EKOLOGI TUMBUHAN

I. PENGENALAN EKOLOGI TUMBUHAN

1.1. Pengertian Ekologi Tumbuhan

Ekologi tumbuhan mengandung dua pengertian, yaitu ekologi

sebagai ilmu dan tumbuhan sebagai objek. Ekologi tumbuhan merupakan

ilmu yang mempelajari hubungan timbal-balik yang terjadi antara tumbuhan

dan lingkungannya dan antara terhadap sesama kelompok-kelompok

tumbuhan. Dalam hal ini penting disadari bahwa tumbuhan tidak terdapat

sebagai individu atau kelompok individu yang terisolasi. Semua tumbuhan

berinteraksi satu sama lain dengan lingkungan sejenisnya, dengan tumbuhan

lain dan dengan lingkungan fisik tempat hidupnya. Dalam proses interaksi

ini, tumbuhan saling mempengaruhi satu dengan lainnya dan dengan

lingkungan sekitarnya, begitu pula berbagai faktor lingkungan

mempengaruhi kegiatan hidup tumbuhan.

1.2.Tujuan Kajian Ekologi Tumbuhan

Tujuan mempelajari ekologi tumbuhan adalah agar kita mengetahui

teknik dan cara yang tepat untuk memanfaatkan apa yang ada di dunia ini

dengan sebaik-baiknya. Karena sesungguhnya Allah telah memberi peluang

kepada kita melalui hasil ciptaannya. Namun, tentunya kita juga perlu

menjaga lingkungan (hasil ciptaannya) sebagai wujud rasa syukur kepada-

Nya (QS. Al-Kahfi : 45).

Apakah kamu tidak memperhatikan, bahwa Sesungguhnya Allah

menurunkan air dari langit, Maka diaturnya menjadi sumber-sumber air di

bumi Kemudian ditumbuhkan-Nya dengan air itu tanam-tanaman yang

bermacam-macam warnanya, lalu menjadi kering lalu kamu melihatnya

kekuning-kuningan, Kemudian dijadikan-Nya hancur berderai-derai.

Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat pelajaran bagi

orang-orang yang mempunyai akal (QS. Az-Zumar : 21).

EKOLOGI TUMBUHAN

1.3.Pengertian Vegetasi, Komunitas, Tegakan (stand), dan Flora

Vegetasi adalah semua spesies tumbuhan yang terdapat dalam suatu

wilayah yang luas, yang memperlihatkan pola distribusi menurut ruang

dan waktu. Vegetasi dapat juga di definisikan sebagai tumbuhan

penutup permukaan bumi. Vegetasi seperti ini dapat berbeda

berdasarkan lokasi dan waktu serta bergantung pada komposisi

penyusunnya. Vegetasi yang ada di suatu tempat akan berubah seiring

dengan perubahan iklim.

Komunitas adalah kumpulan dari berbagai populasi yang hidup pada

suatu waktu dan daerah tertentu yang saling berinteraksi dan

mempengaruhi satu sama lain. Komunitas memiliki derajat keterpaduan

yang lebih kompleks dibandingkan dengan individu dan populasi.

Dalam komunitas, semua organisme merupakan bagian dari komunitas

dan antarkomponennya saling berhubungan melalui keragaman

interaksinya.

Tegakan adalah suatu unit-unit tumbuhan yang cukup homogen,

sehingga dapat dibedakan dengan jelas dari tumbuhan yang ada di

sekitarnya. Perbedaan itu disebabkan karena umur, komposisi, struktur

atau tempat tumbuh.

Flora mengacu pada daftar spesies atau taksa tumbuhan yang terdapat

pada area tertentu. Flora tidak memberi informasi mengenai gabungan

sifat vegetasi ataupun komunitas yang tumbuh di tempat tersebut, flora

juga tidak memberi komentar tentang kelimpahan tumbuhan tersebut di

alam, apalagi arti penting ataupun keunikan mereka. Pada flora semua

spesies mempunyai bobot yang sama.

1.4. Ruang Lingkup Ekologi Tumbuhan

Individu : suatu satuan struktur yang membangun suatu kehidupan

dalam bentuk makhluk hidup, misal dalam sebuah kebun terdapat

jambu, pisang, rumput, dsb. setiap pohon disebut individu

http://id.wikipedia.org/wiki/Populasi_%28biologi%29http://id.wikipedia.org/wiki/Populasi_%28biologi%29http://www.zakapedia.com/2013/03/jenis-jenis-interaksi-antarorganisme.html

EKOLOGI TUMBUHAN

Populasi : kumpulan individu suatu spesies makhluk hidup sama,

misal kambing di padang rumput

Komunitas : beberapa kelompok makhluk hidup yang hidup bersama-

sama dalam suatu tempat secara bersamaan.

