Sistematik Random
XEROPHYTES A Pengertian
Tumbuhan yang tumbuh di habitat kering atau xeric. Habitat xeric adalah habitat dimana ketersediaan, air sangat terbatas.
B. Tipe-tipe Habitat Xeric
1.Habitat yang secara fisik kering, dimana kkapasitas menahan air dari tanah adalah rendah dan beriklim kering, misal gurun, permukaan batuan, lahan kritis, dll.
2.Habitat yang secara fisiologi kering (daerah yang banyak kelebihan air, tapi air tersebut sukar diserap oleh tumbuhan). Habitat tersebut mungkin terlalu masin, terlalu dingin atau terlalu asam.
3.Habitat yang secara fisik dan fisiologis kerng, misal lereng gunung.
- Xerophytes adalah tumbuhan karakteristik gurun dan semigurun, tapi tumbuhan tersebut dapat tumbuh dikondisi mesophytic dimana air yang tersedia jumlahnya sedikit.
- Xerophytes dapat beradaptasi dengan kondisi yang ekstrem kering, kelembaban rendah dan suhu tinggi.
- Xerophytes yang tumbuh pada kondisi yang kurang sesuai, maka tumbuhan tersebut mengembangkan suatu sifat karakteristik
fisiologi dan struktur khusus yang berfungsi untuk :
a.Mengabsorpsi air sebanyak mungkin dari lingkungannya.
b.Menahan air dalam organ untuk periode waktu yang lama.
c.Mengurangi transpirasi serninimal mungkin. d.Mengontrol penggunaan konsumsi air.
C. Klasifikasi Xerophytic Berdasarkan Ketahanannya terhadap Kekeringan.
1. Tumbuhan terhindar dari kekeringan - Bersiklus hidup pendek
- Selama periode kering yang ekstrirn, tumbuhan berada dalam fase buah dan biji dengan kulit biji dan pericarp yang keras.
- Dalam kondisi yang memungkinkan, biji berkecambah yang bersiklus hidup pendek (beberapa minggu).
- Biji masak sebelum mendekati musim kering, sehingga tanaman selamat dari kondisi kering yang ekstrim. Tumbuhan demikian disebut EPHEMERAL.
- Tumbuhan tersebut umum tumbuh di semiarid, dimana curah hujan periodenya pendek.
- Contoh : Astragalus, Artemesia, Boaginaceae, rumput.
2. Tumbuhan yang menderita kekeringan
- Tumbuhan berukuran kecil yang berkapasitas untuk mentolerir atau menderita kekeringan. 3. Tumbuhan yang tahan kekeringan
bertahan terhadap kondisi kekeringan yang ekstrim.
Xerophytes tumbuh di habitat yang berbeda : - Tanah berbatu (Lithophytes)
- Gurun
- Pasir dan kerikil (Psamrnophytes) - Tanah marginal (Eremophytes)
Beberapa tumbuhan habitat kering mempunyai organ penyimpanan air. Dalam hal ini, xerophytes dibagi dua kelompok :
a. Succulent xerophytes :
Adalah tumbuhan yang mempunyai organ-organ yang bengkak dan berdaging akibat secara aktif mengakumulasi air dalam organ tersebut. Air yang disimpan dalam organ tersebut dikonsumsi tumbuhan pada saat musim kering yang ekstrim.
b. Non-succulent atau xerophytes sejati.
D. Adaptasi Xerophytes 1. Karakter xeromorphic
- Karakter xerofitik yang dapat diwariskan (bersi-fat genetik) disebut xeromorhic.
Contoh : halophytic mangrove dan beberapa pchon selalu-hijau selalu memperlihatkan xeromorphic characters.
2. Karakter xeroplastic
- Karakter xeroplastik : karakter yang disebabkan oleh kekeringan dan selalu berasosiasi dengan kondisi kering. Karakter ini tidak menurun, dan akan hilang kalau faktor lingkungan memungkinkannya
- Penampilan xerophytic yang penting adalah sebagai berikut :
a. Adaptasi morfologi (1). Akar
Xerophyte mempunyai sistem perakaran yang berkembang dengan baik. Banyak tumbuhan dari golongan ini mempunyai perakaran yang dalam untuk mencapai lapisan tanah yang banyak air.
(2). Batang
a) Batang dari beberapa xerophytic menjadi keras dan berkayu baik batang yang aerial maupun sub-terranean
b) Batang banyak diselimuti oleh lapisan lilin yang tebal (misal Equisetum). Selain itu, ada juga batang yang diselimuti bulu-bulu yang rapat (misal Calotropis)
c) Dalam beberapa xerophytic, batang mungkin termodifikasi menjadi duri, misal Duranta, Ulex, dll.
d) Dalam batang yang berdaging, batang utama sering menjadi umbi dan berdaging dan nampaknya daun pada tanaman tersebut muncul secara langsung dari bagian atas akar.
e)Batang dalam beberapa xerophytic termodifikasi menjadi daun yang datar, hijau dan berdaging, yang terkenal dengan istilah phylloclades. Contohnya: kaktus dan kokoloba (Maehlenbeckia).
