BAB 1

PENGANTAR

1. Syarat Dasar dan Ikhtisar Isi

Istilah "agroekologi" terdiri dari tiga akar, berasal dari agrarius Latin (berkaitan dengan

lapangan), yaitu oikos Yunani (rumah atau rumah tangga), dan Yunani logo (studi). Ekologi

jangka panjang, didefinisikan sebagai ilmu tentang hubungan keseluruhan organisme baik yang

hidup dan lingkungan non-hidup, pertama kali diperkenalkan oleh zoology dari Jerman Ernst

Haeckel (1866). Berdasarkan hal ini, agroekologi dapat didefinisikan sebagai ilmu hubungan

organisme di lingkungan yang sengaja diubah manusia untuk tanaman atau produksi ternak.

Namun, agroekologi istilah saat ini digunakan dengan arti yang agak berbeda.

Organisme meliputi berbagai spesies dan populasi tanaman, tanaman liar, hewan dan

mikroorganisme. Tanaman dan hewan peliharaan berasal dari spesies liar dan juga telah

berevolusi melalui seleksi sifat-sifat tertentu oleh manusia.

2. Spesies dan Populasi

Kelompok individu adalah anggota dari spesies biologi yang sama dan membentuk unit

genetik ketika mereka dapat menghasilkan keturunan yang mampu reproduksi. Ini berlaku untuk

kedua bentuk budidaya tanaman (varietas) dan hewan (breed) yang berasal dari spesies liar,

meskipun keturunan umum sering sulit untuk membedakan karena perbedaan ditandai dalam

kebiasaan mereka. Hanya ketika individu tidak lagi membentuk komunitas reproduksi, yaitu

terisolasi dari sama lain dalam hal reproduksi, mereka dapat dianggap sebagai spesies terpisah.

Suatu populasi didefinisikan sebagai komunitas reproduksi yang terdiri dari individu dari spesies

di wilayah geografis tertentu atau dalam tertentu habitat.

Lingkungan terdiri dari semua faktor yang mempengaruhi kondisi kehidupan organisme.

Efek fisik dan kimia yang berbeda yang berasal dari tak hidup lingkungan merupakan faktor

abiotik.

Pada habitat darat, mereka pada dasarnya termasuk sifat-sifat tanah, faktor geografis

tertentu ( misalnya topografi dan ketinggian ), dan kondisi iklim. Yang terakhir ini terutama

mencakup faktor-faktor yang berhubungan dengan insolation ( energi panas dan cahaya ), curah

hujan, dan neraca air.Mempengaruhi dari faktor biotik berasal dari organisme dan dapat

diberikan pada individu lain dari spesies yang sama ( intraspesifik ), pada individu dari berbeda

spesies ( antarspesies ), atau pada lingkungan abiotik ( misalnya di tanah yang spesifik properti )

Dari perspektif spesies, lingkungan biotik dasarnya terdiri dari spesies lain, yang dapat memiliki

berbagai bentuk hubungan. ini termasuk makan hubungan, persaingan, dan mutualisme.

Faktor lingkungan tertentu disebut sumber daya, yang didefinisikan sebagai penting

komponen lingkungan yang digunakan oleh individu dan spesies. Mereka bisa asal biotik

maupun abiotik dan berbeda dengan spesies, tergantung pada spesifik mereka persyaratan. Pada

dasarnya, tiga kategori sumber daya sangat penting untuk semua spesies : pangan, energi, dan

struktur spasial tertentu. Sumber daya penting bagi tanaman meliputi cahaya ( sumber energi ),

karbon dioksida, nutrisi mineral, dan, untuk spesies yang membentuk akar, struktur tanah yang

cocok untuk jangkar dan mendukung tanaman.

Hewan memperoleh makanan mereka dari energy senyawa organik yang berasal dari

organisme hidup baik atau mereka tetap mati. Bakteri tertentu menggunakan senyawa kimia

( misalnya hidrogen sulfida atau metana ) sebagai sumber energi. Kebanyakan organisme hidup

juga membutuhkan oksigen untuk respirasi.