Ekosistem : tidak hanya mencakup serangkaian spesies tumbuhan

saja, tetapi juga segala bentuk materi yang melakukan siklus dalam

sistem itu, dan energi yang menjadi kekuatan bagi ekosistem.

Biosfer : tingkatan organisasi biologi terbesar yang mencakup semua

kehidupan di bumi dan adanya interaksi antara lingkungan fisik secara

keseluruhan.

1.5. Perkembangan Ekologi Tumbuhan

- Perkembangan ekologi tumbuhan dimulai sejak ada peradaban manusia

di muka bumi ini. Para pengumpul dan pemburu di jaman purba telah

memiliki pengetahuan yang tinggi mengenai distribusi berbagai jenis

tumbuhan dan hewan liar yang menjadi makanan dan buruan mereka.

- Perkembangan ekologi tumbuhan yang sebenarnya dimulai melalui

terbitnya buku-buku tentang geografi tumbuhan yang ditulis oleh ahli

botani dan taksonomi tumbuhan. Ditulis berdasarkan hasil ekspedisi ke

berbagai penjuru dunia. Salah seorang pionirnya adalah Carl Ludwig

Willdenow (1765 1812), ahli geografi tumbuhan yang menulis bahwa

daerah-daerah yang letaknya berjauhan (mis. antara Australia dan

Afrika) tetapi memiliki kondisi iklim yang sama mempunyai tipe

vegetasi yang mirip.

- Salah seorang murid Willdenow yang juga melakukan ekspedisi ke

berbagai penjuru dunia pada abad ke 19 dan menuangkan hasil

ekspedisinya ke dalam karya tulis yang monumental adalah Friedrich

Heinrich Alexander von Humboldt. Beliau memperkenalkan istilah

asosiasi, dan menulis secara rinci tentang vegetasi dari aspek

fisiognomi, korelasi antara distribusi tipe-tipe vegetasi dengan faktor

EKOLOGI TUMBUHAN

lingkungan, dan mendeskripsikan efek sinergis dari beberapa faktor

lingkungan (mis. elevasi, latitude, dan temperatur).

- Perkembangan selanjutnya, ekologi tumbuhan menjadi bidang ilmu

yang terpisah dari geografi tumbuhan, yaitu terjadi pada awal abad 20.

Warming menulis buku tentang ekologi vegetasi daerah tropika, yaitu

yang membahas tentang faktor-faktor abiotik dan hubungannya dengan

tipe-tipe vegetasi dan komunitas, jenis-jenis dominan dan sub dominan,

kemampuan adaptasi berbagai bentuk kehidupan tumbuhan, pengaruh

kebakaran terhadap komposisi komunitas dan suksesi, dan fenologi

komunitas dan taksa.

- Paczosky menguraikan tentang bagaimana tumbuhan mampu

memodifikasi habitatnya, menciptakan lingkungan mikro yang sesuai

untuk pertumbuhannya, peranan kompetisi, penyebab-penyebab

suksesi, peranan kebakaran, interdependensi jenis dalam suatu

komunitas, sifat kontinum dari batas-batas komunitas, dan toleransi

tumbuhan terhadap naungan (adaptasi fisiologis).

- Frederick Edward Clements (1874-1945) adalah salah seorang ahli

ekologi tumbuhan Amerika yang konsep-konsepnya menjadi bahan

pengajaran dan landasan penelitian di negara-negara beriklim sedang

maupun tropis sampai saat ini. Terkenal dengan konsep suksesi

tumbuhan termasuk metode untuk pengamatan suksesi.

- Konsep-konsep ekologi tumbuhan yang berkembang sejak tahun 1925-

an merupakan tonggak bagi perkembangan ekologi tumbuhan modern.

- Pada era tahun 1940-an sampai dengan 1970-an, Robert H. Whittaker

menjadi salah seorang ahli ekologi tumbuhan terkemuka, terutama di

Amerika Utara. Dikenal dengan konsep-konsepnya antara lain tentang

klasifikasi komunitas, pengembangan teknik ordinasi dan analisis

gradien yang memungkinkan dilakukannya analisis multivariat dalam

ilmu vegetasi, pengukuran diversitas species, biomassa dan

produktivitas tumbuhan, proses dan faktor pendorong terjadinya suksesi

tumbuhan.

EKOLOGI TUMBUHAN

- Perkembangan ekologi tumbuhan sampai saat ini terus berlangsung dan

fokus dari topik yang berkembang di bidang ini sejalan dengan

perkembangan isu lingkungan. Misalnya dalam perencanaan tataguna

lahan, pencemaran lingkungan, dan pengelolaan kawasan konservasi.

