PRODUKTIVITAS DALAM KAJIAN EKOSISTEM

“ Produktivitas dalam Kajian Ekosistem”

1.  Pengertian Produktivitas dalam ekosistem

4       Produktivitas merupakan laju pemasukan dan penyimpanan energi atau laju total yang tersimpan dalam suatu komunitas atau ekosistem per unit waktu. Pengertian dari produktivitas ekosistem sendiri adalah keseluruhan sistem yang dinyatakan dengan biomassa atau bioenergi dalam kurun waktu tertentu yang merupakan kemampuan organisme – organisme dalam ekosistem untuk menerima dan menyimpan energi. Dengan kata lain produktivitas ekosistem merupakan parameter pengukuran yang penting dalam penentuan aliran energi total melalui semua tingkat trofi dari suatu ekosistem. Pemasukan energi dalam ekosistem yang dimaksudkan adalah pemindahan energi cahaya menjadi energi kimia yang dilakukan oleh produsen. Sedangkan penyimpanan energi yang dimaksudkan dalam ekosistem ialah penggunaan energi yang dilakukan oleh konsumen dan mikroorganisme.

2. Jenis Produktivitas

Produktivitas dibedakan menjadi dua bagian yaitu sebagai berikut :

Ä Produktivitas Primer

Produktivitas primer adalah kecepatan organisme autotrof sebagai produsen untuk mengubah energi cahaya mtahari menjadi energi kimia menjadi bentuk bahan organik. Dengan kata lain produktivitas primer adalah laju penambatan energi yang dilakukan oleh produsen.

Produktivitas dibagi menjadi dua yaitu : produktivitas primer kasar (bruto)/ (gross primary productivity, GPP) yang merupakan hasil asimilasi total, dan produktivitas primer bersih (neto) / (net primary productivity, NPP) yang merupakan penyimpanan energi di dalam jaringan tubuh tumbuhan. Produktivitas primer bersih ini juga merupakan produktivitas kasar dikurangi dengan energi yang digunakan untuk respirasi (Rs).

B. Produktivitas Sekunder

Produktivitas sekunder adalah penggunaan energi pada hewan dan mikroba (heterotrof). Produktivitas sekunder merupakan laju penambatan energi yang dilakukan oleh konsumen.

3 Faktor yang Mempengaruhi Produktivitas Ekosistem

Faktor yang paling penting dalam pembatasan produktivitas bergantung pada jenis ekosistem dan perubahan musim dalam lingkungan. Produktivitas pada ekosistem dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

Ä  Suhu

Berdasarkan gradasi suhu rata-rata tahunan, maka produktivitas akan meningkat dari wilayah kutub ke ekuator. uhu secara langsung ataupun tidak langsung berpengaruh pada produktivitas. Secara langsung suhu berperan dalam mengontrol reaksi enzimatik dalam proses fotosintetis, sehingga tingginya suhu dapat meningkatkan laju maksimum fotosintesis. Sedangkan secara tidak langsung, misalnya suhu berperan dalam membentuk stratifikasi kolom perairan yang akibatnya dapat mempengaruhi distribusi vertikal fitoplankton.

B  Cahaya

Cahaya merupakan sumber energy primer bagi ekosistem. Cahaya memiliki peran yang sangat vital dalam produktivitas primer, oleh karena hanya dengan energy cahaya tumbuhan dan fitoplankton dapat menggerakkan mesin fotosintesis dalam tubuhnya. Hal ini berarti bahwa wilayah yang menerima lebih banyak dan lebih lama penyinaran cahaya matahari tahunan akan memiliki kesempatan berfotosintesis yang lebih panjang sehingga mendukung peningkatan produktivitas primer.

C  Air, kelembaban dan curah hujan

Produktivitas pada ekosistem terrestrial berkorelasi dengan ketersediaan air. Air merupakan bahan dasar dalam proses fotosintesis, sehingga ketersediaan air merupakan faktor pembatas terhadap aktivitas fotosintetik.  Secara kimiwi air berperan sebagai pelarut universal, keberadaan air memungkinkan membawa serta nutrient yang dibutuhkan oleh tumbuhan.

