Maklah Ekologi Tumbuhan Produktivitas

MAKALAH EKOLOGI TUMBUHAN PRODUKTIVITAS EKOLOGI TUMBUHAN

DISUSUN OLEH : RATIH RAFANING AYU

(E1A013040)

ROSITA WATI

(E1A013044)

ZAHRATUL AINI

(E1A013057)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MATARAM 2016 KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang memberi rahmat dan karunianya, sehingga pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini. Dimana tugas makalah ini penulis sajikan dalam bentuk baku dan sederhana. Adapun judul tugas makalah ini adalah “Produktivitas

Ekologi Tumbuhan”

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk menambah ilmu pengetahuan kita tentang sistem sirkulasi. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnan makalah ini.

Penulis

berharap

makalah

ini

dapat

memberikan

manfat

bagi

kita

semua.

Terima Kasih.

Mataram,

2016

Kelompok 6

Produktivitas Ekosistem

Page 1

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR......................................................................................................................1 DAFTAR ISI....................................................................................................................................2 BAB I PENDAHULUAN...............................................................................................................3 1.1 Latar Belakang......................................................................................................................3 1.2 Rumusan Masalah.................................................................................................................3 1.3 Tujuan...................................................................................................................................4 BAB II PEMBAHASAN.................................................................................................................5 2.1 Pengertian Produktivitas .......................................................................................................5 2.2 Jenis-jenis Produktivitas .......................................................................................................7 2.3 Ekosistem Yang Mempunyai Produktifitas Tinggi...............................................................9 2.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Produktivitas Ekosistem.............................................12 2.5 Pengukuran Produktivitas Ekosistem...................................................................................15 BAB III PENUTUP.......................................................................................................................18 1.

Kesimpulan.........................................................................................................................18

2.

Saran...................................................................................................................................18

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................................................19

Produktivitas Ekosistem

Page 2

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Organisme tidak akan dapat hidup mandiri dimanapun ia berada. Suatu organisme akan bergantung pada kehadiran organisme lain dan sumber daya alam yang ada disekitarnya dalam memenuhi berbagai kebutuhan untuk kelangsungan hidupnya seperti, keperluan pangan, perlindungan, pertumbuhan, pekembangbiakan, dan sebagainya. Hubungan antara suatu individu dengan lingkungannya sangat rumit dan bersifat timbal balik. Hubungan individu dengan lingkunagannya dapat membentuk rantai makanan, dimana dalam rantai makanan ini terjadi aliran energy dan perpindahan materi. Energy dan materi inilah yang erat kaitannya dengan suatu sistem produksi. Sistem produksi dalam ekosistem erat hubungannya dengan daur materi dan aliran materi. Produksi merupakan istilah umum bagi para ahli ekologi yang digunakan untuk proses pemasukan dan penyimpanan energy di dalam ekosistem. Pemasukan energi dalam ekosistem yang dimaksud adalah pengubahan/pengolahan energi cahaya menjadi energi kimia yang dilakukan oleh produsen. Sedangkan penyimpanan energi ialah penggunaan energi yang dilakukan oleh konsumen dan mikroorganisme. Produktivitas ekosistem yaitu keseluruhan sistem yang dinyatakan dengan biomassa atau bioenergi dalam kurun waktu tertentu. Produktivitas ekosistem dapat menjadi parameter pengukuran yang penting dalam penentuan aliran energi total yang melalui semua tingkat trofi dari suatu ekosistem. Produktivitas adalah laju produksi suatu makhluk hidup dalam ekosistem. Apabila produktivitas suatu ekosistem hanya berubah sedikit dalam jangka waktu yang lama maka hal itu menandakan kondisi lingkungan yang stabil, tetapi jika perubahan yang dramatis maka telah terjadi perubahan lingkungan yang nyata atau terjadi perubahan yang penting dalam interaksi di antara organisme penyusun eksosistem. Terjadinya perbedaan produktivitas pada berbagai ekosistem dalam biosfer disebabkan oleh adanya faktor pembatas dalam setiap ekosistem. Faktor yang paling penting dalam pembatasan produktivitas bergantung pada jenis ekosistem dan perubahan musim dalam lingkungan. 1.2 Rumusan Masalah Produktivitas Ekosistem

Page 3

1. 2. 3. 4.

Adapun rumusan masalah penulisan makalah ini adalah sebagai berikut: Apakah pengertian produktivitas dalam ekosistem? Apa saja macam-macam produktivitas dalam ekosistem? Apa saja contoh ekosistem yang produktivitasnya tinggi? Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas ekosistem?