Perkembangan teknologi komputer sangat mendukung analisis dalam

ekologi tumbuhan sehingga bidang ini menjadi salah satu kontributor

penting dalam bidang ilmu lingkungan.

1.6. Spesialisasi dan Pendekatan Ekologi Tumbuhan

A. Sinekologi (Ekologi Komunitas)

Sinekologi mengkaji komunitas tumbuhan dalam hal :

Sosiologi tumbuhan, yaitu deskripsi dan pemetaan tipe vegetasi dan

komunitas.

Komposisi dan struktur komunitas.

Pengamatan dinamika komunitas, yang mencakup proses seperti

transfer nutrien dan energi antar anggota, hubungan antagonistis dan

simbiotis antara anggota, dan proses, dan suksesi (perubahan

komunitas menurut waktu).

Mencoba untuk mendeduksi tema evolusioner yang menentukan

bentuk komunitas secara evolusioner.

B. Autekologi (Ekologi Spesies)

Autekologi mencoba untuk menjelaskan mengapa suatu spesies

dapat terdistribusi. Bagaimana sifat fenologi, fisiologi, morfologi dan

tingkah laku atau genetik dari suatu spesies yang sukses terus pada suatu

habitat. Mereka mencoba menggambarkan bagaimana pengaruh

lingkungan pada tingkat populasi, organismik dan sub organismik.

Autekologi dapat bergerak ke dalam spesialisasi lain di luar ekologi,

seperti fisiologi, genetika, evolusi dan biosistematik.

EKOLOGI TUMBUHAN

1.7. Hubungan Ekologi Tumbuhan dengan Bidang Ilmu Lain

Hubungan dengan ilmu fisika, membahas perubahan suhu, daya

serap tanah karena pengaruh sinar matahari, proses dan pengaruh

hujan terhadap kehidupan.

Hubungan dengan ilmu politik, sangat sering mereka memakai

argumen dari ekologi buat melanjutkan kebijakan, khususnya

kebijakan hutan dan energi.

Hubungan dengan ilmu ekonomi, sebagai sumber energi bagi

ekologi adalah sinar matahari, Sedangkan sumber energi bagi

ekonomi adalah uang. Dimana kedua sumber energy inilah yang

mewujudkan terjadinya suatu kehidupan.

Hubungan dengan ilmu antropologi, Antropologi ialah tentang

bagaimana tubuh dan pikiran kita dipengaruhi lingkungan kita,

ekologi ialah tentang bagaimana lingkungan kita dipengaruhi tubuh

dan pikiran kita.

http://id.wikipedia.org/wiki/Hutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Lingkungan

EKOLOGI TUMBUHAN

II. TUMBUHAN DAN LINGKUNGAN

2.1. Komponen Lingkungan

Lingkungan biotik (lingkungan organik) merupakan komponen

makhluk hidup yang menghuni planet bumi, terdiri atas

mikroorganisme, seperti bakteri dan virus, tumbuhan, hewan, dan

manusia.

Lingkungan abiotik merupakan kondisi yang terdapat di sekeliling

makhluk hidup berupa benda mati (unsur anorganik), seperti batuan,

tanah, mineral, dan udara. Lingkungan abiotik dinamakan juga

lingkungan anorganik.

2.2. Hukum Toleransi dari Shelford

Hukum toleransi Shelford". Shelford menyebutkan bahwa

tumbuhan dapat mempunyai kisaran toleransi terhadap faktor-faktor

lingkungan yang sempit (steno) untuk satu faktor lingkungan dan luas (eury)

untuk faktor lingkungan yang lain. Suatu jenis tumbuhan yang mempunyai

toleransi yang luas sebagai faktor pembatas cenderung mempunyai sebaran

jenis yang luas. Masa reproduksi merupakan masa yang kritis untuk

tumbuhan jika faktor lingkungan dan habitatnya dalam keadaan minimum.

2.3. Konsep Faktor Pembatas

Eksistensi dari keberhasilan suatu organisme atau kelompok

organisme tergantung pada keadaan lingkungan yang sangat rumit.

Organisme hidup di alam di kontrol tidak hanya oleh suplai materi yang

minimum diperlukannya tetapi juga oleh faktor faktor lainnya yang

keadaannya kritis. Faktor apapun yang kurang atau melebihi batas toleransi

mungkin akan merupakan pembatas dalam penyebaran jenis.

