plant ecology

   1.      Diagram profil hutan

a.       Strata yang terdapat pada hutan :

·         Stratum A

Lapisan teratas, terdiri dari pohon-pohon yang tinggi totalnya 30 meter up. Biasanya tajuknya diskontinyu, batang pohon tinggi dan lurus, batang bebas cabang (clear bole) tinggi.

Jenis-jenis pohon dari stratum ini pada waktu mudanya, tingkat semai (seedling) hingga sapihan (sapling), perlu naungan sekedarnya, tetapi untuk pertumbuhan selanjutnya perlu cahaya yang cukup banyak.

·         Stratum B

Terdiri dari pohon-pohon yang tingginya 20 – 30 m, tajuknya pada umumnya kontinyu, batang pohon biasanya banyak bercabang, batang bebas cabang tidak begitu tinggi. Jenis-jenis pohon dari stratum ini kurang memerlukan cahaya atau tahan naungan (toleran).

·         Stratum C

Terdiri dari pohon-pohon yang tingginya 4 – 20 m, tajuknya kontinyu. Pohon-pohon dalam stratum ini rendah, kecil, banyak cabang.
Di hutan Way Kambas (Soerianegara, 1967) stratum A yang tingginya 30 m ke atas antara lain terdiri dari jenis pohon Shorea ovalis, S. Leprosula, Dipterocarpus gracilis, Canarium littorale, C.denticulatum, Horsfieldia glabra dan Albizia lebbeckioides. Stratum B (15 – 30 m) diisi oleh jenis-jenis Glochidion borneense, Tricalysia sp., Eugenia spp., Gluta renghas, Toona sureni, Irvingia malayana dan Terminalia citrina. Stratum C ( 5 -15 m) terdiri dari jenis-jenis Mallotus subpeltattus, Eurycoma longifolia, Baccaurea racemosa dan Antidesma spp.

Antara stratum A dan B perbedaannya jelas karena terdapat diskontinyu tajuk yang vertikal, tetapi antara stratum B dan C biasanya kurang jelas, hanya dapat dibedakan berdasarkan tinggi dan bentuk pohon.
Di samping ketiga strata pohon itu terdapat pula strata perdu-semak dan tumbuh-tumbuhan penutup tanah, yaitu :

·         Stratum D

Lapisan perdu dan semak, tingginya 1 – 4 meter

·         Stratum E

Lapisan tumbuh-tumbuhan penutup tanah (ground cover), tinggi 0 – 1 meter.
Tidak semua hutan memiliki ketiga strata pohon tersebut di atas. Jadi ada hutan-hutan yang memiliki strata A – B atau A – C saja. Yang penting pula ialah peranan liana (tumbuhan memanjat) berkayu yang dapat merupakan bagian dari tajuik hutan.

b.      Metode pembuatan profil hutan :

a)      Tentukan secara purposive sampling komunitas hutan berdasarkan keterwakilan ekosistem hutan yang akan dipelajari sebagai petak contoh pengamatan profil.

b)      Buatlah petak contoh berbentuk jalur dengan arah tegak lurus kontur (gradient perubahan tempat tumbuh) dengan ukuran lebar 10 m dan panjang 60 m, ukuran petak contoh dapat berubah tergantung pada kondisi hutan.

c)      Anggap lebar jalur (10 m) sebagai sumbu Y dan panjang jalur (60 m) sebagai sumbu X.

d)     Beri nomor semua pohon yang berdiameter ≥ 7 cm atau tinggi total ≥ 4 m yang ada di petak contoh tersebut.

e)      Catat nama jenis pohon dan ukur posisi masing-masing pohon terhadap titik kordinat X dan Y.

f)       Ukur diamater batang pohon setinggi dada, tinggi total, dan tinggi bebas cabang, serta gambar bentuk percabangan dan bentuk tajuk.

g)      Ukur luas proyeksi (penutupan) tajuk terhadap permukaan tanah paling tidak dari dua arah pengukuran, yaitu arah tajuk terlebar dan tersempit.

h)      Gambarlah bentuk profil vertikal dan horizontal (penutupan tajuk) pada kertas milimeter dengan skala yang memadai.

i)        Tentukan jenis dan jumlah pohon yang termasuk lapisan A, B, dan C.

j)        Tentukan jenis dan jumlah pohon yang termasuk pohon masa depan, pohon masa kini, dan pohon masa lampau.

c.       Pohon masa kini dan pohon masa depan dan terdapat pada profil hutan :

·         Pohon masa kini (trees of the present), yaitu pohon yang saat ini sudah tumbuh dan berkembang secara penuh dan merupakan pohon yang paling dominan ( stratum A ) pada profil hutan.

·         Pohon masa depan (trees of the future), yaitu pohon yang masih muda dan mempunyai kemampuan untuk tumbuh dan berkembang di masa datang, pohon tersebut pada saat ini merupakan pohon kodominan (strata B dan C) pada profil hutan.

                   

    2.      Tumbuhan hijau mampu mengubah energi matahari menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis. Besarnya energi matahari yang tersimpan pada suatu komunitas hutan dapat ditentukan dengan mengukur produktivitas.

a)      Produktivitas primer merupakan laju penambatan energy yang dilakukan oleh produsen.  Menurut Campbell (2002), Produktivitas primer menunjukkan Jumlah energy cahaya yang diubah menjadi energy 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 energy yang digunakan oleh produsen untuk respirasi (Rs).

b)      peran nilai biomassa dalam menentukan produktivitas :

Biomassa tumbuhan bertambah karena tumbuhan menyerap karbondioksida (CO2) dari udara dan mengubah zat ini menjadi bahan organic melalui proses fotosistesis. Jadi berbeda dengan hewan, tumbuhan membuat makanannya sendiri yang disebut dengan produktivitas primer. Produktivitas primer terbagi atas produktivitas primer kotor dan produktivitas primer bersih.

Produktivitas primer kotor adalah laju total dari fotosistesis, termasuk bahan organik yang habis digunakan di dalam respirasi selama waktu pengukuran. Ini dikenal juga sebagai fotosistesis total atau asismilasi total. Sedangkan produktivitas primer bersih adalah laju penyimpanan bahan organik di dalam jaringan-jaringan tumbuh-tumbuhan selama jangka waktu pengukuran. Hal ini disebut juga sebagai apparent fotosistesis atau asismilasi bersih (Odum, 1998). Jadi kata kunci dari definisi diatas adalah laju, di mana elemen waktu harus diperhatikan, yakni jumlah energi yang diikat di dalam waktu tertentu.

Produktivitas primer bersih jelas paling tinggi terdapat di hutan muda yang sedang tumbuh, dan harus diingat bahwa hutan yang rapat dengan biomassa yang tinggi, tidak harus mempunyai produktivitas primer bersih yang tinggi. Pohon-pohon besar mungkin sudah berhenti pertumbuhannya. Sebenarnya dalam hutan itu yang kelewat masak, matinya bagian-bagian tumbuhan akibat serangan hewan atau jamur dapat mengurangi biomassa tumbuhan, sedangkan produktivitas primer bersih kurang lebih tetap.      

c)      Pengukuran Produktivitas Ekosistem

Cara yang ideal untuk mengukur produktivitas adalah dengan jalanmengukur arus energi yang melalui sistem, tetapi dalam kenyataannya cara ini sulituntuk dilaksanakan. Pengukuran produktivitas yang sering dilakukan berdasarkankuantitas tidak langsung antara lain dengan mengukur :

1.      Jumlah senyawa yang dihasilkan

2.      Bahan mentah yang diperlukan

3.      Hasil samping

Beberapa metode pengukuran produktivitas antara lain :

1.      Metode panenDilakukan dengan menimbang hasil panen. Metode ini kurang teliti jika sebagianhasil dimakan oleh herbivora. Metode ini digunakan pada tanaman budidaya.Metode ini digunakan untuk mengukur produksi komunitas bersih.

2.      Pengukuran oksigenOksigen yang dikeluarkan atau diproduksi dapat dipakai sebagai dasar pengukuran produktivatas suatu komunitas. Metode ini biasanya dipakai untuk mengukur  produktivitas perairan.

3.      Metode karbondioksidaDigunakan untuk tanaman atau organisme darat. Pada siang hari terdapatfotosintesis dan respirasi, sedangkan pada malam hari hanya terjadi respirasi.Produktivutas primer adalah jumlah karbondioksida pada siang hari ditambahkarbondioksida 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 dilaboratorium karena mudah dikontrol.

5.      Pengukuran berkurangnya bahan mentahBerkurangnya kandungan bahan – bahan mentah yang tersedia menggambarkantingkat produktivitas. Metode ini baik dilakukan pada ekosistem peraiaran. Metodeini mengukur produksi bersih komunitas.

6.      Metode radioaktivitas

Dengan adanya unsur – unsur radioaktif dapat digunakan dalam pengukuran produktivitas, yaitu dengan menggunakan C, O, atau P radioaktif. Metode inidigunakan untuk mengukur produktivitas bersih.

7.  Metode klorofilMetode ini berdasar pada kandungan klorofil per area dalam suatu komunitas.Metode ini digunakan untuk mengukur produktivitas kotor.