Ekologi Tumbuhan - Faktor Lingkungan

BAB IPENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

            Pada prinsipnya ditinjau dari biologi, makhluk hidup dapat dibagi atas dua

bagian besar yaitu, hewan dan tumbuhan. Kedua kelompok ini sangat tergantung

kepada faktor-faktor yang ada diluar dirinya baik itu secara langsung maupun

tidak langsung. Dengan kata lain tidak ada satu makhluk hidup pun di dunia ini

yang dapat berdiri sendiri tanpa bergantung dengan faktor lainnya.

           

            Semua atau setiap faktor yang mempengaruhi terhadap kehidupan dari

suatu organisme dalam proses perkembangan disebut faktor

lingkungan.Tumbuhan dan juga hewan dalam ekosistem membentuk bagian

hidup atau komponen biotik,komponen ini (jenis-jenisnya) akan bertoleransi

terhadap kondisi lingkungan tertentu.Dalam hal ini tidak ada organisasi hidup

berada dalam keadaan yang berdiri sendiri,terus mempunyai kondisi-kondisi

lingkungan yang menentukan kehidupannya.

            Suatu lingkungan bersifat tiga dimensi ruang dan berkembang

berdasarkan waktu.Ini tidak berarti bahwa linhkungan adalah seragam baik

dalam waktu ruang maupun waktu.Pada kenyataannya faktor lingkungan alami

selalu memperlihatkan perubahan baik secara vertikal maupun lateral,dan

dkaitkan dengan waktu,mereka memoerlihatkan variasi baik secara harian

maupun tahunan.Dengan demikian waktu dan ruang lebih tepat dikatakan

sebagai dimensi dari lingkungn ,jadi bukan merupakan faktor atau komponen

lingkungan.

            Faktor luar yang mempengaruhi kehidupan makhluk hidup ini disebut

dengan  lingkungan. Manusia sebagai makhluk hidup telah terlibat dan tertarik

dengan masalah- masalah lingkungan sejak dahulu kala walaupun mereka tidak

mengerti perkataan ekologi itu sendiri. Dalam masyarakat primitif setiap individu

untuk dapat bertahan hidup memerlukan pengetahuan terhadap alam

lingkungannya. Alam lingkungan (environment) ialah alam diluar organisma yang

efektif mempengaruhi kehidupan organisma tersebut. Setiap tanaman

menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Penyesuaian ini berguna untuk

mempertahankan hidupnya.

 

           

                     Gambar . Interaksi antara tanaman dengan lingkungan

            Dalam ekologi tumbuhan faktor lingkungan sebagai faktor ekologi dapat

dianalisis menurut bermacam-macam faktor. Satu atau lebih dari faktor-faktor

tersebut dikatakan penting jika dapat mempengaruhi atau dibutuhkan, bila

terdapat pada taraf minimum, maksimum atau optimum menurut batas-batas

toleransinya. Sifat toleransi dan penyesuaian diri yang diperlihatkan oleh tumbuh-

tumbuhan atau bagian dari anggota tubuhnya terhadap sesuatu perubahan

kondisi atau keadaan dari faktor-faktor lingkungan tertentu dinamakan adaptasi,

yang dapat diperoleh secara heriditer (dikontrol secara genetis) atau oleh induksi

sesuatu factor lingkungan dan habitatnya. 

           

            Pengaruh faktor-faktor lingkungan dan kisarannya untuk suatu tumbuh-

tumbuhan berbeda-beda, karena satu jenis tumbuhan mempunyai kisaran

toleransi yang berbeda-beda menurut habitat dan waktu yang berlainan. Tetapi

pada dasarnya secara alami kehidupannya dibatasi oleh: jumlah dan variabilitas

unsur-unsur faktor lingkungan tertentu (seperti nutrien dan faktor fisik, misalnya

suhu udara) sebagai kebutuhan minimum, dan batas toleransi tumbuhan

terhadap faktor atau sejumlah faktor lingkungan tersebut. 

1.2  Rumusan Masalah  

            Sesuai dengan judul makalah kami yaitu Konsep Faktor

Lingkungan,sehingga dalam rumusan masah yang dapat kami ambil adalah :

         Lingkungan Dan Macam-Macam Faktor Lingkungan Yang Berkaitan Dengan

Tumbuhan 

         Hubungan Masyarakat Tumbuhan dengan Lingkungan

         Hubungan Diantara Faktor-Faktor Lingkungan 

         Hukum Minimum Dari Liebig

         Hukum Toleransi Dari Shelford 

         Lingkungan Sebagai Faktor Pembatas 

         Macam & Jenis Adaptasi Makhluk Hidup Untuk Menyesuaikan Diri Dengan

Lingkungan 

BAB IIPEMBAHASAN

2.1  Lingkungan Dan Macam-Macam Faktor Lingkungan Yang Berkaitan

Dengan Tumbuhan 

            Lingkungan (environment) adalah salah satu faktor penting dalam

interaksi makhluk hidup dalam sistem ekologi. Lingkungan adalah suatu sistem

yang kompleks yang terdiri dari sejumlah faktor lingkungan yang dapat

dikategorikan menjadi 2 kelompok, yaitu 1). lingkungan abiotik, seperti

tanah/lahan, cahaya matahari, suhu udara, air, nutrien, hara, dan mineral dan 2).

