JURNAL 1

1. Analisis Latar Belakang

Dalam jurnal ini penulis menjelaskan bagaimana tanaman membutuhkan air untuk mencukupi kebutuhannya, serta factor penyedia keberadaan air terhadap tanaman, seperti tanah dan nutrisi. Tanaman selalu membutuhkan air, nutrisi tanah, karbon dioksida, oksigen dan cahaya matahari untuk pertumbuhan. Dari jumlah tersebut, air yang paling sering mempengaruhi batas produktivitas tanaman. Karena karakteristiknya yang unik, air memiliki banyak fungsi. Salah satunya fungsi bagi tanaman. Tanaman membutuhkan air untuk pertumbuhan dan perkembangan jaringannya. Keberadaan air mempengaruhi tingkat pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Untuk dapat memahami bagaimana air memiliki pengaruh terhadapa pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Namun, dalam perannya tersebut, air tentunya memiliki media utama sebagai tempat mengalirnya. Tanah adalah penyimpanan utama dan regulator aliran air dalam ekosistem, dengan mencegat masukan curah hujan dan mengendalikan penggunaannya oleh organisme. Di dalam jurnal ini juga dijelaskan bagaimana hubungan antara tanaman dan kebutuhan tanaman terhadap air. Prosesnya air terus bergerak dari tanah, ke dalam akar tanaman, dan melalui xylem jaringan batang sampai daun di mana ia akhirnya hilang ke atmosfer selama transpirasi. Siklus ini disebut sebagai kontinum tanah-tanaman-atmosfer (SPAC). Gerakan air di SPAC tergantung pada perbedaan potensial air antara tanah dan tanaman atau suasana. Selain itu, dijelaskan juga bagaimana tanaman menghadapi berbagai bahaya dari air yang mengancam keberlangsungan hidupnya. Seperti cara tanaman bertahan terhadap stress air, kekurangan air, kelebihan air. Selain tingkat air yang memadai dalam jaringan mereka, tanaman juga memerlukan fluks air yang kontinu untuk melakukan proses vital seperti fotosintesis dan serapan hara. Air tidak selalu tersedia dalam jumlah yang tepat dan kualitas pada waktu yang tepat. Ketidakseimbangan pasokan air dan persyaratan pabrik hasil pada tanaman menyebabkan tanaman sesekali mengalami stres air. Sehingga dalam penelitian ini, penulis menjelaskan bagaimana tanaman melakukan adaptasi terhadap stress air, deficit air dan genangan air. Sebagai kesimpulan dari penelitian adalah hubungan air tanaman dalam ekologi dijelaskan oleh hal berbeda dari relung hidrologi dieksploitasi dalam hidup bersama spesies dari komunitas.HUBUNGAN AIR DAN TANAMAN DIDALAM EKOLOGIA. Pendahuluan 1. Pentingnya air bagi tanaman

Air tersusun atas 80-95% dari massa pertumbuhan jaringan tanaman dan memainkan peran penting untuk pertumbuhan tanaman (Taiz et al., 1998). Tanaman selalu membutuhkan air untuk proses fisiologis (misalnya sintesis karbohidrat) dan fisik yang terkait fungsi (misalnya menjaga tanaman bombastis). Air menjalankan banyak fungsi karena karakteristiknya yang unik, yaitu : polaritas terhadap molekul H2O (yang membuatnya pelarut yang sangat baik), viskositas (yang membuatnya mampu bergerak melalui jaringan tanaman oleh tindakan kapiler) dan sifat termal (yang membuatnya mampu mendinginkan jaringan tanaman). Tanaman membutuhkan air, nutrisi tanah, karbon dioksida, oksigen dan cahaya matahari untuk pertumbuhan. Dari jumlah tersebut, air yang paling sering mempengaruhi batas produktivitas (Taizet al., 1998) serta keragaman spesies (Rodriguez-Iturbe dan Porporato, 2004) di kedua ekosistem alam dan pertanian. Bagaimana air mempengaruhi ekologi tanaman?

Air dapat mempengaruhi ekologi tanaman pada kehidupan karena sebagian besar tanaman adalah stasioner, tergantung pada ketersediaan nutrisi dalam lingkungan sekitar (tanah dan / atau atmosfer). Dari dua sumber daya tersebut, tanah adalah reservoir utama dan lebih mudah diakses. Akibatnya, tanah adalah penyimpanan utama dan regulator aliran air dalam ekosistem, dengan menghalangi masukan curah hujan dan mengendalikan penggunaannya oleh organisme (Rodriguez-Iturbe, 2004). Ketersediaan air tanah tergantung pada : a. Distribusi ukuran partikel tanah (juga disebut tekstur tanah) dan

b. Susunan partikel-partikel (struktur tanah).

