Pengertian Asas Faktor Pembatas Lingkungan

20.09


A. Pengertian Faktor Pembatas
     Faktor pembatas merupakan suatu organisme didalam perkembangan dan pertumbuhannya akan ditentukan oleh bahan atau faktor penting yang dalam keadaan minimum. 

B. Asas Faktor Pembatas Lingkungan                                                                

1. Hukum Minimum Liebig 
Menurut Liebig ( 1840 ), untuk dapat bertahan dan hidup dalam keadaan tertentu, suatu organisme harus memiliki bahan-bahan yang penting yang diperlakukan untuk pertumbuhan dan berkembang biak. Keperluan-keperluan dasar ini bervariasi antara jenis dan keadaan. Dalam keadaan-keadaan mantap bahan yang penting yang tersedia dalam jumlah paling dekat mendekati minimum yang genting diperlukan akan cenderung adalah merupakan pembatas.
2. Hukum Toleransi Shelford

Kehadiran dan keberhasilan sesuatu organisme tergantung kepada lengkapnya kompleks-kompleks keadaan. Kegagalan suatu organisme dalam mempertahankan hidupnya dapat ditentukan oleh kekurangan atau kelebihan (kuantitatif dan kualitatif) beberapa faktor yang mendekati batas toleransinya. Kisaran minimum merupakan batas toleransi digambarkan sebagai Hukum Toleransi Shelford (1913). Dengan mengetahui kisaran toleransi suatu organisme dapat diketahui keberadaan dan penyebaran (distribusi) organisme tersebut

Beberapa asas tambahan terhadap “hukum” toleransi dapat dinyatakan sebagai berikut:


  • Organisme-organisme dapat memiliki kisaran toleransi yang lebar bagi satu faktor dan kisaran yang sempit untuk lainnya.
  • Organisme –organisme dengan kisaran-kisaran toleransi yang luas untuk semua faktor wajar memiliki penyebaran paling luas.
  • Apabila keadaan-keadaan tidak optimal bagi suatu jenis mengenai satu faktor ekologi, batas-batas toleransi terhadap faktor-faktor ekologi lainnya dapat dikurangi berkenaan dengan faktor-faktor ekologi lainnya. Misalnya, Penman (1956) melaporkan bahwa apabila nitrogen tanah merupakan pembatas, ketahanan rumput terhadap kekeringan dikurangi. Dengan kata lain, dia menemukan bahwa lebih banyak air yang diperlukan untuk menjaga kelayuan pada tingkat nitrogenyang rendah daripada tingkat yang tinggi.
  • Sering kali ditemukan bahwa organisme-organismedi alam sebenarnya tidak hidup pada kisaran optimum berkenaan dengan faktor fisik tertentu.
  •  Periode reproduksi biasanya merupakan periode yang gawat apabila faktor-faktor lingkungan bersifat membatasi. 

C. Konsep Faktor Pembatas


1. Dengan menggabungkan konsep hukum minimum dan konsep toleransi, maka dapat dipahami konsep faktor pembatas (limiting factor).

2. Faktor pembatas (limiting factor) dapat diartikan sebagai keadaan yang mendekati atau melampaui ambang batas toleransi suatu kondisi.

3. Faktor pembatas suatu organisme mencakup kisaran minimum atau maksimum dari faktor-faktor abiotik suatu ekosistem. Misal : Suhu, cahaya, pH yang terlalu rendah (minimum) atau terlalu tinggi (maksimum).

4. Bagi organisme dengan kisaran toleransi yang lebar (eury) terhadap faktor abiotik X yang relatif konstant bukan merupakan faktor pembatas, sehingga organisme tersebut dapat hadir dalam jumlah banyak.

5. Sebaliknya, bagi organisme dengan toleransi yang sempit (steno) terhadap faktor abiotik (Y) yang selalu berubah akan menjadi “faktor pembatas” sehingga akan hadir dalam jumlah sedikit.Contoh : oksigen

6. Contohnya Kandungan O2 di udara dalam jumlah banyak dan konstan bukan merupakan faktor pembatas organisme darat.

7. Sebaliknya, kandungan O2 terlarut di perairan, terdapat dalam jumlah sedikit dan jumlahnya selalu berubah-ubah, menjadi faktor pembatas bagi organisme yang hidup di perairan. 

