View
55
Download
1
Category
Preview:
DESCRIPTION
Abiotic Factors
Citation preview
Tatap Muka ke-2
Tujuan :
Meningkatkan kompetensi
- Intelektual : Memahami Konsep Hukum Minimum,
faktor pembatas, batas kisaran toleransi (tolerance
limit) dan perubahannya di era global warming
- Afektif : Meningkatkan kesadaran dampak aktivitas
manusia pada perubahan lingkungan dan kemampuan
alam untuk recovery
I asked for Strength...
and God gave me difficulties to
make me strong.
I asked for Wisdom...
and God gave me problems to
solve.
I asked for prosperity...
and God gave me a brain and
brawn to work.
A. Hukum Minimum dari Liebig (1840)
Dalam kondisi mantap, bahan yang esensial dan tersedia di
lingkungan dalam jumlah mendekati minimum kritis, cenderung
untuk bersifat membatasi
Dalam kondisi tidak mantap
Jumlah bahan Pengaruhnya
Berubah-ubah cepat
Contoh :
H2O, CO2, O2 di udara >>>>
Zn, Mn, B, Co di tanah
SHELFORD (1913) : HUKUM KISARAN TOLERANSI
Organisme punya nilai minimum dan maksimum ekologis yang merupakan batas-batas dari kisaran toleransinya
Organisme bisa mempunyai kisaran toleransi lebar untuk satu faktor dan sempit untuk faktor lain
Organisme dengan kisaran toleransi lebar untuk semua faktor, umumnya tampak terdistribusi secara luas
Jika suatu faktor ada dalam kondisi tidak optimum untuk suatu spesies, maka batas toleransi faktor lain bisa berubah
Kisaran toleransi bersifat genetis dan spesifik untuk tiap spesies serta stadia pertumbuhan
Kisaran toleransi bisa berubah melalui : adaptasi, aklimatisasi, dormansi, perubahan ritmis atau siklik
Terlalu < atau > Membatasi (suhu, cahaya, RH, dst.)
B. KONSEP BATAS KISARAN TOLERANSI
KISARAN TOLERANSI
Parameter
Faktor Lingkungan
Faktor Lingkungan :
Halin
Termal
Cious
Phagous
Hydric
Salinitas
Suhu
Ruang
Makanan
Air
Contoh :
Oligohalin
Polytermal
Stenotermal
Euryphagous
Eury Oligo Steno
Poli Steno
Min. Maks. Min. Maks.
PENYESUAIAN TERHADAP KISARAN TOLERANSI
1. ADAPTASI
Penyesuaian secara fisiologi, morfologis, tingkah laku, dst
Satu populasi, banyak generasi berturutan
Perubahan genetis akibat mutasi dan seleksi
Umumnya irreversible
2. AKLIMATISASI
Penyesuaian secara fisiologis
Satu individu, satu generasi
Reversible
Waktu pendek 30 25 20 15 10 5 0 35 oC
Akl. 15 o C
Akl. 25 oC
3. DORMANSI
Penyesuaian secara fisiologis
Faktor di luar batas kisaran toleransi
Contoh :
4. PERUBAHAN RITMIS / SIKLIK
Akibat perubahan musim
Akibat waktu harian
Hibernasi Tikus
Beruang
Aestivasi Bekicot
Achatina
fulica
Non aktif
Tidur Zzzzzz....!!!!
Non aktif
Iklim Edafis Geografis Perairan
I asked for Courage.. and God gave me obstacles to overcome.
I asked for Love...
and God gave me troubled people to help.
I asked for Favors...
And God gave me Opportunities.
I received nothing I wanted... But I received everything I
needed."
I. IKLIM
Iklim : Keseluruhan dari gejala-gejala cuaca di lokasi tertentu sepanjang tahun dan dari tahun ke tahun
Cuaca : Keadaan atmosfer di lokasi tertentu dan saat tertentu
Unsur Yang menentukan iklim suatu daerah :
Suhu RH Evaporasi Arah dan kecepatan angin Jumlah hari dan curah hujan
Faktor Penyebab yang menentukan corak iklim :
Lintang Arah angin Tinggi / rendah daerah Tipe tanah Vegetasi Jauh / dekat dari pantai
Iklim : Global, Regional, Lokal, Mikro.