Sumber daya spasial untuk hewan dapat mencakup tempat tinggal atau tempat

persembunyian dan lokasi yang cocok untuk meningkatkan keturunan mereka ( misalnya lokasi

sarang ). Niche ekologis dari suatu spesies terdiri dari kisaran total abiotik dan biotik faktor di

mana spesies atau populasi yang ada , mempertahankan diri dengan reproduksi dan mencapai

kepadatan tertentu individu per unit spasial ( kelimpahan ).

Organisme memperoleh makanan langsung dari lingkungan alam di mana mereka hidup

dan berkembang biak. Ada beberapa pengecualian penting tapi fakta umum ini. satu

pengecualian adalah semut pemotong daun ( Atta dan spesies Acromyrmex ) di Amerika tropis,

yang panen potongan daun dari tanaman dan membawa mereka ke sarang bawah tanah mereka.

Ada, bahan daun dikunyah untuk pulp dan kemudian digunakan sebagai substrat untuk budidaya

jamur yang, pada gilirannya, berfungsi sebagai makanan untuk koloni semut. manusia juga

mampu menghasilkan makanan mereka sendiri dengan budidaya tanaman. Namun, strategi ini

belum digunakan oleh manusia selama bertahun-tahun 150.000 keberadaan mereka sebagai

socalled manusia modern ( Homo sapiens sapiens ) tapi, sebaliknya, hanya diadopsi sekitar

10.000 tahun yang lalu. Oleh karena itu, aspek penting agroekologi juga menyangkut ekologi

manusia. Hal ini tidak hanya mengacu pada pertanyaan mengapa dan bagaimana ada perubahan

dalam penggunaan sumber daya alam, tetapi juga untuk pembangunan masa depan, yang pada

dasarnya ditentukan oleh berkembangnya dunia populasi. Pertanyaan-pertanyaan kekhawatiran

pasokan makanan manusia dan perubahan global lingkungan.

3. Ekosistem

Struktur jaringan yang melibatkan organisme dan lingkungannya, di mana varietas faktor

abiotik dan biotik yang bekerja, disebut ekosistem. Mereka membentuk struktur dan unit

fungsional yang baik secara spasial terkait dan terlibat dalam pertukaran materi, energi, dan

organisme, sehingga mempengaruhi satu sama lain. Karakterisasi juga berlaku untuk

agroekosistem yang berbeda dari alam ekosistem dalam bahwa mereka dikelola oleh manusia.

Pola yang paling penting dan proses menggambarkan alam dan pertanian ekosistem

meliputi hubungan antara spesies, keanekaragaman spesies, sementara perubahan masyarakat,

dan arus bahan dan energi. Tidak ada kriteria objektif yang dapat digunakan untuk menentukan

spasial dan fungsional batas suatu ekosistem. Namun, atas dasar sifat abiotik dan biotik,

beberapa bagian struktural dapat didefinisikan berdasarkan skala yang berbeda dan digunakan

untuk deskripsi pola dan analisis proses. Sebagai contoh, Bumi itu permukaan dapat dibagi

menjadi zona ekologi yang berbeda atas dasar iklim, yang luas sesuai dengan vegetasi tertentu

dan jenis tanah. dalam zona iklim dan vegetasi, lanskap yang berbeda dan elemen lanskap terus

turun ke biotop individu dan habitat dapat didefinisikan.

Kriteria ini meliputi suhu masing-masing dan kondisi curah hujan, karakteristik geologi

dan hidrologi, topografi dan ketinggian, dan tanaman dan komunitas hewan dipengaruhi oleh

faktor-faktor ini. Sejalan dengan ini, energi dan aliran material dapat diperiksa pada skala yang

berbeda, mulai dari dunia siklus bahan untuk translokasi skala kecil di dalam tanah.

4. Biotope dan Habitat

Awalnya, biotop yang dipahami sebagai lingkungan dari ekologi masyarakat ditandai

dengan faktor abiotik dimana biotop dan biocoenosis bersama-sama membentuk ekosistem.

