produktifitas Tumbuhan

Prokdutifitas Tumbuhan

Produktivitas  adalah Laju produksi suatu makhluk hidup dalam ekosistem perairan. 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. 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.

	Eroooorrrrrrrr

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.

b.    Cahaya

Cahaya merupakan sumber energi primer bagi ekosistem. Cahaya memiliki peran yang sangat vital dalam produktivitas primer, oleh karena hanya dengan energi cahaya tumbuhan dan fitoplankton dapat menggerakkan mesin fotosintesis dalam tubuhnya. 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.

c.    Air, curah hujan dan kelembaban

Air merupakan bahan dasar dalam proses fotosintesis, sehingga ketersediaan air merupakan faktor pembatas terhadap aktivitas fotosintetik.  Secara kimiwi 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, air sungai/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.

d.    Nutrien

Tumbuhan membutuhkan berbagai ragam nutrient anorganik, beberapa dalam jumlah yang relatif besar dan yang lainnya dalam jumlah sedikit, akan tetapi semuanya penting. Pada beberapa ekosistem terrestrial, nutrient organic merupakan faktor pembatas yang penting bagi produktivitas. Produktivitas dapat menurun bahkan berhenti jika suatu 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 (HCO^3-) 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 .

f.     Herbivora

Sekitar 10 % dari produktivitas vegetasi darat dunia dikonsumsi oleh herbivora biofag. Persentase ini bervariasi menurut tipe ekosistem darat. Namun demikian, bahwa akibat yang ditimbulkan oleh herbivore pada produktivitas primer sangat sedikit sekali diketahui. Bahkan hubunga antar herbivore 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. 

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.

Pengukuran Produktivitas

Produktivitas harus diukur selama waktu yang tepat, karena terdapat perbedaan metabolisme selama siang dan malam hari. Perbedaan metabolisme juga terjadi antar musim, oleh sebab itu pengukuran energi dalam skala tahunan. Berbagai metode dilakukan untuk mengukur produktivitas primer, setiap prosedur memiliki keuntungan dan kerugian sendiri-sendiri. Salah satu metode dalam pengukuran produktivitas primer yang biasa digunakan adalah metode pemanenan.

Metode ini merupakan metode paling awal dalam mengukur produktivitas primer. Caranya adalah dengan memotong bagian tanaman yang berada di atas permukaan tanah, baik pada tumbuhan yang tumbuh di tanah maupun yang tumbuh di dalam air. Bagian tanaman yang dipotong selanjutnya dipanaskan sampai seluruh airnya hilang atau beratnya konstan. Materi tersebut ditimbang, dan produktivitas primer dinyatakan dalam biomassa per unit area per unit waktu, misalnya sebagai gram berat kering/m²/tahun. Metode ini menunjukan perubahan berat kering selama periode waktu tertentu.

Metode ini memang tidak cocok untuk mengukur produktivitas primer fitoplankton, karena ada beberapa kesalahan, misalnya perubahan biomassa yang terjadi tidak hanya diakibatkan oleh produktivitas tetapi juga berkurangnya fitoplankton karena pemangsaan oleh hewan-hewan pada trofik di atasnya, atau mungkin jumlah fitoplankton berubah karena gerakan air dan pengadukan. Metode ini umum dilakukan untuk lingkungan terestrial.

Macam -  macam  produktivitas

Produktivitas dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

1.      Produktivitas primer

Produktivitas primer adalah lajudimana energi pancaran atau cahaya disimpanoleh kegiatan fotosintesis  atau   kemosintesis  organisme-organisme produsen dalam bentuk  senyawa-senyawa organik yang dapat  digunakan sebagai bahan pangan.

Produktivitas primer dibagi menjadi 2macam, yaitu:

a.       Produktivitas primer bersih

Produktivitas primer bersih ialah laju penyimpanan bahan organik di dalam jaringan tumbuh  tumbuhan  selama  jangka waktu tertentu waktu pengukuran.Rumus perhitungan :Keterangan :NPP : produktivitas primer bersih atau lajupenyimpanan energi di dalam ekosistem.GPP : produktivitas primer kotor t atua laju pemasukan energi ke dalam ekosistem.R : respirasi atau  laju nergi yang digunakanbagi aktivitas ekosistem.

b.              Produktivitas primer kotor

Produktivitas primer kotor ialah lajutotal dari fotosintesis, termasuk bahan organik di dalam respirasi selama waktupengukuran tertentu 

2.      Produktivitas Sekunder.

Kecepatan penyimpangan energy potensial pada tingkat trofik konsumen dan pengurai, disebut produktivitas sekunder. Dengan sendirinya energi ini semakin kecil pada tingkat trofik berikutnya. Arus energitotal pada tingkat  heterotrofik yang analog  dengan produktivitas kotor pada tingkatautotrofik, sebaiknya dinamakan asimilasi bukan kata  produksi. Cara paling sederhana mengukur  produktivitas  sekunder  adalah dengan memperkirakan pertambahan bobot atau ukuran hewan  atau tumbuhan selama yang kawaktu tertentu. Energi yang terdapat pada makanan tidak digunakan 100%. energi yang ditahan setelah semua kehilangan pernafasan,ekskresi dan degestian biomassa Tumbuhan.

