PRODUKTIVITAS KELOMPOK 2

Prodiktivitas adalah laju produksi biomasa,jadi berbeda dengan standing crop yang menyatakan jumlah biomasa dari ekosistem pada saat tertentu.kajian prodiktivitas ini merupakan bagian yang penting dalam ekologi,ini meliputi efesiensi dari berbagai bentuk ekosistem dan juga mengenai perbaikan produksi dari ekosistem binaan.

Prodiktivitas dapat dibagi dalam dua bentuk,pertama produktivitas primer, meliputi produksi materi organic baru pada tumbuhan atau autrotof.kedua,produktivitas sekunder, meliputi produksi materi organikbaru pada hewan atau heterotrof.

Produktivitas primer merupakan laju penambahan 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 organik dalam respirasinya.

A.proses –proses dasar dalam produktivitas primer

            Sangat jarang kajian yang bersifat kiantitatif dari produktitifitas primer ini.produktivitas primer bersih di temtukan oleh perbedaab relatif dari fotosintesis (menghasilkan karbohidrat) dengan respirasi (memanfaatkan karbohidrat).untuk memahami factor-faktor yang membatasi dan mengontrol produktivitas primer ini,perlu ditelaah secara rinci kedua proses dasar ini.

1.      Proses fotosintesis

Dalam proses ini hanya sebagian kecil energi cahaya yang dimanfaatkan. Diperkirakan dari sejumlah energi cahaya yang sampai pada tumbuhan, hanya 1 – 5% dapat diubah menjadi energi kimia. Pemanfaatan energi cahaya untuk membentuk karbohidrat dalam fotosintesis meliputi beberapa proses kimia yang sangat kompleks termasuk dengan biokalalisatornya yang berupa enzim. Secara sederhana reaksi fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut.    

  

6CO_{2 +} 6H₂O + energy radiasi → 6C₆H₁₂O₆ + O₂

                           a    b             c                     d           e

a.dari udara atau hasil respirasi

b.dari tanah

c.diabsorpsi oleh pigmen dalam dalam daun (klorofil)

d.gula dalam sel tumbuhan

e.dilepas keudara atau dipakai dalam respirasi

gula yang duhasilkan dalam fotosintesis mempunyai berbagai kemungkinan yaitu, dimanfaatkan kembali dalam proses respirasi untuk menghasilkan ATP; dikonversi menjadi bentuk senyawa organik lain; dan dikombinasi dengan gugus tertentu menjadi asam amino dan selanjutnya diubah menjadi protein.

2.      Proses respirasi

Proses ini merupakan kebalikan dari proses fotosintesis yang melibatkan berbagai reaksi dan biokatalisator yang berupa enzim. Secara sederhana reaksinya adalah sebagai berikut.

6C₆H₁₂O₆ + O_{2   →}   6 CO₂ + energy

Pada kondisi optimum kecepatan fotosintesis dapat mencapai 30 kali dari kecepatan respirasi, terutama pada tempat-tempat yang terdedah dengan cahaya matahari. Pada umumnya tumbuhan menggunakan karbohidrat untuk respirasinya berkisar antara 10 – 75% dari hasil fotosintesisnya, dan ini tergantung dari jenis dan usia tumbuhan.

B.faktor –faktor yang mempengaruhi fotosintesis

            kecepatan dan efesiensinya dari fotosintesis tergantung pada berbagai faktor, beberapa berupa factor lingkungan dan beberapa berupa factor di dalam tumbuhan itu sendiri.

1.      Cahaya

Panjang gelombang maupun intensitas cahaya sangat berperan terhadap proses fotosintesis. Energi cahaya diserap oleh pigmen tumbuhan, yaitu klorofil terutama yang diserap adalah gelombang dari cahaya merah dan biru. Sedangkan cahaya hijau akan dipantulkan atau tidak dimanfaatkan dalam proses fotosintesis. Keadaan akan berlaian apabila pigmen tumbuhan yang menyerap energi cahaya adalah pigmen cokelat dan biru, seperti pada beberapa ganggang yang hidup dilaut, maka cahaya hijau dapat diserapnya. Jadi kualitas cahaya merupakan faktor pembatas dalam proses fotosintesis.

Intensitas cahaya dapat menentukan jumlah energi yang dapat menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi gula dengan efisiensi 20% sedangkan pada cahaya terang hanya 8%.  Pada intensitas cahaya yang tinggi dapat merusak klorofil. Apabila faktor yang diperlukan berada dalam keadan optimal, jumlah cahaya yang dipakai sebanding dengan jumlah cahaya yang diserap (dengan jumlah klorofil yang ada).

2.      Karbondioksida

Karbondioksida diambil oleh tumbuhan dari udara melalui proses difusi, dan pada kebanyakan tumbuhan, difusi ini terjadi melalui mulut daun (stomata) yang biasanya terbuka pada waktu siang hari dan menutup pada waktu malam hari. Karbondioksida diambil secara pasif dan dipengaruhi terutama oleh kadar karbondioksida yang ada diluar dan dalam tumbuhan.

3.      Air

Jumlah air yang tidak memadai menghambat semua proses metabolisme termasuk fotosintesis karena stomata tertutup dan tumbuhan menjadi layu.  Air merupakan bahan dasar dalam proses fotosintesis, sehingga ketersediaan air merupakan faktor pembatas terhadap aktivitas fotosintetik.

