KONSEP DASAR EKOLOGI TUMBUHAN
Disusun oleh : Nita Listiani
3425111402
Rhosa Arista
3425111427
Kelompok 1
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2014
KATA PENGANTAR
Assalamu‟alikum Wr. Wb. Puji syukur ke hadirat Allah SWT karena hanya dengan limpahan rahmatnya kami dapat menyusun dan menyelesaikan makalah ini yang berjudul “Konsep Dasar Ekologi Tumbuhan”. Makalah ini disusun sedemikian rupa untuk memenuhi tugas mata kuliah Ekologi Tumbuhan dan semoga juga dapat berguna sebagai sumber informasi bagi halayak luas. Makalah ini dibuat dengan beberapa sumber referensi yang sekiranya dapat memberikan informasi yang baik untuk penyusunan makalah ini. Sumber refensi tersebut adalah buku, jurnal dan juga artikel – artikel ilmiah yang dapat dengan mudah diakses dengan internet. Penyusun menyadari makalah ini tidak dibuat dengan sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Akhir kata penyusun ucapkan terimakasih. Semoga makalah ini dapat bermanfaat. Jakarta, 10 Februari 2014 Penyusun
Kelompok 1
i
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR..................................................................................................ii DAFTAR ISI................................................................................................................iii BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang.................................................................................................1 1.2. Rumusan Masalah............................................................................................2 1.3. Tujuan..............................................................................................................2 BAB II PEMBAHASAN 2.1. Konsep Dasar Ekologi Tumbuhan...................................................................3 2.1.1. Konsep Dasar Ekologi...........................................................................3 2.1.2. Konsep Ekologi Tumbuhan...................................................................4 2.1.3. Tujuan Mempelajari Ekologi Tumbuhan...............................................5 2.2. Sejarah dan Perkembangan Ekologi Tumbuhan...............................................5 2.2.2. Sejarah Ekologi Tumbuhan..................................................................................................5 2.2.2. Perkembangan Ekologi Tumbuhan........................................................7 2.3. Pendekatan Ekologi Tumbuhan......................................................................10 2.3.1. Sinekologi (Ekologi Komunitas).........................................................10 2.3.2. Autekologi (Ekologi Spesies)..............................................................11 2.4. Manfaat dan Aspek Terapan Ekologi Tumbuhan...........................................12 2.4.1. Manfaat dan Aspek Terapan dalam Bidang Pertanian.......................12. 2.4.2. Penerapan Ekologi dalam Bidang Kehutanan.....................................15 2.4.3. Penerapan Ekologi dalam Bidang Perkembangan Wilayah Perkotaan.................................................................................................16 2.4.4. Penerapan Ekologi dalam Bidang Perairan.........................................22 BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan..................................................................................................23 ii
3.2. Saran.................................................................................................24 DAFTAR PUSTAKA..................................................................................25
iii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ekologi sangat erat kaitannya dengan lingkungan, makhluk hidup dan hubungan diantara keduanya. Kelahiran, kematian yang silih berganti di suatu kehidupan menandakan keberadaan ilmu ekologi. Dimulai dari pengabsorsian tumbuhan (biotik) dari dalam tanah (abiotik) hingga berubah menjadi substansi energi, diikuti dengan perpindahan yang terjadi hingga kembali lagi ke tanah. Peristiwa-peristiwa alam dan hubungan-hubungan inilah yang ada didalam kajian ilmu ekologi. Namun, ekologi tidak dapat berdiri tanpa bantuan dari ilmuilmu lainnya seperti biologi, biofisika, biokimia, seperti ilmu tanah, geologi, geomorfologi, klimatologi ilmu lingkungan, dsb. Kontribusi ilmu-ilmu lain sangat berperan
dalam
memahami
konsep-konsep
ekologi
karena
dengan
mempelajarinya, seseorang akan lebih mengerti kedudukan ilmu ekologi itu sendiri. Ekologi tumbuhan berusaha menerangkan rahasia kehidupan pada tahapan individu, populasi dan komunitas, ketiga tingkatan utama itu membentuk sistem ekologi yang dikaji dalam ekologi tumbuhan. Setiap tingkatan bersifat nyata dan tidak bersifat hipotetik seperti spesis, jadi dapat diukur serta diobservasi struktur dan operasionalnya. Individu dan populasi tidak terpisah-pisah keduanya membentuk asosiasi dan organisasi dalam pemanfaatan energi dan materi membentuk suatu masyarakat atau komunitas dan berintegrasi dengan faktor lingkungan disekitarnya membentuk ekosistem. Berdasarkan tingkatan integrasinya, secara ilmu kajian ekologi tumbuhan dibagi dalam dua pendekatan, yaitu sinekologi dan autekologi. Sinekologi, falsafah dasarnya adalah tumbuhan secara keseluruhan merupakan kesatuan yang dinamis. Masyarakat tumbuhan dipengaruhi oleh dua hal, yaitu keluar masuknya unsur-unsur tumbuhan dan turun naiknya berbagai variabel lingkungan hidup.
1
Komunitas tumbuhan (vegetasi) dianggap suatu organisme utuh yang bisa lahir, tumbuh, matang dan akhirnya mati. Bidang kajian utamanya adalah klasifikasi komunitas tumbuhan dan analisis ekosistem. Autekologi, falsafah dasar dasarnya adalah tumbuhan sebagai ukuran yang menggambarkan kondisi lingkungan sekitarnya. Menurut Clements setiap tumbuhan merupakan alat pengukur keadaan lingkungan hidup sekitarnya, khususnya iklim dan tanah. Bidang tersebut melahirkan kajian tentang tumbuhan sebagai indikator alam atau lingkungan hidup dan dikenal dengan ekologi fisiologi (ekofisiologi). Berdasarkan penjelasan diatas, telah diketahui bahwa pada umumnya ekologi juga dapat dibagi menurut garis-garis taksonomi, misalnya ekologi fisiologi, ekologi tumbuhan, ekologi hewan, dan ekologi jasad renik.
