√ Ekologi Tumbuhan dan Hubungannya dengan Ilmu Pengetahuan Lain

Posted on
Loading...

Ekologi tumbuhan sebagai ilmu pengetahuan alam yang secara kualitatif dan kuantitatif relatif masih baru, perkembangannya berlangsung secara berangsur-angsur. Sebagai bahan atau materi yang menjadi penelaahan ekologi tumbuhan adalah tumbuhan dan makhluk hidup lainnya serta lingkungan fisik di sekitarnya yang akan membentuk suatu sistem ekologi atau ekosistem.

Untuk mempelajari berbagai komponen ekosistem baik komponen biotik maupun komponen abiotik, ekologi tumbuhan mempunyai hubungan hampir dengan semua ilmu pengetahuan lain, terutama ilmu pengetahuan alam.

Untuk memahami secara analitis ruang lingkup dan hal-hal yang berhubungan dengan pengetahuan ekologi tumbuhan, permasalahan ekologi harus dipandang dari berbagai sudut dan dengan bantuan ilmu pengetahuan lain.

Misalnya untuk mengetahui dan memahami hubungan timbal balik antara tumbuhan dengan sesama makhluk hidup dan lingkungan abiotik atau fisiknya, maka ilmu pengetahuan dapat membantu menjelaskan tentang komponen ekosistem, makhluk hidup, dan lingkungannya secara fisik atau kimia.

Contohnya jika kita mengkaji tentang kaidah-kaidah ekologi tumbuhan yang berhubungan dengan pemanfaatan sumber daya alam tumbuhan terhadap pengaruh pertumbuhan penduduk dan pencemaran, vegetasi pohon di hutan tropika, pengaruh efek rumah kaca (akibat adanya lubang ozon di atmosfir atau pemanasan global), maka pada dasarnya kita juga harus membahasnya melalui disiplin ilmu biologi, dan berbagai ilmu pengetahuan lainnya, seperti: ilmu fisika, kimia, ilmu tanah, klimatologi, pertanian, dan kehutanan sebagai penunjang.

Ekologi Tumbuhan dan Ilmu Pengetahuan Lainnya

Ekologi tumbuhan yang merupakan salah satu cabang disiplin ekologi, penelaahannya mempunyai ruang lingkup yang sangat luas. Dalam tingkatan organisasi biologi (Gambar 1.3), kajian ekologi membahas tentang berbagai aspek interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya dari berbagai tingkatan, seperti dari tingkatan satu jenis makhluk hidup (spesies), populasi, komunitas atau ekosistem dalam lingkungan biosfer, yang dalam ekologi disebut ekosfir.

Untuk mempelajari dan memahami berbagai aspek interaksi antara tumbuhan dengan makhluk hidup lain dari berbagai tingkatan seperti tersebut di atas, maka diperlukan disiplin atau bidang ilmu pengetahuan yang dapat mendukung dan menjelaskannya (Setiadi dkk, 1989).

Disiplin ilmu pengetahuan penting yang diperlukan tersebut antara lain adalah:

1. Ilmu Pengetahuan Alam

a. Ilmu Fisika

Ilmu fisika berperan karena dalam ekologi tumbuhan, faktor-faktor fisik, seperti struktur dan kepadatan tanah, sinar matahari, perubahan suhu, daya serap air, curah hujan, kelembaban udara, dan sebagainya mempunyai peran dan fungsi yang sangat penting;

b. Ilmu Kimia

Ilmu kimia berperan penting, karena dalam ekologi tumbuhan berbagai proses kimia yang berlangsung, baik di dalam maupun di luar tubuh tumbuhan membutuhkan kajian secara kimia untuk dapat merumuskan berbagai proses kimia yang berlangsung, serta prediksinya secara kualitatif dan kuantitatif berbagai proses ekologi;

c. Ilmu Matematika

Matematika dan Statistika peranannya dibutuhkan dalam ekologi karena digunakannya berbagai hitungan atau pembobotan suatu jenis, populasi atau komunitas suatu organisme dalam suatu ekosistem secara kualitatif atau kuantitatif, serta perhitungan dan analisisnya secara matematis dan statistik.

Dengan memanfaatkan matematik, dapat diperkirakan apa yang terjadi bila suatu parameter lingkungan (misalnya kadar dan jenis pupuk) dapat diubah-ubah dan bagaimana pengaruhnya terhadap produktivitis tumbuhan.