4.      Nutrisi

Nutrien untuk sejumlah klorofil dan enzim yang berperan aktif dalam proses fotosintesis. Misalnya magnesium yang merupakan bagian utama dari molekul klorofil. Tumbuhan membutuhkan berbagai ragam nutrien anorganik, beberapa dalam jumlah yang relatif besar dan yang lainnya dalam jumlah sedikit, akan tetapi semuanya penting. Pada beberapa ekosistem terestrial, nutrien organik merupakan faktor pembatas yang penting bagi produktivitas. Produktivitas dapat menurun bahkan berhenti jika suatu nutrien spesifik atau nutrien tunggal tidak lagi terdapat dalam jumlah yang mencukupi. Nutrien spesifik yang demikian disebut nutrien pembatas (limiting nutrient). Pada banyak ekosistem nitrogen dan fosfor merupakan nutrien pembatas utama, beberapa bukti juga menyatakan bahwa CO₂ kadang-kadang membatasi produktivitas.

5.      Suhu

Laju proses kimia sangat ditentukan oleh keadaan suhu yang mana laju akan maksimal pada temperature optimum. 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.

6.      Strukur dan komposisi komunitas

Struktur dan komposisi komunitas sangat menentukan produktivitas. Bentuk pohon, perdu dan herba yang hidup pada habitat yang sama, akan menghasilkan produktivitas yang berbeda.

7.      Jenis dan umur tumbuhan

Perbedaan laju pertumbuhan diantara jenis-jenis yang berkompetisi dalam suatu ekosistem merupakan kejadian yang alami, dengan demikian akan terjadi pula perbedaan produktivitas pada fase pertumbuhan yang berbeda atau pada umur yang berbeda dari suatu jenis yang sama. Tumbuhan akan mencapai produktivitas maksimal pada fase muda. Ketika tubuh tumbuhan meningkat energi yang difiksasi lebih banyak digunakan untuk mengelola tubuhnya. Produktivitas yang berlebih digunakan untuk membentuk produktivitas bersih yang secara teratur menurun dalam masa pemasakan.

8.      Peneduhan

Bentuk-bentuk geometri tumbuhan dan kerapatannya sangat berperan dalam menentukan efisiensi ekosistemnya. Tumbuhan yang memiliki daun yang relatif lebar dan vertikal dapat menghasilkan area aktif fotosintesis maksimum dan total peneduhannya rendah. Informasi tentang faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas primer pada setiap tanaman terjadi pada tingkatan yang spesifik, keadaan yang sama juga terjadi pada daun-daun yang terisolasi. Dalam hal ini hanya memperhatikan salah satu faktor yang kompleks yang mempengaruhi produktivitas primer yaitu struktur 3 dimensi dari suatu kanopi vegetasi. Faktor struktural ini mempengaruhi efisiensi kanopi sebagai suatu penangkap cahaya. Pada kanopi berdaun lebar sebagian cahaya tidak di serapdekat permukaan dan tingkat kanopi yang lebih rendah terlindungi lebih banyak. Akibatnya fotosintesis bersih cenderung terkonsentrasi di lapisan atas pada tipe kanopi berdaun lebar dan terkonsentrasi dilapisan tengah pada tipe kanopi berdaun sempit. Posisi sudut daun mempengaruhi juga kedalaman penetrasi cahaya ke dalam kanopi. Penetrasi cahaya akan lebih dalam bila daunnya tegak. Tanaman padi yang memiliki geometri sudut daun atau kanopi vertikal dan tipe berdaun sempit akan lebih efektif pada intensitas cahaya yang kuat dan ketika posisi matahari rendah. Kanopi horizontal dari tipe berdaun lebar akan lebih efektif pada intensitas cahaya rendah dan ketika matahari berada di atas kepala. 

C.Metode pengukuran produktivitas primer

            Penting sekali untik diperlihatkan cara-cara penentuan produktivitas primer ini,mengingat proses ini mempunyai arti ekologi yang sangat nyata.sebagian besar pengukuran dilakukan secara tidak lamgsung,didasarkan pada jumlah substansi yang dihasilkan,didasrkan pada jumlah material dasar yang dipakai,dan ada pula yang didasarkan pada jumlah hasil sampingnya.

1.      Metode penuaian

Cara ini di tentukan berdasarkan berat pertumbuhan dari tumbuhan. Dapat dinyatakan secara langsung berat keringnya atau kalori yang terkandung, tetapi keduanya dinyatakan dalam luas dan priode waktu tertentu. Metode ini mengukur produktivitas primer bersih. Metode penuaian ini sangat cocok dan baik pada ekosistem daratan, dan biasanya untuk vegetasi yang sederhana. Tetapi dapat pula di gunakan untuk ekosistem lainya dengan syarat tumbuhan tahunan predominan dan tidak terdapat rerumputan. Untuk ini paling baik mencuplik produktivitas pada satu seri percontohan(cuplikan)selama satu musim tumbuh. Metode ini merupakan metode paling awal dalam mengukur produktivitas primer. Caranya adalah dengan memotong bagian tanaman yang berada diatas permukaan tanah, baik pada tumbuhan yang tumbuh di tanah maupun yang didalam air. Bagian yang di potong selanjutnya dipanaskan sampai seluruh airnya hilang atau beratnya konstan. Materi tersebut ditimbang, dan prodiktivitas primer di nyatakan dalam biomassa per unit area per unit waktu, misalnya sebagai gram berat kering/ m² /tahun.metode ini menunjukkan perubahan berat kering selama priode waktu tertentu. Metode penuian memeng tidak cocok untuk mengukur produktivitas primer fitoplankton, karena ada beberapa kesalahan misalnya perubahan biomasa yang terjadi tidak hanya diakibatkan oleh produktivitas tetapi juga berkurangnya fitoplankton oleh hewan – hewan pada  tropik diatasnya, atau mungkin jumlah fitoplankton berubah karena gerakan air dan pengadukan.  