EKOLOGI TUMBUHAN

2.4. Hukum Minimum dari Leibig

Pertumbuhan dari tumbuhan tergantung pada sejumlah bahan

makanan yang berada dalam kuantitas terbatas atau sedikit sekali.

2.5. Asas Lingkungan yang Holocoenotik

Keadaan yang manapun yang mendekati atau melampaui batas-batas

toleransi dinamakan sebagai membatasi atau faktor pembatas.

Bilamana suatu faktor pembatas dapat diatasi, maka akan timbul

faktor pembatas lain.

Bilamana salah satu faktor lingkungan diubah, perubahan ini akan

mempengaruhi atau merubah komponen-komponen lain.

Lingkungan merupakan kumpulan macam-macam faktor

lingkungan yang saling berinteraksi. Jika satu faktor diubah, hampir

semua faktor lainnya ikut berubah.

Hubungan antara komunitas makhluk hidup dengan lingkungannya

bersifat holocoenotik Artinya tidak ada dinding pemisah antara

factor-faktor lingkungan dan dengan organisme di dalamnya

Eksosisem sebagai satu keseluruhan, sulit untuk memisahkan satu

faktor/organisme di alam tanpa mengganggu komponen ekosistem

lain.

2.6. Karakteristik Iklim dan Vegetasi

Karakteristik umum iklim tropis adalah memiliki temperatur yang

tinggi, temperatur dan kelembaban rata-rata harian relatif konstan, dan

range rata-rata temperatur bulanan adalah sekitar 1-3C. Kelembaban dan

curah hujan tinggi hampir sepanjang tahun. Relative humidity berkisar

sekitar 90 %. Kondisi angin tergantung pada jarak dari laut dan bisa

bervariasi sepanjang tahun. Langit hampir setiap saat berawan

(Givoni,1998).

Karakteristik vegetasi (komunitas dalam tumbuhan) antara lain :

EKOLOGI TUMBUHAN

- Parameter komunitas yang bersifat kuantitatif, seperti kekayaan spesies,

keanekaragaman spesies, dan kelimpahan.

- Parameter komunitas yang bersifat kualitatif, seperti tingkatan trofik,

bentuk dan karakter hidup.

- Keanekaragaman ada tiga macam, yaitu kelimpahan relative, struktur

trofik, dan bentuk dan karakter hidup.

2.7. Pengelompokkan Tanah Berdasarkan Aspek Ekologi

Tanah zonal, yakni tanah dengan faktor pembentuk tanah berupa

iklim dan vegetasi.

Tanah intrazonal, yakni tanah dengan faktor pmbentuk tanah berupa

faktor lokal terutama bahan induk dan relief.

Tanah azonal, yakni tanah yang belum mennjukkan perkembangan

profil dan dianggap sebagai awal proses pembentukan tanah.

2.8. Pengaruh Faktor Fisiografis Terhadap Distribusi Tumbuhan

Faktor fisiografi yang berkaitan dengan persebaran makhluk hidup

adalah ketinggian tempat dan bentuk wilayah. Suhu udara akan mengalami

penurunan sekitar 0,5oC 0,6oC setiap wilayah naik 100 meter dari

permukaan laut. Adanya penurunan suhu ini sangat berpengaruh terhadap

pola persebaran jenis tumbuhan, sebab organisme memiliki keterbatasan

daya adaptasi terhadap suhu lingkungan di sekitarnya. Oleh karena itu, jenis

tumbuhan yang hidup di wilayah pantai akan berbeda dengan yang hidup

pada wilayah dataran tinggi atau pegunungan.

2.9. Pengaruh Biotis Terhadap Vegetasi

Faktor biotik merupakan factor lingkungan dari ekosistem tersebut

berupa komponen makhluk hidup yang meliputi manusia, hewan ataupun

tumbuhan. Terutama manusia dengan ilmu dan teknologi yang dimilikinya

dapat melakukan persebaran tumbuhan dengan cepat dan mudah sehingga

berdampak terhadap kehidupan komunitas tumbuhan (vegetasi), misalnya

daerah hutan diubah menjadi daerah pertanian, perkebunan atau perumahan

EKOLOGI TUMBUHAN

dengan melakukan penebangan, reboisasi,atau pemupukan. Selain itu faktor

hewan juga memiliki peranan terhadap penyebaran tumbuhan flora.

Contohnya: serangga dalam proses penyerbukan, kelelawar, burung, tupai

membantu dalam penyebaran biji tumbuhan. Peranan faktor tumbuh-

tumbuhan adalah untuk menyuburkan tanah. Tanah yang subur

memungkinkan terjadi perkembangan kehidupan tumbuh-tumbuhan

(vegetasi) dan juga mempengaruhi kehidupan faunanya.