Lingkungan biotik yaitu makhluk hidup di sekitarnya.

           

            Lingkungan adalah sistem kompleks yang dapat berpengaruh terhadap

pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup dan merupakan ruang tiga

dimensi, dimana makhluk hidupnya sendiri merupakan salah satu

bagiannya. Lingkungan bersifat dinamis berubah setiap saat. Perubahan yang

terjadi dari faktor lingkungan akan mempengaruhi makhluk hidup dan respon

makhluk hidup terhadap faktor tersebut yang akan berbeda-beda menurut skala

ruang dan waktu, serta kondisi makhluk hidup. 

            Lingkungan merupakan kompleks dari berbagai faktor yang saling

berinteraksi satu sama lainnya.Tidak saja antara antara biotik dan abiotik tetapi

juga antara biotik itu sendiri dan antara abiotik dengan abiotik.Dengan

demikian  secara operasional adalah sulit untuk memisahkan satu faktor

terhadap lainnya tanpa mempengaruhi kondisi secara keseluruhan.Meskipun

demikian untuk memahami struktur dan fungsinyafaktor lingkungan ini secara

abstrak kita bagi faktor lingkungan ini kedalam komponen-komponennya.

            Faktor-faktor lingkungan mempengaruhi suatu organisme secara sendiri-

sendiri atau kombinasi dari berbagai faktor. Pengaruhnya dapat menentukan

kehadiran atau keberadaan dan proses kehidupan makhluk hidup. Terdapat

berbagai prinsip yang mendasari hubungan makhluk hidup dengan

lingkungannya, seperti makhluk hidup tidak dapat hidup pada lingkungan yang

hampa udara; segala sesuatu yang dapat mempengaruhi makhluk hidup akan

membentuk lingkungan atau faktor lingkungan yang terdiri dari faktor lingkungan

abiotik dan lingkungan biotik. Setiap jenis, individu, kelompok atau umur makhluk

hidup dipengaruhi atau membutuhkan faktor lingkungan yang berbeda-beda. 

            Komponen-komponen lingkungan terdiri dari faktor-faktor lingkungan

fisiko-kimiawi dan biologi, seperti energi, tanah, gas-gas atmosfir, tumbuhan

hijau, manusia atau dekomposer. Dari analisis faktor-faktor lingkungan

berdasarkan aspek factor lingkungan yang penting, terdapat macam-macam

factor lingkungan, seperti faktor iklim, geografis dan edafis (lingkungan abiotik)

dan faktor tumbuhan, hewan, dekomposer, dan manusia sebagai lingkungan

biotik. Berkaitan dengan sifat-sifat toleransi dan adaptasi makhluk hidup terhadap

lingkungannya, terdapat beragam jenis, sifat, keanekaragaman, kelimpahan, dan

pola sebaran makhluk hidup. 

            Berbagai cara dilakukan oleh pakar ekologi dalam pembagian komponen

lingkungan ini,salah satunya adalah pembagian seperti di bawah ini :

1.      Faktor iklim,meliputi parameter iklim utama seperti cahaya,suhu,ketrsediaan air

dan angin

2.      Faktor tanah,merupakan  karakteristika dari tanah seperti nutrisi tanah,reaksi

tanah,kadar air tanah dan kondisi fisika tanah

3.      Faktor topografi,yaitu meliputi  pengaruh dari terrain seperti sudut

kemiringan,aspek kemiringan dan ketinggian tempat dari permukaan laut

4.      Faktor biotik,merupakan gambaran semua interaksi dari organisme hidup seperti

kompetisi,peneduhan dan lain-lain

            Cara lain untuk menggambarkan pembagian komponen lingkungan ini

seperti yang diungkapkan oleh Billinga (1965),ia membaginya dalam dua

komponen utama yaitu komponen fifik atau abiotik dengan komponen hidup atau

atau biotik,yang masing-masing komponen dijabarkan dalam berbagai faktor-

faktornya.Untuk memahami pembagian dari Billinga ini,seperti di bawah ini :

1. Faktor Fisik

         Energi

         Radiasi

         Suhu dan Aliran

         Panas

         Air

         Atmosfer dan Angin

         Api

         Gravitasi

         Topografi

         Geologo

         Tanah

           

            2. Faktor Hidup

         Tumbuhan hijau

         Tumbuhan tidak hijau

         Pengurai

         Parasit

         Symbion

         Hewan

         Manusia

            Faktor biotik adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup di

bumi, baik tumbuhan maupun hewan. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan

sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan mikroorganisme

berperan sebagai dekomposer.Faktor biotik juga meliputi tingkatan-tingkatan

organisme yang meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer.

Tingkatan-tingkatan organisme makhluk hidup tersebut dalam ekosistem akan

saling berinteraksi, saling mempengaruhi membentuk suatu sistemyang

menunjukkan kesatuan. Secara lebih terperinci, tingkatan organisasi makhluk

hidup adalah sebagai berikut. Perhatikan Gambar.

