TANGGAPAN TERHADAP VARIASI LINGKUNGAN
23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan
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
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
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.
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
----------------------- fase survival (S) -------------------------
---------- fase pertumbuhan (G) --------
fase reproduksi (R)
23/03/2009 Retno Peni/Ilmu lingkungan
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
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.
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
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
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.
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 >>
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