1.2 Rumusan Masalah 1. Apa konsep dasar dari ekologi tumbuhan? 2. Bagaimana pendekatan ekologi tumbuhan secara autekologi dan sinekologi? 3. Bagaimana sejarah dan perkembangan ekologi tumbuhan? 4. Apakan manfaat ekologi tumbuhan pada aspek kehidupan seperti bidang pertanian, kehutanan, wilayah perkotaan dan perairan
1.3 Tujuan 1. Menjelaskan pengertian dan tujuan mempelajari ekologi tumbuhan. 2. Menjelaskan pendekatan ekologi tumbuhan secara autekologi dan sinekologi. 3. Menjelaskan sejarah dan perkembangan ekologi tumbuhan. 4. Menjelaskan manfaat ekologi tumbuhan pada aspek kehidupan seperti bidang pertanian, kehutanan, wilayah perkotaan dan perairan.
2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Konsep Dasar Ekologi Tumbuhan 2.1.1 Konsep Dasar Ekologi Istilah ekologi diciptakan oleh ahli biologi asal Jerman, yaitu Ernst Haeckel pada tahun 1866. Ketika itu Ernst Haeckel masih menggunakan istilah Oekologi, akan tetapi pada masa berikutnya ahli ekologi lainnya menghilangkan huruf “o” pada istilah itu sehingga menjadi ekologi saja. Menurut Ernest Haeckel (1869), ekologi berasal dari bahasa Yunani “Oikos” yang berarti rumah tangga dan “logos” yang berarti ilmu. Secara harfiah ekologi adalah ilmu tentang rumah tangga mahluk hidup. Di bawah ini merupakan beberapa definisi mengenai konsep ekologi diantaranya : -
Ilmu pengetahuan yang bersangkut – paut dengan ekonomi alam, yakni yang meneliti antar hubungan total hewan baik dengan lingkungan anorganik dan organiknya (Ernst Haeckel, 1989).
-
Ilmu yang mengkaji peri kehidupan alam (natural history) secara ilmuah (Charles Elton, 1927).
-
Ilmu pengetahuan yang membahas penyebaran (distribusi) dan kelimpahan organism (Andrewartha, 1961)
-
Ilmu pengetahuan tentang struktur dan fungsi alam (Eugene P. Odum, 1963). Struktur dalam hal ini mencakup distribusi (sebaran) dan kelimpahan mahluk hidup, sedangkan fungsi meliputi bagaimana populasi tumbuh dan berinteraksi.
-
Studi dari adaptasi organisme dengan lingkungannya (Emle, 1973).
-
Ilmu pengetahuan yang mengkaji interaksi – interaksi yang menentukan penyebaran (distribusi) dan kelimpahan organisme – organisme (Charles J. Krebs, 1978).
3
-
Studi ilmiah dari antar hubungan organism dengan lingkungan (Mc Naughton dan Wolfe, 1979).
-
Studi organisme dengan lingkungannya dan hubungan timbal balik antar keduanya (Putman dan Wratten, 1984).
-
Studi dari hubungan timbal balik antara organisme dengan lingkungan fisik dan biologinya (Enrich dan Roughgarden, 1987).
Secarah harfiah, ekologi adalah pengkajian hubungan organisme – organisme atau kelompok organisme terhadap lingkungannya. Dari beberapa pengertian ekologi di atas maka dapat disimpulkan bahwa ekologi merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang persebaran, hubungan dan interaksi timbal balik organisme dengan organisme lainnya serta organisme dengan lingkungan sekitarnya. 2.1.2. Konsep Ekologi Tumbuhan Secara sederhana, ekologi tumbuhan diartikan sebagai sebuah ilmu yang fokus pada pembelajaran mengenai hubungan timbal dan balik antara tumbuhan dengan habitat tumbuhnya. Kajian pokok ekologi tumbuhan ini adalah melihat pengaruh tumbuhan terhadap lingkungan dan juga pengaruh lingkungan terhadap perkembangan tumbuhan tersebut. Ekologi tanaman mengandung dua pengertian, yaitu ekologi sebagai ilmu dan tanaman sebagai obyek. Tanaman mengandung arti tumbuhan yang telah dibudidayakan untuk maksud tertentu, sehingga hasilnya dijadikan sebagai alat pemenuhan kebutuhan yang memiliki nilai ekonomi Secara etimologis, ekologi tanaman berarti ilmu tentang tanaman di rumah (lingkungan) sendiri. Ekologi Tanaman yaitu ilmu yang membicarakan tentang spektrum hubungan timbal balik yang terdapat antara tanaman dan lingkungannya serta antara kelompok-kelompok tanaman. Dalam hal ini penting disadari bahwa tanaman tidak terdapat sebagai individu atau kelompok individu yang
4
terisolasi. Semua tanaman berinteraksi satu sama lain dengan lingkungan sejenisnya, dengan tanaman lain dan dengan lingkungan fisik tempat hidupnya. Dalam proses interaksi ini, tanaman saling mempengaruhi satu dengan lainnya dan dengan lingkungan sekitarnya, begitu pula berbagai faktor lingkungan mempengaruhi kegiatan hidup tanaman. Ciri khas ekologi tanaman (plant ecology) adalah tanaman dapat mengubah energi kimia menjadi energi potensial dan mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik.
2.1.3. Tujuan Mempelajari Ekologi Tumbuhan Tujuan utama mempelajari ekologi tumbuhan adalah memperoleh hasil yang optimal dari teknik budidaya yang dilakukan dan menjaga lingkungan agar terhindar dari kerusakan sebagai warisan untuk anak cucu kita. Lingkungan akan mempengaruhi jenis tumbuhan yang sesuai untuk dibudidayakan pada kawasan, penjadwalan dan teknik budidaya yang digunakan. Oleh karenanya pengetahuan tentang lingkungan sangat penting artinya bagi sektor pertanian. Kebijakan mengenai pemeliharaan lingkungan di satu sisi dan peningkatan produksi di sisi lainnya akan sangat tergantung bagaimana pemahaman mengenai lingkungan. Pengurangan penggunaan bahan kimia dalam aktivitas budidaya untuk mencegah terjadinya degradasi lingkungan menjadikan pengetahuan ekologi
tumbuhan semakin penting dalam
merancang bangun sistem budidaya pertanian. Pemanfaatan sumber daya lingkungan secara optimal dengan dampak seminimum mungkin merupakan sistem pertanian yang menjadi idaman.
