biologi Universitas Udayana.
Buku ini juga dipersembahkan kepada para pembaca dan
peminat yang menekuni bidang studi Ekologi Tumbuhan dan Ilmu
Lingkungan baik yang berada di lingkungan Fakultas Pertanian
ataupun Kehutanan yang menyebar di Perguruan Tinggi Negeri
maupun Swasta di Indonesia.
Pada dasarnya bahan-bahan dan susunan buku ini merupakan
himpunan dari beberapa buku baik secara umum yang menyangkut
Ekologi Umum maupun secara khusus tentang Ekologi Hutan
dan Ekologi Tumbuhan yang bahan utamanya diacu dari tulisan-
tulisan para pakar Ekologi dunia antara lain Jerman, Inggris,
Australia, Amerika dan Indonesia yang kelahirannya muncul pada
pertengahan abad ke XIX dan Ilmu-Ilmu Lingkungan baru tampil
pada dekade tahun 60-70an.
Namun Ilmu-Ilmu Lingkungan berkembang sangat pesat yang
merangkul hampir sejalan dengan semua disiplin ilmu termasuk
Ilmu Ekologi Tumbuhan. Penyusunan buku ini juga dimaksudkan
untuk membantu para peserta dan pemerhati lingkungan terutama
dalam menyikapi kerusakan kawasan hutan beserta isinya akibat
I PUTU GEDE ARDHANA
ulah manusia yang tidak bertanggung jawab. Bagi para pakar Ekologi, tidak ada hal-hal baru dalam naskah
ini karena bahan utamanya diacu kemudian dihimpun dari tulisan-
tulisan para pakar Ekologi yang ada baik di dalam maupun di luar
negeri.
Tanpa pengertian dan bantuan Penerbit Universitas Udayana
buku ini tidak mungkin dapat diterbitkan dan tersedia bagi
pembaca, pemerhati dan peminatnya oleh karenanya sekali lagi
penulis menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada Universitas Udayana.
vi | EKOLOGI TUMBUHAN
I PUTU GEDE ARDHANA
EKOLOGI TUMBUHAN | 7
E
PRAKATA
kologi Tumbuhan merupakan bagian dari Ilmu Ekologi
yang semestinya merupakan panduan bagi setiap
mahasiswa yang menekuninya, para pakar serta praktisi Ilmu
Biologi dan Ilmu Lingkungan. Hal ini disebabkan konsep dan
kaidah pengetahuan Ekologi Tumbuhan berasal dari Ilmu Biologi
juga sebagai tulang punggung Ilmu Lingkungan. Dapat dikatakan
bahwa Ekologi Tumbuhan adalah cabang Ilmu Biologi termasuk
lingkungannya yang mempelajari hubungan timbal balik antara
makhluk-makhluk hidup terutama masyarakat tumbuhan dengan
lingkungannya.
Konsep dan kaidah ilmu pengetahuan tentang Ekologi
Tumbuhan sangat mendalam dan melekat menyertai pemikiran dan
pertimbangan di bidang kehutanan karena masyarakat tumbuhan
itu boleh dikatakan identik dengan hutan. Hutan merupakan asosiasi
masyarakat tumbuhan yang menempati suatu daerah atau wilayah
tertentu. Mereka berinteraksi baik dengan lingkungan fisik maupun
biotik termasuk manusianya dan membentuk suatu ekosistem.
Kerusakan dan pencemaran lingkungan selalu berpangkal dari
kawasan hutan yang kian hari semakin rusak dan menipis akibat
adanya usaha atau kegiatan pembangunan terhadap kawasan hutan.
Kondisi ini disebabkan oleh adanya alih fungsi peruntukan kawasan
hutan menjadi lahan pemukiman/transmigrasi, pertambangan,
perkebunan, dan lain-lain sebagai akibat dari tekanan pertumbuhan
penduduk yang semakin meningkat yang tidak terlepas dari semua
tuntutan pemenuhan kebutuhan mereka.