Faktor yang sangat penting juga termasuk tekstur dan Struktur tanah yang mempengaruhi ukuran pori-pori tanah di mana air diadakan oleh kumpulan kapiler. Ketersediaan air tanah mempengaruhi tanaman melalui dua rute, baik dengan batas langsung sebagai sumber daya, atau tidak langsung dengan mengisi ruang-ruang pori di ketersediaan oksigen tanah, tidak termasuk udara, sehingga menjadi pembatas untuk aktivitas akar tanaman. Tanah dengan partikel berukuran halus , seperti tanah liat lebih tahan air daripada tanah yang didominasi oleh partikel kasar atau butiran pasir. Namun, ini tidak berarti semua air di partikel tanah tersedia untuk penyerapan tanaman.

2. Air dan gerakan melalui tanaman

Pergerakan air akan terus bergerak dari tanah, ke dalam akar tanaman, dan melalui xylem jaringan batang sampai daun di mana ia akhirnya hilang ke atmosfer selama transpirasi. Siklus ini disebut sebagai kontinum tanah-tanaman-atmosfer (SPAC). Ketika air bergerak melalui SPAC, perjalanan melalui media yang berbeda (termasuk dinding sel, membran sel dan udara spasi) pada jarak yang berbeda, memanfaatkan mode transportasi yang berbeda. Ada tiga mode utama transportasi air: difusi, aliran massa dan osmosis. Dalam difusi, molekul air bergerak secara spontan dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah yaitu sepanjang gradien konsentrasi dalam massa-aliran, kelompok molekul air bergerak di bawah kekuatan eksternal, seperti membangun tekanan yang membentuk gradien. Osmosis terjadi secara spontan pada kedua jarak pendek dan transportasi jarak jauh sebagai respon untuk menjaga kekuatan konsentrasi (seperti dalam difusi) dan gradien tekanan (seperti dalam massa mengalir). Kekuatan-kekuatan pendorong pergerakan air dari kedua osmotik (konsentrasi) dan massa aliran (tekanan) asal secara kolektif dikenal sebagai potensial air. Potensial air diukur dalam satuan tekanan atau suction yaitu gaya per satuan luas yang dibutuhkan untuk memindahkan air dalam jumlah tertentu. Unit yang paling umum digunakan untuk mempelajari potensi air dalam tanah di lapangan adalah kilopascal (kPa). Pergerakan air di SPAC tergantung pada perbedaan dalam potensial air antara sekitar tanah dan kondisi tanaman. Seringkali, gradien potensial air diarahkan dari akar menuju pucuk, daun yang terkena atmosfer memiliki potensi air terendah. Namun dalam situasi ketika tanah terlalu kering gradien potensial air bisa dibalik, sehingga hilangnya air dari akar tanaman ke tanah. 3. Stres tanaman dan tanaman Air

Selain tingkat air yang memadai dalam jaringan, tanaman juga memerlukan fluks air yang kontinu untuk melakukan proses vital seperti fotosintesis dan serapan hara. Ketidakseimbangan i pasokan air dan persyaratan pabrik hasil pada tanaman menyebabkan stres air. Ada dua jenis tekanan air yang dialami tanaman, Salah satunya adalah ketika air tidak tersedia dalam jumlah yang cukup, - maka disebut sebagai deficit air, sedangkan yang kedua ketika air tersedia - tetapi lebih, yang disebut genangan air. Defisit air mempengaruhi tanaman melalui penurunan potensial air daun, yang pada gilirannya memerlukan hilangnya tekanan turgor sel dan penutupan stomata. Hal ini menyebabkan penurunan transpirasi dan fotosintesis, yang kemudian menyebabkan penurunan pertumbuhan dan jika terus berlanjut, akan layu. Di sisi lain, Genangan air terjadi ketika sebagian besar pori-pori ruang dalam tanah ditempati oleh air. Ini berarti difusi oksigen dan pertukaran gas antara tanah, tanaman dan suhu terbatas. Untuk menjaga ambang stres diperhitungkan waktu di mana tanaman terkena stres, yaitu periode singkat stress kurang merusak daripada yang jangka panjang. Indeks kumulatif yang mengukur tingkat stres selama durasi waktu terjadi, disebut Sum Nilai terlampaui (SEV). SEVs memperhitungkan perbedaan dalam jenis tanah (sebagai batas ambang secara khusus dikembangkan untuk setiap jenis tanah yang dipertimbangkan) dan dialihkan antara situs yang berbeda. SEVs juga menghitung secara terpisah untuk pengeringan tanah stres dan untuk stres aerasi tanah, biasanya dalam satuan meter minggu untuk mengintegrasikan variasi temporal di kelembaban tanah pada skala yang relevan dengan fisiologis respon tanaman. 4. Tanaman Sensing dan adaptasi terhadap stres air