2.2. Sejarah dan Perkembangan Ekologi Tumbuhan 2.2.2. Sejarah Ekologi Tumbuhan
5
Ekologi informal ditinjau dari aspek sejarah sudah ada pada ratusan tahun yang lalu, yaitu pada zaman ahli taksonomi tumbuhan, geografi tumbuhan, ahli evolusi dan biologi. Sedangkan ekologi formal baru berkembang kurang dari seratus tahun yang lalu tetapi mempunyai perkembangan yang lebih ringkas dan cepat. Dalam periode pendek tersebut, tokoh – tokoh enerjik dan berpandangan luas telah mempunyai pengaruh utama pada perkembangan ilmu ekologi pada umumnya, dan banyak riset sekarang sesungguhnya hanya merupakan perkembangan dari karya mereka. Ahli-ahli ekologi tumbuhan mencoba menemukan faktor-faktor yang mendukung dan berperanan dalam kehidupan vegetasi. Mereka terus menerus mencoba melakukan penelitian ke arah yang lebih baik, sebagaimana ahli biologi lainnya dengan mengikuti perkembangan kemajuan bidang kimia dan fisika, seperti ditemukannya DNA, ikatan hidrogen dan partikel sub atom dan lain-lain. Manusia selalu berusaha untuk mengetahui hasil penemuan yang sudah ada, dan dalam rangka untuk menggali penemuan yang akan datang. Ahli ekologi tumbuhan sangat berkeinginan untuk mengetahui hubungan yang lengkap antara tumbuhan yang satu dengan yang lainnya dan dengan lingkungannya. Secara lebih mendasar, ekologiwan tumbuhan ingin menjawab beberapa pertanyaan seperti; Bagaimana tumbuhan mengatasi masalah dispersal, perkecambahan pada tempat yang cocok, kompetisi, nutrien dan pembebasan energi Bagaimana tumbuhan dapat bertahan terhadap keadaan yang kurang baik atau yang membahayakan, seperti api, banjir, kemarau panjang
dan
lain-lain.
Bagaimana
tumbuhan
dapat
menjelaskan
keberadaannya, kekuatan tumbuh dan jumlahnya pada masa yang lalu, sekarang dan masa yang akan datang pada habitat mereka. Dengan mengembangkan pertanyaan tersebut di atas, maka banyak sekali informasi yang bisa digali dari hubungan sesama tumbuhan dan dengan
6
lingkungannnya. Ada ekologiwan yang tertarik kepada masalah-masalah yang bersifat mendasar dalam melakukan deskripsi vegetasi, tetapi ada juga ekologiwan yang yang tertarik pada masalah penerapan informasi dasar tersebut, sehingga memunculkan ekologi terapan. Ekologiwan tumbuhan terapan banyak dikenal sebagai manejer penggembalaan ternak, rimbawan atau agronomiwan. Mereka berusaha untuk mengetahui bagaimana tumbuhan beradaptasi dengan lingkungannya, sehingga tumbuhan tersebut dapat tetap berada pada habitatnya. Peletak dasar ekologi tumbuhan adalah Friedrich Heinrich Alexander von Humboldt (1769 – 1859) ahli botani. Ia banyak meneliti tentang botani, dan memperkenalkan term assosiasi, fisiognomi, hubungan antara distribusi tipe vegetasi dengan faktor-faktor lingkungan seperti elevasi, ketinggian, dan temperatur. Humbolt juga dikenal sebagai tokoh geografi tumbuhan. Anton Kerner von Marilaun (1831 – 1898) dikenal setelah dia menerbitkan hasil penelitiannya yang berjudul Plant Life of the Danube Basin (1863), dengan tuntas ia menjelaskan pengertian dari suksesi. August Grisebach (1814 – 1879) telah melakukan perjalanan yang luas dan telah mendeskripsikan lebih dari 50 tipe-tipe vegetasi utama dalam term fisiognomi modern. Ia menjelaskan hubungan distribusi tumbuhan dengan faktor-faktor lingkungan. Tokoh biologi lain yang mempunyai kontribusi dalam perkembangan ekologi tumbuhan adalah Oscar Drude (1890 dan 1896), Adolf Engler (1903), George Marsh (1864), Asa Gray (1889) dan Charles Darwin yang terkenal dengan bukunya Origin of Species. 2.2.2 Perkembangan Ekologi Tumbuhan Ahli-ahli ekologi tumbuhan mencoba menemukan faktor-faktor yang mendukung dan berperanan dalam kehidupan vegetasi. Mereka terus menerus mencoba melakukan penelitian ke arah yang lebih baik, sebagaimana ahli biologi
7
lainnya dengan mengikuti perkembangan kemajuan bidang kimia dan fisika, seperti ditemukannya DNA, ikatan hidrogen dan partikel sub atom dan lain-lain. Manusia selalu berusaha untuk mengetahui hasil penemuan yang sudah ada, dan dalam rangka untuk menggali penemuan yang akan datang. Ahli ekologi tumbuhan sangat berkeinginan untuk mengetahui hubungan yang lengkap antara tumbuhan yang satu dengan yang lainnya dan dengan lingkungannya. Secara lebih mendasar, ekologiwan tumbuhan ingin menjawab beberapa pertanyaan seperti; Bagaimana tumbuhan mengatasi masalah dispersal, perkecambahan pada tempat yang cocok, kompetisi, nutrien dan pembebasan energi? Bagaimana tumbuhan dapat bertahan terhadap keadaan yang kurang baik atau yang membahayakan, seperti api, banjir, kemarau panjang dan lain-lain? Bagaimana tumbuhan dapat menjelaskan keberadaannya, kekuatan tumbuh dan jumlahnya pada masa yang lalu, sekarang dan masa yang akan datang pada habitat mereka?. Dengan mengembangkan pertanyaan tersebut di atas, maka banyak sekali informasi yang bisa digali dari hubungan sesama tumbuhan dan dengan lingkungannnya. Ada ekologiwan yang tertarik kepada masalah-masalah yang bersifat mendasar dalam melakukan deskripsi vegetasi, tetapi ada juga ekologiwan yang yang tertarik pada masalah penerapan informasi dasar tersebut, sehingga memunculkan ekologi terapan. Ekologiwan tumbuhan terapan banyak dikenal sebagai manajer penggembalaan ternak, rimbawan atau agronomiwan. Mereka berusaha untuk mengetahui bagaimana tumbuhan beradaptasi dengan lingkungannya, Sehingga tumbuhan tersebut dapat tetap berada pada habitatnya. Peletak dasar ekologi tumbuhan adalah Friedrich Heinrich Alexander von Humbolt (1769-1859) ahli botani. Ia banyak meneliti tentang botani, dan memperkenalkan term assosiasi, fisiognomi, hubungan antara distribusi tipe vegetasi dengan faktor¬faktor lingkungan seperti elevasi, ketinggian, dan temperatur. Humbolt juga dikenal