I PUTU GEDE ARDHANA
Dalam rangka menyikapi kerusakan dan pencemaran kawasan hutan yang selalu menjadi objek usaha atau kegiatan pembangunan
dengan tujuan untuk meningkatkan pertumbuhan ekonomi dengan
dalih untuk menanggulangi tingkat kemiskinan penduduk, maka
pengetahuan tentang Ekologi terutama Ekologi Tumbuhan sebagai
dasar dan tulang punggung Ilmu Lingkungan perlu ditekankan
pemahamannya dalam rangka untuk mencari dan menentukan
strategi pengelolaan sumberdaya hutan.
Pokok pengetahuan dasar ilmu ekologi tumbuhan ini awalnya
dihimpun dan disusun sebagai buku ajar khusus untuk program S-
1 Biologi pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Udayana. Untuk memenuhi silabus, bahan materi yang
disajikan sebagian besar bersumber dari buku wajib yang berkaitan
dengan Ekologi Hutan dan Ekologi Tumbuhan yang dihimpun
dari penulis-penulis luar dan dalam negeri seperti: Jerman, Inggris,
Australia, Amerika, dan Indonesia.
Bahan materi dari isi buku ini sengaja disusun mulai
dari perkembangan ekologi secara umum kemudian menukik
ke arah perkembangan Ekologi Tumbuhan dengan berbagai
tingkat integrasinya yang dimuat dalam Bab I Pendahuluan pada
kemudian dilanjutkan dengan Bab-bab berikutnya yang disusun
menurut tingkat-tingkat spektrum biologi dengan maksud untuk
mempermudah pemahaman para mahasiswa, seperti Organisme
pada Bab II, Populasi pada Bab III, Komunitas Tumbuhan pada
Bab IV, Vegetasi pada Bab V. Bab ini menekankan agar mahasiswa
memahami perbedaan antara komunitas tumbuhan dengan vegetasi
kemudian dilanjutkan dengan Interaksi Masyarakat Tumbuhan
dengan Lingkungan Biotik pada Bab VI, Interaksi Tumbuhan
dengan Lingkungan Fisik pada Bab VII, Ekosistem pada Bab VIII,
dilanjutkan dengan Biome-Biome Terestrial pada Bab IX, bab ini
merupakan kelanjutan penjelasan dari subbab IV tentang tipe-tipe
komunitas tumbuhan yang menyinggung komunitas tumbuhan
yang juga merupakan suatu biome yaitu suatu tipe ekosistem
regional dengan komunitas yang serupa, juga dikenal sebagai
formasi. Perbedaan-perbedaan istilah ekologi ini harus dipahami oleh semua mahasiswa yang menekuninya agar tidak salah dalam
viii | EKOLOGI TUMBUHAN
PRAKATA
EKOLOGI TUMBUHAN | 9
pemahaman dan pemakaiannya, kemudian dilanjutkan dengan sedikit pemahaman tentang Produktivitas pada Bab X, dan Suksesi
pada Bab XI, sebenarnya bab ini merupakan bab terakhir dari isi
buku ini. Namun masih kurang lengkap jika tidak dilengkapi dengan
Analisis Vegetasi pada Bab XII dengan beberapa metode dan contoh
analisis vegetasi yang dilengkapi dengan kegunaan dan fungsi dari
analisis vegetasi.
Bila disimak dari isi buku ini masih sangat banyak
kekurangannya baik dalam susunan penulisannya maupun cara
menghimpun tulisan-tulisan para pakar Ekologi sehingga penulis
bermaksud masih perlu untuk menyempurnakan lebih lanjut.
Walaupun demikian selaku penanggung jawab salah satu mata
kuliah di S-1 Jurusan Biologi FMIPA Universitas Udayana penulis
mencantumkan buku ini sebagai salah satu buku wajib untuk para
pesertanya agar dapat mengikuti studinya. Tiada gading yang tak
retak, penulis sadar akan pepatah itu. Sebagai karya manusia jelas
memiliki kelemahan.