(3). Daun
a)Dalam beberapa xerophytes, daun sering "caducous" (gugur cepat), tetapi mayoritas daun umumnya tereduksi menjadi seperti sisik rnisal daun Casuarina, Ruacus, Asparagus, dll.
b)Beberapa xerophytes mempunyai daun seperti jarum, misal Pinus.
c)Dalam daun berdaging yang berfungsi sebagai penyimpan kelebihan air dan getah, umumnya mempunyai batang yang tereduksi. Contoh: Sedum acre, Aloe spinossissima, dll.
d)Umumnya xerophytes mempunyai daun yang tereduksi (ukurannya mengecil) dan terlapisi oleh silika lilin dan mengandung cuticle yang tebal. Kadang-kadang daunnya tereduksi menjadi duri seperti pada Opuntia (kaktus)
e)Umumnya daun xerophytic mempunyai daun yang kecil dengan semacam jarum/duri dan berurat yang rapat. f)Trichophylly
Beberapa xerophytic yang tumbuh di daerah yang berangin kencang, permukaan bawah daun untuk melin- dungi stomata. Xerophytic yang daun dan batangnya tertutupi oleh bulu disebut "trichophy1lous plants", misal Nerium.
Dalam hal ini stomata hanya tersebar dipermukaan atas; dan karena daun tergulung ke arah atas dengan sendirinya stomata tertutup dari atraosfir. Cara ini merupakan modifikasi yang efektif untuk mengurangi hilangnya air bagi tanaman. Contoh: rumput di gurun pasir.
(4). Bunga, buah dan biji
Bunga selalu berkembang pada kondisi lingkungan yang memungkinkan. Buah dan biji terlindungi oleh kulit yang cukup keras.
b. Adaptasi Anatomi
Bagi xerophytes, adaptasi anatomi ditujukan untuk mengefisienkan penggunaan air.
1)Adanya deposisi lilin, lignifikasi, dan kutinisasi pada perraukaan epidermis dan bahkan di hipodermis.
2)Epidermis
Sel pada xerophytes adalah kecil dan kompak. Umumnya epidermis terdiri atas dua atau tiga lapisan memanjang secara radial. Sel epidermis ini diselimuti lilin, tanin, resin, selulose, dll, membentuk suatu saringan melawan intensitas cahaya yang tinggi.
3)Rambut
Rambut-rambut ini berperan untuk rnelindungi stomata dan mencegah kehilangan air yang berlebihan. Rambut
tersebut bisa sederhana atau kompleks, uni atau multiseluler.
4)Stomata
Dalam xerophytes, reduksi transpirasi adalah sangat penting. Hal ini dapat terjadi bila jumlah stomata/unit area berkurang atau stomata termodifikasi strukturnya. Umumnya stomata pada xerophytes bertipe cekung tenggelam. Stomata ini bisa berada di atas permukaan daun (rolled leave) dan di bawah permukaan daun (dorsiventral leave).
5)Hypodermis.
Dalam xerophytes, langsung di bawah epidermis terdapat satu atau beberapa lapisan kompak grup sel berdinding tebal yang membentuk hydrodermis. Hypodermis dapat berasal dari epidermis atau korteks (batang) atau mesophyll (daun). Kadang- kadang hipodermis diisi oleh tanin dan mucilage (lendir).
6)Ground tissue
a.Dalam batang, sebagian besar bagian tubuh dibentuk oleh sklerenkim. Dalam kasus dimana daun tereduksi (ukurannya kecil) atau daun gugur cepat, fotosintesis dilakukan oleh kortek klorenkimatis terluar yang dihubungkan oleh stomata dengan atmosfir. Pertukaran gas secara teratur dilakukan oleh batang.
b.Dalam batang dan daun berdaging, ground tissue terisi oleh jaringan
parenkimatis berdinding yang menyimpan kelebihan air, lendir, lateks, dll. Hal ini membuat batang bengkak dan berdaging.
c.Dalam daun, mesofil adalah sangat kompak dan ruang antar sel semakin sempit. Ada beberapa xerophyte yang mesofilnya dikelilingi oleh lembaran hipodermal yang tebal dari sklerenkim dari semua sisi kecuali dari bawah. Lembaran ini membentuk diafragma untuk melawan intensitas cahaya. Jenis xerophyte yang skhlerenkimanya berkembang ektensif disebut tumbuhan sklerofilous. Dalam daun berdaging, parenkim berkembang ekstensif sebagai penyimpan air.