Metode penuaian ini sangat sederhana, meskipun memiliki potensi – potensi kesalahan- kesalahan : sistim akar harus termasuk dalam perhitungan, dan adanya hewan herbivora. 

2.      Metode penentuan oksigen

Oksigen merupakan hasil sampingan dari fotosintesis, sehingga ada hubungan erat antara produktifvitas dengan oksigan yang di hasilkan oleh tumbuhan. Tetapi harus di ingat sebagian oksigen di manfaatkan oleh tumbuhan tersebut dalam proses respirasi, dan harus di perhitungkan dalam penentuan produktivitas.

Metode ini sangat cocok dalam menentukan produktivitas primer ekosistem perairan, dengan fitoplankton sebagai produsennya. Dua contoh air yang mengandung ganggang di ambil pada kedalaman yang relatif sama. Satu contoh di simpan di dalam botol bening dan satunya lagi pada botol yang di cat hitam. Kandungan oksigen dari kedua botol tadi sebelumnya ditentukan, kemudian di simpan dalam air yang sesuai dengan kedalaman dan tempat pengambilan air tadi. Kedua botol tadi di biarkan selama satu sampai 12 jam. Selama itu akan terjadi perubahan kandungan oksigen di kedua botol tadi. Pada botol yang hitam terjadi proses respirasi yang menggunakan oksigen, sedangkan pada botol yang bening akan terjadi baik fotosintesis maupun respirasi. Diasumsikan respirasi pada kedua botol relatif sama. Dengan demikian produktivitas pada ganggang dapat di tentukan.

Metode-metode ini memiliki kelemahan-kelemahan, yaitu hanya dapat di lakukan pada produsen mikro dan asumsi respirasi pada kedua botol tadi sama adalah kurang tepat.

3.      Metode pengukuran karbondioksida

Karbondioksida yang di pakai dalam fotosintesis oleh tumbuhan dapat di pergunakan sebagai indikasi untuk produktivitas primer. Dalam hal ini seperti juga pada metode penentuan oksigen proses respirasi harus di perhitungkan. Metode ini cocok untuk tumbuhan darat dan dapat di pakai pada suatu organ daun, seluruh bagian tumbuhan dan bahkan satu komunitas tumbuhan. Ada dua tehnik atau metode utama yaitu :

a.        Metode ruang tertutup

Biasanya di gunakan untuk sebagian atau seluruh tumbuhan kecil (herba,perdu pendek). Dua contoh di pilih dan di usahakan satu sama lainnya relatif sama. Satu contoh di simpan dalam kontainer bening dan satunya lagi di simpan dalam kontainer gelap (tertutup lapisan hitam). Udara dibiarkan keluar- masuk pada kedua kontainer melalui pipa yang sudah di atur sedenikian rupa dan mempergunakan pengisapan udara dengan kecepatan aliran udara tertentu. Konsentrasi karbondioksida yang masuk dan keluar kontainer di pantau. Dengan cara ini karbondioksida yang di pakai dalam fotosintesis dapat dihitung, yaitu sama dengan jumlah yang di hasilkan dalam kontainerr gelap di tambah dengan jumlah yang di pakai dalam kontainer bening/terang. Dalam kontainer gelap terdapat produksi karbondioksida sebagai hasil respirasi, dan pada kontainer bening karbondioksida di pakai dalam proses fotosintesis daan juga adanya produksi akibat adanya respirasi. Metode ini juga memiliki kelemahan seperti pada metode dengan penentuan oksigen dan meningkatnya suhu dalam kontainer (seperti rumah kaca) sehingga mempengaruhi proses fotosintesis dan respirasi.

b.      Metode aerodinamika

Metode ini maksudnya menutupi kelemahan-kelemahan pada metode ruang tertutup. Karbondiaksida yang diukur diambil dari sensor yang di pasang pada tabung tegak dalam komunitas, dan satunya lagi di pasang lebih tinggi dari tumbuhan. Perubahan konsentrasi karbondioksida di atas dan didalam komunitas dapat di pakai sebagai indikasi dari produktivitas. Pada malam hari konsentrasi karbondioksida akan meningkat akibat terjadi respirasi, sedangkan pada siang hari konsentrasi akan menurun akibat proses fotosintesis. Perbandingan konsentrasi ini merupakan indikasi berapa banyak karbon dioksida yang di manfaatkan dalam fotosintesis.

4.      Metode kesamaan

Dalam ekosistem air,kesamaan akan berpengaruh terhadap kelarutan karbondioksida.perubahan kesamaan dapat dipakai sebagai indeks dari produktivitas.

Metode ini mempunyai potensi kesalahan,sepeti kandungan nutrisi mempunyai pengaruh juga terhadap kesamaan air.