Akhirnya, penulis menyampaikan penghargaan setinggi-
tingginya kepada semua pihak yang telah membantu dalam
pemikirannya terutama bagi para penulis yang bukunya dijadikan
referensi, kami mohon maaf atas segala kekurangannya dan
ketidaksempurnaannya.
Denpasar, 25 Mei 2012
Penulis
EKOLOGI TUMBUHAN | 10
I PUTU GEDE ARDHANA
x | EKOLOGI TUMBUHAN
EKOLOGI TUMBUHAN | 11
1.1 Pembagian Ekologi ............................................................... 6
1.2 Batas dan Wilayah Kerja Ilmu Ekologi .............................. 7
1.3 Perkembangan Ekologi Tumbuhan ..................................... 11
1.4 Tingkat Integrasi dan Pendekatan Ekologi Tumbuhan.... 13
DAFTAR ISI
PENGHARGAAN DAN TERIMAKASIH .................................... v PRAKATA ........................................................................................ vii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................. 1
BAB II ORGANISME (MAKHLUK HIDUP) ............................... 16
2.1 Sifat Adaptive Organisme .................................................... 19
2.2 Bentuk Dasar Interaksi Antarspesies ................................. 21
2.3 Persaingan Intra-Interspesifik Spesies ............................... 25
2.4 Perubahan Biologik Individu .............................................. 27
2.5 Strategi Respon ...................................................................... 31
2.6 Taktik Fisiologis ..................................................................... 32
2.7 Seleksi Alam ........................................................................... 33
BAB III POPULASI .......................................................................... 36
3.1 Hubungan Genetik ................................................................ 37 3.2 Hubungan Ekologi ................................................................ 39
3.3 Pola Penyebaran Individu ................................................... 40
3.4 Pertumbuhan Populasi ......................................................... 44
EKOLOGI TUMBUHAN | 12
3.5 Kerapatan Populasi ............................................................... 47
EKOLOGI TUMBUHAN | 13
I PUTU GEDE ARDHANA DAFTAR ISI
xii | EKOLOGI TUMBUHAN
7.1 Hubungan antara Faktor Lingkungan ............................... 125
7.2 Faktor Pembatas .................................................................... 127
7.2.1 Hukum Minimum Liebig ......................................... 127
7.2.2 Hukum Toleransi Shelford ........................................ 128
7.3 Konsep Faktor Pembatas ...................................................... 131
7.3.1 Cahaya .......................................................................... 134
7.3.2 Suhu .............................................................................. 150
7.3.3 Air ................................................................................. 162
7.4 Tanah ....................................................................................... 188
7.4.1 Sifat Fisik Tanah ........................................................... 188
7.4.2 Sifat Mineral dan Kimia Tanah .................................. 193 7.4.3 Unsur Hara ................................................................... 202
7.4.4 Sifat dan Ciri Biologi Tanah ........................................ 203
BAB IV KOMUNITAS TUMBUHAN ............................................ 49
4.1 Konsep Dasar dalam Komunitas Tumbuhan .................... 54 4.2 Pola Komunitas ..................................................................... 58
4.3 Komunitas Klimaks ............................................................... 64
4.4 Beberapa Gradasi Ekosistem Utama .................................. 67
4.5 Tipe-Tipe Biom ...................................................................... 70
BAB V VEGETASI ............................................................................ 84
5.1 Struktur Vegetasi ................................................................... 90
5.2 Zona Vegetasi ........................................................................ 92
5.3 Hubungan Dinamik antara Vegetasi, Tanah dan Iklim .. 96
5.4 Iklim dan Tanah .................................................................... 97
5.5 Tipe Vegetasi .......................................................................... 105
VI INTERAKSI MASYARAKAT TUMBUHAN DENGAN LINGKUNGAN BIOTIK .............................................. 107
6.1 Persaingan ............................................................................... 108
6.2 Stratifikasi ............................................................................... 110
6.3 Hubungan Ketergantungan atau Persekutuan .................. 113
BAB VII INTERAKSI MASYARAKAT TUMBUHAN DENGAN LINGKUNGAN FISIK ................................................. 124
I PUTU GEDE ARDHANA DAFTAR ISI
EKOLOGI TUMBUHAN | 13 13 | EKOLOGI TUMBUHAN