Tanaman yang mengalami stres terhadap air dapat mengalami kerusakan tanaman dan tanaman telah berevolusi dalam jangka pendek, tanggapan serta strategi riwayat hidup yang membantu mereka mengatasinya. Suatu mekanisme indra indra stres air sangat penting untuk inisiasi proses defensif.a. Tanaman penginderaan pengeringan tanah

Defisit air adalah dalam kaitannya dengan penginderaan akan terjadinya pengeringan tanah oleh akar tanaman dan komunikasi setelah tunas. Dalam hubungan ini, sinyal dari sifat kimia telah menerima banyak perhatian, seperti kecocokan untuk komunikasi yang cepat antara jaringan tanaman. sinyal kimia terkenal terhadap stres air yang akan datang berasal dari akar adalah Asam Abscisic (ABA). ABA disintesis oleh dehidrasi akar di nongrowing jaringan-jaringan serta di apeks, dan di korteks (Hartung dan Davies, 1991). b. Adaptasi tanaman terhadap stres air

Cara tanaman menanggapi stres air terbagi dalam dua cara: dengan menghindari stres atau menoleransi. Menghindari stress dicapai ketika tanaman mengubah jadwal pertumbuhan mereka untuk melarikan diri dari paparan stres merusak. Contoh : menyelesaikan siklus hidup sementara dalam kondisi yang optimal, atau menggunakan strategi untuk memaksimalkan penyerapan air dari lingkungan dan atau konservasi. Di sisi lain respon toleransi terhadap stres air terjadi ketika tanaman mengembangkan karakteristik tertentu. Beberapa adaptasi morfologi untuk stres banjir meliputi pengembangan ruang udara pada jaringan (parenkim) dalam jaringan dan ventilasi akar (pneumatophores). pengembangan kemampuan itu untuk memetabolisme produk respirasi anaerobik dan mentolerir akumulasi metabolit anaerobik juga adaptasi biokimia lain dimanfaatkan oleh tanaman lahan basah.

5. Distribusi tanaman dalam menanggapi rezim air

Terdapat beberapa contoh yang dikenal secara luas termasuk global dan Distribusi regional dari komunitas tumbuhan. Pada tingkat global contoh besar bioma dunia, seperti hutan hujan tropis, gurun dan tundra. Pada tingkat ini, perbedaan curah hujan sebagai akibat dari lintang dan radiasi matahari yang masuk mendefinisikan tanaman tertentu untuk menang. Distribusi spesies tanaman dalam kaitannya dengan rezim air pada tingkat regional, telah diperiksa menggunakan nilai-nilai Ellenberg subjektif, dikembangkan dari observasi lapangan oleh terkemuka yang Botani Jerman, Heinz Ellenberg. Sebuah contoh regional di mana komunitas tumbuhan didefinisikan oleh perbedaan curah hujan yang berhubungan dengan fitur topografi, seperti ketinggian.JURNAL 2

1. Analisis latar belakang

Dalam jurnal ini, penulis menjelaskan tentang bagaimana persebaran tanaman secara umum dan bagaimana pentingnya metapopulasi dalam menentukan tingkat persebaraan tanaman. Persebaran tanaman yang dilakukan oleh angina akan membantu tanaman dalam keanekaragaman dalam struktur komunitasnya. Dari konsep metapopulasi memberikan gambaran kerangka berfikir untuk mempelajari konsekuensi dari LDD untuk kelangsungan hidup dan keragaman genetik.