Namun, dalam lebih luas, dan saat ini bentuk yang paling umum, istilah ini digunakan sebagian

besar tanpa pemisahan sifat abiotik dan biotik. Dalam hal ini, istilah umumnya

mengacu pada struktur tertentu dalam lanskap (misalnya kolam, padang rumput, ladang,

hutan dll).

Habitat Istilah didefinisikan untuk mengkarakterisasi ruang dihuni oleh spesies tertentu.

Hari ini istilah ini juga digunakan untuk masyarakat spesies dan, mirip dengan biotope, termasuk

karakteristik abiotik dan biotik. Secara keseluruhan, biotop, habitat dan ekosistem tidak mewakili

hierarkis memerintahkan dan struktur dipisahkan. Mereka dapat didefinisikan sebagai unit

spasial hanya dengan karakterisasi yang lebih rinci (misalnya atas dasar vegetasi).

5. Agroekosistem

Agroekosistem adalah ekosistem yang didirikan untuk produksi tanaman yang berguna

dan hewan. Mereka berbeda dari ekosistem alam dalam bahwa mereka dibentuk oleh manusia

yang intervensi reguler memanipulasi komposisi organisme mereka dan fungsi mereka. Mereka

ditandai oleh tindakan budidaya biasa, terutama menabur, panen, dan pengolahan tanah, tetapi

juga oleh jenis lain dari manajemen, untuk Misalnya memotong, penggembalaan, dan

pembakaran.

Sebuah klasifikasi berbagai jenis agroekosistem disajikan dalam Sect. 2.4. Tanaman yang

digunakan dalam sistem yang berbeda dapat diklasifikasikan berdasarkan penggunaannya :

Tanaman pangan yang berfungsi sebagai bagian dari diet manusia . Ini termasuk sereal,

akar dan tanaman umbi, kacang-kacangan, tanaman minyak, sayuran daun, dan buah.

Minuman dan stimulan , tanaman obat dan rempah-rempah . Contohnya adalah kopi

( Spesies Coffea ), teh ( Camellia sinensis ), chamomile ( Matricaria recuitita ), lavender

( Lavandula augustifolia ), dan merica ( Piper nigrum ).

Tanaman Pakan untuk produksi hewan . Ini termasuk berbagai spesies dan

jenis produksi, tergantung pada penggunaan mereka (Bab 6 ). Makanan untuk ternak

dapat dihasilkan dari berbagai jenis padang rumput , misalnya jerami teratur dipotong

padang rumput atau padang rumput untuk penggembalaan ternak . Tanaman hijauan

lapangan meliputi varietas sereal identik dengan tanaman makanan manusia , kacang-

kacangan, dan spesies herba lainnya, misalnya makanan ternak bit ( Beta vulgaris ).

Bahan baku, yang dapat melayani dalam produksi serat dan bahan bakar. Serat tanaman

termasuk kapas ( Gossypium spesies ), ganja ( Cannabis sativa ), dan abaca

( Musa textilis ). Untuk bahan bakar, tanaman seperti rapeseed ( biodiesel ), dan alkohol

( etanol ) digunakan, yang terakhir diproduksi dari berbagai tanaman, misalnya gula tebu

( Saccharum officinarum ). Banyak spesies tanaman dapat tumbuh untuk tujuan yang

berbeda dan kegunaan yang berbeda, dan sebagainya dapat ditugaskan untuk lebih dari

satu kategori yang terdaftar.

Salah satu pendekatan untuk deskripsi dan analisis agroekosistem adalah untuk fokus

pada tanaman tanaman. Dari perspektif tanaman, agroekosistem adalah lingkungan di mana

pertumbuhan, pengembangan, dan proses fisiologi secara langsung atau tidak langsung

terpengaruh. Setiap situs dicirikan oleh kondisi alam sendiri, untuk yang tanaman tanaman

terkena. Beberapa kondisi ini dapat dimodifikasi oleh petani untuk menciptakan kondisi yang

paling cocok untuk pengembangan tanaman. Langkah-langkah khusus termasuk, misalnya,

pemupukan dan irigasi, dan pengendalian organisme, misalnya hama dan gulma, yang secara

negatif mempengaruhi tanaman tanaman atau menyebabkan kehilangan hasil.