5.      Kehilangan material dasar

Produktivitas dapat ditentukan berdasarkan laju kehilangan material seperti nitrat dan posfat.metoda ini menentukan produktivitas primer bersih dari ekosistem.teknik ini sangat berguna untik ekosistem perairan yang luas,sepertidanau dan lautan,tetapi haya berlaku bagi daerahyang beriklim musim (terjadinya penumpukan selama musim dingin dan dimanfaatkan pada musim semi).

6.      Metoda radioaktif

Materi aktif yang dapat di identifikasi radiasinya di masukkan dalam sistem. Misalnya karbon aktif (C¹⁴) dapat di introduksi melalui suplai karbondioksida yang nantinya di asimilasikan oleh tumbuhan dan di pantau untuk mendapatkan perkiraan produktivitas. Tehnik ini sangat mahal dan memerlukan peralatan yang canggih, tetapi memiliki kelebihan dari metode lainya, yaitu dapat di pakai dalam berbagai tipe ekosistem tanpa melakukan penghancuran terhadap ekosistem.  

7.      Metoda klorofil

Produktivitas berhubungan erat dengan jumlah klorofil yang ada. Rasio asimilasi untuk tumbuhan atau ekosistem adalah laju dari produktivitas pergram klorofil. Konsentrasi klorofil dapat ditentukan berdasarkan cara yang sederhana, yaitu dengan cara mengekstraksi pigmen tumbuhan. Mul-mula dilakukan pencuplikan daun dengan ukuran tertentu. Untuk sampling fitoplankton dilakukan dengan pengambilan sampel air dalam volume tertentu. Organisme selain fitoplankton harus di pisahkan dari sampel. Samel selanjutnya di saring dengan menggunakan filter khusus fitoplankton pada pompa vakum dengan tekanan rendah. Filter yang mengandung klorofil dilarutkan pada aseton 85% , kemudian dibiarkan semalam, dan selanjutnya di sentrifuse. Supernatannya dibuang dan pelet yang mengandung klorofil di keringkan dan di timbang beratnya. Berat klorofil di ukur dalam mg klorofil/unit area. Pengukuran klorofil juga bisa di lakukan dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 665 nm. Bila rasio asimilasi, kadar klorofil, dan jumlah energi cahaya di ketahui, maka produktivitas primer kotor dapat diketahui. Metode ini dapat di terapkan pada berbagai tipe ekosistem. 

D.Produktivitas primer dalam ekosistem alami

            Produktivitas primer dari ekosistem alami sangat berpariasi besarnya,baik secara spesial maupin temporal.hal ini di sebabkan oleh 3 faktor atai keadaan utama:

1.      Intensitas dan arah sinar matahari

Masukan tahunan energy matahari secara global sangat berparisi dari yang tertinggi di tropic sampai yang terendah di daerah kutub.dengan demikian produktivitas pontensial tertinggi terdapat di tropic yang kemudian semakin merendah secara latitudinal

2.      Pembatasan lingkungan

Meskipun sinar matahari berlebihan atau melimpah produktivitas primer mungkin saja rendah akibat factor lingkungan tertentu,seperti kekurangan atau ketiadaan air,suhu yang rendah,dan atau kekurangan nutrisi tanah.

3.      Komposisi dan struktur komunitas

Seperti telash diuraikan terdahulu,factor-faktor jenis tumbuhan ,bentuk tumbuhan,dan jarak antar pohon mempunyai peranan yang menentukan terhadap produktivitas primer ini.

E.Produktivitas di ekosistem alami

            Semua pengukuran yang dilakuakan di ekosistem alami memperlihatkan harga prodiktuvitas primer kasar atau kotor yang rendah

F.Gambaran umum dari produktivita ekosistem

            Beberapa gambaran umum dari produktivitas yang terdapat dalam ekosistem adalah sebagai berikut.

1.      Sebagai besar persentase permukaan bumi termasuk kategori rendah,akibat k etidak adaan air (padang pasir) atau kekurangan hara tanah (laut)

2.      Produktivitas larutan pada kenyataannya lebih rendah  daripada daratan.

3.      Ekosistem yang paling produktif adalah ekosistem terbuka,mempunyai komunikasi yang aktensif dengan ekosistem lainnya (masukan).misalnya eustaria,rawa,koral.         Kesemuanya mendapat masukan nutrisi dari daerah sekitarnya.

           

G.Produktivitas dalam ekodidtem pertanian

            groekosistem (ekosistem pertanian) ditandai oleh komunitas yang monospesifik dengan kumpulan beberapa gulma. Ekosistem pertanian sangat peka akan kekeringan,fros t, hama/penyakit sedangkan pada ekosistem alam dengan komunitas yang kompleks dan banyak spesies mempunyai kemampuan untuk bertahan terhadap gangguan iklim dan makhluk perusak. Dalam agroekosistem, tanaman dipanen dan diambil dari lapangan untuk konsumsi manusia/ternak sehingga tanah pertanian selalu kehilangan garam-garam dan kandungan unsur-unsur antara lain N, P, K, dan lain-lain. Untuk memelihara agar keadaan produktivitas tetap tinggi kita menambah pupuk pada tanah pertanian itu. Secara fungsional agroekosistem dicirikan dengan tingginya lapis transfer enersi dan nutrisi terutama di grazing food chaindengan demikian hemeostasis kecil.

G.Efesiensi ekologis

            Efesiensi ekologis adalah persentase energy yang ditransfer dari suatu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya ,atau rasio produktivitas bersih pada suatu tingkat dibawahnya.edesiensi ekologis sangat bervariasi pada organisme,yang umumnya berkisar mulai dari 5% sampai 20%.dengan kata laim 80% samapai 95% energy yang tersedia pada suatu tingkat trofik tidak pernah ditransfer ke tingkat berikutnya.