8
sebagai tokoh geografi tumbuhan. Anton Kerner von Marilaun (1831-1898) dikenal setelah dia menerbitkan hasil penelitiannya yang berjudul Plant Life of the Danube Basin (1863), dengan tuntas ia menjelaskan pengertian dari suksesi. August Grisebach (1814-1879)
telah melakukan perjalanan
yang luas dan telah
mendeskripsikan lebih dari 50 tipe-tipe vegetasi utama dalam term fisiognomi modern. Ia menjelaskan hubungan distribusi tumbuhan dengan faktor-faktor lingkungan. Tokoh biologi lain yang mempunyai kontribusi dalam perkembangan ekologi tumbuhan adalah Oscar Drude (1890 dan 1896), Adolf Engler (1903), George Marsh (1864), Asa Gray (1889) dan Charles Darwin yang terkenal dengan bukunya Origin of Species. Ekologi tumbuhan berkembang dengan cepat setelah beberapa ahli botani juga tertarik meneliti ekologi tumbuhan. Johannes Warming (1841-1924) berhasil mengidentikasi 2600 spesimen tumbuhan dan menulis sebuah buku tentang vegetasi (1982), dimana di dalamnya diuraikan tentang geologi, tanah dan iklim, tipe-tipe vegetasi dan komunitas, dominan dan subdominan, nilai adaptasi bermacam-macam life form, pengaruh api terhadap komposisi komunitas dari suksesi serta fenologi dari komunitas dan taxa. Andreas Franz Wilhelm Shimper (1856-1901) ahli botani Jerman, ia menerbitkan buku yang berjudul Plant Geography on a Physiological Basis (1898 dan 1903), sebagai pemula ekofisiologi. Selanjutnya Jozep Paczoski (18641941) dan Leonid Ramensky (1884-1953) telah menulis hal-hal yang berkenaan dengan fito-sosiologi dan fitocoenocis. Clinton Hart Merriam (1855-1942) dari Universitas Columbia, juga telah melakukan ekspedisi yang panjang dalam melakukan penelitian vegetasi dalam hubungannya dengan zona elepasi. Ahli ekologiwan yang sangat terkenal Frederick Edward Clements (1874-1945) besar sekali sumbangannya terhadap kemajuan Ekologi Tumbuhan. Pada tahun 1898 ia telah menerbitkan sebuah karya yang berjudul The Phytogeography of Nebraska. Ia juga banyak menulis keadaan vegetasi di Amerika Utara, tentang formasi dan suksesi, varian lokal dan lain-lain. Sejak tahun 1925, ekologi tumbuhan terus berkembang
9
dengan pesat, hal ini ter-jadi karena sumbangan yang sangat besar dari para ekologiwan dari Eropa dan Amerika. Di antara ekologiwan tersebut adalah Henry Gleason yang tahun 1926 dengan panjang lebar menulis tentang asosiasi dan komunitas tumbuhan. Ekofisiologi telah dikembangkan sekitar tahun 1940 dan 1950 an. Dari tahun 1940 an sampai 1970 an telah pula mengembangkan sinekologi. Di Eropa, Christen Raunkier telah mengembangkan klasifikasi life form dan metode sampling vegetasi. Tokoh yang juga besar andilnya dalam pengembangan ekologi tumbuhan adalah Josias Braunn-Blanquet (1884-1980) yang mengembangkan metode sampling komunitas, reduksi data, dan nomenklatur asosiasi.
2.3 Pendekatan dalam Ekologi tumbuhan Ada beberapa pendekatan kepada ekologi tumbuhan, tetapi ternyata masingmasing pendekatan berusaha menjawab pertanyaan dasar yang sama, yaitu : Bagaimana cara tumbuhan dapat menguasai dan menempati lingkunanya? Beberapa pendekatan dalam ekologi adalah : paleokologi fitososiologi, dinamika komunitas, sistem ekologi, dll. 2.3.1 Sinekologi (Ekologi komunitas) Sinekologi berkembangan dari Geografi Tumbuhan, yang mengkaji pada tingkat komunitas. Sinonim dari Sinekologi adalah Ekologi komunitas, Fitososiologi, Geobotani, Ilmu Vegetasi dan Ekologi Vegetasi. Sinekologi mengkaji komunitas tumbuhan dalam hal: 1. Sosiologi Tumbuhan, yaitu deskripsi dan pemetaan tipe vegetasi dan komunitas. 2. Komposisi dan struktur komunitas
10
3. 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). 4. Mencoba untuk mendeduksi tema evolusioner yang menentukan bentuk komunitas secara evolusioner. Contoh kajian sinekologi : Mempelajari kelompok organisme yang tergabung dalam satu kesatuan dan saling berinteraksi dalam daerah tertentu. Misalnya mempelajari struktur dan komposisi spesies tumbuhan di hutan rawa, hutan gambut, atau di hutan payau, mempelajari pola distribusi binatang liar di hutan alam, hutan wisata, suaka margasatwa, atau di taman nasional, dan lain sebagainya.
2.3.2 Autekologi (Ekologi Spesies) Bagian dari ekologi tumbuhan yang mengkaji masalah adaptasi dan tingkah laku spesies atau populasi dalam kaitannya dengan lingkungannya. Sub divisi dari autekolgi meliputi demekologi (spesiasi), ekologi populasi dan demografi (pengaturan ukuran populasi), ekologi fisiologi atau ekofisiologi, dan genekologi (genetika).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. Contoh kajian autekologi :
11 5
Mempelajari pertumbuhan jenis shorea leprosula dengan pengaruh intensitas cahaya.