 Umumnya biomassa merujuk pada materi tumbuhan yang dipelihara  untuk digunakan sebagai biofuel, tapi dapat juga mencakup  materi tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produk siserat, bahan kimia, atau panas. Biomassa  dapat pula  meliputi  limbah  terbio  degradasi yang dapat dibakar sebagai bahan bakar.Biomassa  tidak  mencakup  materi organik yang telah tertransformasi oleh proses geologis  menjadi  zat  seperti batu bara atau minyak bumi.Biomassa biasanya diukur dengan berat  kering .

Metode Pengukuran produktivitas

1.      Metode Botol Bening dan Gelap (produktivitas dalam air)

Cara ini sesuai untuk dipakai dalam  lingkungan air. Produktivitas diukur menurut keseimbangan oksigen yang dihasilkan   sebagai akibat fotosintesis. Dua terokan yang diambil dari air yang tergenang  dan mengandung  plankton  ditekap di dalam botol  kaca. Kedua botol itu digantungkan dalam kolam pada kedalaman yang sama dengan kedalaman pengambilan contoh itu. Salah satu botol itu mula-mula dibungkus dalam kegelapan, sehingga yang terjadi hanya pernafasan dan foto sintesis  selama  ada cahaya siang.  Perlu  kiranya  untuk menentukan  jumlah semula  oksigen yang terlarut dalam  kolam dengan mengambil dan menganalisis suatu contoh ketiga pada saat kedua botol percobaan itu ditempatkan. Botol percobaan itu diambil dari kolam  setelah 24 jam dan suhu airnya dicatat. Kadar  oksigen dalam setiap botol diperkirakan menurut caraWinkler.

2.      Pengukuran Produktifitas Primer pada Tumbuhan Darat

Produktivitas dapat diukur dengan memakai bentuk modifikasi cara setengah daun menurut   Sachs. Sebatang  tumbuhan disimpan dalam kegelapan. Dari tumbuhan lain, dipotong sekumpulan piringan daun bergaris tengah  sekitar 20 mm dari satu sisi tulang  tengah daun, dengan menggunakan bor gabus yang  sesuai.  Bobot  kering piringan itu ditentukan. Tumbuhannya dibiarkan menjalani  fotosintesis selama jangka waktu tertentu. Kemudian  sekumpulan piringan yang  bersesuian  dibuat  lagi dari sebelah sisi lain tulang tengah daun yang tadi. Bobot kering kumpulan yang pringan kedua itu kemudian ditetapkan dan dibandingkan. Selisih bobotnya ditambahkan pada kehilangan bobot (karena pernapasan) dari luas yang bersesuaian, dari tumbuhan yang disimpan dalam kegelapan tadi. Pertambahan bobot kering pada piringan dari tumbuhan yang  di biarkan terkena cahaya matahari merupakan hasil bersih (H1) karbohidrat  pada suatu luas daun yang diketahui selama jangka waktu tersebut. Pengukuran Produktivitas Primer Menurut Metode Panen

Padang  rumput paling sesuai untuk digunakan dalam pengkajian produktivitas tumbuhan darat, karena mudah untuk menghasilkan panen berkala dengan memotong daerah percontohan yang kecil dan   dengan demikian memperoleh  ukuran langsung  dari pertumbuhan tunas  selanjutnya pada selang waktu selama misim itu. Pernapasan oleh suatu luas satuan padang rumput dapat ditaksir dengan mengukur laju menghasilkan karbon dioksida. Pekerjaan ini lebih dipermudah bila percontohan padang rumput itu dibuat  dalam  pot bunga .Penaksiran  karbon dioksida itu dilaksanakan dengan memakai cara peltenkoffer. Dengan cara ini karbon dioksida diserap dalam larutanbariun hidroksida sedangkan banyaknya ditaksir dengan titrasi terhadap  asam klorida baku, atau dengan analisis gas infra merah.

Kesimpulasn

1.      Produktivitas  adalah Laju produksi suatu makhluk hidup dalam ekosistem perairan.

2.      Produktivitas pada ekosistem dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain Suhu, Cahaya., Nutrient, Air, curah hujan dan kelembaban, Tanah dan Herbivora

3.      Macam -  macam  produktivitas

1.      Produktifitas Primer terbagi 2 yaitu produktifitas bersih dan produktifitas kotor.

2.      Produktifita sPrimer.

4.   Metode Pengukuran produktivitas  ada 3 yaitu :

Metode Botol Bening dan Gelap (produktivitas dalam air), Pengukuran Produktifitas  Primer      pada Tumbuhan Darat dan Pengukuran Produktivitas Primer Menurut Metode Panen..

Daftar isi

: Lumowa,V.T,Sonja.2012. Ekologi tumbuhan. Universitas  Mulawarman:Samarinda

http://www.file-edu.com/2011/12/praktikum-ekologi-tumbuhan.html

            http://mahmuddin.wordpress.com/tag/produktivitas-ekosistem/