BAB VIII EKOSISTEM ..................................................................... 218
8.1 Komponen Ekosistem ........................................................... 219
8.2 Energi dalam Ekosistem ....................................................... 222 8.2.2 Hukum Termodinamika I ........................................... 222
8.2.3 Hukum Termodinamika II .......................................... 223
8.3 Rantai Makanan, Jaring Makanan, Piramida Ekologi,
Aliran Energi dan Siklus Materi ......................................... 227
8.3.1 Rantai Makanan ........................................................... 228
8.3.2 Jaring Makanan ............................................................ 230 8.3.3 Piramida Ekologi .......................................................... 230
8.3.4 Aliran Energi dan Siklus Materi ................................ 233
8.4 Kaidah dan Konsep Dasar Ekosistem ................................ 235 8.4.1 Kaidah-kaidah Ekosistem ........................................... 235
8.4.2 Beberapa Konsep Dasar Penting dari Ekosistem .... 236
8.5 Struktur dan Berfungsinya Ekosistem ............................... 240
8.6 Siklus Biogeokimia ................................................................ 243
8.6.1 Siklus Karbon................................................................. 244
8.6.2 Siklus Nitrogen ............................................................. 247 8.6.3 Siklus Belerang ............................................................. 250
8.6.4 Siklus Fosfor .................................................................. 251
8.6.5 Siklus Air ....................................................................... 253
BAB IX BIOME-BIOME TERESTRIAL .......................................... 256
9.1 Biome Padang Pasir .............................................................. 256
9.1.1 Lokasi ............................................................................. 256
9.1.2 Kondisi Lingkungan .................................................... 257 9.1.3 Fungsi Biome Padang Pasir ........................................ 258
9.1.4 Evolusi Biome Padang Pasir ........................................ 259
9.1.5 Penyebaran Biome Padang Pasir ................................ 260
9.2 Biome Tundra ........................................................................ 264
9.2.1 Lokasi .............................................................................. 264
9.2.2 Kondisi Lingkungan ..................................................... 267 9.2.3 Fungsi Biome Tundra ................................................... 268
9.2.4 Evolusi Biome Tundra .................................................. 269
I PUTU GEDE ARDHANA DAFTAR ISI
EKOLOGI TUMBUHAN | 14 14 | EKOLOGI TUMBUHAN
9.2 5 Penyebaran dari Tundra ............................................... 269
I PUTU GEDE ARDHANA DAFTAR ISI
EKOLOGI TUMBUHAN | 15 15 | EKOLOGI TUMBUHAN
9.3 Biome Padang Rumput ........................................................ 271
9.3.1 Lokasi ............................................................................. 271
9.3.2 Sekilas Mengenai Rumput .......................................... 271 9.3.3 Kondisi Lingkungan .................................................... 273
9.3.4 Fungsi Biome Padang Rumput .................................. 273
9.3.5 Penyebaran Biome Padang Rumput Temperate....... 274 9.3.6 Asal Usul dan Status Biome Padang Rumput ......... 274
9.4 Biome Savana ......................................................................... 276
9.5 Biome Hutan .......................................................................... 279 9.5.1 Hutan Boreal atau Taiga atau Konifer ...................... 288
9.5.2 Hutan Gugur Daun Daerah Sedang ........................ 290
9.5.3 Biome Hutan Hujan Tropika ...................................... 293
BAB X PRODUKTIVITAS ............................................................... 303
9.1 Proses-Proses Dasar dalam Produktivitas Primer............. 306
9.2 Produktivitas Primer dalam Ekosistem Alami ................. 315
9.3 Gambaran Umum Produktivitas Ekosistem ..................... 315
9.4 Produktivitas dalam Sistem Pertanian ............................... 316
9.5 Bagi Nutrisi Manusia ............................................................ 317
BAB XI SUKSESI .............................................................................. 319
11.1 Suksesi Primer ....................................................................... 323 11.2 Suksesi Sekunder ................................................................... 326
11.3 Beberapa Permasalahan Konsep Suksesi ........................... 328
11.4 Pendekatan dalam Kajian Suksesi ......................................
11.4.1 Pendekatan Kajian Suksesi Lama
atau Tradisional ..........................................................