5. Bagaimana cara mengukur produktivitas ekosistem? 1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan makalah adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui apa itu pengertian produktivitas dalam ekosistem. 2. Untuk mengetahui macam-macam produktivitas dalam ekosistem. 3. Untuk mengetahui contoh ekosistem yang produktivitasnya tinggi. 4. Untuk mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi produktivitas ekosistem. 5. Untuk mengetahui cara pengukuran produktivitas ekosistem. 1.4 Manfaat Penulisan Adapun manfaat penulisan makalah adalah sebagai berikut: 1. Sebagai sumber belajar dan acuan dalam penulisan karya ilmiah. 2. Untuk memahami lebih dalam tentang makna dan tujuan produktivitas ekosistem. 3. Agar dapat menambah ilmu pengetahuan untuk pembaca baik kalangan mahasiswa maupun masyarakat umum. 4. Menjadi refrensi dalam mengajar bagi para pendidik atau pengajar.

Produktivitas Ekosistem

Page 4

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Produktivitas Sistem produksi dalam ekosistem erat hubungannya dengan daur materi dan aliran materi. Produksi merupakan istilah umum bagi para ahli ekologi yang digunakan untuk proses pemasukan dan penyimpanan energy di dalam ekosistem. Produktivitas ekosistem yaitu keseluruhan sistem yang dinyatakan dengan biomassa atau bioenergi dalam kurun waktu tertentu. Produktivitas ekosistem merupakan parameter pengukuran yang penting dalam penentuan aliran energi total melalui semua tingkat trofi dari suatu ekosistem. Produktivitas merupakan parameter ekologi yang sangat penting. Produktivitas ekosistem adalah suatu indeks yang mengintegrasikan pengaruh kumulatif dari banyak proses dan interaksi yang berlangsung simultan di dalam ekosistem. Jika produktivitas pada suatu ekosistem hanya berubah sedikit dalam jangka waktu yang lama maka hal ini menandakan kondisi lingkungan yang stabil, tetapi jika terjadi perubahan yang dramatis, maka menunjukkan telah terjadi perubahan lingkungan yang nyata atau terjadi perubahan yang penting dalam interaksi di antara organisme-organisme yang menyusun ekosistem (Jordan, 1985). Produktivitas adalah laju produksi makhluk hidup dalam ekosistem. Produksi bagi ekosistem merupakan proses pemasukan dan penyimpanan energi dalam ekosistem. Pemasukan energi dalam ekosistem yang dimaksud adalah pemindahan energi cahaya menjadi energi kimia oleh produsen. Sedangkan penyimpanan energi yang dimaksudkan adalah penggunaan energi oleh konsumen dan mikroorganisme. Aliran energi di dalam ekosistem berhubungan dengan konsep produktivitas. Tumbuh-tumbuhan berklorofil mampu menangkap energi cahaya dan mengolah serta menyimpannya menjadi energi kimia berupa bahan organik. Energi kimia yang disimpan oleh tumbuh-tumbuhan (produsen) disebut produksi atau lebih khusus lagi produksi primer. Energi kimia ini merupakan energi pertama dari bentuk penyimpanan energi. Kecepatan akumulasi energi pada produsen (autotrof) dikenal sebagai produktivitas primer. Produktivitas primer adalah jumlah total energi kimia berupa bahan organik yang dibentuk oleh tumbuh-tumbuhan per satuan luas, per satuan waktu, sering ditulis dengan calori/cm2/tahun atau bahan organik kering dalam gram/m2/tahun . Produktivitas Ekosistem

Page 5

Jumlah bahan organik pada waktu tertentu persatuan luas disebut hasil bawaan (standing crop) atau biomassa. Hasil bawaan selalu dituliskan sebagai berat kering dalam gram/m2 atau kg/m2 atau 106 gram/hektar. Produktivitas primer merupakan hasil fotosintesis oleh tumbuhan berklorofil termasuk ganggang. Fotosintesis oleh bakteri dan kemosintesis juga menyokong produktivitas primer walupun hasil keduanya sangat kecil. Jumlah total yang ditangkap dalam bentuk bahan makanan oleh tumbuhan dengan proses fotosintesis disebut produktivitas primer kotor. Sebagian hasil produksi primer digunakan oleh tumbuh-tumbuhan di dalam proses respirasi. Jumlah total energi kimia berupa bahan organik per satuan luas, per satuan waktu setelah dikurangi energi untuk resprasi disebut produktivitas primer bersih. Produktivitas primer bersih inilah yang berguna untuk manusia dan hewan (Dirdjosoemarto, 1993). Organisme heterotrof mensintesis kembali energi yang diperolehnya dan disimpan dalam jaringan heterotrof disebut produktivitas sekunder. Produktivitas sekunder merupakan produktivitas hewan dan saproba dalam komunitas. Produktivitas komunitas diartikan sebagai jumlah bahan organik yang tersimpan dan tidak digunakan oleh heterotrof. Contohnya produksi primer bersih dikurangi konsumen heterotrof. Hewan adalah organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri (heterotrof), oleh sebab itu kebutuhannya akan energi tergantung pada produksi primer bersih. Menurut Jordan (1985) dalam Wiharto (2007), Jika produktivitas suatu ekosistem hanya berubah sedikit dalam jangka waktu yang lama maka hal itu menandakan kondisi lingkungan yang stabil, tetapi jika perubahan yang dramatis maka menunjukkan telah terjadi perubahan lingkungan yang nyata atau terjadi perubahan yang penting dalam interaksi di antara organisme penyusun eksosistem. Menurut Campbell (2002), terjadinya perbedaan produktivitas pada berbagai ekosistem dalam biosfer disebabkan oleh adanya faktor pembatas dalam setiap ekosistem. Faktor yang paling penting dalam pembatasan produktivitas bergantung pada jenis ekosistem dan perubahan musim dalam lingkungan.