Didalam jurnal ini juga penulis menggabungkan kernel penyebaran realistis dalam skenario spasial eksplisit, yang menggabungkan kepunahan bencana dan kolonisasi. Modelnya penulis berfokus pada mengelusidasi pentingnya LDD untuk metapopulation baik dari segi demografi dan genetika, dalam kaitannya dengan faktor-faktor ekologi lainnya seperti penyimpangan genetik, kepunahan lokal dan pengaturan populasi spasial. Konservasi dalam jurnal ini bertujuan untuk mencegah penurunan dipercepat dalam populasi variabilitas genetik, khususnya ketika terfragmentasi. Untuk dapat mengetahui konsekuensi dari dua skenario penyebaran, satu pemaduan LDD dan lainnya hanya lokal bubaran, pada dinamika metapopulation dan genetik struktur Aleppo pinus (Pinus halepensis Miller), jenis pohon Mediterania. Peneliti menggunakan model simulasi numerik (berdasarkan Volis secara empiris berasal transisi demografi probabilitas, tingkat penyebaran dan fekunditas. Dalam hal ini dipertimbangkan berbagai kemungkinan lokal punah, dua awal pengaturan tata ruang dan dua distribusi gen awal. Dalam penelitian ini digunakan model yang telah dimodifikasi dengan menyesuaikan tata ruang, jumlah patch dan tahap kehidupan, dan dengan memasukkan stochasticity demografi dari tingkat transisi dan kernel penyebaran realistis. Penyebaran Jarak Jauh (LDD) Biji Dari Angin Yang Memainkan Peran Penting Dalam Kelangsungan Hidup Dan Struktur Populasi , Terutama Di Metapopulations Alami Tambal Sulam Atau Manusia-Terfragmentasi.Secara umum sebagian besar tanaman akan hidup disekitar induknya dan hanya sebagian kecil dari biji tersebar relatif jauh dari pohon induknya. Perpindahan ini disebut dengan penyebaran. Penyebaran adalah salah satu proses yang paling penting yang langsung mempengaruhi suatu komunitas tumbuhan dalam jangka pendek dan jangka panjang, diferensiasi genetik dan antar intraspecific interaksi, serta struktur komunitas dan keanekaragaman. Namun demikian, penyebaran jarak jauh (LDD) sangat penting untuk dinamika dan struktur metapopulasi karena menentukan tingkat. Pada berbagai tingkat, khususnya pada tingkat komunitas, LDD meningkatkan metapopulation secara terus menerus dalam spasial dan temporal lingkungan yang heterogen dan memfasilitasi spesies hidup berdampingan bahkan tanpa kolonisasi kompetisi trade-off. Pada tingkat populasi, hal itu merupakan penentu utama struktur spasial genetik dan diferensiasi populasi meningkat sebagai peristiwa langka yang mengakibatkan penyebaran lebih jauh. Model populasi ini, populasi dianggap tanpa acak atau periodik kepunahan bencana (kumpulan populasi daerah yang dinamika mungkin berbeda dari 'metapopulations' di mana seperti Peristiwa terjadi. Karena LDD adalah prasyarat untuk sukses kolonisasi, pemahaman dampaknya pada variasi genetik dan kelangsungan hidup di metapopulations memiliki nilai teoritis dan diterapkan jelas. Dalam studi ini, penulis menggabungkan kernel penyebaran realistis dalam skenario spasial eksplisit, yang menggabungkan kepunahan bencana dan kolonisasi. Didalam jurnal, penulis membandingkan konsekuensi dari dua skenario penyebaran yakni, satu pemaduan LDD dan lainnya hanya lokal bubaran, pada dinamika metapopulation dan genetik struktur Aleppo pinus (Pinus halepensis Miller), jenis pohon Mediterania. Kami menggunakan model simulasi numerik (berdasarkan Volis secara empiris berasal transisi demografi probabilitas, tingkat penyebaran dan fekunditas. Dalam hal ini dipertimbangkan berbagai kemungkinan lokal punah, dua awal pengaturan tata ruang dan dua distribusi gen awal. Digunakan analisis sensitivitas untuk menyorot variabel sistem paling sensitif, sehingga penelitian ini akurat dan dapat mengukur kontribusi LDD pada tanaman yang paling penting dan langka atau terancam punah. Model dalam penelitian ini telah dimodifikasi dengan menyesuaikan tata ruang, jumlah patch dan tahap kehidupan, dan dengan memasukkan stochasticity demografi dari tingkat transisi dan kernel penyebaran realistis. Setiap individu ditugaskan sebagai salah satu dari tiga genotipe yang diproduksi