d.Ruang antar sel semakin sempit. Sel- sel dalam tubuh xerophytes adalah sangat kecil, berdinding tebal, dan kompak. Sel tersebut mungkin sperikal, melingkar, atau bentuk kuboid.
e.Conducting tissue, yaitu xylem dan phloem berkembang baik dalam tubuh xerophytes.
c. Adaptasi Fisiologi
Semula para ahli berasumsi bahwa adaptasi struktural dalam tubuh xerophytes sangat berguna dalam pengurangan transpirasi. Tetapi saat ini hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa kecuali sukulen, xerophyt sejati menunjukkan laju transpirasi yang
tinggi. Dalam kondisi yang serupa, laju transpirasi per unit area dalam xerofit lebih besar dari mesofit. Begitu pula jumlah stomata/unit area daun dalam xerofit lebih besar dari mesofit.
(1) Sukulen mengandung polisakarida, pentosan dan sejumlah masam yang berperan sebagai penahan panas. Modifikasi struktural dari sukulen xerofit diatur oleh proses fisiologi. Sukulen terbentuk dengan baik, karena konversi polisakarida menjadi pentosan menyebabkan akumulasi jumlah air berlebihan dalam sel.
(2) Pada tanaman sukulen, stomata terbuka dimalam hari dan tertutup disiang hari. Pada malam hari, tumbuhan berespirasi dan menghasilkan masam. Akumulasi masam dalam sel pelindung akan meningkatkan konsentrasi osmotik yang menyebabkan aliran air dalam sel pelindung tersebut. Saat sel pelindung membengkak, stomata terbuka. Di siang hari, masam-masam terurai menghasilkan C02 yang digunakan dalam fotosintesis dan sebagai akibat dari tekanan/konsentrasi osmotik sel, serupa
(getah) menurun yang menyebabkan stomata tertutup.
(3) Dalam xerofit, komposisi kimia dari cairan sel secara aktif dikonversi kedalam dinding sel. Misalnya, perobahan polisakarida terhadap bentuk
anhidruous seperti selulosa.
(4) Beberapa enzim seperti eatalases, peroxidases adalah lebih aktif dalam xerofit daripada mesofit. Dalam xerophytes, enzim amilase menghidrolisis pati secara aktif.
(5) Kapasitas xerophyte untuk bertahan hidup dalam kondisi kering dalam waktu yang lama, tidak hanya disebabkan oleh penampilan khusus struktural, tetapi juga oleh resistensi protoplasma terhadap panas dan kekeringan.
(6) Pengaturan transpirasi
Adanya cuticle, permukaan yang licin, sel yang kompak dan stomata yang cekung dilindungi oleh rarnbut stomata untuk mengatur transpirasi.
(7) Cairan sel bertekanan osmotik tinggi Fenomena ini akan meningkatkan pembengkakan sel yang menekan dinding sel. Cairan sel yang bertekanan osmotik tinggi juga akan mempengaruhi absorbsi air.
MESOPHYTES
Mesofit adalah tumbuhan daratan yang tumbuh dalam kondisi tidak terlalu basah dan tidak terlalu kering. Tumbuhan ini tidak dapat tumbuh dalam tanah jenuh air dan tanah kering. Contoh: vegetasi hutan hujan, meadow, dll. Mesofit yang sederhana terdiri atas rumput dan herba, sedangkan mesofit yang lebih kaya terdiri atas herba dan semak, dan mesofit terkaya
terdiri atas pohon-pohonan. Mesofit dapat dibagi ke dalam dua kelompok tumbuhan, yaitu:
1. Kornunitas rumput dan herba 2. Komunitas tumbuhan berkayu
Komunitas Rumput dan Herba
Komunitas ini meliputi rumput dan herba semusim atau tahunan. Umumnya komunitas rumput/herba berada pada daerah dengan curah hujan tahunan antara 10" sampai 30".
Tipe-tipe komunitas rumput dan herba adalah : 1. Komunitas rumput dan herba arctic dan alpine.
Komunitas tumbuhan ini berada di daerah kutub (arctic) dan puncak pegunungan (alpine). Tumbuhan berupa semak yang lembut dan berukuran kecil. Kadang-kadang tumbuhan tersebut bercampur dengan lumut, tetapi lumut kerak umumnya tidak ada. Komunitas tumbuhan ini terdiri atas dua kategori, yaitu :
a.Komunitas rumput
b.Komunitas herba (herba dikotiledon sepertii Saxi-fraga, Delphirium, dll)
2. Meadow
Meadow ini dianggap sebagai penghubung antara mesofit dan hidrofit sebab mereka tumbuh di tanah jika kadar air 60 - 80 %. Tumbuhnya berupa herba tahunan dengan batang yang panjang dan umumnya berizoma (berakar rimpang). Daun berpenampilan mesofitik yaitu tipis, lebar, datar dan globrous.
3. Komunitas tumbuhan berkayu (semak-belukar dan hutan)
Komunitas tumbuhan ini diklasifikasikan sebagai berikut :
a. Semak-belukar mesofitik.
Komnuitas mesofitik ini timbul kalau kondisi lingkungan tidak sesuai untuk pertumbuhan hutan, tetapi sangat sesuai untuk pertumbuhan vegetasi herba. Dalam banyak tempat, semak xerofitik dan mesofitik sering bercampur seperti Salix, Arabis, Lathyrus, Vicea, dll.
b. Hutan bergugur daun ("deciduous forest")
- Hutan ini tumbuh pada daerah dengan tipe hujan cukup tinggi (30" sampai 60" per tahun), dimana temperatur moderat.
- Hutan ini terdiri atas pohon-pohon yang menggugurkan daun. Di daerah tropika, daun gugur pada musim panas/kering.
- Tanah hutan banyak mengandung mikroflora dan pada akar pohon banyak dijumpai mikoriza.
- Umumnya pohon diselimuti oleh lumut dan penyer-bukannya dilakukan oleh angin.
- Tropohyte (tumbuhan yang berobah) dapat dikelom-pokkan dalam grup mesofitik ini. Tropofit dijumpai di daerah tropik yang mempunyai musim kering dan basah yang jelas, dimana selama musim hujan tropofit akan berperan sebagai xerofit. Sedangkan daun mulai gugur pada permulaan musim dingin atau panas. Jenis adaptasi yang diperil-hatkan oleh tropofit adalah :
(1) Perlindungan tunas musim dingin yang lebih baik.
(2)Lapisan kulit pohon yang tebal.
melindungi tunas tahunan dari kekeringan dan kedinginan. Contoh : Conifer.
c. Hutan yang selalu hijau daun ("evergreen forest")
- Hutan ini ditemukan di daerah tropika, subtropi-ka, dan daerah temperate dari hemisfir sebelah Selatan.
- Pohon pada hutan ini selalu hijau daun, yaitu pohon tersebut berdaun lebih dari satu tahun sampai daun baru muncul.
- Hutan "evergreen" dibagi kedalam tiga tips : (1). Hutan Antartika
Hutan ini tumbuh di Wew Zealand dan negara-negara dimana suhu tahunan berkisar antara 5°C - 70°C dan curah hujan cukup banyak sepanjang tahun. Tumbuh-tumbuhan penting dalam hutan ini adalah Konifer, Myrtaceae, Hymenophyllaceae, lumut.
(2). Hutan Sub-tropika
Hutan ini tumbuh di daerah yang mempunyai curah hujan tinggi, tapi perbedaan suhu antara musim dingin dan musim panas tidak terlalu besar. Hujan urnurnriya turun pada musim panas. Tumbuhan pada hutan ini adalah Caks, Magnolias, Tamarindus dan lumut. Hutan ini dijumpai dibagian timur USA, Brazil Selatan, Afrika Selatan, Australia Timur, bagian Selatan Cina, dan Jepang. (3) Hutan hujan tropika
- Hutan ini tumbuh di daerah tropika (sekitar garis ekuator), dengan curah
hujan tahunan sekitar 1800 mm dan suhu di atas 24°C.
- Keadaan iklim dari hutan ini dicirikan oleh:
a)Kelembaban tinggi (jenuh udara, 95% kelembaban)
b)Suhu yang tinggi
c)Hampir hujan setiap hari
d)Tidak ada musim kering yang berarti
e)Tanah sangat kaya akan humus, warna gelap, dan porous.
- Hutan dihuni oleh banyak jenis tumbuhan dan terdiri atas beberapa strata.
- Akar pohon banyak mengandung rnikoriza dan saprofit/parasit (Rafflesia, Balanophora, Monotropa, dll) .
- Epifit dan liana di hutan ini umum dijumpai .
- Tumbuhan yang umum dijumpai di hutan ini adalah dari anggota Leguminosae, Lauraceae, Myrtaceae, Moraceae , dll .
- Hutan ini terdapat di bagian tengah dan selatan Amerika, Afrika Tengah, Pulau Pasifik, Indonesia, Malaysia, Brazil, dan lain-lain daerah tropika.
- Hutan ini sangat penting bagi pembangunan, karena bernilai ekonomis tinggi.
EPIPHYTE