2.2 Jenis-jenis produktivitas Produktivitas merupakan laju pemasukan dan penyimpanan energi di dalam ekosistem. Produktivitas dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: Produktivitas primer dan produktivitas sekunder. Produktivitas primer merupakan laju penambatan energi yang dilakukan oleh produsen. Produktivitas primer dibedakan atas produktivitas primer kasar (bruto) yang Produktivitas Ekosistem

Page 6

merupakan hasil asimilasi total, dan produktivitas primer bersih (neto) yang merupakan penyimpanan energi di dalam jaringan tubuh tumbuhan. Produktivitas primer bersih ini juga adalah produktivitas kasar dikurangi dengan energi yang digunakan untuk respirasi. Menurut Campbell (2002), produktivitas primer menunjukkan jumlah energi cahaya yang diubah menjadi energi kimia oleh autotrof suatu ekosistem selama suatu periode waktu tertentu. Total produktivitas primer dikenal sebagai produktivitas primer kotor (gross primary productivity, GPP). Tidak semua hasil produktivitas ini disimpan sebagai bahan organik pada tubuh organisme produsen atau pada tumbuhan yang sedang tumbuh, karena organisme tersebut menggunakan sebagian molekul tersebut sebagai bahan bakar organic dalam respirasinya. Dengan demikian, Produktivitas primer bersih (net primary productivity, NPP) sama dengan produktivitas primer kotor dikurangi energi yang digunakan oleh produsen untuk respirasi (Rs): NPP = GPP – Rs Dalam sebuah ekosistem, produktivitas primer menunjukkan simpanan energi kimia yang tersedia bagi konsumen. Pada sebagian besar produsen primer, produktivitas primer bersih dapat mencapai 50% – 90% dari produktivitas primer kotor. Menurut Campbell et al (2002), Rasio NPP terhadap GPP umumnya lebih kecil bagi produsen besar dengan struktur nonfotosintetik yang rumit, seperti pohon yang mendukung sistem batang dan akar yang besar dan secara metabolik aktif. Produktivitas primer dapat dinyatakan dalam energi persatuan luas persatuan waktu (J/m2/tahun), atau sebagai biomassa (berat kering organik) vegetasi yang ditambahkan ke ekosistem persatuan luasan per satuan waktu (g/m2/tahun). Namun demikian, produktivitas primer suatu ekosistem hendaknya tidak dikelirukan dengan total biomassa dari autotrof fotosintetik yang terdapat pada suatu waktu tertentu, yang disebut biomassa tanaman tegakan (standing crop biomass). Produktivitas primer menunjukkan laju di mana organismeorganisme mensintesis biomassa baru. Meskipun sebuah hutan memiliki biomassa tanaman tegakan yang sangat besar, produktivitas primernya mungkin sesungguhnya kurang dari produktivitas primer beberapa padang rumput yang tidak mengakumulasi vegetasi (Campbell et al., 2002). Tabel 1. Produktivitas Primer Biosfer No 1 2

Bahan Kering (g/m2/tahun) 1000 – 3500 1000 – 2500

Tipe Ekosistem Hutan Hujan Tropis Hutan Musim Tropis

Produktivitas Ekosistem

Page 7

3

Hutan Iklim Sedang : - Selalu Hijau

600 – 2500

4 5 6 7 8

- Luruh Hutan Boreal Savana Padang Rumput Iklim Sedang Tundra dan Alvin Gurun dan Semak Gurun