2. Ilmu-ilmu Biologi Selain Ekologi

Penyebaran, adaptasi, aspek-aspek peran dan fungsi tumbuhan, serta struktur komunitas vegetasi banyak dipelajari dalam ekologi tumbuhan. Pemahamannya mempunyai hubungan yang erat dengan disiplin ilmu-ilmu biologi lainnya, seperti taksonomi, morfologi, fisiologi, fitogenetik dan sebagainya.

a. Taksonomi

Taksonomi: Bidang disiplin ilmu ini sangat diperlukan untuk mengetahui nama dan mengenal jenis-jenis tumbuhan yang akan diteliti. Untuk itu diperlukan informasi pengenalan jenis yang praktis, terutama dari “flora setempat” yang bersifat komprehensip. Pengenalan jenis tumbuhan dititikberatkan pada sifat atau ciri-ciri generatif (reproduktif) berdasarkan sifat, struktur anatomi, dan morfologi bunga dan buah.

Selain itu diperlukan cara pengenalan jenis tumbuhan berdasarkan sifatsifat vegetatif dan bentuk hidup (life form) tumbuhan, seperti sifat struktur daun, kuncup atau batang (kulit, getah, dan kayu), bentuk penampilan tumbuhan apakah berbentuk pohon, perdu atau liana.

Cara pengenalan ini pada umumnya tidak terikat pada sistem taksonomi tumbuhan. Pengenalan tumbuhan dengan cara demikian di Indonesia telah dirintis, antara lain oleh Endert dan Verteegh untuk tumbuhan berupa pohon di hutan (Kusmana dan Istomo, 1995);

b. Struktur Tumbuhan

Struktur tumbuhan: Bidang disiplin ini dalam ekologi tumbuhan sangat penting karena berbagai aspek pengaruh lingkungan fisik terhadap sifat adaptasi dan toleransi tumbuhan akan tampak pada penampilan bentuk-bentuk anatomi dan morfologinya.

Berbagai formasi vegetasi di bumi sering disusun berdasarkan sifat-sifat penampilan struktur tubuh tumbuhannya (fisiognomi) atau sifat-sifat ekologinya. Misalnya pada formasi hutan xeromorphic, yaitu hutan yang vegetasinya terdapat di daerah kering, sebagian besar tumbuh-tumbuhan didominasi oleh tumbuhan xerophytes.

Tumbuhan xerophytes merupakan tumbuhan yang hidup pada habitat kering atau xeric, yaitu habitat yang mempunyai persediaan airnya sangat terbatas, kelembaban udara rendah dan suhu yang tinggi.

Karakteristik struktur tubuh tumbuhannya umumnya memiliki sifat-sifat adaptasi, seperti dapat mengabsorbsi sebanyak mungkin air dari lingkungannya, mengurangi transpirasi seminimal mungkin, mampu menahan air untuk periode yang lama, dan dapat mengontrol penggunaan konsumsi air.

Tumbuhan tersebut mempuyai ciri-ciri, struktur tubuh, antara lain: siklus hidupnya pendek, batangnya keras dan berselaput lilin, akarnya berkembang dengan baik dan bercabang-cabang, daunnya kecil, bersisik atau sukulen, bijinya masak sebelum musim kering dan berkecambah dengan siklus yang pendek;

c. Fisiologi Tumbuhan dan Biokimia

Fisiologi tumbuhan dan biokimia: Informasi fisiologi tumbuhan dan biokimia sangat berguna untuk mempelajari berbagai proses metabolisme dan proses kehidupan tumbuh-tumbuhan. Selain itu diperlukan pula pengetahuan kimia atau biokimia yang dapat menjelaskan bagaimana terjadi proses kimia yang berhubungan dengan berbagai aktivitas fisiologi tersebut. Misalnya bagaimana proses fotosintesa berlangsung atau penurunan laju kecepatan proses transpirasi dipengaruhi oleh kenaikan suhu lingkungan dan bagaimana enzim tertentu mengatur hal tersebut.

Loading...