           

I.Implikasi bagi nutrisi manusia

            Selama kenyataannya bahwa produktivitas baik system alami maupun system pertanian adalah rendah,haruslah dilakukan usaha peningkatannya.caranya yang memungkinkan adalah mengurangi factor pembatas,misalnya dengan pembuatan irigasi pada daerah kering ,penyilangan dengan jenis unggul,dan peningkatan teknologi pertanian. 

Gambar-gambar suksesi kelompok 3

Suksesi

SUKSESI

Komunitas yang terdiri dari berbagai populasi bersifat dinamis dalam interaksinya yang berarti dalam ekosistem mengalami perubahan sepanjang masa. Perkembangan ekosistem menuju kedewasaan dan keseimbangan dikenal sebagai suksesi ekologis atau suksesi.

Suksesi terjadi sebagai akibat dari modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem. Proses suksesi berakhir dengan sebuah komunitas atau ekosistem klimaks atau telah tercapai keadaan seimbang (homeostatis).

Pengertian Suksesi

Suksesi adalah suatu proses perubahan, berlangsung satu arah secara teratur yang terjadi pada suatu komunitas dalam jangka waktu tertentu hingga terbentuk komunitas baru yang berbeda dengan komunitas semula. Dengan perkataan lain. suksesi dapat diartikan sebagai perkembangan ekosistem tidak seimbang menuju ekosistem seimbang. Suksesi terjadi sebagai akibat modifikasi lingkungan fisik dalam komunitas atau ekosistem.

Akhir proses suksesi komunitas yaitu terbentuknya suatu bentuk komunitas klimaks. Komunitas klimaks adalah suatu komunitas terakhir dan stabil (tidak beruba h) yang mencapai keseimbangan dengan ling kungannya. Komunitas klimaks ditandai dengan tercapainya homeostatis atau keseimbangan, yaitu suatu komunitas yang mampu mempertahankan kestabilan komponennya dan dapat bertahan dan berbagai perubahan dalam sistem secara keseluruhan.

Berdasarkan kondisi habitat pada awal suksesi, dapat dibedakan dua macam suksesi, yaitu suksesi primer dan suksesi sekunder.

a. Suksesi Primer

Suksesi primer terjadi jika suatu komunitas mendapat gangguan yang mengakibatkan komunitas awal hilang secara total sehingga terbentuk habitat baru. Gangguan tersebut dapat terjadi secara alami maupun oleh campur tangan manusia. Gangguan secara alami dapat berupa tanah longsor, letusan gunung berapi, dan endapan lumpur di muara sungai. Gangguan oleh campur tangan manusia dapat berupa kegiatan penambangan (batu bara, timah, dan minyak bumi).

Suksesi primer ini diawali tumbuhnya tumbuhan pionir, biasanya berupa lumut kerak. Lumut kerak mampu melapukkan batuan menjadi tanah sederhana. Lumut kerak yang mati akan diuraikan oleh pengurai menjadi zat anorganik. Zat anorganik ini memperkaya nutrien pada tanah sederhana sehingga terbentuk tanah yang lebih kompleks. Benih yang jatuh pada tempat tersebut akan tumbuh subur. Setelah itu. akan tumbuh rumput, semak, perdu, dan pepohonan. Bersamaan dengan itu pula hewan mulai memasuki komunitas yang haru terbentuk. Hal ini dapat terjadi karena suksesi komunitas tumbuhan biasanya selalu diikuti dengan suksesi komunitas hewan. Secara langsung atau tidak langsung. Hal ini karena sumber makanan hewan berupa tumbuhan sehingga keberadaan hewan pada suatu wilayah komunitas tumbuhan akan senantiasa menyesuaikan diri dengan jenis tumbuhan yang ada.

Akhirnya terbentuklah komunitas klimaks atau ekosistem seimbang yang tahan terhadap perubahan (bersifat homeostatis).Salah satu contoh suksesi primer yaitu peristiwa meletusnya gunung Krakatau. Setelah letusan itu, bagian pulau yang tersisa tertutup oleh batu apung dan abu sampai kedalaman rata – rata 30 m.

b. Suksesi sekunder

 terjadi jika suatu gangguan terhadap suatu komunitas tidak bersifat merusak total tempat komunitas tersebut sehingga masih terdapat kehidupan / substrat seperti sebelumnya. Proses suksesi sekunder dimulai lagi dari tahap awal, tetapi tidak dari komunitas pionir.

Gangguan yang menyebabkan terjadinya suksesi sekunder dapat berasal dari peristiwa alami atau akibat kegiatan manusia. Gangguan alami misalnya angina topan, erosi, banjir, kebakaran, pohon besar yang tumbang, aktivitas vulkanik, dan kekeringan hutan. Gangguan yang disebabkan oleh kegiatan manusia contohnya adalah pembukaan areal hutan.

Suksesi sekunder terjadi bila suatu komunitas mengalami gangguan, balk secara alami maupun buatan. Gangguan tersebut tidak merusak total tempat tumbuh organisme sehingga dalam komunitas tersebut substrat lama dan kehidupan masih ada. Contohnya, gangguan alami misalnya banjir, gelombang taut, kebakaran, angin kencang, dan gangguan buatan seperti penebangan hutan dan pembakaran padang rumput dengan sengaja.