Tingginya kelembaban pada gilirannya akan meningkatkan produktivitas mikroorganisme. Selain itu, proses lain yang sangat dipengaruhi proses ini adalah pelapukan tanah yang berlangsung cepat yang menyebabkan lepasnya unsure hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Terjadinya petir dan badai selama hujan menyebabkan banyaknya nitrogen yang terfiksasi di udara, dan turun ke bumi bersama air hujan. Namun demikian, air yang jatuh sebagai hujan  akan menyebabkan tanah-tanah yang tidak tertutupi vegetasi rentan mengalami pencucian yang akan mengurangi kesuburan tanah. Pencucian adalah penyebab utama hilangnya zat hara dalam ekosistem.

4. Pengaplikasian Produktivitas dalam kajian Ekosistem

Produktivitas ekosistem dapat diaplikasikan dalam bentuk proses dasar yaitu sebagai berikut :

A.  Proses Fotosintesis

Dalam proses fotosintesis hanya sebagian kecil cahaya yang digunakan atau dimanfaatkan. Diperkirakan dari sejumlah energi cahaya yang sampai pada tumbuhan, hanya 1 – 5% dapat diubah menjadi energi kimia. Dalam artian lain bahwa produktivitas ekosistem atau kemampuan organisme – organisme untuk menerima energi berupa cahaya dan diubah menjadi energi kimia hanya 1 – 5% .

B  Proses Respirasi

Pada kondisi optimum kecepatan fotosintesis dapat mencapai 30x dari respirasi terutama pada tempat terendah cahaya matahari. Umumnya karbohidrat yang digunakan antara 10-75% tergantung jenis dan usia tumbuhan.

DAFTAR PUSTAKA

- Mcnaughton, S.J., L. L. Wolf. 1998. Ekologi Umum (terjemahan), Edisi kedua. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

- Arnyana, I.B.P.1999.Buku Ajar Ekologi Tumbuhan.Singaraja:Program Study Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam STKIP Singaraja

- Campbell, N. A., J. B. Reece, L. G. Mitchell. 2002. Biologi (terjemahan), Edisi kelima Jilid 3. Penerbit Erlangga. Jakarta.

- A. L Slamet Ryadi. 1981, Ekologi. Ilmu Lingkungan. Dasar – dasar dan pengertiannya. Usaha Nasional Surabaya – Indonesia.

- Anonim 3, 2012. Ekologi tumbuhaan produktivitas http://ozetos.blogspot.com/2012/05/ekologi-tumbuhan-produktivitas.html (diakses pada senin, 23 September 2013).

GERAK PADA TUMBUHAN

                                                     “Gerak Pada Tumbuhan”

Gerak pada tumbuhan merupakan suatu resapan terhadap rangsangan (stimulus) baik yang berasal dari dalam maupun dari luar individu. Jadi timbulnya gerak pada tumbuhan merupakan bukti adanya iritabilitas. Gerakan yang dilakukan oleh tumbuhan hanya dilakukan oleh bagian tertentu, misalnya bagian ujung tunas, ujung akar, atau bagian lembar daun tertentu. Gerakan tumbuhan dapat diamati dengan adanya pertumbuhan tanaman yang menuju atau ke arah tertentu. Untuk menanggapi rangsangan, tumbuhan melakukan gerakan yang mungkin menuju ke arah rangsang, menjauhi rangsang, atau hanya sekedar melakukan gerak tanpa menunjukkan ke arah tertentu. Gerak pada tumbuhan umumnya dibagi menjadi 3 golongan antara lain adalah sebaggai berikut :

A.  Gerak Higroskopis

Gerak higroskopis adalah gerak yang dipengaruhi atau ditimbulkan oleh perubahan kadar air secara terus menerus sehingga biji, buah dan sporangium menjadi retak. Contoh dari gerak higroskopis adalah :

1. Gerak membukanya kotak spora pada tumbuhan paku.

B.  Gerak Endonom

Gerak endonom adalah gerak yang tidak diketahui penyebab luarnya dengan kata lain gerak endonom adalah gerak yang disebabkan karena rangsang dari dalam. Gerak endonom sering disebut dengan gerak spontan atau gerak otonom. Contohnya : pecahnya buah polong – polongan.