Pendekatan lain membahas analisis materi dan aliran energi dalam agroekosistem pada

skala spasial dan temporal yang berbeda. Memahami dan integrasi proses ekologis dalam

produksi pertanian dan pengelolaan lahan dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi

penggunaan sumber daya dan mengurangi input eksternal. Secara keseluruhan, pertimbangan

prinsip-prinsip ekologi, misalnya nutrisi bersepeda, dapat berkontribusiuntuk tanaman yang

berkelanjutan dan produksi pangan dengan meminimalkan baik penggunaan non – terbarukan

input dan efek merugikan pada lingkungan. Konsep untuk mencapai hal ini termasuk kombinasi

dan pergantian tanaman untuk meningkatkan efisiensi penggunaan hara, di khususnya

penggunaan kacang-kacangan untuk fiksasi nitrogen.

Selain itu, penggabungan ternak dalam sistem akan meningkatkan berbagai tanaman,

termasuk padang rumput, dan memberikan nutrisi dalam kotoran yang dapat digunakan untuk

memupuk tanaman tahunan dan hijauan.

Referensi

Altieri MA (1987) Agroekologi: dasar ilmiah pertanian alternatif. Westview Press,batu besar

Francis C, Lieblein G, Gliessman S, Breland TA, Creamer N, Harwood SL, Helenius J, Rickerl D, Salvador R, Wiedenhoeft M, Simmons S, P Allen, Altieri M, Flora C, Poincelot R (2003)Agroekologi: ekologi sistem pangan. J Sustain Agric 22:99-118

Gliessman SR (1997) Agroekologi: proses ekologi dalam pertanian berkelanjutan. CRC Press,Boca Raton, 384 p

Haeckel E (1866) Generelle morphologie der Organismen. Georg Reimer Verlag, Berlin

Wezel A, S Bellon, Dore 'T, Francis C, D Vallod, David C (2009) Agroekologi sebagai ilmu,gerakan dan praktek. Ulasan A. Agron Sustain Dev 29:503-515

BAB 2

ASAL DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN

2.1 Manusia Pertama

Para savana Afrika diyakini tempat lahir manusia . Semua anggota

Homo sapiens sapiens yang hidup hari ini berasal dari populasi yang hidup di sana

sekitar 150,000-200,000 tahun yang lalu . Sama seperti dua perwakilan sebelumnya

genus Homo ( H. erectus dan nenek moyang dari H. neanderthalensis ) telah melakukan

sebelumnya, kelompok manusia modern meninggalkan tanah air mereka untuk menjajah benua

lain .

Hal ini terjadi antara 50.000 dan 70.000 tahun yang lalu . Alasan untuk migrasi ini ,

yang hanya dimulai 100.000 tahun setelah munculnya H. sapiens , tunduk

spekulasi . Ada kemungkinan bahwa migrasi pertama bertepatan dengan perubahan iklim

yang juga dipengaruhi ketersediaan sumber daya dan kondisi hidup manusia . Namun ,

sedikit yang diketahui tentang diet awal H. sapiens di Afrika . Dia sudah menjadi

pemburu hewan liar , yang menempatkan dia dalam persaingan dengan kucing besar dan lainnya

predator . Manusia tidak hanya harus mempertahankan mangsanya terhadap predator ini, tetapi

juga untuk melindungi diri mereka sendiri . Perburuan hewan besar misalnya rusa , banteng ,

atau bahkan gajah itu begitu penting bagi manusia awal sebagian karena

senjata masih primitif . Agaknya , mereka menggunakan berbagai sumber makanan

termasuk produk tanaman ( akar , biji , dan buah ) , hewan kecil ( misalnya kecil

mamalia , reptil , serangga ) , madu liar, dan telur dari burung dan reptil . mereka

mungkin juga makan sisa-sisa hewan besar, misalnya sumsum tulang, yang

diakses dengan bantuan alat-alat batu (Gambar 2.1 ) . Dengan bantuan api , itu

mungkin untuk daging panggang dan memasak banyak jenis tanaman yang dinyatakan termakan

atau bahkan beracun .