Selain itu informasi ekologi yang berhubungan dengan fenologi tumbuhan seperti proses pembungaan memerlukan pendekatan autekologi, cenderung memanfaatkan pengetahuan tentang fisiologi bunga, misalnya tentang fotoperiodisitas yaitu pengaruh lamanya penyinaran terhadap proses pembungaan.

d. Fitogenetika

Fitogenetika atau genetika tumbuh-tumbuhan diperlukan untuk mengkaji bagaimana suatu jenis tumbuh-tumbuhan yang penyebarannya sangat luas sering memperlihatkan perbedaan menurut letak geografi dan kondisi lingkungannya.

Perbedaannya bukan saja terdapat dalam bentuk pertumbuhannya, tetapi sering berkaitan dengan kemampuan adaptasi dan preferensi ekologinya (persyaratan ekologi) terhadap keadaan tempat tumbuhnya yang mempunyai sifat menurun (herediter) dari sifat-sifat genetika setempat oleh adanya mutasi atau peristiwa poliploidi.

Adakalanya jika suatu daerah merupakan daerah penyebaran jenis tumbuhan yang berasal dari dua wilayah yang saling berdekatan atau berimpitan (disebut sebagai daerah ekoton), maka di wilayah itu sering terjadi hibridisasi antara dua jenis tumbuhan yang berasal dari daerah tersebut. Sehingga pada daerah ekoton akan terdapat jenis tumbuhan baru yang mempunyai ciri-ciri dari jenis tumbuhan kedua induknya dari kedua wilayah tersebut;

e. Biogeografi

Dalam disiplin ilmu biologi terdapat kajian yang secara khusus membahas penyebaran makhluk hidup yang disebut biogeografi. Biogeografi secara khusus mengkaji tumbuh-tumbuhan dinamakan fitogeografi, yaitu kajian yang secara khusus mempelajari dan membahas penyebaran tumbuhan di berbagai wilayah di seluruh dunia.

Fitogeografi pada dasarnya merupakan induk kajian awal perkembangan pengetahuan ekologi yang mempelajari pengaruh lingkungan, seperti topografi wilayah yang mempengaruhi penyebaran tumbuhan.

Dari disiplin ilmu pengetahuan tersebut kemudian berkembang pengetahuan ekologi tumbuhan dan sosiologi tumbuhan.

3. Ilmu Tanah, Geologi, dan Geomorfologi

a. Ilmu Tanah

Ilmu tanah secara murni dinamakan pedologi, tetapi pengetahuan yang secara khusus mempelajari tanah sebagai tempat tumbuhtumbuhan disebut edafologi. Perbedaan jenis-jenis tanah, sifat-sifat fisik, dan keadaan/kemiringan lahan atau tanah seringkali mempengaruhi persebaran tumbuhan, yang dapat berpengaruh pula terhadap terbentuknya tipe vegetasi dan jenis-jenisnya.

b. Geologi dan Geomorfologi

Geologi dan geomorfologi dalam ekologi tumbuhan diperlukan karena struktur geologi dan geomorfologi lapisan bumi sebagai habitat tempat tumbuh-tumbuhan tumbuh sangat mempengaruhi sifat tanah, hidup tumbuh-tumbuhan, dan penyebarannya. Pada iklim yang sama tetapi dengan struktur batuan yang berbeda akan terbentuk jenis tanah yang berlainan.

Keadaan topografi tanah sangat mempengaruhi komposisi dan kesuburan komunitas vegetasi yang ada, karena perbedaan kesuburan tanah dan keadaan air tanah.

Selain, itu perbedaan ketinggian (altitude) juga akan berpengaruh terhadap penyebaran jenis tumbuh-tumbuhan karena mempunyai iklim setempat yang berbeda.

4. Klimatologi

Klimatologi adalah ilmu pengetahuan yang membahas hal-ikhwal tentang iklim. Dalam ekologi, faktor iklim perlu diketahui dan sangat diperlukan untuk mempelajari berbagai aspek penyebaran dan berbagai proses kehidupan tumbuh-tumbuhan, misalnya kapan tumbuhan tertentu mulai berbunga. Iklim adalah faktor lingkungan yang terpenting yang akan mempengaruhi semua aktivitas kehidupan dalam lingkungan biosfer.

Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap iklim di bumi, antara lain; cahaya matahari, suhu udara, curah hujan, kelembaban udara, dan angin.

Faktor-faktor lingkungan tersebut sangat besar pengaruhnya terhadap proses metabolisme, reproduksi, pertumbuhan dan perkembangan, serta suksesi tumbuh-tumbuhan. Selain itu terdapat iklim setempat atau iklim mikro yang cenderung sangat dipengaruhi oleh vegetasi yang ada dan faktor-faktor lingkungan, seperti topografi, fisiografi wilayah, dan kecepatan angin setempat.