Mempelajari pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan jenis Pinus merkusi
Selain itu mempelajari sejarah hidup suatu spesies organisme, perilaku, dan adaptasinya terhadap lingkungan. Misalnya mempelajari hubungan antara pohon Pinus merkusii dengan lingkungannya.
mempelajari kemampuan adaptasi pohon merbau (Intsia palembanica) di padang alang-alang, dan lain sebagainya
Manusia memandang alam dari sudut pandang manusia, yaitu antroposentrik. Manusia menganggap alam diciptakan untuk kepentingan dirinya. Secara implisit bahwa sudah sejak lama telah dibutuhkan bangun alam agar tercipta lingkungan yang sesuai dengan kehidupan manusia. Ilmu dan tekhnologi diciptakan untuk menguasai alam. Dengan pandangan antroposentrik yang disertai dengan keinginan taraf hidup yang makin tinggi dan perkembangan ilmu dan teknologi yang amat pesat, eksploitasi lingkungan semakin meningkat. Kecenderungan peningkatan itu ditambah pula oleh anggapan adanya sumber daya umum yang dimiliki bersama atau boleh dikatakan tidak ada yang memiliki. Oleh karena itu perlunya mempelajari ilmu lingkungan hidup agar dapat menempatkan diri sesuai dengan porsinya di dalam lingkungan yang harus kita jaga. 2.4 Manfaat dan aspek terapan ekologi tumbuhan Beberapa peneliti lebih tertarik pada masalah membangkitkan informasi dasar yang bekerja dengan membuat deskripsi secara rinci vegetasi atau biologi spesies penyusun. Sedang yang lain, lebih tertarik pada masalah pengetrapan informasi basik tersebut untuk persoalan pengelolaan. Yang terakhir ini disebut sebagai ekologiwan tumbuhan
terapan
kemungkinan
dapat
disebut
sebagai
manager
penggembalaan ternak (range manager), rimbawan, atau agronomian.
12 5
padang
2.4.1 Manfaat dan aspek terapan di bidang pertanian Pemanfaatan Pertanian Organik Departemen Pertanian Amerika Serikat pada tahun 1980 mengeluarkan definisi tentang pertanian organik adalah suatu sistem produksi yang menghindarkan atau sebagian besar tidak menggunakan pupuk sintetis, pestisida, hormon tumbuh, pakan ternak tanpa zat additive. Tujuan yang utama dari pertanian organik adalah untuk mendapatkan hasil yang setingi-tingginya. Jika kita kilas balik, Indonesia pernah mengalami revolusi hijau dimana Indonesia berswasembada beras. Salah satu input dari revolusi hijau adalah dikembangkannya varietas-varietas yang berdaya hasil tinggi, tetapi memerlukan pupuk dalam jumlah yang besar. Definisi pertanian organik yang dikenal pada saat ini dikeluarkan oleh IFOAM dan Departemen Pertanian Amerika Serikat. Menurut IFOAM (FAO,1998) tujuan, prinsip dari pertanian organik dan prosesnya berdasarkan sejumlah prinsip penting dan ideide, yaitu :
Memproduksi makanan dengan gizi berkualitas tinggi
Mengedepankan siklus biologis di dalam sistem pertanian, meliputi mikroorganisme, flora dan fauna tanah, ternak dan tanaman
Menginteraksikan suatu kehidupan yang konstruktif dengan sistem dan siklus yang alami
Memelihara dan meningkatkan kesuburan tanah dalam jangka panjang
Memproduksi dan menggunkan air yang sehat dan menjaga air, sumber air dan kehidupannya
Membantu konservasi tanah dan air
Menggunakan sejauh mungkin, sumber daya lokal yang dapat diperbaharui yang dikelola dalam sistem pertanian
13 11 5
5
Bekerja sejauh yang bisa dilakukan, dalam sistem tertutup yang menyediakan bahan organik dan unsur hara bagi tanaman
Bekerja sejauh yang mungkin menggunakan bahan-bahan yang dapat didaur ulang yang berasal dari dalam maupun luar sisitem pertanian
Meminimalkan semua bentuk polutan yang dihasilkan dari kegiatan pertanian yang dilakukan
Mempertahankan keragaman genetik di dalam sistem pertanian dan disekitarnya, termasuk melindungi tanaman dan habitat liarnya
Memberikan kondisi lingkungan yang aman dan nyaman bagi pekerja
Memperhatikan pengaruh sosial dan ekologis dari sistem yang diterapka
Menghasilkan produk non-pangan dari bahan-bahan yang dapat di daur ulang yang sepenuhnya dapat dihancurkan secara alami
Memperkuat fungsi asosiasi pertanian organik
Memajukan keseluruhan rantai pertanian yang bertanggung jawab secara sosial maupun ekologis
Keuntungan yang diperoleh dari diterapkannya diversifikasi tanaman pada pertanian organik adalah :
Meningkatkan jumlah dan komposisi tanaman yang dipanen
Meningkatkan stabilitas panen
Mengurangi serangan penyakit
Mengurangi pemakaian pestisida
Mengontrol gulma
Mengurangi erosi tanah Dengan sistem pertanian organik contohnya biofertilizer untuk membantu penyediaan unsur hara bagi tanaman yakni dengan bantuan mikroba yang
14 11 5
5
membantu dalam ketersediaan hara dan mempercepat dekomposisi bahan organik (Rahmawati,2005).