600 – 2500 400 – 2000 200 – 2000 200 – 1500 10 – 400 10 – 250

Produktivitas sekunder adalah penggunaan energi pada hewan dan mikroba (heterotrof). Produktivitas sekunder merupakan laju penambatan energi yang dilakukan oleh konsumen. Pada produktivitas sekunder ini tidak dibedakan atas produktivitas kasar dan bersih. Produktivitas sekunder pada dasamya adalah asimilasi pada aras atau tingkatan konsumen. Kecepatan penyimpangan energi potensial pada tingkat trofik dan pengurai disebut produktivitas sekunder. Dengan sendirinya energi ini akan semakin kecil pada tingkat trofik berikutnya. Arus energy total pada tingkat heterotrofik yang analog dengan produktivitas kotor pada tingkat atau trofik, sebaiknya dinamakan asimilasi bukan produksi (Resoedarmo, 1986). Cara paling sederhana mengukur produktivitas sekunder adalah dengan memperkirakan pertambahan bobot atau ukuran tumbuhan selama jangka waktu tertentu. Ei = Enp + Ep Keterangan : Ei : pemasukkan energi dalam bentuk pemasukan makanan Enp : energi yang digunakan dalam membangun jaringan tubuh Ep : :mewakili produksi sekunder (Michael, 1994) Produksi bagi ekosistem merupakan proses pemasukan dan penyimpanan energy dalam ekosistem. Pemasukan energy dalam ekosistem yang dimaksud adalah pemindahan energy cahaya menjadi energy kimia oleh produsen. Sedangkan penyimpanan energy yang dimaksudkan adalah penggunaan energy oleh konsumen dan mikroorganisme. Laju produksi makhluk hidup dalam ekosistem disebut sebagai produktivitas. 2.3 Ekosistem yang mempunyai Produktifitas Tinggi Ekosistem yang paling produktif adalah ekosistem terbuka, memiliki komunikasi yang intensif terhadap ekosisitem lainnya (adanya masukan). Misalnya estuaria, rawa dan koral Produktivitas Ekosistem

Page 8

dan kesemuanya, mendapatkan masukan nutrisi dari daerah sekitarnya. Sistem setengah tertutup dengan siklus nutrisi yang mandiri umumnya kurang produktif. Berikut ini ekosistem yang mempunyai produktifitas tinggi yaitu : a. Ekosistem estuari Estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut. Estuari sering dipagari oleh lempengan lumpur intertidal yang luas atau rawa garam. Ekosistem estuari memiliki produktivitas yang tinggi dan kaya akan nutrisi. Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari antara lain rumput rawa garam, ganggang, dan fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan. b. Ekosistem terumbu karang Ekosistem ini terdiri dari coral yang berada dekat pantai. Efisiensi ekosistem ini sangat tinggi. Hewan-hewan yang hidup di karang memakan organisme mikroskopis dan sisa organik lain. Berbagai invertebrata, mikro organisme, dan ikan, hidup di antara karang dan ganggang. Herbivora seperti siput, landak laut, ikan, menjadi mangsa bagi gurita, bintang laut, dan ikan karnivora. Kehadiran terumbu karang di dekat pantai membuat pantai memiliki pasir putih. Terumbu karang merupakan ekosistem yang khas dan terdapat di daerah tropis. Ekosistem ini mempunyai produktivitas organik yang sangat tinggi dan tempat berkumpulnya beraneka ragam jenis-jenis ikan karang, udang, alga, teripang, karang, mutiara dan sebagainya. Terumbu karang selain berfungsi sebagai tempat kehidupan ikan yang produktif juga merupakan pelindung fisik yang penting bagi keutuhan pantai. Apabila terumbu karang rusak, akibatnya pantai akan torus terkikis oleh pukulan ombak, bahkan pulau karang kecil dapat hilang tenggelam seperti yang terjadi di Pulau Ubi di Teluk Jakarta. Terumbu karang merupakan salah satu ekosistem yang amat penting bagi keberlanjutan sumberdaya yang terdapat di kawasan pesisir dan lautan, dan umumnya tumbuh di daerah tropis, serta mempunyai produktivitas primer yang tinggi (10 kg C/m2/tahun). Tingginya produktivitas primer di daerah terumbu karang ini menyebabkan terjadinya pengumpulan hewan-hewan yang beranekaragam seperti; ikan, udang, mollusca, dan lainnya. Dari hasil inventarisasi yang dilakukan ditemukan kelompok karang hard coral dengan berbagai tipe yaitu : branching, tabulate, sub massif, dan lainnya. Jenis ikan karang ditemukan sekitar 26 famili diantaranya famili Chaetodontidae, Pomacentridae dan Labridae.

