Rabu, 23 Mei 2012

indikator


Banyaknya tumbuhan yang dapat dijadikan sebagai indikator suatu lingkungan. Dalam suatu komunitas tumbuhan beberapa diantaranya dominan dengan jumlah yang melimpah. Tumbuhan semacam ini merupakan indikator yang penting karena mereka sudah sangat erat hubungan dengan habitatnya. Dengan demikian dapatlah dinyatakan bahwa komunitas atau setidak-tidaknya kebanyakan tumbuhan merupakan indikator yang lebih baik daripada tumbuhan yang tumbuh secara individual.
          Pengetahuan tentang indikator tumbuhan dapat membantu mencirikan sifat tanah setempat, dengan demikian dapat untuk menentukan tanaman apa atau apa yang dapat diusahakan di bagian tanah itu atau seluruh tanah di situ. Indikator tumbuhan juga digunakan untuk memperkirakan kemungkinan lahan sebagai sumber daya untuk hutan, padang rumput atau tanaman pertanian. Bahkan beberapa jenis logam dapat dideteksi dengan pertumbuhan tumbuhan tertentu di suatu areal.

A.    Azas-azas tumbuhan indikator
          Tumbuhan indikator mempunyai kekhususan, dengan demikian diperlukan adanya pedoman umum yang kemungkinan dipunyai dalam penerapan di lapang.
Pedoman umum atau azas itu antara lain :
1. Tumbuhan sebagai indikator kemungkinan bersifat steno atau eury.
2. Tumbuhan terdiri atas banyak spesies merupakan indikator yang lebih baik daripada kalau terdiri atas sedikit spesies.
3. Sebelum mempercayai sebagai suatu indikator harus dibuktikan dulu di tempat-tempat lain.
4. Banyaknya hubungan antara spesies, populasi dan komunitas sering memberikan petunjuk sebagai indikator yang lebih dapat dipercaya daripada spesies tunggal.

B.       Karakteristik  Tumbuhan Indikator
Pengetahuan tentang tumbuhan indicator ternyata sangat bermanfaat untuk berbagai kepentingan dan keperluan, seperti mengetahui kondisi tanah, penggunaaan lahan secara optimum untuk sumberdaya hutan. Pertanian atau peternakan untuk mengetahui kandungan logam di dalam tanah  karena beberapa jenis tumbuhan dapat menunjukkan adanya logam tertentu dan sebagainya.hal tersbut upanya berkaitan dengan beberapa karakteristik tumbuhan yang jenisnya dapat dijadikan sebagai tumbuhan indicator. Karakteristik tumbuhan indicator (fitoindikator) antara lain adalah :
1.      Atas dasar penyebaran atau distribusi special tumbuh-tumbuhan , beberapa jenis tuumbuhan yang memiliki toleransi terhadap faktor ekologi yang bersifat “steno” (sempit) atau “euri” (luas).suatu jenis tumbuhan dapat mempunyai batas toleransi yang sempituntuk suatu faktor lingkungan tertentu dan batas toleransi yang luas untuk faktor lingkungan lainnya. Misalnya suatu jenis tumbuhan mempunyai batas toleransi yang luas terhadap suhu lingkungannya (“euri-ternai”),tetapi mempunyai batas toleransi yang sempit terhadap ketersediaan (“steno-hidrik”)
2.      Tumbuhan yang mempunyai banyak jenis lebih baik dijadikan sebagai indicator daripada yang jumlah jenisnya sedikit.
3.      Tumbuh-tumbuhan dalam tingkat komunitas cenderung lebih baik menjadi indicator dari pada dalam tingkat jenis (spesies).hubungan numeric antara jenis (spesies),populasi dan komunitas sering dapat memberikan  petunjuk sebagai indicator dari pada spesies tunggal.
4.      Penyebaran jenis tumbuhan  indicator yang akan digunakan sebaiknya kehadiran di habitat nya terdapat dalam jumlah yang melimpah. 

