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