331
331
11.4.2 Pola Pendekatan Suksesi Modern atau Baru........... 332
11.5 Konsep Klimaks dan Berbagai Teori Klimaks ...................... 338
11.6 Suksesi sebagai Pergantian dari
Jenis Oportunis oleh Jenis Keseimbangan ......................... 340
11.7 Suksesi dan Pertanian ........................................................... 344
11.8 Beberapa Contoh Suksesi ..................................................... 344
I PUTU GEDE ARDHANA DAFTAR ISI
EKOLOGI TUMBUHAN | 16 16 | EKOLOGI TUMBUHAN
11.8.1 Danau Gatun di Terusan Panama, Amerika Tengah (hidrosere)....................................
344
I PUTU GEDE ARDHANA DAFTAR ISI
EKOLOGI TUMBUHAN | 17 17 | EKOLOGI TUMBUHAN
11.8.2 Danau Victoria di Afrika Timur (hidrosere) .......... 345
11.8.3 Hutan Hujan ............................................................... 346
BAB
XII ANALISIS VEGETASI ......................................................
348
12.1 Metode Analisis Vegetasi ..................................................... 350 12.2 Parameter Kualitatif dalam Analisis Vegetasi .................. 359
12.3 Parameter Kuantitatif dalam Analisis Vegetasi ................ 361
12.4 Metode Pengambilan Contoh untuk
Analisis Vegetasi ................................................................... 369
12.5 Contoh Analisis Vegetasi 8 .................................................. 379
12.6 Kondisi Komunitas Tumbuhan di Areal
Hutan Kemasyarakatan Desa Pejarakan,
Kabupaten Gerokgak, Kabupaten Buleleng,
Propinsi Bali............................................................................ 388
12.7 Kegunaan dan Fungsi Analisis Vegetasi ............................ 401
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................ 409
ISTILAH EKOLOGI INGGRIS-INDONESIA ............................... 417
JENIS TUMBUHAN DAN SATWA DILINDUNGI .................... 433
GLOSARY ........................................................................................ 443
BIOGRAFI PENULIS ........................................................................ 462
16 | EKOLOGI TUMBUHAN EKOLOGI TUMBUHAN | 16
I PUTU GEDE ARDHANA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai Nutrisi dan Perisai Kimia
Daun-daunan Muda dan Daun-daunan Masak .... 21
Tabel 2.2 Bentuk-bentuk Hubungan Antara Makhluk
Hidup ........................................................................... 24
Tabel 2.3 Klasifikasi Tipe Respons............................................ 30
Tabel 4.1 Satuan-satuan Ekosistem di Indonesia ................... 76
Tabel 5.1 Gradien Iklim dari Latitude Iklim Khatulistiwa.... 100
Tabel 5.2 Zona Lanskap Tropis yang Erat Hubungannya
dengan Sistem Ekologi .............................................. 105
Tabel 7.1 Kisaran Toleransi Sempit (Steno) dan
Toleransi Luas (Eury) ................................................. 130
Tabel 7.2 Pengaruh Intensitas Cahaya selama Pertumbuhan
pada Dua Sifat Fotosintesis....................................... 145
Tabel 7.3 Pengaruh Pemupukan N dan Air Tanah terhadap
Kandungan Nitrogen dalam Daun (%) 4 ................ 164
Tabel 7.4 Resistensi terhadap Temperatur Ekstrem pada
Spesies Tanaman dari Satu Kisaran Daerah Iklim. 184
Tabel 7.5 Penggolongan Tanah Berdasarkan Ukuran
Partikel ......................................................................... 191
Tabel 7.6 Macam-macam Mineral............................................. 193
Tabel 7.7 pH dan Reaksi............................................................. 196
Tabel 7.8 pH Optimal untuk Pertumbuhan Berbagai Jenis