D. Syarat sebagai Faktor Pengatur


Faktor lingkungan yang penting dalam setiap ekosistem berbeda beda seperti

  1. di darat: sinar, suhu dan air;
  2. di laut: sinar, suhu dan salinitas;
  3. di perairan tawar: kandungan oksigen.

Faktor lingkungan tidak hanya sebagai faktor pembatas (negatif) tetapi juga menjadi faktor menguntungkan (positif) bagi organisme yang mampu menyesuaikan diri. 

E. Faktor Fisik Sebagai Faktor Pembatas


Ekosistem Teresterial


1. Cahaya Matahari

Cahaya Matahari merupakan faktor lingkungan yang sangat penting, karena sebagai sumber energi utama bagi seluruh ekosistem. Struktur dan fungsi dari suatu ekosistem sangat ditentukan oleh radiasi matahari yang sampai pada ekosistem tersebut. Cahaya matahari, baik dalam jumlah sedikit maupun banyak dapat menjadi faktor pembatas bagi organisme tertentu.

2. Suhu Udara

Suhu merupakan faktor lingkungan yang dapat berperan langsung maupun tidak langsung terhadap suatu organisme. Suhu berperan dalam mengontrol proses-proses metabolisme dalam tubuh serta berpengaruh terhadap faktor-faktor lainnya terutama suplai air.

3. Air

Air merupakan faktor lingkungan yang sangat penting, karena semua organisme hidup memerlukan air. Air dalam biosfer ini jumlahnya terbatas dan dapat berubah-ubah karena proses sirkulasinya. Siklus air dibumi sangat berpengaruh terhadap ketersediaan air tawar pada setiap ekosistem pada akhirnya akan menentukan jumlah keragaman organisme yang dapat hidup dalam ekosistem tersebut.

4. Ketinggian tempat

Ketinggian suatu tempat diukur mulai dari permukaan air laut. Semakin tinggi suatu tempat, keragaman gas-gas udara semakin rendah sehingga suhu suhu udara semakin rendah.

5. 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. Produktivitas di laut umumnya terdapat paling besar diperairan dangkal dekat benua dan disepanjang terumbu karang, di mana cahaya dan nutrient melimpah.

6. 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

7. Keasaman tanah (pH) dan kejenuhan aluminium

Derajat keasaman tanah merupakan salah satu unsur penilaian kesuburan tanah, dan merupakan faktor pembatas yang mempengaruhi penyerapan unsur hara. Pada pH tanah asam (<4,0) secara tidak langsung unsur-unsur hara seperti fosfat menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Derajat keasaman tanah-tanah di wilayah penelitian tergolong agak asam sampai agak alkalis (5,2 – 7,3). Kejenuhan Aluminium, sangat rendah sekali (0,0 – 0,8 %) Konsentrasi Al3+ yang tinggi iniakan menjadi racun bagi tanaman.


Ekosistem Aquatik 


1. Cahaya matahari

Cahaya Matahari merupakan faktor lingkungan yang sangat penting, karena sebagai sumber energi utama bagi seluruh ekosistem. Struktur dan fungsi dari suatu ekosistem sangat ditentukan oleh radiasi matahariyang sampai pada ekosistem tersebut. Cahaya matahari, baik dalam jumlah sedikit maupun banyak dapat menjadi faktor pembatas bagi organisme tertentu.

2. Air

Air merupakan faktor lingkungan yang sangat penting, karena semua organisme hidup memerlukan air. Air dalam biosfer ini jumlahnya terbatas dan dapat berubah-ubah karena proses sirkulasinya. Siklus air dibumi sangat berpengaruh terhadap ketersediaan air tawar pada setiap ekosistem pada akhirnya akan menentukan jumlah keragaman organisme yang dapat hidup dalam ekosistem tersebut.