      Faktor abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia.

Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai berikut.

         Suhu

      Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakansyarat yang

diperlukan organisme untuk hidup. Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat

hidup pada kisaran suhu tertentu.

         Sinar matahari

            Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari

menentukan suhu. Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan

oleh tumbuhan sebagai produsen untuk berfotosintesis.

         Air

      Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk

kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam

pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan manusia,

air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain, misalnya transportasi

bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi unsur abiotik lain, misalnya

tanah dan batuan, air diperlukan sebagai pelarut dan pelapuk.

         Tanah

      Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda

menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga

menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama

tumbuhan.

         Ketinggian

      Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat

tersebut, karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi fisik dan

kimia yang berbeda.

         Angin

      Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam

penyebaran biji tumbuhan tertentu.

          Garis lintang

Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda

pula. Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan distribusi

organisme di permukaan bumi. Ada organisme yang mampu hidup pada garis

lintang tertentu saja.

2.2 Hubungan Masyarakat Tumbuhan dengan Lingkungan 

            Faktor-faktor lingkungan sebagai faktor ekologi sangat beragam, secara

sendiri sendiri atau dalam bentuk kombinasi, saling bercampur dan

mempengaruhi satu sama lain yang mempunyai peranan penting bagi kehidupan

masyarakat tumbuhan dan makhluk hidup lainnya. Hubungan antara faktor-faktor

lingkungan dengan masyarakat tumbuhan akan menentukan keberadaan,

kesuburan atau kegagalan masyarakat tumbuhan untuk tumbuh dan

berkembang.

            Hubungan tersebut di atas, pada umumnya terjadi antara masyarakat

tumbuh-tumbuhan dengan habitat dan lingkungannya (lingkungan abiotik), antara

tumbuhan dengan tumbuhan, antara tumbuhan dengan biota lain, dan antara

tumbuhan dengan manusia (lingkungan biotik). Hubungan masyarakat tumbuhan

dengan lingkungan abiotik terbentuk antara tumbuh-tumbuhan dengan

tanah/lahan sebagai substrat atau habitat, fisiografi dan topografi tanah

(konfigurasi permukaan bumi), dan lingkungan iklim (cahaya matahari, suhu,

curah hujan dan kelembaban, dan udara atmosfir). 

            Hubungan tumbuhan dengan tanah sebagai substrat atau habitat

berhubungan erat dengan jenis (struktur dan tekstur tanah), sifat fisik, kimia dan

biotik tanah, kandungan air tanah, nutrien dan bahan-bahan organik, serta bahan

anorganik sebagai hasil proses dekomposisi biota tanah. Dikenal berbagai sifat

adaptasi dan toleransi tumbuhan berkaitan dengan struktur dan sifat kimia tanah,

yaitu tipe vegetasi kalsifita, oksilofita, psammofita, halofita, dan lain lain. 

            Konfigurasi permukaan bumi sangat mempengaruhi ketinggian,

kemiringan, dan deodinamika lahan sebagai habitat, yang akan berpengaruh

terhadap iklim (cahaya/matahari, suhu, curah hujan, dan kelembaban udara);

yang secara langsung atau tidak langsung berhubungan erat dengan masyarakat

tumbuhan dalam kaitannya dengan kehadiran, distribusi, jenis-jenis tumbuhan,

dan berbagai proses biologi tumbuhan. 

            Hubungan iklim dengan tumbuhan sangat erat. Iklim berpengaruh

terhadap berbagai proses fisiologi (fotosintesis, respirasi, dan transpirasi),

pertumbuhan dan reproduksi (pembungaan, pembentukan buah, dan biji) dan

sebagainya. Hubungan tumbuhan dengan faktor lingkungan iklim merupakan

hubungan yang tidak terpisahkan dan bersifat menyeluruh (holocoenotik). 

            Kebutuhan tumbuh-tumbuhan akan cahaya matahari berkaitan pula

dengan energi dan suhu udara yang ditimbulkannya. Terdapat 4 kelompok

vegetasi yang dipengaruhi oleh suhu lingkungan di habitatnya, yaitu kelompok

vegetasi atau tumbuhan megatermal (tumbuhan menyukai habitat bersuhu panas

sepanjang tahun, misalnya tumbuhan daerah tropis), mesotermal (tumbuhan

yang menyukai lingkungan yang tidak bersuhu terlalu panas atau terlalu dingin),

mikrotermal (tumbuhan yang menyukai habitat bersuhu rendah atau dingin,

misalnya tumbuhan dataran tinggi atau habitat subtropis) dan hekistotermal yaitu

tumbuhan yang terdapat di daerah kutub atau alpin.  Dalam kaitan dengan

lamanya penyinaran (fotoperiodisitas) terdapat 3 kelompok vegetasi yang

mempunyai respon terhadap proses pembungaan. Yaitu kelompok tumbuhan

berhari pendek (fotoperiodisitas) (fotoperiodisitas kurang dari 12 jam/hari),

misalnya ubi jalar: tumbuhan berhari panjang (periodisitas lebih dari 12 jam/hari),

misalnya kentang; dan tumbuhan netral, yaitu tumbuhan yang pembungaannya

tidak dipengaruhi lamanya penyinaran, tumbuhan berbunga sepanjang tahun,

misalnya ubi kayu atau tembakau. 