Tumbuhan ................................................................... 198
Tabel 7.9 Mineral Liat dan Kapasitas Tukar Kation
Permanen ..................................................................... 199
17 | EKOLOGI TUMBUHAN EKOLOGI TUMBUHAN | 17
DAFTAR TABEL I PUTU GEDE ARDHANA
Tabel 7.10 Unsur Hara Esensial dan Sumbernya ..................... 202
Tabel 7.11 Unsur Hara Tanah di Daerah Basah dan Kering ... 203
Tabel 8.1 Komposisi Atmosfer Kering (dalam Volume)........ 238
Tabel 8.2 Area Klimaks Hutan Basah Tropis di Bumi ........... 242
Tabel 8.3 Area Hutan total yang Terpengaruhi oleh
Eksploitasi selama Periode 1964-73 ......................... 243
Tabel 8.4 Kemampuan dalam Menyimpan Karbon dan
Distribusinya pada Setiap Ekosistem ...................... 246
Tabel 9.1 Laju Fotosintesis Maksimum untuk Jenis-Jenis
Tumbuhan Utama pada Kondisi Optimal .............. 262
Tabel 9.2 Beberapa Karakteristik Fotosintesis untuk
Tiga Kelompok Utama Tumbuhan .......................... 263
Tabel 9.3 Beberapa Sifat Umum Tanaman-tanaman dengan
Jaringan Fotosintetik C-3, C-4 dan CAM 4 ............. 264
Tabel 9.4 Sistem Klasifikasi Umum untuk Area Kutub
dan Pegunungan......................................................... 267
Tabel 10.1 Biomasa dan produktivitas Primer Bersih
pada Setiap Kelompok............................................... 305
Tabel 10.2 Produktivitas Primer Bersih pada Beberapa
Ekosistem Tropika ...................................................... 306
Tabel 11.1 Diagram di Bawah Merupakan Ringkasan dari
Pola Berfikir Teori Terakhir dari Suksesi 2 ............. 333
Tabel 12.1 Bentuk dan Ukuran Sampel Plot.............................. 354
Tabel 12.2 Panjang Jari-jari Lingkaran ....................................... 356
Tabel 12.3 Lembar untuk Kurva atau Jumlah Minimal
Petak-contoh ............................................................... 356
Tabel 12.4 Penaksiran Kelindungan .......................................... 363
Tabel 12.5 Petak Contoh Persegi dengan Berbagai Ukuran.... 370
Tabel 12.6 Penyebaran Jenis-jenis Tumbuhan Mangrove pada
Kelas Tegakan Jalur I ................................................ 380
Tabel 12.7 Penyebaran Jenis-jenis Tumbuhan Mangrove pada
Kelas Tegakan Jalur II ............................................... 380
Tabel 12.8 Penyebaran Jenis-jenis Tumbuhan Mangrove pada
Kelas Tegakan Jalur III .............................................. 381
Tabel 12.9 Penyebaran Jenis-jenis Tumbuhan Mangrove pada
18 | EKOLOGI TUMBUHAN EKOLOGI TUMBUHAN | 18
DAFTAR TABEL I PUTU GEDE ARDHANA
Kelas Tegakan Jalur IV .............................................. 382
DAFTAR TABEL I PUTU GEDE ARDHANA
18 | EKOLOGI TUMBUHAN EKOLOGI TUMBUHAN | 18
Tabel 12.10 Nilai Penting Jenis-jenis Tumbuhan Mangrove
pada Kelas Tegakan ................................................... 382
Tabel 12.11 Komposisi dan Struktur Vegetasi Tanaman
Hutan ........................................................................... 383
Tabel 12.12 Komposisi dan struktur Vegetasi Tegakan Hutan. 384
Tabel 12.13 Kerapatan Relatif, Frekuensi Relatif, Dominansi
Relatif, Indeks Nilai Penting Tanaman Hutan ....... 385
Tabel 12.14 Indek Keanekaragaman Jenis Tanaman Hutan ..... 386
Tabel 12.15 Kerapatan Relatif, Frekuensi Relatif, Indeks Nilai
Penting Tanaman Pertanian dan Tumbuhan
Bawah ........................................................................... 387
Tabel 12.16 Indek Keanekaragaman Tanaman Pertanian ......... 388
19 | EKOLOGI TUMBUHAN EKOLOGI TUMBUHAN | 19
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Konsep Model tentang Batas-batas