Produktivitas Ekosistem

Page 9

Aktivitas manusia dalam memanfaatkan potensi sumberdaya terumbu karang sering tumpang tindih dan bahkan banyak diantara aktivitas tersebut menyebabkan kerusakan terumbu karang. Pembukaan hutan mangrove sering menyebabkan penggelontoran sedimen yang tinggi ke perairan karang, lalu lintas kapal diatas perairan karang dapat menyebabkan smashing karang, demikian pula aktivitas pariwisata sering menimbulkan dampak terhadap kehidupan karang. Apabila kondisi ini terus berlangsung, maka dikhawatirkan ekosistem terumbu karang akan musnah. c. Ekosistem lamun Padang lamun merupakan ekosistem perairan dangkal yang kompleks, memiliki produktivitas hayati yang tinggi, dan merupakan sumberdaya laut yang penting baik secara ekologis maupuin secara ekonomis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penutupan lamun yang tinggi tidak memberikan kelimpahan dan jumlah jenis juvenil ikan yang tinngi, dan ternyata pada saat bulan gelap kelimpahan juvenil ikan lebih tinggi dari pada saat bulan terang. Berdasarkan jenis-jenis juvenil ikan yang ditemukan ternyata padang lamun memiliki potensi yang besar sebagai daerah asuban berbagi jenis juvenil ikan ekonomis penting diantaranya ikan kerapu, beronang, ikan merah, ikam ekor kuning dan berbagai jenis udang putih. Tanaman yang biasa disebut seagrass ini merupakan tumbuhan berbunga (Angiospermae) yang sudah sepenuhnya menyesuaikan diri hidup terbenam di dalam laut. Karena kemampuan adaptasinya, tumbuhan ini mampu hidup di lingkungan laut atau medium air asin. Disebut padang lamun, karena ia tumbuh dalam satu kawasan luas, yang jika dilihat mirip dengan bentangan padang rumput di darat.Tanaman lamun bisa hidup normal dalam keadaan terbenam, dan mempunyai sistem perakaran jangkar (rhizoma) yang berkembang baik. Mengingat pada dasarnya tak berbeda dengan tanaman darat, maka lamun punya keunikan yaitu memiliki bunga dan buah yang kemudian berkembang menjadi benih. Semuanya dilakukan dalam keadaan terbenam di perairan laut. Hal inilah yang menjadi perbedaan nyata lamun dengan tumbuhan yang hidup terbenam di laut lainnya seperti makro-alga atau rumput laut (seaweed).Untuk bisa hidup normal, akar tanaman lamun cukup kuat menghujam ke dasar perairan tempat tumbuh. Akar ini tidak berfungsi penting dalam pengambilan air –sebagaimana tanaman darat-- karena daun dapat menyerap nutrien (zat gizi) secara langsung dari dalam air laut. Tudung akarnya dapat menyerap nutrien dan melakukan fiksasi nitrogen. Sementara itu, Produktivitas Ekosistem

Page 10

untuk menjaga agar tubuhnya tetap mengapung dalam kolom air, lamun dilengkapi dengan rongga udara. Di samping itu, padang lamun melindungi pantai dari erosi dan abrasi serta menangkap sedimen yang dibawa oleh air laut, dan menjadi pendaur zat hara. Tumbuhan lamun yang lebat berfungsi memperlambat gerakan air yang disebabkan oleh arus dan ombak, sehingga dapat mencegah erosi dan menjadi penyaring limbah/ zat-zat pencemar yang berbahaya. d. Ekosistem Mangrove Mangrove merupakan suatu formasi hutan yang tumbuh di daerah pasang surut, lantai hutannya tergenang pada saat pasang dan bebas dari genangan pada saat surut. Ekosistem mangrove merupakan ekosistem interface antara ekosistem daratan dengan ekosistem lautan. Oleh karena itu, ekosistem ini mempunyai fungsi yang spesifik yang keberlangsungannya bergantung pada dinamika yang terjadi di ekosistem daratan dan lautan. Ekosistem mangrove merupakan salah satu ekosistem yang mempunyai produktivitas yang tinggi yang memproduksi sumber makanan untuk sebagian besar berbagai jenis ikan, udang, kepiting dan berbagai biota perairan pantai lainnya. Disamping itu dari segi perikanan, mangrove juga berperan sebagai spawning dan nursery grounds. Kesemua fungsi mangrove tersebut tetap ada selama vegetasi mangrove dapat dipertahankan keberadaannya. Keberlangsungan fungsi ekosistem mangrove ditentukan oleh proses ekologi internal yang secara signifikan dipengaruhi oleh proses eksternal sebagai berikut: 1. Pasokan yang seimbang dari jumlah air tawar dan air laut, 2. Suplai nutrien yang cukup, dan 3. Kondisi substrat yang stabil. Apabila salah satu faktor eksternal ini terganggu, maka proses ekologis internal dari ekosistem mangrove akan terganggu yang pada akhirnya mengakibatkan kerusakan/hilangnya mangrove tersebut. Hutan angrove merupakan ekosistem yang unik dan rawan. Ekosistem ini mempunyai fungsi ekologis dan ekonomis. Fungsi ekologis hutan mangrove antara lain: pelindung garis pantai, mencegah intrusi air laut, habitat (tempat tinggal), tempat mencari makan (feeding ground), tempat asuhan dan pembesaran (nursery ground), tempat pemijahan (spawning ground) bagi aneka biota perairan, serta sebagai pengatur iklim mikro. Sedangkan fungsi ekonominya antara lain: penghasil keperluan rumah Produktivitas Ekosistem