C.    Tipe-tipe indikator tumbuhan
          Tipe yang berbeda dalam indikator tumbuhan mempunyai peranan yang berbeda dalam aspek tertentu.
1.      Indikator tumbuhan untuk pertanian
Kebanyakan indikator tumbuhan menentukan apakah tanah cocok untuk pertanian atau tidak. Petumbuhan tanaman pertanian dapat berbeda di beberapa kondisi lingkungan yang berbeda dan jika tumbuh dengan baik di suatu tanah berarti tanah itu cocok untuk tanaman itu. Sebagai suatu contoh, rumput-rumput pendek menandakan bahwa tanah di situ keadaan airnya kurang. Adanya rumput yang tinggi dan rendah menandakan tanah tempat tumbuh rumput itu subur, dengan demikian juga cocok untuk pertanian. Dhawar dan Nanda (1949) di India mengemukakan beberapa indikator tumbuhan pada berbagai tipe tanah sebagai berikut :



2.      Indikator tumbuhan untuk overgrazing
Kebanyakan tumbuhan yang menderita perlakuan karena adanya manusia / hewan yang kurang makan ini mengalami modifikasi sehingga vegetasinya berbentuk padang rumput. Sedangkan padang rumput sendiri kalau mengalami  overgrazing  akan mengalami kerusakan dan produksinya sebagaima kanan ternakakan  turun. Tumbuhan yang tahan tidak rusak tetapi seperti istirahat.Beberapa tumbuhan menunjukkan sifat yang karakteristik bahwa di situ terjadi  overgrazing . Biasanya hal itu dicirikan dengan adanya beberapa gulma semusim atau gulma tahunan berumur pendek, antara lain seperti Polygonum, Chenopodium, Lepidiumdan Verbena. Beberapa tumbuhan tidak menunjukkan atau sedikit menunjukkan adanya peristiwa itu, yaituseperti : Opuntia, Grindelia, Vernonia.

3.      Indikator tumbuhan untuk hutan
Beberapa tumbuhan menunjukkan tipe hutan yang karakteristik dan dapat tumbuh pada suatu areal yang tidak terganggu.Pada umumnya di sini tumbuhan yang ada menunjukkan bahwa sifat pertumbuhannya sesuai dengan kondisi hutan sehingga bila di situ dijadikan hutan kemungkinannya akan berhasil.

4.      Indikator tumbuhan untuk humus
Beberapa tumbuhan dapat hidup pada humus yang tebal.Monotropa, Neottia dan jamur menunjukkan adanya humus di dalam tanah.

5.      Indikator tumbuhan untuk kelembaban
Tumbuhan yang lebih suka hidup di daerah kering akan menunjukkan kandungan air tanah yang rendah di dalam tanah, antara lain seperti : Saccharummunja, Acacia, Calotropis, Agare, Opuntia danArgemone. Sedangkan Citrullus dan Eucalypus tumbuh di tanah yang dalam.Tumbuhan hidrofit menunjukkan kandungan air tanah yang jenuh atau dipaya.
Vegetasi Mangrove dan Polygonus menunjukkan tanah mengandung air yang beragam.

6.      Indikator tumbuhan untuk tipe tanah
Beberapa tumbuhan seperti : Casuarina equisetifolia, Ipomoea, Citrullus, Cilliganum polygonoides, Lycium barbarum dan Panicum tumbuh di tanah pasir bergeluh. Imperata cylindrica tumbuh di tanah berlempung. Kapas suka tumbuh di tanah hitam.

7.      Indikator tumbuhan untuk reaksi tanah
Rumex acetosa Rhododendron, Polytrichum dan Spagnummenunjukkan tanah kapur. Beberapa lumut menunjukkan tanah berkapur dan halofit menunjukkan tanah bergaram.