Ketinggian wilayah juga mempunyai peran penting terhadap perubahan iklim mikro, pengaruhnya antara lain terhadap sifat-sifat fenologi tumbuhan yang berhubungan erat dengan proses reproduksi, seperti proses pembungaan, masa berbuah, produksi biji, dan berbagai proses fisiologi lainnya.

Selain itu masih terdapat berbagai ilmu pengetahuan lain, seperti ilmu demografi, ekonomi, sosial, teknik, dan lain lain yang dapat digunakan untuk penerapan dan pemanfaatan pengetahuan ekologi tumbuhan untuk kesejahteraan manusia, pelestarian sumber daya alam, dan berbagai masalah lingkungan.

5. Rangkuman

  1. Ekologi Tumbuhan sebagai ilmu pengetahuan alam yang masih baru
    memerlukan ilmu pengetahuan lainnya sebagai alat untuk dapat
    menjelaskan interaksi tumbuh-tumbuhan dengan lingkungan biotik
    dan abiotiknya.
  2. Ekologi Tumbuhan sebagai ilmu pengetahuan dapat dimanfaatkan
    dan diterapkan bagi kehidupan manusia, misalnya untuk eksploitasi
    sumber daya alam, pengaruh kerusakan vegetasi hutan terhadap
    ekosistem bumi, kerusakan lingkungan akibat pencemaran terhadap
    tumbuhan, dan sebagainya, yang memerlukan ilmu pengetahuan lain
    untuk menunjangnya.
  3. Ekologi tumbuhan sebagai cabang ekologi memiliki cakupan yang
    luas, kajian dan penelaahannya dapat meliputi berbagai tingkatan
    dalam organisasi biologi makhluk hidup, yang mencakup berbagai
    jenis, populasi, komunitas tumbuhan, dan ekosistemnya.
  4. Untuk memahami interaksi antara komponen biotik dan komponen
    abiotik dalam ekosistem tersebut memerlukan disiplin ilmu
    pengetahuan lain yang berkaitan dengan nama tumbuh-tumbuhan
    dan habitatnya, tanah dan sifat-sifat kimiawinya, pengaruh iklim,
    berbagai proses fisiologi dan metabolisme, reproduksi, dan pola
    sebaran tumbuh-tumbuhannya.
  5. Untuk dapat memahami dan menjelaskan hal-hal tersebut diperlukan
    berbagai disiplin ilmu baik di dalam maupun di luar ilmu biologi
    dan ilmu pengetahuan alam lainnya seperti ilmu tanah, geologi dan
    geomorfologi, klimatologi, dan lain lain.
  6. Ilmu pengetahuan alam selain biologi dan ekologi, seperti fisika,
    kimia, dan matematika sangat membantu ekologi tumbuhan dalam
    menjelaskan berbagai komponen biotik maupun komponen abiotik
    berdasarkan struktur fisik, kimia maupun pengukuran dan
    pembobotan secara matematis.
  7. Ilmu biologi lain selain ekologi dapat dimanfaatkan dalam ekologi
    tumbuhan untuk memahami jenis tumbuh-tumbuhan dan
    komposisinya, sebaran dan keaneka-ragamannya, berbagai proses
    fisiologi dan reproduksinya melalui pendekatan ilmu pengetahuan
    tentang struktur tumbuhan taksonomi tumbuhan, fisiologi dan
    genetik serta biogeografi.
  8. Klimatologi sangat penting bagi ekologi tumbuhan. Tumbuhan
    sebagai makhluk hidup yang bersifat menetap sangat dipengaruhi
    oleh berbagai faktor lingkungan di sekelilingnya, di antaranya
    adalah iklim. Faktor iklim dapat menentukan jenis-jenis ekosistem yang ada, komunitas dan jenis-jenis tumbuhan, serta pola sebarannya.
  9. Berbagai faktor lain yang dapat mempengaruhi iklim, misalnya cahaya matahari, suhu lingkungan, curah hujan, kelembaban udara, dan angin.
Loading...
Gravatar Image
Hanya seorang pelajar biasa yang ingin berbagi ilmu biologi kepada masyarakat via Pintar Biologi