tanggapan terhadap variasi lingkungan · pdf file23/03/2009 retno peni/ilmu lingkungan hukum...

13
TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN 23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Upload: vankhue

Post on 03-Feb-2018

229 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Page 2: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

Kondisi: faktor lingkungan yang bervariasi yang mendapat tanggapan oleh organisme

Sumber daya: Material yang dikonsumsi atau digunakan oleh organisme dalam hidupnya

Tanggapan terhadap kondisi– Tanggapan fisiologis sesaat– Penyesuaian (adaptasi) terhadap kondisi ---- toleransi– Pengaturan lingkungan internal organisme yang hidup

dalam kondisi lingkungan yang bervariasi -----homeostasis

– Perubahan struktur untuk mengoptimalkan ketegaran (fitness) organisme ----- dengan pemicu isolasi ruang dalam waktu yang lama ----- terjadi evolusi

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Page 3: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

FAKTOR-FAKTOR PEMBATAS

HUKUM MINIMUM LIEBIG

Pertumbuhan organisme tergantung pada materi yg berada pada jumlah minimal.

Terdapat 2 pertimbangan dalam penerapan hukum minimum Liebig :

1. Hukum minimum hanya dapat diterapkan pada kondisi yang ”steady state” / seimbang mantap.

2. Ada pertimbangan faktor interaksi antara beberapa faktor

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Page 4: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

HUKUM TOLERANSI SHELFORD

Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi yang sangat kompleks, dan dikontrol oleh kekurangan atau kelebihan secara kualitatif maupun kuantitatif dari satu atau beberapa faktor yang mendekati limit toleransi organisme tersebut.

Prinsip-2 yang terkandung dalam Hukum toleransi Shelford:

1. Organisme dapat mempunyai toleransi dengan kisaran lebar bagi suatu faktor dan kisaran sempit untuk faktor yang lain.

2. Organisme dengan toleransi lebar untuk berbagai faktor akan mempunyai sebaran luas di alam.

3. Bila kondisi lingkungan tidak optimum bagi toleransi suatu species terhadap suatu faktor lingkungan, maka limit toleransi dapat bergeser terhadap faktor-2 yang lain.

4. Sering dijumpai bahwa organisme di alam tidak selalu hidup dalam kondisi optimum bagi satu faktor tertentu.

5. Periode reproduksi merupakan fase kritis bila faktor lingkungan dalam kondisi terbatas.

Page 5: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

Istilah :

Steno : kisaran yang sempit

Eury : kisaran yang lebar Thermal : terhadap temperatur

Hydrik : ” air

Haline : ” salinitas

Phagic : berhubungan dengan makanan

Ecious : ” ” seleksi habitat

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Page 6: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

----------------------- fase survival (S) -------------------------

---------- fase pertumbuhan (G) --------

fase reproduksi (R)

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Page 7: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

KONDISI SEBAGAI FAKTOR PEMBATAS DAN FAKTOR REGULASI

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Ekosistem daratan : temperatur, sinar, dan air

Ekosistem perairan laut : temperatur, sinar, dan kadar

garam

Ekosistem perairan tawar

Danau : temperatur, sinar, dan kadar oksigen terlarut

Sungai : kecepatan arus

Periodisasi faktor fisik (kondisi) Organisme mampu mengatur cara hidupnya menanggapi kondisi periodik; adanya koaksi dan seleksi alami maka seluruh komunitas akan terkondisikan pada periodisasi tersebut.Contoh : Fotoperiodisasi ---- pertumbuhan dan pembungaan, migrasi burung

Page 8: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

INDIKATOR EKOLOGI

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

1. Secara umum species ’steno’ lebih baik dari pada ’eury’2. Ukuran tubuh yang lebih besar lebih baik digunakan

sebagai indikator ekologi3. Harus ada bukti lapangan yang menunjukkan faktor/

kondisi yang membatasi pertumbuhan species dimaksud4. Korelasi numerik antara species, populasi dan komunitas

akan memberikan indikator yang lebih dapat dipercayadari pada hanya satu species.