Kesatuan-kesatuan Lingkungan yang Terdapat
di alam .................................................................... 10
Gambar 1.2 Tingkat-tingkat Spektrum organisme ................ 11
Gambar 2.1 Binatang Laut ......................................................... 17
Gambar 2.2 Serumpun Jahe ...................................................... 17
Gambar 23 Sonneratia Alba...................................................... 17
Gambar 3.1 Contoh Hubungan teoritis Antara Potensi Biotik,
Pertumbuhan Logistik dan Daya Tahan
Lingkungannya ..................................................... 46
Gambar 3.2 The Relationship Between The Number
of Leaves and Tree Height .................................. 46
Gambar 3.3 Fluktuasi Kerapatan Populasi dalam
Interaksi Tumbuhan Inang.................................. 48
Gambar 4.1 Bagan Sistematik Dunia Tumbuhan ................... 55
Gambar 4.2 Peta Komunitas di Pegunungan Santa Catalina 61
Gambar 4.3 Populasi Jenis dalam Hubungannya
dengan Gradasi Lingkungan ............................... 62
Gambar 4.4 Pengaturan 36 Komunitas Padang Rumput
Di Bagian Basah Pulau Oahu............................... 63
Gambar 4.5 Diagram Profil 4 Buah Gradasi Ekosistem ........ 69
Gambar 5.1 Diagram Keanekaragaman Tipe Vegetasi
Daerah Pantai......................................................... 94
Gambar 5.2 Diagram Keanekaragaman Tipe Vegetasi
di Lowland ............................................................ 95
I PUTU GEDE ARDHANA
20 | EKOLOGI TUMBUHAN EKOLOGI TUMBUHAN | 20
Gambar 5.3 Diagram Keanekaragaman Tipe Vegetasi
di Daerah Upland .................................................. 95
Gambar 5.4 Penyebaran Geografis Berbagai Tipe Biome
Utama 6 ................................................................... 96
Gambar 7.1 Diagram Interaksi Kompleksitas Antar
Faktor Lingkungan dengan Waktu..................... 126
Gambar 7.2 Perbandingan Batas-batas Toleransi Nisbi
Organisme Stenothermal dan Eurythermal 1 ... 131
Gambar 7.3 Absorpsi Spektrum Gelombang Cahaya oleh
Khlorophyl a dan Khlorophyl b dalam Larutan
Eter .......................................................................... 135
Gambar 7.4 Diagram yang Menggambarkan Titik Kompensasi
dari Kelompok Tumbuhan Heliofita ................. 141
Gambar 7.5 Diagram yang Menggambarkan titik Kompensasi
Dari kelompok Tumbuhan Siofita....................... 141
Gambar 7.6 Hubungan antara Radiasi Matahari, Suhu Harian
dan Insolasi Harian ............................................... 151
Gambar 7.7 Penampang Melintang Akar Tanaman Dikotil . 168
Gambar 7.8 Pita Kasparian ........................................................ 169 Gambar 7.9 Hubungan Konsentrasi H+, OH- dan pH ........... 195
Gambar 7.10 Input dan kehilangan Energi pada Jenjang Tropik
Suatu Rantai Pakan Perumputan ........................ 210
Gambar 7.11 Model Hubungan Detritus Food Chain
dengan Energy Flow ............................................... 211
Gambar 7.12 Proses Pembakaran Energi yang Terjadi di dalam
Detritus Chain ......................................................... 214
Gambar 7.13 Perbedaan antara Fermentasi dan Respirasi
Anaerobik ............................................................... 215
Gambar 8.1 Spektrum Gelombang-gelombang
Elektromagnet........................................................ 226
Gambar 8.2 Contoh Piramid Jumlah........................................ 231
Gambar 8.3 Piramid Biomasa dari Suatu Ekosistem
Terumbu Karang.................................................... 231