            Air sebagai komponen lingkungan abiotik merupakan faktor ekologi yang

penting selain cahaya, suhu dan kelembaban udara, merupakan hasil proses

presipitasi uap air yang sebagian besar jatuh ke permukaan bumi dalam bentuk

curah hujan. Ketersediaan air per tahun sangat menentukan keberadaan,

sebaran dan berbagai proses biologi masyarakat tumbuhan dan makhluk hidup

lainnya. Terdapat jenis-jenis tumbuhan yang telah beradaptasi dengan

ketersediaan air dan curah hujan di habitatnya, yaitu tumbuhan hidrofita,

tumbuhan yang hidup pada habitat perairan atau akuatik, misalnya eceng gondok

(Eichhornia crassipes); tumbuhan xerofita, tumbuhan yang hidup di habitat

beriklim kering, misalnya pohon pinus (Pinus merkusii); dan tumbuhan mesofita,

yaitu tumbuhan yang hidup di habitat yang ketersediaan airnya tidak berlebihan

atau kekurangan, misalnya pohon asam (Tamarindus indica). 

             Hubungan tumbuh-tumbuhan dengan udara atmosfir pada umumnya

berkaitan dengan gas CO2, O2, dan angin. Tumbuh-tumbuhan berperanan

penting dalam siklus karbon yang berhubungan dengan ketersediaan CO2 dan

O2 dalam proses fotosintesis dan respirasi makhluk hidup. Gerakan udara

sebagai angin mempunyai peranan ekologis dapat menguntungkan maupun

merugikan, misalnya terhadap penyebaran serbuk sari, spora atau biji-bijian.

Sebaliknya jika kecepatan angin terlalu besar dapat menyebabkan penurunan

berbagai proses metabolisme, tumbuhan menjadi layu atau mati. 

            Hubungan masyarakat tumbuhan dengan makhluk hidup lainnya terjadi

dalam bentuk hubungan antara tumbuh-tumbuhan dengan tumbuhan lainnya,

antara tumbuh-tumbuhan dengan hewan, tumbuhan dengan mikrobiota (parasit

dan biota pengurai) dan antara tumbuhan dengan manusia Hubungan tumbuh-

tumbuhan dengan makhluk hidup lain pada dasarnya merupakan hubungan di

mana tumbuh-tumbuhan dimanfaatkan sebagai makanan atau sumber energi

(hubungan herbivori, parasitik, dan saprofitik), sebagai substrat atau habitat dan

hubungan ketergantungan (hubungan epifit, tumbuhan pencekik, atau liana) 

            Hubungan tumbuhan dengan tumbuhan terdapat dalam bentuk kompetisi

akan berbagai kebutuhannya seperti substrat tempat tumbuh atau ruang, serta

factor kimia dan fisika lingkungan lainnya.

2.3 Hubungan Diantara Faktor-Faktor Lingkungan 

                  Telah dipahami bahwa dalam kajian ekosistem adalah sangat penting

untuk menganalisis bagaimana faktor-faktor lingkungan beroprasi atau

berfungsi.Dalam kenyataanya dipahami bahwa faktor-faktor lingkungan saling

berinteraksisatu sama lainnya,sehingga sangat sulit untuk memisahkan pengaruh

secara individual dari faktor lingkungan tersebut.Sebagai contoh bahwa kedua

fakror iklim dan topograpi akan mempengaruhi perkembangan suatu

ranah.Demikian juga iklim dalam tanah akan berpengaruh  secara kuat dalam

pola kontrolnya terhadap komponen biotik,menentukan jenis-jenis yang akan

mampu menempati suatu tempat atau daerah tertentu.

                  Meskipun demikian karakteristika mendasar dari ekosistem apapun akan

menentukan atau diatur oleh komponen abiotiknya.Pengaruh dari variabel ini

akan dimodifikasi oleh tumbuhan dan hewan,misalnya terciptanya perlindungan

oleh pohon meskipun sifatnya terbaras.

                  Faktor-faktor abiotik merupakan penentu secara mendasar terhadap

ekosistem,sedangkan kontrol faktor abiotik setidaknya tetap menjadi penting

dalam mempengaruhi penyebaran dan fungsi individu dari jenis makhluk hidup.

                  Seperti telah diungkapkan terdahulu,semua faktor lingkungan bervariasi

antara ruang dan waktu.Organisme hidup bereaksi terhadap variasi lingkungan

ini,sehingga hubungan yang nyata antara lingkungan dengan organisme hidup ini

akan membentuk komunitas dan ekosistem tertentu,baik berdasarkan dalam

ruang maupun waktu.