Page 9: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

FAKTOR-FAKTOR FISIK UTAMA SEBAGAI FAKTOR PEMBATAS

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

TEMPERATUR/SUHU

1. Saat kritis umumnya terjadi pada batas atas toleransi organisme.

2. Variasi suhu sangat kecil di perairan dibandingkan daratan, dan

biota air umumnya mempunyai kisaran toleransi yang lebih sempit

daripada organisme darat.

3. Suhu sering membatasi zonasi dan stratifikasi biota baik perairan

maupun daratan.

4. Konsep waktu suhu dan variasi suhu

SINAR

Sinar yang sampai ke permukaan bumi merupakan gelombang

elektromagnet dengan kisaran panjang gelombang 0.3 sampai 10 mikron

(3000 – 100.000 Ǻ) yang terdiri dari : sinar ultra violet --- λ < 390 mμ

sinar tampak --- λ 390 – 760 mμ

sinar infra merah --- λ > 760 mμ

Page 10: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Secara ekologi kualitas sinar (panjang gelombang/ warna),

intensitas sinar (energi aktual), dan lama penyinaran sangat

penting.

Faktor kompensasi berupa ”sun tolerant” dan ”shade tolerant”

akan berpengaruh pada interaksi antara sinar dan fotosintesis.

Intensitas >> -- foto-oksidasi – synthesis << -- resp >>

AIR

Hujan, kelembaban, kekuatan penguapan di udara, dan

tersedianya air di permukaan dapat menjadi faktor pembatas.

Curah hujan menjadi pembatas zonasi daratan:

a. 0 – 10 inchi/th : padang pasir

b. 10 – 30 inchi/th : padang rumput, savana

c. 30 – 50 inchi/th : hutan kering

d. > 50 inchi/th : hutan hujan

Page 11: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

Evaporasi lewat tanaman (transpirasi) berkisar antara 97 –

99%. Pertumbuhan vegetasi akan proporsional terhadap total

energi yang sampai permukaan bumi, apabila air dan hara

tidak terbatas.

Efisiensi transpirasi : perbandingan pertumbuhan (produksi

netto) dengan air yang ditranspirasikan (gram berat kering/

1000 gr air yang ditranspirasikan).

Nilai efisiensi transpirasi umumnya berkisar < 2 - 2.

Tumbuhan toleran terhadap kekeringan (sorghum) mempunyai

efisiensi transpirasi 4.

Tumbuhan padang pasir mempunyai mekanisme dormansi

sebagai kompensasi tranpirasi, shg mempunyai efisiensi

transpirasi yang tinggi.

Page 12: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

GAS ATMOSFER

Udara di atmosfer mempunyai kemampuan homeostasis yang sangat tinggi, kandungan CO2 dan O2 di udara relatif tetap, yaitu 0.03% dan 21%.

Oksigen di dalam tanah menurun dengan bertambahnya kedalaman, sebaliknya CO2.

Oksigen dan CO2 di air mempunyai variasi yang tinggi pada kedalaman dan waktu. Oksigen menjadi faktor pembatas di danau serta sungai dengan masukan bahan organik yang tinggi.

Suhu dan garam terlarut dalam air berpengaruh pada kelarutan O2dalam air.

Suhu rendah ----- kelarutan O2 tinggiGaram tinggi ----- kelarutan O2 rendah

Arus, angin dan penetrasi cahaya --- diffusi O2 >>

Page 13: TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN · PDF file23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan HUKUM TOLERANSI SHELFORD Ada tidaknya suatu organisme di alam tergantung pada keleng-kapan kondisi

23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan

HARA MAKRO DAN MIKRO

Pada umumnya, nitrogen dan fosfor merupakan faktor pembatas, terutama fosfor, karena kaitannya dengan unsur struktural organisme.

Terdapat 10 unsur esensial untuk tumbuhan, yaitu:

1. Untuk fotosynthesis : Mn, Fe, Cl, Zn, dan V2. Untuk metabolisme nitrogen : Mo, B, Co, dan Fe3. Untuk fungsi metabolisme lain : Mo, B, Co, Cu, Si

TANAH ARUS DAN TEKANAN API SEBAGAI FAKTOR EKOLOGI