2.4.2 Penerapan ekologi dalam bidang kehutanan Ovington (1974) melaporkan bahwa lebih kurang setengah dari seluruh luas hutan didunia (1.800 juta hektar) terletak dikawasan tropika. Dari seluruh kawasan hutan di daerah tropika kira-kira seperempatnya (400 juta hektar) terletak diwilayah Asia-Pasifik. Hampir seluruh hutan yang terdapat di kawasan Asia-Pasifik adalah hutan alam, artinya, hutan yang tidak ditanam. Oleh karena itu, eksploitasi hutan untuk keperluan perdagangan mula-mula terhalang oleh kesukaran menempuh hutan tropika dan pengetahuan yang masih terbatas mengenai kekayaan hutan tropika. Tetapi setelah pengetahuan serta kebutuhan kayu meningkat, produksi kayu per hektar di kawasan Asia-Pasifik meningkat pula dengan sangat pesatnya. Volume kayu yang ditebang dari kawasan ini semakin hari semakin besar, bahkan sampai pada tingkat yang mengkhawatirkan masa depan wilayah bekas hutannya. Belum lagi ditambah oleh suatu kenyataan umum, bahwa kalau kita memerlukan wilayah baru untuk pemukiman atau pertanian, wilayah hutan pulalah yang harus menjadi korban. Terlebih-lebih dinegara yang padat penduduknya seperti di negara kita ini, masa depan wilayah hutan itu memang jelas dapat diramalkan. Hutan akan semakin habis, kecuali kalau ada usaha untuk melakukannya. Maka dari itu, pelestarian atau pengawetan hutan dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Memperbaiki klasifikasi lahan hutan melalui klasifikasi ulang beberapa daerah seperti hutan lindung, dengan tujuan untuk menetapkan kawasan lindung yang mewakili semua jenis habitat di Indonesia dan melindungi daerah unik yang kerusakannya relatif rendah, sedemikian rupa sehingga regenerasi alami dapat berlangsung.
15 11 5
5
2. Melakukan pengelolaan hutan secara berkelanjutan merupakan proses mengelola lahan hutan permanen untuk mencapai satu atau beberapa tujuan, yang dikaitkan dengan produksi hasil dan jasa hutan secara terus menerus dengan mengurangi dampak lingkungan fisik dan sosial yang tidak diinginkan.Pengelolaan hutan berkelanjutan sebagai bentuk pengelolaan hutan yang memiliki sifat „hasil yang lestari‟, ditunjukkan oleh terjaminnya keberlangsungan fungsi produksi hutan, fungsi ekologis hutan dan fungsi sosial-ekonomi-budaya hutan bagi masyarakat lokal.
Keuntungan dari pengelolaan hutan berkelanjutan adalah : a. Hasil yang terus mengalir dan berkelanjutan dalam bentuk kayu dan hasil serta hasil hutan lainnya b. Mempertahankan keanekaragaman hayati yang tinggi dalam konteks perencanaan tata guna lahan terpadu yan meliputi jaringan kawasan lindung dan kawasan konservasi c. Mempertahankan ekosistem hutan yang stabil 2.4.3 Penerapan ekologi dalam bidang perkembangan wilayah perkotaan Kota mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap lingkungan fisik. Duckworth dan sandberg (1954) mencatat adanya penelitian yang sudah lama mengenai kesan suhu udara kota yang lebih panas dari lingkungan disekelilingnya, seolah-olah sebuah “pulau panas” yang terapung diatas media yang lebih dingin. Penelitian selanjutnya menunjukkan, bahwa suhu udara maksimum di sebuah kota biasanya dicapai didaerah padat penduduk yang merupakan pusat kota yang terpanas. Yang terendah suhunya dicapai di tepi kota yaitu di pinggir “pulau panas” tadi. Kesan “pulau panas” terhadap wilayah di tepi kota bergantung pada berapa besar dan luasnya kota itu. Kota merupakan salah satu lingkungan hidup yang perlu ditata pola
16 13 11
penyebaran tamanya. Penataan taman diperkotaan tidak asal jadi, tetapi tujuan penyebaran tamannya harus jelas. Hal ini dimaksudkan bahwa penempatan lokasi luas taman, keelengkapan sarana dan prasarana taman sesuai dengan kebutuhan standart kota. Apabila luas taman kota dan jumlah taman seimbang maka tercipta kota yang asri dan berwawasan lingkungan. Suatu kota dapat dipandang dari paham biologisme atau suatu jaringan utuh yang terdiri atas dua subsistem yaitu city‟s hardware atau jasmani kota dan city‟s soft ware atau rohani kota. Untuk membentuk kota yang asri dan mengurangi suhu panas dalam kota maka diperlukan peranan sebagai berikut : a.
Ruang Terbuka Hijau
Ruang terbuka hijau kota merupakan bagian dari penataan ruang perkotaan yang berfungsi sebagai kawasan lindung. Kawasan hijau kota terdiri atas pertamanan kota, kawasan hijau hutan kota, kawasan hijau rekreasi kota, kawasan hijau kegiatan olahraga, kawasan hijau pekarangan. Ruang terbuka hijau diklasifikasi berdasarkan status kawasan, bukan berdasarkan bentuk dan struktur vegetasinya. Berdasarkan Instruksi Menteri Dalam Negeri No. 14 Tahun 1988 tentang Penataan ruang terbuka hijau di Wilayah Perkotaan, Ruang terbuka hijau adalah ruang-ruang dalam kota atau wilayah yang lebih luas, baik dalam bentuk area/kawasan maupun dalam bentuk area memanjang/jalur dimana di dalam penggunaannya lebih bersifat terbuka pada dasarnya tanpa bangunan. Dalam ruang terbuka hijau pemanfatannya lebih bersifat pengisian hijau tanaman atau tumbuh-tumbuhan secara alamiah ataupun budidaya tanaman seperti lahan pertanian, pertamanan, perkebunan dan sebagainya. b.
Hutan Kota
Hutan kota adalah ruang terbuka yang ditumbuhi vegetasi berkayu di wilayah perkotaan. Hutan kota memberikan manfaat lingkungan sebesar-besarnya kepada
17 11 5
5
penduduk perkotaan, dalam kegunaan-kegunaan proteksi, estetika, rekreasi dan kegunaan khusus lainnya. Hutan kota merupakan bentuk persekutuan vegetasi pohon yang mampu menciptakan iklim mikro dan lokasinya di perkotaan atau dekat kota. Hutan di perkotaan ini tidak memungkinkan berada dalam areal yang luas. Bentuknya juga tidak harus dalam bentuk blok, akan tetapi hutan kota dapat dibangun pada berbagai penggunaan lahan. Oleh karena itu diperlukan kriteria untuk menetapkan bentuk dan luasan hutan kota. Kriteria penting yang dapat dipergunakan adalah kriteria lingkungan. Hal ini berkaitan dengan manfaat penting hutan kota berupa manfaat lingkungan yang terdiri atas konservasi mikroklimat, keindahan, serta konservasi flora dan kehidupan liar. Kehadiran pohon dalam lingkungan kehidupan manusia, khususnya diperkotaan, memberikan nuansa kelembutan tersendiri. Perkembangan kota yang lazimnya diwarnai dengan aneka rona kekerasan, dalam arti harfiah ataupun kiasan, sedikit banyak dapat dilunakkan dengan elemen alamiah seperti air (baik yang diam-tenang maupun yang bergerak-mengalir) dan aneka tanaman (mulai dari rumput, semak sampai pohon) (Budihardjo, 1993). Dalam pelaksanaan pembangunan hutan kota dan pengembangannya, ditentukan berdasarkan pada objek yang akan dilindungi, hasil yang dicapai dan letak dari hutan kota tersebut. Berdasarkan letaknya, hutan kota dapat dibagi menjadi lima kelas yaitu : 1)
Hutan Kota Pemukiman, yaitu pembangunan hutan kota yang bertujuan untuk
membantu menciptakan lingkungan yang nyaman dan menambah keindahan dan dapat menangkal pengaruh polusi kota terutama polusi udara yang diakibatkan oleh adanya kendaraan bermotor yang terus meningkat dan lain sebagainya di wilayah pemukiman. 2)
Hutan Kota Industri, berperan sebagai penangkal polutan yang berasal
darilimbah yang dihasilkan oleh kegiatan-kegiatan perindustrian, antara lain limbah padat, cair, maupun gas.
18 11 5
5
3)
Hutan Kota Wisata/Rekreasi, berperan sebagai sarana untuk memenuhi
kebutuhan rekreasi bagi masyarakat kota yang dilengkapi dengan sarana bermain untuk anak-anak atau remaja, tempat peristirahatan, perlindungan dari polutan berupa gas, debu dan udara, serta merupakan tempat produksi oksigen. 4)
Hutan Kota Konservasi, hutan kota ini mengandung arti penting untuk
mencegah kerusakan, memberi perlindungan serta pelestarian terhadap objek tertentu, baik flora maupun faunanya di alam. 5)
Hutan Kota Pusat Kegiatan, hutan kota ini berperan untuk meningkatkan
kenyamanan, keindahan, dan produksi oksigen di pusat-pusat kegiatan seperti pasar, terminal, perkantoran, pertokoan dan lain sebagainya. Di samping itu hutan kota juga berperan sebagai jalur hijau di pinggir jalan yang berlalulintas padat. Mengenai luasan dan persentase adalah bahwa luas hutan kota dalam suatu hamparan yang kompak paling sedikit 0,25 (dua puluh lima per seratus) hektar (pasal 8 ayat 2), sedangkan mengenai persentase luas hutan kota paling sedikit 10 % (sepuluh per seratus) dari wilayah perkotaan dan atau disesuaikan dengan kondisi setempat (pasal 8 ayat 3) (PP No. 63 tahun 2002). Bentuk hutan kota a)
Jalur Hijau. Jalur Hijau berupa peneduh jalan raya, jalur hijau di bawah kawat
listrik, di tepi jalan kereta api, di tepi sungai, di tepi jalan bebas hambatan. b)
Taman Kota. Taman Kota diartikan sebagai tanaman yang ditanam dan ditata
sedemikian rupa, baik sebagian maupun semuanya hasil rekayasa manusia,untuk mendapatkan komposisi tertentu yang indah. c)
Kebun dan Halaman. Jenis tanaman yang ditanam di kebun dan halaman
biasanya dari jenis yang dapat menghasilkan buah.
19 11 5
d)
Kebun Raya, Hutan Raya, dan Kebun Binatang. Kebun raya, hutan raya dan
kebun binatang dapat dimasukkan ke dalam salah satu bentuk hutan kota. Tanaman dapat berasal dari daerah setempat, maupun dari daerah lain baik dalam negeri maupun luar negeri. e)
Hutan Lindung, daerah dengan lereng yang curam harus dijadikan kawasan
hutan karena rawan longsor. Demikian pula dengan daerah pantai yang rawan akan abrasi air laut. Fungsi Hutan Kota
Nilai Estetika
Komposisi vegetasi dengan strata yang bervariasi di lingkungan kota akan menambah nilai keindahan kota tersebut. Bentuk tajuk yang bervariasi dengan penempatan (pengaturan tata ruang) yang sesuai akan memberi kesan keindahan tersendiri. Tajuk pohon juga berfungsi untuk memberi kesan lembut pada bangunan di perkotaan yang cenderung bersifat kaku. Suatu studi yang dilakukan atas keberadaan hutan kota terhadap nilai estetika adalah bahwa masyarakat bersedia untuk membayar keberadaan hutan kota karena memberikan rasa keindahan dan kenyamanan.
Penyerap Karbondioksida (CO2)
Hutan merupakan penyerap gas karbon dioksida yang cukup penting, selain dari fitoplankton, ganggang dan rumput laut di samudera. Dengan berkurangnya kemampuan hutan dalam menyerap gas ini sebagai akibat menyusutnya luasan hutan akibat perladangan, pembalakan dan kebakaran, maka perlu dibangun hutan kota untuk membantu mengatasi penurunan fungsi hutan tersebut. Cahaya matahari akan dimanfaatkan oleh semua tumbuhan, baik hutan kota, hutan alami, tanaman pertanian dan lainnya dalam proses fotosintesis yang berfungsi untuk mengubah gas karbon
20
dioksida dengan air menjadi karbohidrat (C6H12O6) dan oksigen (O2). Proses kimia pembentukan karbohidrat (C6H12O6) dan oksigen (O2) adalah 6 CO2 + 6 H2O + Energi dan klorofil menjadi C6H12O6 + 6 O2. Proses fotosintesis sangat bermanfaat bagi manusia. Pada proses fotosintesis dapat menyerap gas yang bila konsentarasinya meningkat akan beracun bagi manusia dan hewan serta akan mengakibatkan efek rumah kaca. Di lain pihak proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen yang sangat diperlukan oleh manusia dan hewan. Jenis tanaman yang baik sebagai penyerap gas Karbondioksida (CO2) dan penghasil oksigen adalah damar (Agathis alba), daun kupu-kupu (Bauhinia purpurea), lamtoro gung (Leucaena leucocephala), akasia (Acacia auriculiformis), dan beringin (Ficus benjamina). Penyerapan karbon dioksida oleh hutan kota dengan jumlah 10.000 pohon berumur 16-20 tahun mampu mengurangi karbon dioksida sebanyak 800 ton per tahun.