2.4  Hukum Minimum Dari Liebig

                  Pada tahun 1840,Justus von Liebig,seorang pakar kimia dari

Jerman,memprakarsai suatu kajian dalam pengaruh berbagai faktor terhadap

pertumbuhan tanaman.Dia berpendapat bahwa hasil suatu tanaman sering

dibatasi oleh nutrisi yang diperlukan dalam jumlah yang kecil dan bukannya oleh

nutrisi yang diperlukan dalam jumlah yang banyak seperti karbon dan air.Dia

menemukan bahwa kekurangan posfor seringkali merupakan faktor yang

membatasi pertumbuhan tanaman.Penemuan ini membawanya pada pemikiran

bahwa adanya faktor penentu yang mungkin membatasi produktivitas tanaman.

                  Pemikirannya,pada saat itu,kemudian dikembangkannya menjadi hukum

yang dikenal dengan ”Hukum Minimum” yang dinyatakan sebagai berikut :

” Pertumbuhan dari tanaman tergantung pada sejumlah bahan makanan yang

berada dalam kuantitas terbatas atau sedikit sekali.”

                  Hukum Minimum hanya berperan dengan baik untuk mareri kimia yang

diperlukan untuk pertumbuhan dan reproduksi.Liebig tidak mempertimbangkan

peranan faktor lainnya,baru kemudaian penelitian lainnya mengembangkan

pernyataannya yang menyangkut faktor suhu dan cahaya.Sebagai hasil

penelitiannya mereka menambahkan dua pernyataan yaitu :

      Hukum ini berlaku  hanya dalam kondisi keseimbangan yang dinamis

atau    steady-state.Apabila masukan dan keluaran energi dan materi dari

ekosistem tidak berada dalam keseimbangan,jumlah berbagai substansi yang

diperlukan  akan berubah terus dan hukum minimum tidak berlaku.

      Hukum minimum harus memperhitungkan juga adanya interaksi diantarafaktor-

faktor lingkungan.Konsentrasi yang tinggi atau ketersediaan yang melimpah dari

suatu substansi mungkin akan mempengaruhi laju pemakain dari substansi yang

lain dalam jumlah yang minimum.Sering juga terjadai organisme hidup

memanfaatkan unsur kimia tambahan yang mirip dengan yang diperlukan yang

ternyata tidak ada dihabitatnya.Contoh yang baik adalah tidak adanya kalsium di

suatu habitat tetapi stronsium melimpah,beberapa moluska mampu

memenfaatkan stronsium ini untuk membentuk cangkangnya.

2.5   Hukum Toleransi Dari Shelford

                        Dalam satu perkembangan yang paling berarti dalam kajian faktor

lingkungan terjadi pada tahun 1913 ketika  Victor Shelford mengemukakan

Hukum Toleransi.Hukum ini mengungkapkan pentingnya toleransi dalam

menerangkan distribusi dari jenis.

                        Hukum Toleransi menyatakan bahwa untuk setiap faktor lingkungan suatu

jenis mempunyai suatu kondisi minimum dan maksimum yang dapat

diperlukannaya,daintara kedua harga ekstrim ini merupakan kisaran toleransi dan

termasuk suatu kondisi optimum.

                        Kisaran toleransi dapat dinyatakan dalam bentuk kurva lonceng,dan akan

berbeda untuk setiap jenis terhadap faktor lingkungan yang sama atau

mempunyai kurva yang berbeda untuk sutu jenis organisme terhadp faktor-faktor

lingkungan yang berbeda.

                        Shelford menyatakan bahwa jenis-jenis dengan kisaran toleransi yang

luas untuk berbagai faktor lingkungan akan menyebar secara luas.Ia juga

menambahkan bahwa dalam fase reproduksi dari daur hidupnya faktor-faktor

lingkungan lebih membatasinya.

                        Hasil dari Shelford telah memberikan dorongan dalam kajian berbagai

ekologi toleransi.Berbagai percobaan dilakukan di laboratorium untuk

mendapatkan atau menentukan kisaran toleransi dari individu suatu jenis

terhadap berbagai faktor lingkungan. Hasilnya sangat berguna untuk aspek-

aspek terapan,seperti menentukan toleransi jenis terhadap pencemar air yang

akan sedikit memberikan gambaran dalam penyebarannya.Shelford sendiri

memberikan penjelasan dalan hukumnya bahwa reaksi suatu organisme

terhadap faktor lingkungan tertentu mempunyai hubungan yang erat dengan

kondisi lingkungan lainnya,misalnya apabila nitrat dalam tanah terbaras

jumlahnya maka resistensi rumput terhadap kekeringan menurun.Dengan

demikian kajian laboratorium (kondisi buatan) dari suatu jenis terhadap satu

faktor lingkungan akan memberikan gambaran yang tidak utuh.

                        Shelford juga juga melihat kenyataan bahwa sering organisme

hidup,tumbuhan dan hewan,hidup berada pada kondisi tempat yang tidak

optimum.Karena berada dalam kondisi yang tidak optimum ini akibat kompetensi

dengan jenis laonnya,sehingga berada pada keadaan yang lebih efektif dalam

hidupnya.Misalnya berbagai tumbuhan di padang pasir sesungguhnya akan

tumbuh lebih baik di tempat yang lembab,tetapi mereka memilih padang pasir

karena adanya keuntungan ekologi yang baik.Demikian juga dengan anggrek

sebenarnya kondisi optimumnya berada pada keadaan penyinaran

langsung,tetapi mereka hidup di bawah naungan kerena faktor kelembaban yang

sangat menguntungkan.

2.6  Lingkungan Sebagai Faktor Pembatas

            Proses kehidupan dan kegiatan makhluk hidup termasuk tumbuh-

tumbuhan pada dasarnya akan dipengaruhi dan mempengaruhi faktor-faktor

lingkungan, seperti cahaya, suhu atau nutrien dalam jumlah minimum dan

maksimum. Justus von Liebig adalah seorang pionir yang mempelajari faktor-

faktor lingkungan dan menjelaskan bahwa faktor lingkungan yang terdapat dalam

jumlah minimumlah yang dapat berperan sebagai faktor pembatas.

            Dalam ekologi tumbuhan faktor lingkungan sebagai faktor ekologi dapat

dianalisis menurut bermacam-macam faktor. Satu atau lebih dari faktor-faktor

tersebut dikatakan penting jika dapat mempengaruhi atau dibutuhkan, bila

terdapat pada taraf minimum, maksimum atau optimum menurut batas-batas

toleransinya. Sifat toleransi dan penyesuaian diri yang diperlihatkan oleh tumbuh-

tumbuhan atau bagian dari anggota tubuhnya terhadap sesuatu perubahan

kondisi atau keadaan dari faktor-faktor lingkungan tertentu dinamakan adaptasi,

yang dapat diperoleh secara heriditer (dikontrol secara genetis) atau oleh induksi

sesuatu factor lingkungan dan habitatnya. 

            Tumbuhan untuk dapat hidup dan tumbuh dengan baik membutuhkan

sejumlah nutrien tertentu (misalnya unsur-unsur nitrat dan fosfat) dalam jumlah

minimum. Jika hal tersebut tidak terpenuhi maka pertumbuhan dan

perkembangannya akan terganggu. Dalam hal ini unsur-unsur tersebut sebagai

faktor ekologi berperan sebagai faktor pembatas. 

            Faktor-faktor lingkungan sebagai faktor pembatas ternyata tidak saja

berperan sebagai faktor pembatas minimum, tetapi terdapat pula faktor

pembatas maksimum. Bagi tumbuhan tertentu misalnya factor lingkungan seperti

suhu udara atau kadar garam (salinitas) yang terlalu rendah/sedikit atau terlalu

tinggi/banyak dapat mempengaruhi berbagai proses fisiologinya. Faktor-faktor

lingkungan tersebut dinyatakan penting jika dalam keadaan minimum, maksimum

atau optimum sangat berpengaruh terhadap proses kehidupan tumbuh-tumbuhan

menurut batas-batas toleransi tumbuhannya. 

            Faktor-faktor lingkungan penting yang berperan sebagai sifat toleransi

faktor pembatas minimum dan faktor pembatas maksimum yang pertama kali

dinyatakan oleh V.E. Shelford, kemudian dikenal sebagai "hukum toleransi

Shelford". Shelford menyebutkan bahwa tumbuhan dapat mempunyai kisaran

toleransi terhadap faktor-faktor lingkungan yang sempit (steno) untuk satu faktor

lingkungan dan luas (eury) untuk faktor lingkungan yang lain. Suatu jenis

tumbuhan yang mempunyai toleransi yang luas sebagai faktor pembatas

cenderung mempunyai sebaran jenis yang luas. Masa reproduksi merupakan

masa yang kritis untuk tumbuhan jika faktor lingkungan dan habitatnya dalam

keadaan minimum. 

                        Meskipun hukum Shelford ini pada dasarnya benar,tetapi sekarang para

pakar ekologi berpendirian bahwa pendapat ini terlalu kaku.Akan lebih

bermanfaat apabila menghubungkan konsep minimum dan konsep toleransi ini

untuk mendapatkan gambaran yang umum tentang konsep faktor pembatas.Hal

ini didasarkan pada kenyataan bahwa kehadiran  dan keberhasilan dari suatu

organisme hidup tergantung pada kondisi-kondisi yang tidak sederhana.

                        Organisme hidup di alam dikontrol tidak hanya suplai materi yang

minimum diperlukannya tetapijuga oleh faktor-faktor lainnya yang keadaanya

kritis.Faktor apapun yang kurang atau melibihi batas toleransi mungkin akan

merupakan pembatas dalam penyebaran jenis.

                        Memang sulit untuk menentukan di alam faktor-faktor pembatas

ini,karena masalah yang erat kaitannya dengan pemisahan pengaruh setiap

komponen lingkungan secara terpisah di habitatnya.Nilai lebih dari

penggabungan konsep faktor pembatas adalah dalam memberikan pola atau

arahan dalam kajian hubungan-hubungan yang kompleks dari faktor lingkungan

ini.

                        Para pakar ekologi sekarang menyadari bahwa terlalu banyak perhatian

ditujukan pada kajian-kajian toleransi dan faktor-faktor pembatas itu

sendiri.Kajian hendaknya diarahkan untuk memprlajari bagaimana tumbuhan dan

hewan berkembang untuk menguasai habitat tertentu dan menghasilkan kisaran

toleransi terhadap faktor-faktor lingkungan yang sesuia untuk bisa

mempertahankan diri.

                        Kajian-kajian ekologi toleransi yang didasarkan pada pemikiran Liebig

dan Shelford pada umumnya tidak menjawab pertanyaan ekologi

mendasar,bagaimana jenis-jenis  beradaptasi terhadap beberapa faktor yang

pembatasnya.Pandangan ekologi yang lebih berkembangkan adalah memikirkan

perkembangan jenis untuk mencapai  suatu kehidupan dengan memperhatikan

kisaran toleransi dalam pola hidupnya.Pendekatan ini menekankan pentingnya

evolusi yang membawa pengertian yang lebh baik hubungan antara individu

suatu jenis dengan habitatnya.

            Dalam ekologi pernyataan taraf relatif terhadap faktor-faktor lingkungan

dinyatakan dengan awalan steno (sempit) atau eury (luas) pada kata yang

menjadi faktor lingkungan tersebut. Misalnya toleransi yang sempit terhadap

suhu udara disebut stenotermal atau toleransi yang luas terhadap kadar pH

tanah, disebut euryionik. 

             Pengaruh faktor-faktor lingkungan dan kisarannya untuk suatu tumbuh-

tumbuhan berbeda-beda, karena satu jenis tumbuhan mempunyai kisaran

toleransi yang berbeda-beda menurut habitat dan waktu yang berlainan. Tetapi

pada dasarnya secara alami kehidupannya dibatasi oleh: jumlah dan variabilitas

unsur-unsur faktor lingkungan tertentu (seperti nutrien dan faktor fisik, misalnya

suhu udara) sebagai kebutuhan minimum, dan batas toleransi tumbuhan

terhadap faktor atau sejumlah faktor lingkungan tersebut. 

            Pengertian tentang faktor lingkungan sebagai faktor pembatas kemudian

dikenal sebagai Hukum faktor pembatas, yang dikemukakan oleh F.F Blackman,

yang menyatakan: jika semua proses kebutuhan tumbuhan tergantung pada

sejumlah faktor yang berbeda-beda, maka laju kecepatan suatu proses pada

suatu waktu akan ditentukan oleh faktor yang pembatas pada suatu saat.

2.7  Macam & Jenis Adaptasi Makhluk Hidup Untuk Menyesuaikan Diri Dengan

Lingkungan

            Adaptasi adalah kemampuan atau kecenderungan makhluk hidup dalam

menyesuaikan diri dengan lingkungan baru untuk dapat tetap hidup dengan baik.

 Jenis-Jenis Dan Macam-Macam Adaptasi

Adaptasi Morfologi

Adaptasi morfologi adalah penyesuaian pada organ tubuh yang disesuaikan

dengan kebutuhan organisme hidup. Misalnya seperti gigi singa, harimau, citah,

macan, dan sebagainya yang runcing dan tajam untuk makan daging.

Sedangkan pada gigi sapi, kambing, kerbau, biri-biri, domba dan lain sebagainya

tidak runcing dan tajam karena giginya lebih banyak dipakai untuk memotong

rumput atau daun dan mengunyah makanan.Sebagai contoh dpat dilihat pada

tumbuhan gurun atau setengah gurun yang mempunyai bentuk perakaran yang

dalam yang memungkinkan pengambilan cadangan air di bawah tanah,dan pada

rumpun rumpun yang terancam rapar di daerah-daerah serengah kering,yang

membantu menahan air bila ada dari sumber-sumber dalam udara (misalnya

embun).Sifat morfologi s lain yang dianggap menyokong kemampuan hidup

tanaman di iklim kering misalnya terdapat rambut pada daun, berputarnya daun,

penyimpanan air dalam bulb, umbi dan akar (Fitter dan Hay,1991)

Adaptasi Fisiologi

Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh lingkungan

sekitar     yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh untuk

mempertahankan hidup dengan baik. Contoh adapatasi fisiologis adalah seperti

pada binatang / hewan onta yang punya kantung air di punuknya untuk

menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu

yang          lama serta pada anjing laut yang memiliki lapisan lemak yang tebal

untuk        bertahan di daerah dingin.

Adaptasi Tingkah Laku

            Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian mahkluk hidup pada tingkah

laku / perilaku terhadap lingkungannya seperti pada binatang bunglon yang dapat

berubah warna kulit sesuai dengan warna yang ada di lingkungan sekitarnya

dengan tujuan untuk menyembunyikan diri.

Adaptasi Anatomis

Sebagai contoh suatu tanaman rumput yang memiliki anatomi daun yang

spesifik,dapat mengikat CO2.Stomata tanaman CAM menutup di siang hari

untuk    mengurangi kehilangan airm

Adaptasi Biokimia

Adaptasi biokimia bertujuan untuk melindungi sel-sel dan jaringan dari

kerusakan dan kematian selama keadaan kering yang berat.Contohnya biji-biji

tanaman dari spesies ephemeral mendukung (mengandung cukup air) untuk

perkecambahannya.