Contoh komunitas yang menimbulkan suksesi di Indonesia antara lain tegalan-tegalan, padang alang-alang, belukar bekas ladang, dan kebun karet yang ditinggalkan tak terurus.

Proses suksesi

Proses suksesi sangat terkait dengan faktor linkungan, seperti letak lintang, iklim, dan tanah. Lingkungan sangat menentukan pembentukkan struktur komunitas klimaks. Misalnya, jika proses suksesi berlangsung di daerah beriklim kering, maka proses tersebut akan terhenti (klimaks) pada tahap komunitas rumput; jika berlangsung di daerah beriklim dingin dan basah, maka proses suksesi akan terhenti pada komunitas (hutan) conifer, serta jika berlangsung di daerah beriklim hangat dan basah, maka kegiatan yang sama akan terhenti pada hutan hujan tropic.

Lalu proses suksesi sangat beragam, tergantung kondisi lingkungan. Proses suksesi pada daerah hangat, lembab, dan subur dapat berlangsung selama seratus tahun. Coba kalian bandingkan kejadian suksesi pada daerah yang ekstrim (misalnya di puncak gunung atau daerah yang sangat kering). Pada daerah tersebut proses suksesi dapat mencapai ribuan tahun.

Kecepatan proses suksesi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut :

1. Luas komunitas asal yang rusak karena gangguan.
2. Jenis-jenis tumbuhan yang terdapat di sekitar komunitas yang terganggu.
3. Kehadiran pemencar benih.
4. Iklim, terutama arah dan kecepatan angina yang membantu penyebaran biji, sporam dan benih serta curah hujan.
5. Jenis substrat baru yang terbentuk
6. Sifat – sifat jenis tumbuhan yang ada di sekitar tempat terjadinya suksesi.

Sukses tidak hanya terjadi di daratan, tetapi terjadi pula di perairan misalnya di danau dan rawa. Danau dan rawa yang telah tua akan mengalami pendangkalan oleh tanah yang terbawa oleh air. Danau yang telah tua ini disebut eutrofik.

Telah dijelaskan bahwa akhir sukses adalah terbentuknya suatu komunitas klimaks. Berdasarkan tempat terbentuknya, terdapat tiga jenis komunitas klimaks sebagai berikut :

1. Hidroser yaitu sukses yang terbentuk di ekosistem air tawar.
2. Haloser yaitu suksesi yang terbentuk di ekosistem air payau
3. xeroser yaitu sukses yang terbentuk di daerah gurun.

Pembentukkan komunitas klimaks sangat dipengaruhi oleh musim dan biasanya komposisinya bercirikan spesies yang dominant. Berdasarkan pengaruh musim terhadap bentuknya komunitas klimaks, terdapat dua teori sebagai berikut :

1. Hipotesis monoklimaks menyatakan bahwa pada daerah musim tertentu hanya terdapat satu komunitas klimaks
2. Hipoteis poliklimaks mengemukakan bahwa komunitas klimaks dipengaruhi oleh berbagai faktor abiotik yang salah satunya mungkin dominan.

Proses Suksesi Tumbuhan

Suksesi sebagai suatu proses perubahan komunitas atau ekosistem terjadi melalui beberapa tahap yang meliputi tahap nudasi, invasi, kompetisi, reaksi, stabilitas, dan klimaks. Nudasi adalah proses pembentukan atau terjadinya daerah (wilayah) gundul baru. Invasi adalah datangnya bakal kehidupan bermacam-macam organisme dari suatu daerah ke daerah yang baru dan menetap di daerah tersebut. Bakal kehidupan yang dimaksudkan di atas dapat berupa buah, biji, spora, telur, larva, dan sebagainya. Invasi dikatakan sempurna jika telah ditempuh tiga tahap proses invasi yang meliputi migrasi, penyesuaian, dan agregasi. Selanjutnya setiap organisme akan bersaing dan berusaha memodifikasikan lingkungan dalam wilayahnya agar mereka dapat bertahan hidup. Tingkat terakhir dari proses suksesi dicapai ketika komunitas tersebut stabil.

Perubahan selama suksesi terjadi akibat pengaruh faktor-faktor eksternal seperti input unsur hara. Suksesi terjadi sebagai proses perkembangan komunitas yang sesuai dengan hutan alam. Misalnya lahan tertentu atau habitat yang telah tandus, berangsur-angsur ditempati oleh bermacam-macam organisme yang berusaha membentuk berbagai komunitas, dan rangkaian perubahan itu disebut dengan istilah suksesi. Ada contoh perubahan yang bersifat umum dan tidak disebut suksesi, tetapi hanya merupakan bagian dari proses suksesi, misalnya pertumbuhan ganggang, lumut, dan rumput.

Seorang ahli biologi menyatakan bahwa suksesi adalah perubahan yang terjadi pada suatu ekosistem yang berlangsung bertahap- tahap dalam waktu yang lama. Namun yang dianut oleh ahli- ahli ekologi sekarang adalah pandangan yang mengatakan bahwa suatu komunitas adalah merupakan suatu gabungan dari beberapa organisme. Organisme dalam suatu komunitas saling berhubungan, karena melalui proses- proses kehidupan yang saling berinteraksi. Lingkungan disekitarnya sangat penting karena mempengaruhi kehidupan organisme. Jika organisme tidak dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya, maka akan berakibat fatal bagi organisme itu. Misalnya, tanah penting untuk tumbuhan hidup karena mengandung mineral juga merupakan media bagi air dan sebagai tempat tumbuhnya akar. Sebaliknya tanah juga dapat dipengaruhi oleh tumbuhan, dapat mengurangi jumlah mineral dalam tanah dengan akar- akar tanaman yang menembus tanah yang hanya mengandung beberapa zat organik (Irwan, 1992).