Menurut pengetahuan saat ini , kelompok pertama dari H. sapiens meninggalkan Afrika melalui

Timur Tengah dan telah mencapai Australia oleh setidaknya 40.000 tahun yang lalu ( Gambar

2.2) .

Karena jembatan tanah belum pernah ada antara Asia dan Australia , benua ini

hanya bisa diselesaikan dengan bantuan perahu atau rakit . Sekitar 35.000 tahun yang lalu

manusia pertama mencapai Eropa di mana Neanderthal ( H. neanderthalensis ) adalah

sudah hidup . Yang pertama Eropa modern adalah Cro - Magnons , dinamai

Lokasi pertama di mana mereka ditemukan di Perancis . Setelah menyebar ke Asia , manusia

mampu menyelesaikan theAmericas melalui Selat Bering, setidaknya 14.000 tahun yang lalu.

Selama zaman es (yaitu periode sebelum approx. 11.000 tahun yang lalu), manusia di Eropa dan

Amerika Utara terutama pemburu. Dengan pengembangan senjata yang efektif

(Gambar 2.3) dan teknik berburu lainnya menjadi mungkin untuk berhasil memburu besar

hewan dari padang rumput terbuka atau tundra (misalnya mammoth, badak wol,

kuda, Irlandia rusa, rusa raksasa, dan bison Eropa). Spesies tersebut tidak hanya dari

penting untuk makanan, tetapi juga memberikan bulu dan kulit untuk produksi pakaian

dan tempat tinggal. Penggunaan sumber daya tanaman mungkin telah kurang penting karena

vegetasi jarang di daerah-daerah selama zaman es.

Manusia mencapai ujung selatan Amerika Selatan dalam waktu kurang lebih 2.000

tahun penjajahan awal mereka di Amerika Utara. Namun, sejarah kolonisasi Amerika adalah

subyek perdebatan karena ada juga bukti

penampilan jauh lebih awal manusia di benua ini. Daerah besar lalu mencapai

oleh manusia, kecuali untuk daerah kutub, adalah pulau-pulau di Pasifik Selatan

(sekitar 3,000-1,000 tahun yang lalu) dan Madagaskar (sekitar 1.500 tahun yang lalu), keduanya

yang terjajah dari Asia (Gambar 2.2).

2.2 Asal Usul Pertanian

Dengan berakhirnya zaman es terakhir , sekitar 11.000 tahun lalu, iklim

kondisi berubah secara fundamental di banyak wilayah di dunia . suhu

meningkat dan pola curah hujan yang berubah menyebabkan perubahan vegetasi . hutan

menjadi mapan di Eropa Tengah dan beberapa daerah lain , mengganti berpohon

tundra atau padang rumput yang ada selama zaman es . Perubahan yang nyata dalam distribusi

zona vegetasi yang berbeda juga terjadi di banyak daerah di daerah tropis dan

subtropis. Selain itu, menjelang akhir zaman es sebagian besar hewan besar

spesies yang ada di lingkungan zaman es dari Eropa , Amerika Utara , dan

bagian Asia menjadi punah. Namun, tidak mungkin bahwa perubahan iklim adalah

satu-satunya penyebab hilangnya fauna ini. Habitat mereka tidak sepenuhnya

hilang, tetapi bergeser ke arah utara , sehingga migrasi ke hari ini tundra daerah

adalah , pada prinsipnya , mungkin dan dicapai oleh beberapa spesies . Dengan demikian , musk

lembu dan

rusa masih ada sampai sekarang , dan mammoth kerdil lalu menjadi punah 4.000 tahun

lalu di Kepulauan Wrangel di Siberia utara-timur . Faktor lain yang mungkin

memberikan kontribusi terhadap kepunahan spesies antara fauna besar zaman es adalah

berburu oleh manusia .

Di berbagai daerah di dunia, asal-usul pertanian tanggal kembali

11,000-10,000 tahun, selama fase dalam iklim yang disertai

oleh perubahan mendasar dalam kondisi hidup organisme, termasuk

manusia.

Mengapa dan bagaimana transisi dari berburu dan mengumpulkan bertani terjadi ?

Banyak teori dan model berusaha memberikan jawaban untuk ini . Dari ini,

dua kelompok utama hipotesis dapat dibedakan :

1 . Menurut hipotesis pertama , pertanian adalah sebuah inovasi yang memungkinkan cara

hidup yang menguntungkan dibandingkan dengan keberadaan pemburu-pengumpul . beberapa

kelompok manusia menemukan potensi tanaman menghasilkan di lapangan, dimana

para petani awal tidak hanya memperoleh sumber aman makanan , tetapi juga menjadi

menetap . Ini juga memprakarsai kemajuan budaya dan , secara keseluruhan , standar yang lebih

tinggi

hidup. Kelompok semacam ini menjabat sebagai contoh untuk kelompok pemburu- pengumpul

dan ,

yang kemudian juga mulai mempraktekkan pertanian .

2 . Menurut hipotesis kedua , kekurangan sumber makanan ( terutama

kurangnya satwa liar untuk pemburu ) adalah prasyarat untuk pengembangan

pertanian. Alasan untuk hal ini mencakup peningkatan kepadatan populasi manusia di

kombinasi dengan penurunan spesies besar permainan karena diburu .

Menurut pandangan ini , transisi ke pertanian bukanlah tindakan sukarela ,

melainkan terjadi sebagai akibat dari kebutuhan untuk mencari alternatif sumber makanan. oleh

tidak berarti hal ini memiliki keuntungan dibandingkan berburu dan meramu , tetapi lebih

tenaga kerja dan waktu-intensif dan , di samping itu, terkait dengan risiko tanaman

kegagalan dan dengan demikian kelaparan .

Munculnya pertanian bukanlah sebuah kejadian atau penemuan jenius oleh

individu , melainkan sebuah proses yang jauh lebih bertahap . Ada bukti dari berbagai

wilayah dunia yang dimaksudkan produksi tanaman umumnya terkait

dengan penurunan penggunaan , atau penurunan , populasi hewan liar , yang mendukung

kedua hipotesis tersebut di atas. Pada tahap awal produksi tanaman , yang

tanaman budidaya mungkin menjabat sebagai jenis makanan cadangan atau alternatif , dalam

kasus

kegagalan dalam berburu . Selanjutnya , produksi tanaman semakin penting sebagai

binatang buruan menjadi semakin langka .

Namun, pembangunan pertanian di berbagai daerah di dunia di

yang muncul ( Sect. 2.2.2 ) tidak selalu mengikuti pola yang sama persis .

Ada , mungkin , sesuai dengan kondisi yang diberikan , semua jenis dibayangkan

transisi antara nomaden keberadaan pemburu- pengumpul dan dan menetap

petani , di mana kedua sumber daya alam liar dan produksi tanaman memberikan kontribusi

terhadap

pasokan makanan .

Ketergantungan manusia pada pertanian hanya muncul setelah liar

hewan dan tumbuhan tidak bisa lagi memberikan kontribusi yang signifikan terhadap

pasokan makanan dari pertumbuhan populasi.

2.2.1 Adaptasi Tumbuhan dan Satwa Liar Pertanian

Kedua varietas tanaman pertanian dan bibit ternak dalam negeri berasal dari liar

spesies, banyak yang sudah berkumpul atau diburu, masing-masing, oleh manusia

sebelum munculnya pertanian. Berbeda dengan bentuk-bentuk liar, yang dibudidayakan

tumbuhan dan hewan telah mengubah karakteristik yang dikembangkan melalui seleksi

(Kotak 2.1).