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 ?

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

Faktor luar yang mempengaruhi kehidupan makhluk hidup

Suatu sistem kompleks yang berada di luar makhluk hidup yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup

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)

Biological Interaction

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 2. Mechanism

a. Neutralism a. Symbiosis b. Mutualism b. Competition c. Synecrosis d. Amensalism e. Commensalism f. Predation

Interactions classified by effects

Effect on X Effect on Y Type of interaction 0 0 Neutralism - 0 Amensalism + 0 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 two

populations. Partners in a symbiotic relationship are constantly in contact with each other. Often one lives inside the other. It often implies mutualism, but most formal definitions also include other types of relationships like parasitism and commensalism.

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

(hujan, angin, cahaya, suhu, kelembaban udara,

panjang hari)

KELOMPOK FAKTOR GANGGUAN

(Hama, Penyakit, dan Gulma)

PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN

KELOMPOK FAKTOR ESSENSIAL

(air, unsur hara, dan cahaya)

KELOMPOK FAKTOR BAHAN TANAM

(spesies, varietas, kualitas bahan

tanam)

• Cara suatu organisme mengatasi tekanan lingkungan sehingga mampu bertahan hidup.

Adaptasi • Perubahan bentuk dalam upaya

penyesuain lingkungan. Modifikasi • Sifat-sifat baru yang muncul tiba-tiba dalam

suatu organisme dan tidak diturunkan dari tetuanya, tetapi sifat tersebut dapat dipindahkan kepada keturunannya.

Mutasi • Perubahan pada sifat-sifat terwariskan

suatu organisme dari satu generasi ke generasi berkutnya.

Evolusi

Bagaimana jika tidak terjadi penyesuaian terhadap

lingkungan ???

•Hukum minimum Leibig

•Hukum toleransi Shelford

Azas faktor pembatas

• lingkungan tidak

berdiri sendiri

Azas lingkungan

holocoenotik

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.

Ada organisme-organisme tertentu yang mendiami suatu wilayah tertentu pula. Organisme ini disebut sebagai indikator biologi (indikator ekologi) pada

wilayah tersebut

Faktor pembatas, dapat dianggap menseleksi organisme yang mampu bertahan dan hidup pada

suatu wilayah.

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