Para ahli biologi mencoba memberi nama pada berbagai komunitas. Nama ini harus dapat memberikan keterangan mengenai sifat komunitas itu. Mungkin cara yang sederhana adalah memberi nama dengan menggunakan kata-kata yang dapat menunjukkan bagaimana wujud komunitas itu. Kebanyakan orang dapat membayangkan apa yang dimaksud jika kita berbicara mengenai “hutan” atau “padang rumput”.

Nama ini menunjukkan bentuk dan wujud komunitas ini dalam keseluruhannya. Sering kali di dalam suatu komunitas terdapat satu atau dua tumbuhan dalam jumlah yang banyak, sehingga tumbuhan ini merupakan wujud yang khas daripada komunitas ini. Organisme yang memberi wujud khas kepada suatu komunitas dinamakan suatu spesies dominan dalam komunitas ini (Sastrodinoto, 1980).

Menurut Irwan (1992), pemberian nama komunitas dapat berdasarkan:

- Bentuk atau struktur utama seperti jenis dominan, bentuk hidup, atau indikator lainnya seperti hutan pinus, hutan agathis, hutan jati, atau hutan dipterocarpaceae. Dapat juga berdasarkan sifat tumbuhan dominan seperti hutan sklerofil, di Indonesia hutan ini banyak di Flores.

- Berdasarkan habitat fisik komunitas, seperti komunitas hamparan lumpur, komunitas pantai pasir, komunitas lautan dan sebagainya.

- Berdasarkan sifat-sifat atau tanda-tanda fungsional, misalnya tipe metabolisme komunitas.

Berdasarkan sifat lingkungan alam seperti iklim, misalnya terdapat di daerah tropik dengan curah hujan yang tertinggi terbagi rata sepanjang tahun dan disebut hutan hujan tropik.

Di antara banyak organisme yang membentuk suatu komunitas, hanya beberapa spesies atau grup yang memperlihatkan pengendalian yang nyata dalam memfungsikan keseluruhan komunitas. Kepentingan relatif organisme dalam suatu komunitas tidak ditentukan oleh posisi taksonominya, namun oleh jumlah, ukuran, produksi dan hubungan lainnya. Tingkat kepentingan suatu spesies biasanya dinyatakan oleh indeks keunggulannya. Komunitas diberi nama dan digolongkan menurut spesies atau bentuk hidup yang dominan, habitat fisik atau kekhasan fungsional. Analisis komunitas dapat dilakukan pada setiap lokasi tertentu berdasarkan perbedaan zone atau gradien yang terdapat dalam daerah tersebut. Umumnya semakin curam gradien lingkungan, makin beragam komunitasnya karena batas yang tajam terbentuk oleh perubahan yang mendadak dalam sifat fisik lingkungannya (Michael, 1994).

Secara subjektif siapapun akan menyadari bahwa komunitas hutan itu berbeda dengan komunitas padang rumput dalam komposisi jenis dan struktur vegetasi. Agar suatu komunitas menjadi kenyataan yang objektif sebagai koleksi yang nyata dari suatu populasi, harapannya adalah bahwa kelompok populasi tertentu cenderung untuk terjadi berulang- ulang dalam lingkungan yang serupa, dan bahwa kelompok-kelompok ini berbeda dengan komunitas yang bersebelahan. Harapan ini dapat diuji analisis gradasi, yang dalam analisis ini dengan distribusi sepanjang gradasi lingkungan untuk mengetahui kisaran jenis yang membentuk komunitas (Desmukh, 1992).

Menurut Irwan (1992), bahwa di alam terdapat bermacam-macam komunitas yang secara garis besar dapat dibagi menjadi :

- komunitas aquatic, komunitas ini terdapat di laut, sungai, di danau, di paret atau di kolam.

- komunitas teresterial yaitu sekelompok organisme yang terdapat di pekarangan, di padang rumput, di padang pasir, di halaman kantor, di kebun raya dan di sekolah.

Kebanyakan komunitas memperlihatkan pola dan struktur dalam tanan bagian komponen. Struktur suatu komunitas terdapat dalam bentuk stratifikasi tegak (misalnya komunitas hutan), zona mendatar (komunitas laut) atau dalam pola- pola fungsional yang berkaitan dengan aktivitas, jaring makanan, perilaku reproduksi, atau perilaku sosial dari organisme. Zona peralihan dari suatu komunitas dinamakan ekoton. Zona-zona ini memiliki organisme yang khas, demikian juga organisme yang ditemukan diperbatasan. Jumlah dan banyaknya spesies sering kali lebih besar dalam suatu ekoton daripada komunitas tetangganya (Michael, 1994).

Vegetasi yang terdapat di alam kebanyakan komunitas hutan mempunyai suatu pola yang jelas. Di dalam komunitas hutan, daun-daun, cabang-cabang dan bagian lain dari bermacam- macam pohon, semak dan lain-lain tumbuhan membentuk beberapa lapisan. Masing-masing lapisan memiliki produsen, konsumen dan makhluk pembusuk lain yang khas.