3. Suhu

Air mempunyai beberapa sifat unik yang berhubungan dengan panas yang secara bersama-sama mengurangi perubahan suatu sampai tingkat minimal, sehingga perbedaan suhu dalam air lebih kecil dan perubahan yang terjadi lebih lambat dari pada di udara. Sifat yang terpenting adalah : panas jenis, panas fusi, dan panas evaporasi.

4. Kejernihan

Penetrasi cahaya sering kali dihalangi oleh zat yang terlarut dalam air, membatasi zona fotosintesa dimana habitat akuatik dibatasi oleh kedalaman. Kekeruhan, terutama bila disebabkan oleh lumpur dan partikel yang dapat mengendap, sering kali penting sebagai faktor pembatas. Sebaliknya, bila kekeruhan disebabkan oleh organisme, ukuran kekeruhan merupakan indikasi produktifitas.

5. Arus

Air cukup “padat”, maka arah arus amat penting sebagai faktor pembatasan, terutama pada aliran air. Disamping itu, arus sering kali amat menentukan distribusi gas yang fital, garam dan organisme yang kecil. Kuat arus dalam suatu perairan sungai sangat menentukan kondisi substrat dasar sungai, suhu air, kadar oksigen, dan kemampuan organisme untuk mempertahankan posisinya diperairan tersebut. Semakin kuat arus air, semakin berat organisme dalam mempertahankan posisinya.

6. Zona air deras

Daerah yang airnya dangkal dimana kecepatan arus cukup tinggi untuk menyebabkan dasar sungai bersih dari endapan dan materi lain yang lepas, sehingga dasarnya padat. Zona ini dihuni oleh berbagai bentos yang telah beradapatasi khusus misalnya derter.

7. Zona air tenang

Bagian air yang dalam dimana kecepatan arus suda berkurang, maka lumpur dan materi lepas cenderung mengendap di dasar, sehingga dasarnya lunak tidak sesuai dengan bentos tetapi sesuai untuk penggali nekton dan plankton.

8. Konsentrasi gas dan garam terlarut.

Konsentrasi gas dan garam terlarut, Konsentrasi CO2 dan O2 di perairan tawar sangat terbatas. Nitrat dan fosfat sampai batas tertentu tampaknya terbatas jumlahnya. Garam biogenik adalah garam-garam yang terlarut dalam air, seperti karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), sulfur (S), posfor (P), kalium (K), kalsium (Ca), dan magnesium (Mg). Zat kimia ini merupakan unsur vital bagi keberlanjutan organisme tertentu.

9. Konsentrasi gas pernapasan

Berbeda dengan lingkungan laut konsentrasi oksigen dan karbon dioksida sering kali terbatas pada lingkungan air tawar. Pada ”zaman polusi” ini konsentrasi oksigen terlarut dan kebutuhan oksigen biologis sering kali diukur dan merupakan faktor fisik yang paling intensif dipelajari. Sebagai suatu gambaran dari ”kantong oksigen” yang disebabkan polusi dan konsekuensinya dalam hal biota biasanya berlaku berlawanan, ahli ekologi tentang populasi makin lama makin memperhatikan penyuburan dibandingkan dengan pengaruh yang membatasi dari karbon dioksida dalam air tawar. 

F. Indikator Ekologi
Seringkali faktor-faktor tertentu dapat dengan tepat menentukan organisme yang ditemukan di suatu daerah.Atau sebaliknya kita dapat menentukan keadaan lingkungan fisik dengan menggunakan organisme yang ditemukan pada suatu daerah. Hal ini disebut dengan indikator ekologi/ indikator biologi.


DAFTAR PUSTAKA

Naughton and Wolf. 1990. Ekologi Umum. Edisi kedua. UGM Press. Yogyakarta

Odum Eugena P. 1994. Dasar- Dasar Ekologi Edisi ke tiga. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta

Download Vidmate Aplikasi Untuk Download Film , Music, Anime, Game, Apps, Terlangkap

Artikel Lainnya

Previous
Next Post »
Blogger
Pilih Sistem Komentar Yang Anda Sukai

Posting Komentar

Ayo budayakan komentar setelah membaca artikel ! (Jangan SPAM ya)