BAB IIIKESIMPULAN

            Semua atau setiap faktor yang mempengaruhi terhadap kehidupan dari

suatu organisme dalam proses perkembangan disebut faktor

lingkungan.Tumbuhan dan juga hewan dalam ekosistem membentuk bagian

hidup atau komponen biotik,komponen ini (jenis-jenisnya) akan bertoleransi

terhadap kondisi lingkungan tertentu.Dalam hal ini tidak ada organisasi hidup

berada dalam keadaan yang berdiri sendiri,terus mempunyai kondisi-kondisi

lingkungan yang menentukan kehidupannya.

            Lingkungan adalah sistem kompleks yang dapat berpengaruh terhadap

pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup dan merupakan ruang tiga

dimensi, dimana makhluk hidupnya sendiri merupakan salah satu

bagiannya. Lingkungan bersifat dinamis berubah setiap saat. Perubahan yang

terjadi dari faktor lingkungan akan mempengaruhi makhluk hidup dan respon

makhluk hidup terhadap faktor tersebut yang akan berbeda-beda menurut skala

ruang dan waktu, serta kondisi makhluk hidup. 

            Faktor biotik adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup di

bumi, baik tumbuhan maupun hewan. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan

sebagai produsen, hewan berperan sebagai konsumen, dan mikroorganisme

berperan sebagai dekomposer.Faktor biotik juga meliputi tingkatan-tingkatan

organisme yang meliputi individu, populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer.

Tingkatan-tingkatan organisme makhluk hidup tersebut dalam ekosistem akan

saling berinteraksi, saling mempengaruhi membentuk suatu sistemyang

menunjukkan kesatuan.Faktor abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor

fisik dan kimia. Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai

berikut:Suhu,Sinar matahari,Air,Tanah,Ketinggian,Angin,Garis lintang

            Faktor-faktor lingkungan sebagai faktor ekologi sangat beragam, secara

sendiri sendiri atau dalam bentuk kombinasi, saling bercampur dan

mempengaruhi satu sama lain yang mempunyai peranan penting bagi kehidupan

masyarakat tumbuhan dan makhluk hidup lainnya. Hubungan antara faktor-faktor

lingkungan dengan masyarakat tumbuhan akan menentukan keberadaan,

kesuburan atau kegagalan masyarakat tumbuhan untuk tumbuh dan

berkembang. Hubungan tumbuhan dengan tumbuhan terdapat dalam bentuk

kompetisi akan berbagai kebutuhannya seperti substrat tempat tumbuh atau

ruang, serta factor kimia dan fisika lingkungan lainnya.

            Pengaruh faktor-faktor lingkungan dan kisarannya untuk suatu tumbuh-

tumbuhan berbeda-beda, karena satu jenis tumbuhan mempunyai kisaran

toleransi yang berbeda-beda menurut habitat dan waktu yang berlainan. Tetapi

pada dasarnya secara alami kehidupannya dibatasi oleh: jumlah dan variabilitas

unsur-unsur faktor lingkungan tertentu (seperti nutrien dan faktor fisik, misalnya

suhu udara) sebagai kebutuhan minimum, dan batas toleransi tumbuhan

terhadap faktor atau sejumlah faktor lingkungan tersebut. 

            Kajian-kajian ekologi toleransi yang didasarkan pada pemikiran Liebig

dan Shelford pada umumnya tidak menjawab pertanyaan ekologi

mendasar,bagaimana jenis-jenis  beradaptasi terhadap beberapa faktor yang

pembatasnya.Pandangan ekologi yang lebih berkembangkan adalah memikirkan

perkembangan jenis untuk mencapai  suatu kehidupan dengan memperhatikan

kisaran toleransi dalam pola hidupnya.Pendekatan ini menekankan pentingnya

evolusi yang membawa pengertian yang lebh baik hubungan antara individu

suatu jenis dengan habitatnya.

            Pengertian tentang faktor lingkungan sebagai faktor pembatas kemudian

dikenal sebagai Hukum faktor pembatas, yang dikemukakan oleh F.F Blackman,

yang menyatakan: jika semua proses kebutuhan tumbuhan tergantung pada

sejumlah faktor yang berbeda-beda, maka laju kecepatan suatu proses pada

suatu waktu akan ditentukan oleh faktor yang pembatas pada suatu saat.

DAFTAR PUSTAKA

A.J.McNaughton-Larry L.Wolf.1990.Ekologi Umum Edisi Kedua.Yogyakarta:Gajah

Mada University Press.

Heddy,Suwasono.Kurniati,Metty.1994.Prinsip-Prinsip Dasar Ekologi : Suatu Bahasan

Tentang Kaidah Ekologi dan Penerapannya.Jakarta : PT Raja Grafindo Persada

Purtasih,M.Pd.2010.Diktat Ekologi Tumbuhan.

Soemarwoto,Otto.1991.Ekologi,Lingkungan Hidup dan Pembangunan. Jakarta :

Djambatan.

http://ms.wikipedia.org/wiki/ekologi.Merbabu.com

http://organisasi.org/macam-jenis-adaptasi-makhluk-hidup-morfologi-fisiologi-dan-

tingkah-laku-untuk-menyesuaikan-diri