Mikroklimat tiap lapisan pun berlainan. Hal ini dapat dipahami karena cahaya, angin, dan hujan yang diterima lapisan ini juga berbeda. Selain dari lapisan tumbuhan, permukaan tanah hutan juga merupakan tempat hidup. Pada permukaan tanah hutan terdapat daun-daun, ranting- ranting dan kayu yang membusuk. Zona-zona ini memiliki organisme yang khas, demikian juga organisme yang ditemukan diperbatasan. Jumlah dan banyaknya spesies sering kali lebih besar dalam suatu ekoton daripada komunitas tetangganya. Disini terdapat suatu komunitas yang terdiri dari mikroorganisme, lumut dan paku- pakuan. Juga terdapat bermacam-macam kumbang, kutu daun, belalang dan mungkin ular ( Sastrodinoto, 1980).

Disamping habitat tersebut, masih banyak terdapat kehidupan yang lebih kecil lagi dinamakan mikrohabitat, umpamanya celah-celah pada kulit pohon pinus, ruang antara daun-daunan, di dalam buah-buahan ,dan diantara partikel tanah. Mikrohabitat merupakan sebagian dari habitat yang luas dapat mempunyai iklim yang berlainan dari iklim habitat tadi. Didalam mikrohabitat terdapat komunitas kecil-kecil dan di dalam mikrohabitat tertentu mungkin terdapat mikroorganisme, yang tidak ada di tempat lain. Komunitas kecil ini membentuk komuntas hutan (Ewusie, 1990).

Dalam setiap komunitas setiap individu selalu dikelilingi oleh berbagai organisme, yaitu organisme satu spesies atau spesies lain. Organisme dalam suatu komunitas saling berhubungan. Hubungan antara spesies di dalam komunitas mempunyai pengaruh besar terhadap berbagai spesies yang membentuk komunitas (Sastrodinoto, 1980).

Organisme individu atau populasi yang terbentuk sebagai kumpulan populasi spesies dalam daerah tertentu, yang membentuk suatu komunitas, suatu komunitas dapat berada dalam berbagai ukuran, misalnya komunitas hutan besar, laut atau komunitas kayu busuk. Para ahli tumbuhan dan hewan memerikan komunitas secara beragam. Semua definisi komunitas memiliki pandangan tertentu secara umum. Ini adalah beberapa spesies hadir dalam daerah yang sama dimungkinkan untuk mengenali satu jenis komunitas karena kelompok spesies yang sama dengan komposisi kurang lebih tetap hadir dalam ruang dan waktu; komunitas cenderung menciptakan kestabilan dinamis. Setiap gangguan cenderung diatur oleh aturan sendiri atau homeostatis (Michael, 1994).

Klasifikasi komunitas bersifat hierarki tingkat tertinggi adalah pembagian vegetasi dunia ke dalam kategori fisiognomi yang dapat dikenal atau biom yang distribusinya terutama diatur oleh pola iklim global. Biom tak dapat dikenal dengan komposisi jenis, sebab berbagai jenisnya biasanya dominan di berbagai dunia. Suatu klasifikasi terendah biom teresterial berdasarkan suhu dan curah hujan . Holdrige dan sejawatnya menyusun suatu skema yang lebih terinci, yang dikembangkan terutama untuk hutan tropika. Klasifikasi pelengkap yaitu klasifikasi bentuk hidup yang berhubungan dengan pola pertumbuhan dan perkembangan (Desmukh, 1992).

Menurut Irwan ( 1992), menyatakan bahwa untuk keanekaragaman komunitas perlu dipelajari aspek keanekaragaman itu dalam komunitasnya yaitu:

- mengalokasikan individu ke dalam spesiesnya.

- Menempatkan spesies tersebut ke dalam spesiesnya.

- Menentukan kepadatan relatifnya dalam habitatnya.

Menempatkan tiap individu ke dalam habitatnya dan menentukan fungsinya

Pendekatan para ahli tumbuhan dan ahli hewan terutama terhadap studi komunitas yang berbeda. Bila ahli hewan memperhatikan hubungan fungsional antara suatu komunitas, yang melibatkan tumbuhan dan hewan, para ahli tumbuhan memperhatikan struktur komunitas dan perubahan yang berlangsung dalam waktu dan ruang. Komunitas memiliki kekhasan yang dapat diukur dan dipelajari. Hal ini merupakan keragaman spesies, bentuk dan struktur pertumbuhan, keunggulan beberapa spesies dalam komunitas, jumlah relatif spesies- spesies berbeda yang membentuk komunitas, hubungan makanan dan suksesi (Michael, 1994).

Menurut Ewusie (1990), bahwa diantara ciri kualitatif yang terpenting pada komunitas adalah:

- Susunan flora dan fauna

Spesies tumbuhan dan hewan yang menyusun komunitas harus dikaji sepanjang tahun untuk menjelaskan spesies.

- Kemampuan hidup bersama

sHal ini menggambarkan hubungan ruang jasad antara individu.

- Pelapisan

Yaitu menyatakan kedudukan vertikal berbagai unsur dalam komunitas, dikenal adanya empat lapisan yaitu lapisan pepohonan, semak, terna dan lapisan dasar.

- Daya hidup

Merupakan petunjuk dan kesuburan atau tingkat spesies dalam komunitas.