8.      Indikator tumbuhan untuk habitat saline
Beberapa tumbuhan tumbuh dan tahan dalam habitat dengan kandungan garam tinggi, yang kemudian disebut halofit. Tumbuhan itu biasa hidup di pantai yang mesofit atau hidrofit tak dapat hidup subur, karena dua yang disebut terakhir biarpun tahan genangan tetapi tidak tahan kadar garam yang tinggi di air ataupun tanah di situ. Kegaraman tanah antara lain oleh NaCl, CaSO4, NaCO3, KCl.
Tumbuhan yang dapat tumbuh di habitat semacam itu antara lain :Chaenopodium album, Snaeda fructicosa, Haloxylon salicorneum, Salsola foestrida, Tamarix articulata, Rhizophora mucronata, Avicennia alba, Acanthus ilicifllius. Ketahanan terhadap garam merupakan kemampuan tumbuhan untuk melawan adanya akibat yang disebabkan oleh garam sehingga kerusakannya tidak serius.
Ketahanan itu tergantung pada spesies, tipe jaringan, vitalitas, nisban ion dan peningkatan konsentrasi ion. Tumbuhan yang dapat hidup dalam 4 – 8% NaCl, sedang yang tidak tahan akan mati bila NaCl 1 – 5%. Tumbuhan yang tahan antara lain : Betula papyrivera, Elaeagnus angustifolia, Fraxinus excelstra, Populus alba, P. canadensis, Rosa rugosa, Salix alba, Ulmus americana, Juniperus chinensis, Pinus nigra.

9.      Indikator tumbuhan untuk pencemaran
Penggunaan vegetasi sebagai indikator biologi untuk pencemaran lingkungan sudah sejak lama, kira-kira sejak seratus tahun yang lalu di daerah pertambangan. Pengetahuan tentang ketahanan terhadap polutan terutama untuk vegetasi yang tumbuh di daerah industri atau di daerah padat penduduk.
Pada umumnya tumbuhan lebih sensitive terhadap polutan daripada manusia. Tumbuhan yang sensitiv dapat merupakan indikator, sedangkan tumbuhan yang tahan dapat merupakan akumulator polutan di dalam tubuhnya, tanpa mengalami kerusakan. Jamur, fungi dan Lichenea sensitive terhadap SO2 dan halide.
Konsentrasi SO2 sampai 1% membahayakan tumbuhan yang lebih tinggi. Banyak bahan kimia, pupuk, pestisida dan pemakaian bahan-bahan fosil yang tinggi melepaskan substansi-substansi toksik ke lingkungan dan hal itu dapat diserap juga oleh tumbuhan melalui udara, air atau tanah. Polutan di atmosfer yang berbahaya untuk tumbuhan antara lain SO2, halide (HF, HCl), Ozone dan Peroxiacetyl-nitrat (PAN) yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor, industri dan radiasi yang kuat. Substansi berbahaya yang mencapai tumbuhan melalui udara ialah : SO2, nitrogenoksida, ammonia, Hidrokarbon, debu, dan habitat.
Tumbuhan yang tumbuh di air akan terganggu oleh bahan kimia toksik dalam limbah (sianida, khlorine, hipoklorat, fenol, derivativ bensol dan campuran logam berat). Pengaruh polutan terhadap tumbuhan dapat berbeda tergantung pada macam polutan, konsentrasinya dan lamanya polutan itu berada. Pada konsentrasi tinggi tumbuhan akan menderita kerusakan akut dengan menampakkan gejala seperti khlorosis, perubahan warna, nekrosis dan kematian seluruh bagian tumbhan. Di samping perubahan morfologi juga akan terjadi perubahan kimia, biokimia, fisiologi dan struktur.

D.    Jaringan dalam tumbuhan
Kerusakan karena pencemaran dapat terjadi karena adanya akumulasi bahan toksik dalam tubuh tumbuhan, perubahan ph, peningkatan atau penurunan aktivitas enzim, rendahnya kandungan asam askorbat di daun, tertekannya fotosintesis, peningkatan respirasi, produksi bahan kering rendah, perubahan permeabilitas, terganggunya keseimbangan air dan penurunan kesuburannya dalam waktu yang lama. Gangguan metabolisme berkembang menjadi kerusakan kronia dengan konsekuensi tak beraturan. Tumbuhan akan berkurang produktivitasnya dan kualitas hasilnya juga rendah. Kecuali itu struktur kayu juga berubah, cabang-cabang kering dan secara perlahan pohon akan mati. Gejala adanya pencemaran pada tumbuhan sangat bervariasi dan tidak spesifik. Suatu polutan berpengaruh terhadap tumbuhan yang berbeda dengan cara yang berbeda-beda dan suatu gejala dapat terjadi karena suatu substansi. Pengaruh faktor-faktor luar seperti polutan pada tumbuhan tergantung  spesiesnya, fase perkembangannya dan jaringan atau organ yang terkena. Perubahan morfologi suatu tumbuhan dan komposisi floristik suatu komunitas tumbuhan dapat digunakan untuk menduga adanya perubahan lingkungan.
Beberapa perubahan yang terjadi pada tumbuhan yang dapat digunakan sebagai indikator pencemaran antara lain perkecambahan, perubahan morfologi, perubahan biokemis dan fisiologi.