Pelestarian Air Tanah
Sistem perakaran tanaman dan serasah yang berubah menjadi humus akan mengurangi tingkat erosi, menurunkan aliran permukaan dan mempertahankan kondisi air tanah di lingkungan sekitarnya. Pada musim hujan laju aliran permukaan dapat dikendalikan oleh penutupan vegetasi yang rapat, sedangkan pada musim kemarau potensi air tanah yang tersedia bisa memberikan manfaat bagi kehidupan di lingkungan perkotaan. Hutan kota dengan luas minimal setengah hektar mampu menahan aliran permukaan akibat hujan dan meresapkan air ke dalam tanah sejumlah 10.219 m3 setiap tahun.
Penahan Angin
Hutan kota berfungsi sebagai penahan angin yang mampu mengurangi kecepatan angin 75 – 80 %. Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam mendesain hutan kota untuk menahan angin adalah sebagai berikut :
21 11 5
5
Jenis tanaman yang ditanam adalah tanaman yang memiliki dahan yang kuat.
a)
Daunnya tidak mudah gugur oleh terpaan angin dengan kecepatan sedang
b)
Memiliki jenis perakaran dalam.
c)
Memiliki kerapatan yang cukup (50 – 60 %).
d)
Tinggi dan lebar jalur hutan kota cukup besar, sehingga dapat melindungi
wilayah yang diinginkan.
Penanaman pohon yang selalu hijau sepanjang tahun berguna sebagai penahan angin pada musim dingin, sehingga pada akhirnya dapat menghemat energi sampai dengan 50 persen energi yang digunakan untuk penghangat ruangan pada pemakaian sebuah rumah. Pada musim panas pohon-pohon akan menahan sinar matahari dan memberikan kesejukan di dalam ruangan.
2.4.4 Penerapan ekologi dalam bidang perairan Taman pengelolaan limbah Budidaya air untuk keperluan makanan, melibatkan ekosistem yang sangat berbeda dengan budidaya untuk keperluan pemancingan. Yang pertama didasarkan atas rantai makanan yang pendek, ditopang oleh banyak masukan pupuk, pakan, benih dari tempat pembenihan dan energy kerja. Salah satu penerapan yang efisien adalah menampung buangan dari jenis-jenis tertentu dari limbah organik rumah tangga dan industri yang mengalir melalui serangkaian kolam, dapat menyediakan subsidi energi untuk jenis-jenis ikan, molusca, crustacea, dan organisme lain yang telah beradaptasi dan dapat menghasilkan makanan untuk manusia atau binatang, atau produk berguna lainnya. Budi daya air yang diatur secara demikian dapat membantu mengubah polusi menjadi sebuah sumber daya.
22 11 5
5
BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan - Ekologi adalah ilmu yang mempelajari tentang persebaran, hubungan dan interaksi timbal balik organisme dengan organisme lainnya serta organisme dengan lingkungan sekitarnya. - Ekologi tumbuhan ialah ilmu yang fokus pada pembelajaran mengenai hubungan timbal dan balik antara tumbuhan dengan habitat tumbuhnya. - Ekologi tanaman mengandung dua pengertian, yaitu ekologi sebagai ilmu dan tanaman sebagai obyek. - Ekologi tumbuhan dalam garis besar membahas spesies dan individual (autecology), populasi (population ecology) dan komunitas (Synecology) - Beberapa pendekatan dalam ekologi adalah : paleokologi fitososiologi, dinamika komunitas, sistem ekologi, sinekologi, autekologi, dll. - Sinekologi (ekologi komunitas) berkembangan dari Geografi Tumbuhan, yang mengkaji pada tingkat komunitas. - Autekologi (ekologi spesies) merupakan bagian dari ekologi tumbuhan yang mengkaji masalah adaptasi dan tingkah laku spesies atau populasi dalam kaitannya dengan lingkungannya. - Manfaat dan Aspek Terapan Ekologi Tumbuhan terbagi kedalam 4 bidang umumnya, yaitu: Manfaat dan Aspek Terapan dalam Bidang Pertanian, Penerapan Ekologi dalam Bidang Kehutanan, Penerapan Ekologi dalam Bidang Perkembangan Wilayah Penerapan Ekologi dalam Bidang Perairan.
23 5
Perkotaan, dan
3.2. Saran Dengan membaca makalah ini, diharapkan pembaca agar bisa mengambil manfaat tentang pentingnya mempelajari sejarah dan perkembangan ekologi tumbuhan. Sehingga, Para pendidik dan peserta didik mampu mengetahui tentang hakekat ekologi tumbuhan secara diskriptif, prospektif, dan berwawasan global.
24 11 5
224
DAFTAR PUSTAKA
Dirdjosoemaro, Soendojo. 1983. Materi Pokok Ekologi. Jakarta : Universitas Terbuka. Ganter, Phil. 2007. Lecture 1 Ecology as a Science. (http://ww2.tnstate.edu/ganter/B412%20Ch%201%20EcoIntro.html, diakses 9 Februari 2014) Hadjosuwarno, Synarti. Dasar – Dasar Ekologi Tumbuhan. 1990. Jogjakarta : Universitas Gajah Mada. McNaughton, S.J. dan Larry L. 1998. Ekologi Umum. Jogjakarta : Gajah Mada University. MISRA, K. C. 1980. Manual of Plant Ecology. New Delhi : Oxford & IBH Publishing CO. Somarwoto, O. 2001. Ekologi Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Jogjakarta : Universitas Gajah Mada. Syafe‟i, E. S. 1990. Pengantar Ekologi Tumbuhan. Bandung : ITB.
25 11 5
5