1. Suhu Udara
Faktor utama yang mempengaruhi :
Intensitas cahaya Kualitas cahaya
Lama penyinaran
Organisme :
Homoioterm Poikiloterm
C. Interaksi negatif suhu vs altitude
Pengaruh Suhu pada Kegiatan Organisme
-1o C 50o : Optimum 20o dan 40o C t reaksi enzim (10o : 2 X lipat), tetapi jika terlalu tinggi enzim rusak Diurnal Nocturnal Aestivasi Migration Hibernation
adaptasi pada lingkungan
Perhitungan Suhu pada Konsep Iklim Suhu harian rata-rata Suhu bulanan rata-rata Suhu tahunan rata-rata
2. Curah hujan dan Kelembaban
A. Faktor penting, sekaligus faktor pembatas
Tropika : Musim Hujan, Musim Kemarau
Temperate : Musim gugur, Musim semi, Musim dingin,
Musim panas
B. Curah hujan
C. Air tanah
D. Evapotranspirasi
Faktor Penentu
Gambar. Presipitasi dan evapotranspirasi
Transpirasi
Evaporasi
Terbuang
Presipitasi
Curah hujan Presipitasi, meliputi :
Endapan air, salju, salju keras, kabut dan embun
Butiran es sampai batu es
Perhitungan Curah Hujan
Curah hujan bulanan rata rata (mm, cm, m) Curah hujan tahunan rata rata
3. CAHAYA MATAHARI
Kualitas (tergantung panjang gelombang cahaya)
Intensitas (Lux, Watt.m-2, footcandle, photon.m-2.det-1)
Lama / Fotoperiode
Kelestarian & Dinamika Biosfer
50
100
50 100 150
Uku
ran
Dau
n
Rela
tif
(%)
Radiasi (W.m-2)
Friend et al. : Triticum sativum
Ketebalan
Luas
Intensitas
-2 cm -25 cm
-75 cm
40
35
30
25
3 6 9 12 15 15 21
-2 cm -75 cm
Daerah terbuka
Hutan hujan
tropika
Gambar : Fluktuasi suhu tanah siang dan malam hari di musim kemarau
(Schulz, 1960)
Faktor penentu insolasi :
- Penyinaran matahari - Kemiringan sinar
- Musim - Sifat permukaan bumi
4. Kelembaban relatif udara (relative humidity RH)
Perbandingan antara tekanan uap air pada saat itu dengan uap air
jenuh pada suhu yang sama
Suhu rendah
Malam hari
Dataran rendah
Di bawah pohon / hutan
Suhu tinggi
Siang hari
Dataran tinggi
Terbuka / Gurun
RH > RH
Interaksi Suhu dan RH
RH dapat mengubah efek suhu
Biasanya suhu tinggi, maka RH rendah dan sebaliknya
Bila suhu tinggi dan RH tinggi, maka populasi lalat jeruk naik
Bila suhu tinggi, curah hujan tinggi, maka RH akan menjadi tinggi dan menyebabkan populasi Puyuh Hongaria tidak survive
5. EVAPORASI
Menggambarkan kemampuan udara menguapkan sejumlah air pada
selang waktu tertentu Faktor penentu : Suhu, RH dan Angin
6. ARAH DAN KECEPATAN ANGIN Merupakan fakor pembatas di tempat terbuka, pantai, tebing, dll.
Karena :
Angin dapat menepiskan lapisan udara yang jenuh uap air Mempengaruhi keseimbangan panas antara organisme dan
lingkungan
Angin darat dan angin laut : Akibat perbedaan cepatnya pemanasan
di laut dan di darat
Alat ukur : Anemometer
7. GLOBAL WARMING
Terjadi secara alami sejak 400.000 tahun yang lalu & percepatan akhir abad ke-20
Pemanasan biosfer akibat peningkatan konsentrasi CO2 & Gas Rumah Kaca (GRK) lain (CH4, N2O, PFCs, HFCs &
SF6)
Ketamakan, kehidupan boros dan inefisiensi pemakaian SDA yang belum mampu diimbangi dengan inovasi IPTEK &
kearifan hidup
Dampak :
Kerusakan keseimbangan biosfer & berdampak pada perubahan sistem fisika, kimia dan biologi bumi
Perubahan iklim, peningkatan frekuensi & intensitas kondisi ekstrim
II. Faktor Edafis (Tanah) Jenis tanah : Latosol, Andosol, Podsol, Grumusol, Regosol, Aluvial
Solum tanah : Ketebalan tanah dari permukaan hingga batuan induk
tanah
Profil tanah : Deskripsi kondisi dan susunan tanah dari permukaan
sampai batuan induk
Sifat Fisika Tanah
Tekstur, struktur, suhu, kelembaban tanah, potensial air, pori, berat jenis, ..
Tekstur : Pasir, pasir berdebu, debu berpasir, liat, ..
Struktur : remah, beragregat, tidak beragregat, pejal, ..
Sifat Kimia Tanah
Keasaman tanah
Senyawa organik tanah
Kapasitas tukar kation (CEC)
Mineral
Sifat Biologi Tanah
Ketebalan serasah dan humus
Mikroba (bakteri, jamur, aktinomisetes, alga)
Fauna tanah (decomposer, engineer, transformer, epigeic, endogeic ..)
Akar
III. FAKTOR GEOGRAFIS
1. Topografi (Profil bentang alam)
Datar, berombak, bergelombang, berbukit, bergunung..
Dapat mempengaruhi struktur komunitas oleh karena berkaitan
dengan karakter tanah
2. Ketinggian (altitude)
Diukur dari permukaan laut dengan altimeter atau GPS (Geographical
Positioning System). Mempengaruhi faktor iklim
3. Latitude
Posisi lintang dan bujur suatu lokasi dan diukur dengan GPS
4. Kemiringan
0o 10%= datar 2 30 = landai 3 70 = agak miring 8 110 = miring
12 150 = sangat miring 16 250 = curam 26 350 = sangat curam > 360 = tebing
IV. FAKTOR PERAIRAN
1. Faktor Fisika Air
Suhu, kekeruhan, kejernihan, konduktivitas, tegangan
permukaan, warna, kecepatan arus, ..
2. Faktor Kimia Air
BOD, COD, DO, pH, anion, kation, bahan organik, logam
berat, TOM, TSS ..
3. Faktor Biologi Air
Nekton, plankton, bentos, mikroba, perifiton, makrofita ..
Latihan soal :
1. Jelaskan peran salah satu konsep Ekologi dalam memecahkan masalah yang ada di masyarakat dengan memberi contoh yang ada dalam kehidupan sehari!
2. Jelaskan kelemahan Hukum minimum!
3. Bagaimana satu faktor abiotik dapat mempengaruhi faktor abiotik yang lain? Jelaskan dengan memberi contoh!
4. Sebutkan salah satu faktor abiotik lingkungan yang dapat menjadi faktor pembatas di daerah tropika. Beri alasan Saudara!
5. Beri contoh masing-masing satu tentang perubahan faktor iklim, tanah, geografi dan perairan yang mendapat dampak negatif dari aktivitas manusia?
6. How we can improve our local environment in global warming era?
Recommended