Gambar 8.4 Piramid Energi Berdasarkan Nilai Tahunan ..... 232
Gambar 8.5 Piramida Energi Berdasarkan Jumlah Penyerapan
Energi dan Jumlah Energi yang Hilang ............. 233
21 | EKOLOGI TUMBUHAN EKOLOGI TUMBUHAN | 21
DAFTAR GAMBAR
Gambar 8.6 Siklus Materi dan Aliran Energi
dalam Suatu Ekosistem ........................................ 234
Gambar 8.7 Bagan Ekosistem Menurut Clapham.................. 236
Gambar 8.8 Bagan Ekosistem Menurut Clarke 7 ................... 237
Gambar 8.9 Siklus Karbon di Alam.......................................... 245
Gambar 8.10 Siklus Nitrogen di Alam....................................... 249
Gambar 8.11 Siklus Belerang di Alam ....................................... 251
Gambar 8.12 Siklus Fosfor ........................................................... 253
Gambar 8.13 Peranan Komunitas Tumbuhan Hutan
dalam Proses hidro-orologi ................................. 255
Gambar 9.1 Bioma Padang Pasir .............................................. 257
Gambar 9.2 Bioma Tundra......................................................... 265
Gambar 9.3 Bioma Padang Rumput 2 ..................................... 272
Gambar 9.4 Bioma Savana ......................................................... 277
Gambar 9.5 Bioma Hutan Gugur sub Tropis .......................... 279
Gambar 9.6 Bioma Hutan Gugur Daun................................... 291
Gambar 9.7 Bioma Hutan Hujan Tropika di Wilayah
Khatulistiwa .......................................................... 295
Gambar 9.8 Bioma Hutan Hujan Tropika di Wilayah
Kepulauan Hawai ................................................. 295
Gambar 9.9 Penyebaran Hutan Hujan Tropika di Amerika
Selatan, di Afrika dan Madagaskar .................... 302
Gambar 10.1 Siklus Fotosintesa .................................................. 309
Gambar 10.2 Bagan Rantai Pakan Detritus ............................... 310
Gambar 11.1 Suksesi Primer di Karakatau ............................... 326
Gambar 11.2 Garis Besar Suksesi di Tanah Rendah
Beriklim Basah ....................................................... 327
Gambar 11.3 Suksesi Hidrosere di Danau Gatun 4 ................. 345
Gambar 11.4 Skema Terjadinya Vegetasi Klimaks
Paham Monoklimaks ........................................... 346
Gambar 11.5 Skema Suksesi Xerosere pada Hutan Hujan ..... 347
Gambar 12.1 Bentuk Petak-Contoh Tunggal untuk Kurva
Minimal................................................................... 355
Gambar 12.2 Kurva Luas Petak-contoh Minimal ..................... 357
Gambar 12.3 Ilustrasi Suatu Kurva Spesies Area..................... 371
I PUTU GEDE ARDHANA
Gambar 12.4 Desain Petak-petak contoh di Lapangan
dengan Metode Petak Ganda ............................. 372
Gambar 12.5 Desain petak-petak Contoh di Lapangan
dengan Metode Jalur ........................................... 373
Gambar 12.6 Cara Pengamatan dengan Metode Garis .......... 374
Gambar 12.7 Desain Petak-petak Contoh di Lapangan
dengan Metode Garis Berpetak........................... 375
Gambar 12.8 Desain Petak-petak contoh di Lapangan
dengan Metode Kombinasi .................................. 376
Gambar 12.9 Desain Titik Pengukuran dan Letak Pohon yang
Diukur dengan Metode Kuadran ....................... 377
Gambar 12.10 Plot Pengamatan ................................................... 392
Gambar 12.11 Denah Plot Pengamatan Setiap Jalur pada
KL yang Berbeda .................................................... 393 Gambar 12.12 Peta Lokasi Penelitian .......................................... 394
xxii | EKOLOGI TUMBUHAN