Page 11

tangga dan penghasil keperluan industri. Sebagian manusia dalam memenuhi keperluan hidupnya dengan mengintervensi ekosistem mangrove. Hal ini dapat dilihat dari adanya alih fungsi lahan (mangrove) menjadi tambak, pemukiman, industri, dan sebagainya maupun penebangan oleh masyarakat untuk berbagai keperluan. Dampak ekologis akibat berkurang dan rusaknya ekosistem mangrove adalah hilangnya berbagai spesies flora dan fauna yang berasosiasi dengan ekosistem mangrove, yang dalam jangka panjang akan mengganggu keseimbangan ekosistem mangrove khususnya dan ekosistem pesisir umumnya 2.4 Faktor-faktor yang mpengaruhi produktivitas ekosistem Menurut Campbell (2002), terjadinya perbedaan produktivitas pada berbagai ekosistem dalam biosfer disebabkan oleh adanya faktor pembatas dalam setiap ekosistem. Faktor yang paling penting dalam pembatasan produktivitas bergantung pada jenis ekosistem dan perubahan musim dalam lingkungan. Produktivitas pada ekosistem dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: a. Suhu Berdasarkan gradasi suhu rata-rata tahunan, maka produktivitas akan meningkat dari wilayah kutub ke ekuator. Namun pada hutan hujan tropis, suhu bukanlah menjadi faktor dominan yang menentukan produktivitas, tapi lamanya musim tumbuh. Adanya suhu yang tinggi dan konstan hampir sepanjang tahun dapat bermakna musim tumbuh bagi tumbuhan akan berlangsung lama, yang pada gilirannya meningkatkan produktivitas. Suhu secara langsung ataupun tidak langsung berpengaruh pada produktivitas. Secara langsung suhu berperan dalam mengontrol reaksi enzimatik dalam proses fotosintetis, sehingga tingginya suhu dapat meningkatkan laju maksimum fotosintesis. Sedangkan secara tidak langsung, misalnya suhu berperan dalam membentuk stratifikasi kolom perairan yang akibatnya dapat mempengaruhi distribusi vertikal fitoplankton. b. Cahaya Cahaya merupakan sumber energi primer bagi ekosistem. Cahaya memiliki peran yang sangat vital dalam produktivitas primer karena hanya dengan energi cahaya tumbuhan dan fitoplankton dapat melakukan fotosintesis. Hal ini berarti bahwa wilayah yang menerima lebih banyak dan lebih lama penyinaran cahaya matahari tahunan akan memiliki kesempatan berfotosintesis yang lebih panjang sehingga mendukung peningkatan produktivitas primer. Produktivitas Ekosistem

Page 12

Pada ekosistem terestrial seperti hutan hujan tropis memiliki produktivitas primer yang paling tinggi karena wilayah hutan hujan tropis menerima lebih banyak sinar matahari tahunan yang tersedia bagi fotosintesis dibanding dengan iklim sedang (Wiharto, 2007). Sedangkan pada eksosistem perairan, laju pertumbuhan fitoplankton sangat tergantung pada ketersediaan cahaya dalam perairan. Laju pertumbuhan maksimum fitoplankton akan mengalami penurunan jika perairan berada pada kondisi ketersediaan cahaya yang rendah. c. Air, curah hujan, dan kelembaban Produktivitas pada ekosistem terestrial berkorelasi dengan ketersediaan air. Air merupakan bahan dasar dalam proses fotosintesis, sehingga ketersediaan air merupakan faktor pembatas terhadap aktivitas fotosintetik. Secara kimiawi air berperan sebagai pelarut universal, keberadaan air memungkinkan membawa serta nutrient yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Air memiliki siklus dalam ekosistem. Keberadaan air dalam ekosistem dalam bentuk air tanah, perairan, dan air di atmosfer dalam bentuk uap. Uap di atmosfer dapat mengalami kondensasi lalu jatuh sebagai air hujan. Interaksi antara suhu dan air hujan yang banyak yang berlangsung sepanjang tahun menghasilkan kondisi kelembaban yang sangat ideal tumbuhan terutama pada hutan hujan tropis untuk meningkatkan produktivitas. Menurut Jordan (1995) dalam Wiharto (2007), tingginya kelembaban pada gilirannya akan meningkatkan produktivitas mikroorganisme. Selain itu, proses lain yang sangat dipengaruhi proses ini adalah pelapukan tanah yang berlangsung cepat yang menyebabkan lepasnya unsur hara yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Terjadinya petir dan badai selama hujan menyebabkan banyaknya nitrogen yang terfiksasi di udara, dan turun ke bumi bersama air hujan. Namun demikian, air yang jatuh sebagai hujan akan menyebabkan tanah-tanah yang tidak tertutupi vegetasi rentan mengalami pencucian yang akan mengurangi kesuburan tanah. Pencucian adalah penyebab utama hilangnya zat hara dalam ekosistem. d. Nutrien Tumbuhan membutuhkan beragam nutrient anorganik, beberapa dalam jumlah yang relatif besar dan yang lainnya dalam jumlah sedikit, akan tetapi semuanya penting. Pada beberapa ekosistem terestrial, nutrient organik merupakan faktor pembatas yang penting bagi produktivitas. Produktivitas dapat menurun bahkan berhenti jika suatu

Produktivitas Ekosistem

Page 13

nutrient spesifik atau nutrient tunggal tidak lagi terdapat dalam jumlah yang mencukupi. Nutrient spesifik yang demikian disebut nutrient pembatas (limiting nutrient).Pada banyak ekosistem nitrogen dan fosfor merupakan nutrient pembatas utama, beberapa bukti juga menyatakan bahwa CO2 kadang-kadang membatasi produktivitas. e. Tanah Potensi ketersedian hidrogen yang tinggi pada tanah-tanah tropis disebabkan oleh diproduksinya asam organik secara kontinu melalui respirasi yang dilangsungkan oleh mikroorganisme tanah dan akar (respirasi tanah). Jika tanah dalam keadaan basah, maka karbon dioksida (CO2) dari respirasi tanah beserta air (H2O) akan membentuk asam karbonat (H2CO3 ) yang kemudian akan mengalami disosiasi menjadi bikarbonat (HCO3-) dan sebuah ion hidrogen bermuatan positif (H+). Ion hidrogen selanjutnya dapat menggantikan kation hara yang ada pada koloid tanah, kemudian bikarbonat bereaksi dengan kation yang dilepaskan oleh koloid, dan hasil reaksi ini dapat tercuci ke bawah melalui profil tanah (Wiharto, 2007). Hidrogen yang dibebaskan ke tanah sebagai hasil aktivitas biologi, akan bereaksi dengan liat silikat dan membebaskan aluminium. Karena aluminium merupakan unsur yang terdapat dimana-mana di daerah hutan hujan tropis, maka aluminiumlah yang lebih dominan berasosiasi dengan tanah asam di daerah ini. Sulfat juga dapat menjadi sumber pembentuk asam di tanah. Sulfat ini dapat masuk ke ekosistem melalui hujan maupun jatuhan kering, juga melalui aktivitas organisme mikro yang melepaskan senyawa gas sulfur. Asam organik juga dapat dilepaskan dari aktivitas penguraian serasah (Jordan, 1985 dalam Wiharto, 2007 ). f. Herbivora Herbivora adalah faktor biotik yang mempengaruhi produktivitas vegetasi. Sekitar 10 % dari produktivitas vegetasi darat dunia dikonsumsi oleh herbivor biofag. Persentase ini bervariasi menurut tipe ekosistem darat (Barbour at al., 1987). Namun demikian, menurut McNaughton dan Wolf (1998) bahwa akibat yang ditimbulkan oleh herbivora pada produktivitas primer sangat sedikit sekali diketahui. Bahkan hubungan antara herbivora dan produktivitas primer bersih kemungkinan bersifat kompleks, di mana konsumsi sering menstimulasi produktivitas tumbuhan sehingga meningkat mencapai tingkat tertentu yang kemudian dapat menurun jika intensitasnya optimum.

Produktivitas Ekosistem

Page 14

Jordan (1985) dalam Wiharto (2007) menyatakan, bahwa walaupun defoliasi pada individu pohon secara menyeluruh sering sekali terjadi, hal ini disebabkan oleh tingginya keanekaragaman di daerah hutan hujan tropis. Selain itu, banyak pohon mengembangkan alat pelindung terhadap herbivora melalui produksi bahan kimia tertentu yang jika dikonsumsi oleh herbivora memberi efek yang kurang baik bagi herbivora. 2.5 Pengukuran Produktivitas Ekosistem Cara yang ideal untuk mengukur produktivitas adalah dengan jalan mengukur arus energi yang melalui sistem, tetapi dalam kenyataannya cara ini sulit untuk dilaksanakan. Pengukuran produktivitas yang sering dilakukan berdasarkan kuantitas tidak langsung antara lain dengan mengukur : a. Jumlah senyawa yang dihasilkan b. Bahan mentah yang diperlukan c. Hasil samping Beberapa metode pengukuran produktivitas antara lain : 1. Metode panen Dilakukan dengan menimbang hasil panen. Metode ini kurang teliti jika sebagian hasil dimakan oleh herbivora. Metode ini digunakan pada tanaman budidaya. Metode ini digunakan untuk mengukur produksi komunitas bersih. 2. Pengukuran oksigen Oksigen yang dikeluarkan atau diproduksi dapat dipakai sebagai dasar pengukuran produktivatas suatu komunitas. Metode ini biasanya dipakai untuk mengukur produktivitas perairan. 3. Metode karbondioksida Digunakan untuk tanaman atau organisme darat. Pada siang hari terdapat fotosintesis dan respirasi, sedangkan pada malam hari hanya terjadi respirasi. Produktivutas primer adalah jumlah karbondioksida pada siang hari ditambah karbondioksida pada malam hari. 4. Metode pH Metode ini digunakan pada ekosistem periaran. Pada ekosistem perairan, pH air merupakan fungsi dari kadar karbodioksida terlarut. Metode ini baik dilakukan di laboratorium karena mudah dikontrol. 5. Pengukuran berkurangnya bahan mentah Berkurangnya kandungan bahan – bahan mentah yang tersedia menggambarkan tingkat produktivitas. Metode ini baik dilakukan pada ekosistem peraiaran. Metode ini mengukur produksi bersih komunitas. 6. Metode radioaktivitas

Produktivitas Ekosistem

Page 15

Dengan adanya unsur – unsur radioaktif dapat digunakan dalam pengukuran produktivitas, yaitu dengan menggunakan C, O, atau P radioaktif. Metode ini digunakan untuk mengukur produktivitas bersih, 7. Metode klorofil Metode ini berdasar pada kandungan klorofil per area dalam suatu komunitas. Metode ini digunakan untuk mengukur produktivitas kotor.

Produktivitas Ekosistem

Page 16

BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Adapun dari tujuan dan pembahasan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa : a. Produktivitas merupakan laju pemasukan dan penyimpanan energi di dalam ekosistem. b. Produktivitas dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: produktifitas primer dan produktifitas sekunder. c. Ekosistem yang paling produktif adalah ekosistem terbuka, memiliki komunikasi yang intensif terhadap ekosisitem lainnya (adanya masukan). Misalnya estuaria, terumbu karang, mangrove, lamun dan kesemuanya, mendapatkan masukan nutrisi dari daerah sekitarnya. d. Produktivitas pada ekosistem dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: suhu, cahaya, air, curah hujan dan kelembaba, nutrie, tanah, dan herbivora. e. Beberapa metode pengukuran produkstivitas antara lain: metode panen, pengukuran oksigen, metode karbondioksida, metode pH, pengukuran berkurangnya bahan mentah, metode radioaktivitas, dan metode klorofil. 3.2 Saran Semoga dengan penulisan makalah ini pembaca baik dari kalangan mahasiswa maupun masyarakat umum dapat memahami makna produktivitas ekologi tumbuhan dan dapat dijadikan sumber belajar untuk merangsang cara berpikir kreatif dalam melestarikan lingkungan.

Produktivitas Ekosistem

Page 17

DAFTAR PUSTAKA Anonim. Praktikum Ekologi Tumbuhan Produktivitas .2011. Diakses di http://alsensalo.blogspot. co.id/2011/12/praktikum-ekologi-tumbuhan-produktivitas.html. Pada hari senin, 21 Maret 2016 pukul 20.10 wita. Anonim. Produktivitas ekosistem.2012. Diakses di http://sobatbio.blogspot.co.id/2012/12/ produktivitas -ekosistem.html. Pada hari senin, 21 Maret 2016 pukul 20.15 wita. Anonim.

2012.

Pengelolaan

http://nabilaarifannisa.blogspot.com/2012

ekosistem

padang

lamun.

/06/pengelolaan-ekosistem-padang-

lamun.html. Pada hari senin, 21 Maret 2016 pukul 20.30 wita. Barbour, M. G., J.H. Burk., and W.P. Pitts. 1987. Terrestrial Plant Ecology. The Benjamin/Cumming Publishing Company Ins, California. Campbell, N. A., J. B. Reece, L. G. Mitchell. 2002. Biologi (terjemahan), Edisi kelima Jilid 3. Penerbit Erlangga. Jakarta. Jordan, C. F. 1995. Nutrient Cycling in Tropical Ecosystem. John Wiley and Sons, New York. Michael, P. 1994. Metode Ekologi untuk Penyelidikan Lapangandan Laboratorium.Jakarta : UI Press. Rososoedarmo, S., K. Kartawinata, dan A. Soegiarto. 1986. Pengantar Ekologi. Bandung :Remadja Rosda Karya. Wiharto, M. 2007. Produktivitas Vegetasi Hutan Hujan Tropis. (pdf_file).

Produktivitas Ekosistem

Page 18