 

C. Gerak Etionom

Gerak etionom merupakan gerak tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan dari lingkungan disekitar. Berdasarkan jenis rangsangannya gerak etionom dibagi menjadi 3 yaitu tropisme, taksis, dan nasti.

Ä Gerak Tropisme

Gerak tropisme gerak bagian tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Jika gerakan tumbuhan tersebut mendekati rangsang maka disebut gerak tropisme positif, tetapi jika gerakan menjauhi rangsang maka disebut tropisme negatif.Gerak etionom dibagi menjadi 3 berdasarkan macam sumber rangsangannya yaitu :

a.    Fototropisme atau heliotropisme

Fototropisme adalah gerak bagian tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Bagian yang peka terhadap rangsangan adalah bagian ujung tunas. Contohnya gerak daun condong menuju ke cahaya.

 

b.    Geotropisme

Geotropisme merupakan gerak bagian tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsanga gaya gravitasi atau gaya tarik bumi. Contoh : akar selalu tumbuh ke arah bawah akibat rangsangan gaya tarik bumi. Karena gerak akar dipengaruhi gaya tarik bumi dan arah gerak menuju arah datangnya rangsangan, maka arah gerak tumbuh akar disebut geotropisme positif. Jika biji yang baru berkecambah diletakkan mendatar, maka pertumbuhan akar akan membelok ke arah bawah dan ujung batang membelok kearah atas.

 

c.    Hidrotropisme

Hidrotropisme adalah gerak bagian tumbuhan yang dipengaruhi oleh ketersediaan air. Jika gerakan mendekati air, disebut hidrotropisme positif. Misal gerak tumbuh akar tanaman menuju tempat yang banyak air di tanah. Jika gerakan menjauhi air disebut hidrotropisme negatif. Misal gerak tumbuh pucuk batang tumbuhan ke atas menjauhi air.

 

                       

d.   Kemotropisme

Kemotropisme yaitu gerak bagian tumbuhan karena rangsangan zat kimia. Jika gerakannya mendekati zat kimia tertentu disebut kemotropisme positif. Misalnya, gerak akar menuju zat didalam tanah. Jika gerakannya menjauhi zat kimia tertentu disebut kemotropisme negatif, contohnya gerak akar menjauhi racun.

e.    Tigmotropisme

Tigmotropisme adalah gerak bagian tumbuhan karena adanya rangsangan sentuhan satu sisi atau persinggungan. Gerakan ini tampak jelas pada gerak membelit ujung batang ataupun ujung sulur dari Cucurbitaceae dan Passiflora. Contoh tanaman yang bersulur adalah ercis, anggur, markisa, semangka, dan mentimun.

D. Gerak Nasti

Gerak nasti merupakan gerak bagian tumbuhan yang tidak dipengaruhi arah rangsang. Gerak ini disebabkan terjadinya perubahan tekanan turgor akibat pemberian rangsang. Beberapa bentuk nasti : niktinasti (rangsang berupa gelap), seismonasti rangsangan sentuhan atau mekanik), dan nasti kompleks (rangsang tidak hanya satu). Macam-macam gerak nasti :

a. Fotonasti

Fotonasti adalah suatu gerak nasty yang disebabkan oleh rangsangan cahaya. Misal, gerakan mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) di sore hari.

 

b. Niktinasti

Niktinasti adalah gerak tidur dari tumbuh-tumbuhan karena adanya rangsang gelap. Contoh: menutupnya daun petai cina, turi, dan si kecut pada saat malam hari.

 

      c. Seismonasti

Seismonasti adalah gerak yang dipengaruhi oleh getaran/sentuhan. Contoh paling mudah adalah gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica) saat tersentuh. Gerak ini disebabkan adanya perubahan takanan turgor pada tangkai daun.