oleh dua alel kodominan A dan B (yaitu AA, AB atau BB) dan jumlah individu yang termasuk dalam setiap transisi ditentukan oleh binomial random nomor, dengan probabilitas transisi ditentukan dan jumlah menarik sama dengan jumlah individu dalam kelompok tahap-genotipe. Karena seorang individu merupakan salah satu dari tiga genotipe (yaitu AA, AB atau BB), setiap transisi perubahan frekuensi alel di kedua sumber dan populasi tujuan. Migrasi antara patch hanya terjadi melalui penyebaran. Berasumsi fekunditas konstan, tetapi genotipe keturunan dipilih secara acak. Model ini hanya mensimulasikan tunggal gen maternal diwariskan, sehingga efek dari benih LDD dapat ditentukan secara independen, misalnya dari serbuk sari LDD. Meskipun LDD (mis ekstrim-angin penyebaran skenario) menurunkan kelangsungan hidup benih , sehingga mengurangi pertumbuhan tingkat populasi, poplasi kembali berjumlah sedikit dan metapopulations bertahan hidup bahkan ketika semua patch mengalami kepunahan lokal di beberapa waktu (tapi tidak secara bersamaan) dan tidak ada penduduk mencapai daya dukung. Akibatnya, LDD meningkatkan kelangsungan hidup di antara probabilitas lokal punah, meskipun mengurangi rata-rata ukuran total metapopulation. Batas kepercayaan dihitung dengan asumsi bahwa kelangsungan hidup metapopulation adalah diambil dari distribusi binomial, dengan probabilitas ditentukan oleh tingkat kelangsungan hidup dan jumlah yang sama menarik untuk jumlah simulasi (yaitu 100), dan menandai persentil ke-95 dari distribusi yang dihasilkan. Ini Kisaran menengah jauh lebih besar pada sebaran populasi (1- 6%) dibandingkan pada populasi awalnya semua diduduki (2,5-4%) dan manfaat LDD (lebih cepat dan lebih efisien ulang kolonisasi patch punah) yang oleh karena itu lebih menguntungkan pada kondisi ini. Dalam penelitian ini diselidiki efek dari LDD pada ketekunan dan keragaman genetik pada kedua populasi dan metapopulation tingkat. Model ini menggabungkan kernel tersebut, serta realistis (empiris berasal) tahap-spesifik demografi dan bencana kepunahan lokal, dalam konteks metapopulation. Dan juga dikombinasikan fenomenologis-mekanistik pendekatan untuk memperkirakan kernel penyebaran bertujuan mengatasi masalah parameterisasi yang sangat subjektif model fenomenologis dan berat tuntutan perhitungan model mekanistik. Namun demikian, bahwa pendekatan gabungan harus lebih dipilih daripada pendekatan murni fenomenologis, karena membuat skema parameterisasi transparan, kurang subjektif dan sebanding dengan mekanis berasal prediksi. Penulis menemukan bahwa LDD memiliki efek homogenisasi bawah probabilitas kepunahan lokal rendah (terutama dalam menyebarkan populasi), tetapi efek pengelompokan di antara tinggi probabilitas kepunahan lokal. Menyusun prediksi teoritis dan hasil simulasi i, peneliti dapat menyimpulkan LDD yang harus dipilih untuk di bawah moderat intensitas / frekuensi gangguan dan menjadi karakteristik spesies dengan fekunditas tinggi. Pada saat yang sama, di sebuah kandang dekat-ekuilibrium metapopulation LDD akan terus diferensiasi populasi rendah dan Total keragaman genetik yang rendah hingga sedang. Ini setuju dengan data yang diterbitkan pada jenis pohon hutan beriklim (Hamrick & Godt 1990). LDD mungkin mendorong spesiasi dalam kasus bencana global dan perubahan iklim saat banyak patch habitat menjadi tersedia, dan meningkatkan probabilitas peristiwa pendiri yang digabungkan dengan terus omset Patch dan tarif lokal kepunahan moderan. Simulasi yang dilakukan peneliti dalam jurnal ini menunjukkan bahwa LDD meningkatkan kelangsungan hidup metapopulation dan berkurang kecepatannya tingkat variabilitas genetik hilang pada spesies tertentu. Mengingat bukti Kapasitas penyebaran yang relatif tinggi (Nathan & Ne'eman 2000), ini mungkin berarti bahwa pemulihan populasi asli, tanpa campur tangan lebih jauh, sangat mungkin.TUGAS EKOLOGI TUMBUHAN

RESUME JURNALDosen Pembimbing: Dr. Abdul Syukur, M.Si

SITI KHUSNUL KHOTIMAHE1A012050SEMESTER VI KELAS A

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MATARAM

2015