E.     Perubahan morfologi
DN Rao (1977) telah mempelajari tanggapan terhadap pencemaran pada beberapa tumbuhan sebagai indikator. Polygonum, Rheum, Vicia, Phaseolus dan Capsella telah diobservasi sebagai indikator pencemaran.
Menurut Brandt (1974) kebanyakan spesies tumbuhan dapat digunakan untuk mendeteksi adanya komtaminasi. Pada umumnya tanggapan tumbuhan terhadap bahan pencemaran bersifat karakteristik tetapi tidak spesifik. Usaha-usaha telah dilakukan untuk mengembangkan jenis-jenis tumbuhan yang dapat digunakan sebagai indikator yang spesifik untuk suatu bahan pencemar.
Jagung, ketela rambat dan gandum yang pertumbuhannya terhambat sebagai tanda adanya keracunan yang tinggi. Penurunan panjang akar, panjang batang, jumlah anakan, daun, bulir dan biji pada gandum telah dipalorkan terjadi di daerah yang tercemar oleh debu semen. Keadaan yang sama pada tinggi tanaman, jumlah daun dan jumlah buah per tanaman kapas menunjukkan adanya suatu pencemaran.
Penghambatan pertumbuhan lateral pada pohon-pohn di hutan disebabkan oleh debu batu kapur. Pohon pinus tidak dapat tumbuh dengan baik di daerah yang tercemar oleh SO2 telah pula dilaporkan bahwa daun merupakan organ yang sensitif terhadap pencemaran. Nilai indikator untuk pencemaran pada daun telah dilakukan oleh beberapa ahli dalam hubungannya dengan beberapa variasi kondisi. Kerusakan daun gejalanya bersifat karakteristik untuk bahan pencemar tertentu. Karakteristik itu meliputi pembentukan pigmen, khlorosis, menjadi kuning, nekrosis dan sebagainya.
Daun tumbuhan dikotil umumnya menunjukkan adanya bercak antara tulang-tulang daun dan pada monokotil umumnya terjadi garis nekrosis antara tulang-tulang daun paralel. Kerusakan dapat terjadi juga pada tepi dan pucuk daun. Tanda-tanda yang diakibatkan oleh Ozone, Nitrogen oksida dan Khlorine hampir sama. Pengurangan perluasan daun kotiledon dalam tanggapannya terhadap pencemaran telah diamati untuk beberapa kasus. Luka-luka nekrotik dan penurunan produktivitas primer bersih dalam konsentrasi SO2 yang berbeda-beda telah dilaporkan oleh LC Mishra (1980). Pada saat ini morfologi epidermis telah dipelajari sebagai indikator dalam tanggapannya terhadap bahan pencemar khususnya SO2. Kerusakan kutikula dan epidermis dapat digunakan untuk mengidikasikan adanya pencemaran udara.
Berat kering daun, penurunan tebal daun, ukuran sel, kehilangan daun dan cepatnya penuaan menandakan adanya pencemaran asap dan SO2.
Yunus dan Ahmad (1980) telah mengamati bahwa daun tumbuhan di daerah yang tercemar oleh debu dari pabrik semen mempunyai kerapatan stomata dan trichomata yang tinggi, sel epidermis dan ukuran trichomata lebih kecil dibandingkan dengan bila tidak tercemar.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar