A.
TUMBUHAN
HIDROFIT
-
Pengertian
Tumbuhan
hydrofita adalah tumbuhan yang tumbuh di habitat yang basah atau tumbuh di air,
sebagian atau seluruhnya. Jenis tumbuhan yang hidup didalam atau di dekat air di sebut pula
tumbuhan aquatic. Contohnya adalah Ceratophyllum
demersum, Chara sp, Eichornia crassipes, hydrilla verticilata, Nymphaea
capensis, Lemna minor, Pistia sp, Trapa sp, Wolffia sp dan sebagainya.
Berdasarkan hubungannya dengan
lingkungan air dan udara, tumbuhan hidrofit dapat di bagi menjadi 3 kelompok
tumbuhan aquatic, yairu :
a. Tumbuhan hidrofita yang tumbuh di
bawah permukaan air (submerged hydrophytes)
Merupakan tumbuhan yang berada dan
hidup di bawah permukaan air, tampa berhubungan langsung dengan atmosfer.
Contuh : Hydrilla sp, Myriophyllum sp,
Potomegeton sp dan sebagainya.
b. Tumbuhan hidrofita yang tumbuh
terapung (floating hydrophytes).
Merupakan tumbuhan yang terapung
dipermukaan air atau sedikit di bawah permukaan air dan tumbuhnya berhubungan
langsung dengan air dan lingkungan atmosfer., dengan akar tumbuhan yang tidak
terbenam atau mengakar di tanah. Contohnya yaitu Eichornia crassipes
c. Tumbuhan hidrofita yang bersifat
Amphibi ( amphibious hydrophytes).
Merupakan tumbuhan yang beradaptasi
pada lingkungan aquatic dan lingkungan
terestis. Jenis – jenis tumbuhan ini tumbuh di perairan dangkal atau perairan
yang berlumpur. Jenis-jenis tumbuhan ini tumbuh di perairan dangkal atau
perairan yang berlumpur. Bagian tumbuhan yang terdapat di permukaan air (udara)
kadang – kadang memperlihatkan sifat – sifat tumbuhan mesofit attau xerofit,
sedangkan bagian yang terendam air atau tenggelam memprlihatkan cirri –ciri
tumbuhan hidrofit sejati. Contohnya adalah Marseilla
crenata. Tumbuhan amfibi yang batangnya terdapatdi permukaan tanah, tetapi
akarnya tetap terbenam di dalam rawa atau tanah yang terendam di sebut sebagai
“tumbuhan rawa”, misalnya Scirpus
grossus.
Adapun beberapa faktor yang mendorong tanaman hidrofit mengalami
adaptasi khusus terhadap habitatnya adalah kelebihan air dan medium kurang
menunjang terhadap pertumbuhan tanaman. Tumbuhan hidrofit melakukan beberapa adaptasi khusus, yaitu:
- Reduksi
jaringan pelindung (epidermis), epidermis beralih fungsi bukan sebagai
pelindung tetapi berfungsi untuk penyerapan gas dan nutrient langsung
karena dinding selulosa dan kutikulanya tipis. tidak punya stomata
(tumbuhan hidrofit tenggelam), pertukaran gas langsung melalui dinding
sel.
- Reduksi
jaringan penguat (sklerenkim), Memiliki sedikit atau bahkan tidak
mempunyai jar. Skerenkim. Air memberi kekuatan dan melindungi tumbuhan
dari kerusakan.
- Reduksi
jaringan pengangkut, xilem memperlihatkan pereduksian yang paling besar
dan floem berkembang cukup baik.
- Reduksi
jaringan penyerap. sistem akar kurang berkembang dan bulu akar serta
tudung akar tidak ada.
- Terdapat
pengembangan ruang-ruang udara yang spesial (aerenkim). Terdapat pada daun
dan batang hidrofit, menyediakan atmosfir internal bagi tumbuhan,
memberikan pelampung bagi tumbuhan untuk mengapung, menyimpan udara oksigen dan
karbondioksida.
Ciri-ciri tumbuhan Hidrofit jika
dilihat dari morfologinya adalah memiliki batang yang berongga, umumnya
struktur batang lunak, akar tidak berkembang dan tidak memiliki tudung akardan
terdapat stomata dalam jumlah yang sedikit. Ciri anatominya adalah memiliki
lebih dari satu aerenkim, tidak memiliki kutikula dan adanya lakuna yang besar
dan banyak. (http://nununghaerani.blogspot.com/2010/10/perbandingan-adaptasi-tumbuhan-mesofit.html)
-
Adaptasi
tumbuhan Hidrofita
Lingkungan
aquatic pada umumnya hamper seragam sehingga vegetasi hidrofita dalam melakukan
adaptasi, modifikasi dan perubahan organ tubuh terhadap kondisi lingkungan juga
tidak terlalu banyak. Kebanyaakan adaptasi tumbuhan hidrofita merupakan
modifikasi secara morfologi, anatomi dan fisiologi dengan cirri – cirri sebagai
berikut :
a. Adaptasi
morfologi
1. Akar
Tumbuhan hidrofit memiliki
akar yang berkembang kurang baik. Akar pada Tumbuhan hidrofit memiliki cirri –
cirri sebagai berikut :
·
Bagian akar yang berhubungan langsung
dengan air berperan sebagai permukaan yang berguna untuk menyerap air, unsure
hara dan mineral.
·
Akar pada tumbuhan aquatic yang terapung
miskin akan bulu akar.
·
Beberapa vegetasi hydrophyta berakar
memperoleh makanan dari perairan melalui permukaan tubuhnya, tetapi sebagian
besar tegantung pada akarnya yang berada dalam tanah untuk memperoleh unsure –
unsure mineral.
·
Beberapa tumbuhan aquatic kadang –
kadang tidak mempunyai akar karena hidup terapung atau melayang. Dalam air,
seperti pada tumbuhan Azolla pinnata dan sebagainya.
·
Pada tumbuhan Jussiea sp berkembang dua
macam aka. Akar yang tumbuh di permukaa air adalah akar normal tetapi jika
tumbuh didalam air akarnya akan mempunya sifat “negatively geotrophic” dengan
bagian akar yang mengandung jaringan spons.
·
Akar terapung membantu tumbuhan aquatic
selalu pada posisi terapung.
2. Batang
Pada umumnya batang
tumbuhan aquatic bersifat lunak, berwarna hijau atau kuning. Pada keadaan
tertentu batangnya akarnya akan bermodifikasi menjadi rhizome atau runner dan
sebagainya.
3. Daun
·
Tumbuhan aquatic umumnya berbulu,
berdaun bulat, berwarna hijau pucat atau hijau gelap dengan permukaan daun
bagian atasnya yang berhubungan bebas dengan atmosfer dan bagian bawahnyab
bersentuhan atau terendam air.
·
Bersifat hydrofilli, tumbuhan aquatic
mengembangkan 2 macam bentuk daun yang berbeda, daun yang terendam dan daun
diatas permukaan air. Daun yang terendam air pada umumnya berbentuk pita yang
lurus atau sedikit terpotong sedangkan daun yang terapung / diatas permukaan
air berbentuk bulat atau seperti daun telinga.
·
Sifat heterofilli yang berkaitan dengan
sifat fisiologi biasanya mempunyai karateristik :
-
Akan mengurangi jumlah proses trnspirasi
-
Daun yang lebar yang berada di atas
permukaan air akan menaungi daun yang terendam yang telah beradaptasi terhadap
intensitas cahaya yang rendah.
-
Tumbuhan aquatic kurang menunjukkan
respon terhadap kekeringan karea kekurangan air dapat di kompensasi oleh daun
yang terendam oleh air.
-
Tumbuhan aquatic hanya memiliki variasi
dalam bentuk hidup dan habitatnya.
-
Tumbuhan aquatic yang berdaun lebar yang
berada di atas permukaan air mempunyai peranan untuk transpirasi secara aktif
dan mengatur tekanan hidrostastis di dalam tubuhnya.
·
Daun tumbuhan aquatic yang terapung
bebas bentuk dan tesktur permukaannya lebih halus dan sering di lindungi oleh
lapisan lilin yang berfungsi sebagai pelindung dari pengaruh fisik dan zat
kimia, serta untuk mencegah stomata tersumbat. Daun yang terendam biasanya
bentuknya lebih kecil dan beradaptasi terhadap aliran air. Selain itu beberapa
tumbuhan air mempunyai daun penumpu (ptiolus) yang membesar (membengkak) dan
mengandung spon agar tumbuhan dapat mengapung. Pada tumbuhan amphibi, daun yang
terdapat di permukaan air bersifrat mesofilik dan berdaun keras.
b. Adaptasi
anatomi
Pada
tumbuhan hidrofit modifikasi anatomi berperan sebagai :
·
Pengurangan terhadap struktur pelindung,
seperti tidak terdapatnya lapisan kutikula karena lapisan epidermis berfungsi
untuk penyerapan air, mineral, gas secara langsung dari lingkungan perairan.
Selain itu sel – sel epidermis mengandung klorophil untuk proses fotosintesis
dan lapisan hypodermis biasanya kurang berkembang.
·
Peningkatan aerasi. Stomata tidak di
jumpai pada daun yang terendam air. Pada tumbuhan terapung stomata berkembang
dengan jumlah terbatas di permukaan daun bagian atas. Pada tumbuhan amfibi
stomata tersebar di seluruh permukaan daun yang berhubungan langsung dengan
atmosfer dengan jumlah yang lebih besar daripada tumbuhan terapung. Lubang
udara atau “air chamber” yang berisi gas
CO2 dan O2 tersusun dari aerenkhima, sedangkan pada daun
dan batang yang terendam jaringan aerenkhima berkembang dengan baik yang
berperan untuk mengapung dan menunjang mekanik batang dan daun.
·
Pengurangan jaringan mekanik dan
jaringan pengangkutan. Pada tumbuhan aquatic jaringan ini berkembang dalam
korteks pada bagian tubuh yang berhubungan dengan atmosfer. Pada teratai (Nymphaea capensis), jaringan penunjang
dinamakan “asterosklereid” yang dindingnya berlignin dan berfungsi penunjang.
·
Penyerapan air dan garam-garam biogenic
pada bagian tumbuhan yang terendam dan dilakukan oleh jaringan pembuluh pada
dasarnya tidak diperlukan, sebab bahan – bahan tersebut secara langsung dapat
di peroleh. Oleh karena itu buluh kayu (xylem) maupun buluh tapis (floem) tidak
berkembang dengan baik dan cenderung menjadi kumpulan jaringan yang tumbuh
berkembang berkelompok kea rah pusat. Di bagian tengah jaringan buluh kayu yang
berbentuk “lacuna” yang berperan sebagai “air chamber” . batang dan akarnya
tidak mengalami pertumbuhan sekunder.
B.
TUMBUHAN
XEROFIT
- Pengertian
Tumbuhan
Xerofit yaitu
tumbuhan yang hidup dan tumbuh berkembang di daerah yang habitatnya kering
“Xeric”. Habitat xeric merupakan habitat yang ketersediaan airnya terbatas atau
kurang. Dalam kaitannya dengan ketersediaan air. Terdapat 3 tipe habitat xeric,
yaitu:
1. Habitat xeric yang secara fisik
sifatnya kering. Terdapat pada wilayah yang kapasitas menahan air tanah
cenderung rendah dan terdapat didaerah beriklim kerin, seperti gurun pasir,
permukaan batuan atau lahan kritis.
2. Habitat xeric yang secara fisiologis
sifatnya kering. Terdapat pada daerah yang airnya banyak atau melimpa, tetapi
air tersebut sulit di serap oleh tumbuhan karena salinitasnya terlalu tinggi,
terlalu dingin atau terlalu masam.
3. Habitat xeric yang bersifat fisik dan
fisiologis keadaanya kering atau kekurangan air.
Xerofit adalah tumbuhan yang
mempunyai karakteristik yang dapat hidup di gurun atau semi gurun. Walaupun
demikian, tumbuhan jenis ini dapat tumbuh pada kondisi mesofilik yang
ketersediaan airnya sedikit. Tumbuhan xerofit dapat beradaptasi pada keadaan
atau kondisi kering, kelembababn rendah dan suhu tinggi. Jika tumbuhan ini
hidup pada kondisi yang kurang sesuai maka tumbuhan tersebut akan mengembangkan
suatu sifat atau karakteristik fisiologi dan struktur khusus denagn
memodifikasi organ-organ tubuhnya yang berfungsi untuk :
a. Mengabsorbsi air sebanyak mungkin
dari lingkungannya.
b. Menahan dari organ tubuhnya pada
periode waktu yang lama.
c. Mengurangi transpirasi seminimal
mungkin.
d. Mengatur dan mengontrol konsumsi
air.
Berdasarkan ketahannya terhadap
factor kekeringan, tumbuhan xerofit dapat dikelompokkan menjadi beberapa
kelompok yaitu:
a. Tumbuhan xerofit yang menghindar
terhadap kekeringan. Cirri-ciri pada umumya mwmpunyai siklus hidup yang
pendek., selama periode yang kering tumbuhan akan berada pada fase buah dan
biji berkecambah dengan siklus hidup yang pendek atau biji masak sebelum musim
kering yang ekstrim (tumbuhan disebut “ephemeral”. Tumbuhan tersebut umumnya
tumbuh di daerah “semi arid” suatu habitat yang mempunyai periode curah hujan
yang relative singkat per tahun. Contohnya dalah tumbuhan Astragalus sp, Atremesia sp dan sebagainya.
Astragalus
sp Atremesia sp
b. Tumbuhan xerofit yang tahan
mengalami kekeringan. Tumbuhan yang termasuk golongan ini biasanya mempunyai
ukuran tubuh kecil, dengan kapasitas toleransi dan dapat tumbuh meskipun
mengalami kekeringan yang tinggi.
c. Tumbuhan xerofit yang tahan terhadap
kekeringan. Pada umumny tumbuhan yang termasuk dalamk kelompok ini akan
membentuk dan memodifikasi organ – organ tubuh yang adaptif terhadap kondisi kekeringan
yang ekstrem, misalnya organ untuk menyimpan air.
Tumbuhan xerofita yang mempunyai
organ penyimpanan organ penyimpanan air dapat di kelompokkan menjadi 2 kelompok
yaitu :
a. Tumbuhan xerofit “succulent”
Tumbuhan yang mempunyai organ tumbuh yang membesar
(membengkak) dan berdaging secara aktif dapat menyimpan organ air dalam organ
tersebut yang airnya akan digunakan pada musim yang kering dan ekstrim.
b. Tumbuhan xerofit “ non succulent”
Merupakan tumbuhan xerofit sejati.
- Adaptasi tumbuhan xerofit
Masyarakat
tumbuhan yang hidup dan tumbuh di habitat yang kering pada umumnya akan
mengembangkan atau memodifikasi organ tumbuhan (sebagian atau seluruhnya)
sebagai reaksi dan perilaku adaptasi terhadap lingkungannya.modifikasi
structural pada tumbuhan xerofit mempunyai 2 karakteristk/cirri yaitu :
a. Karakter
xeromorfik
Modifikasi structural
bersifat genetic dan menurun dengan kemampuan tumbuhan tidak terpengaruh oleh
kondisi lingkungannya. Tumbuhan tersebut hidup dan tumbuh di habitat gurun
pasir
b. Karakter
xeroplastik
Modifikasi structural
yang di sebabkan oleh kekeringan dan selalu berasosiasi dengan kondisi kering,
kekurangan air dengan kelengasan yang tinggi. Karakter ini tidak menurun dan
hilang juka factor lingkungan memungkinkannya. Adaptasi xerofitik yang penting
antara lain :
a) Adaptasi
morfologi
1. Akar
Adaptasi akar tumbuhan
xeromorfik pada umunya mempunyai modifikasi system perakaran yang
berkembang dengan baik, tumbuh memanjang
agar dapat mencapai lapisan tanah yang mengandung air yang banyak.
2. Batang
Beberapa karakteristik
adaptasi batang antara lain:
1) Batang
beberapa tumbuhan xeromorfik bertekstur keras dan mempunyai jenis kayu yang
baik, pada batang di atas tanah maupun batang di bawah tanah.
2) Lapisan
luar/ epidermis batang pada umunya diselaputi lapisan lilin yang tebal(misalnya
equisetum sp) atu bulu-bulu yang rapat (misalnya Calotropis gigantea),
3) Pada
beberapa jenis tumbuhan xeromorfik batangnya dapat mengalami modifikasi berupa
duri, misalnya tumbuhan Doranta sp, Ulex sp, dan sebagainya atau
batangnya menjadi pipih, seperti daun yang duduk dengan daun mendatar atau
tegak bewarna hijau dan berdaging. Modifikasi daun bentuk ini dinamakan
filokladium (phyllocladium) misalnya Opuntia sp (kaktus) dan Muchlenbeckia
sp (kokoloba)
4) Pada
tumbuhan succulent batang utama sering menjadi umbi (bulbus) dan berdaging.
Selain itu daunnya tumbuh langsung dari ujung akarnya, misalnya tumbuhan Kleinia
articulate.
3. Daun
Beberapa karakteristik
adaptasi daun antara lain:
1) Beberapa
tumbuhan xerofit daunnya sering gugur dengan cepat (caducous) untuk mengurangi
transpirasi dan evaporasi, atau kadang-kadang daunnya (sebagian besar tereduksi
menjadi seperti sisik misalnya pada Aparagus sp, atau cemara (Casuarina
equisetifolia)) atau daun seperti jarum misanya pada pohon Pinus merkusii,
2) Pada
tumbuhan Xerofit yang daunnya berdaging (succulent) berfungsi sebagai tempat
penyimpan cadangan air, lendir atau getah, daunnya akar tereduksi dan mengalami
modifikasi menjadi tempat penyimpanan bahan-bahan tersebut. Misalnya pada
tumbuhan Aloe spinossissima, Sedum acre, atau Kleinia ficides.
3) Pada
umumnya tumbuhan xerofit daunnya mereduksi, berkutikula tebal dilapisi lilin
yang mengandung silica dan bentuknya kecil seperti jarum dan berduri misalnya
terdapat pada daun pohon kaktus (Opuntia sp) atau Euphorbia
splendens.
4) Di
daerah berangin kencang seperti di tepi pantai atau di pegunungan, sering
terdapat tumbuhan xerofit batang dan daunnya berbulu dan berstomata yang
terbenam (cryptophore) yang terdapat di permukaan bagian bawah daun.
Tumbuhannya dinamakn “trichophyllous plants”
4. Bunga,
buah dan biji
Pada dasarnya bunga
selalu tumbuh dan berkembang pada kondisi lingkungan yang paling mengntungkan.
Buah dan biji terlindung oleh kulit yang cukup keras dan kadang-kadang
mempunyai lapisan tebal.
b) Adaptasi
anatomi
Pada
tumbuhan xerofit, adaptasi anatomis untuk mengefisienkan penggunaaan dan
pemanfaatan air. Cirri-ciri adaptasi anatomi tersebut yaitu:
1.
Pada beberapa organ tubuhnya terdapat
proses deposisi lilin, proses lignifikasi dan kutinisasi pada permukaan epidermis
atau hypodermis.
2.
Sel-sel epidermis kecil tetapi kompak
dangan rambut dan stomata yang terlindung dinamakan stomata kriptofor dan
jumlahnya cenderung lebuh sedikit. Sel-sel epidermis berlapis lilinn, tannin ,
resin, selulosa, dan sebagainya berfungsi sebagai pelindung atau penyerap panas
dan intensitas cahaya matahari.
3.
Rambut epidermis bentuk bermacam-macam,
sederhana atau kompleks uniseluler atau multiseluler berguna untuk melindungi
stomata dan mencegah kehilangan air.
4.
Struktur stomata kriptofor terdapat
dalam cekungan di bawah atau di atas permukaan daun,
5.
Hypodermis tumbuhan xerofit letaknya
langsung di bawah epidetmisnya. Terdiri dari satu atau beberapa lapis kompak
dengan sel berdinding tebal. Hypodermis berasal dari epidermis, korteks batang
atau mesofil daun. Sel-sel tersebut mengandung tannin atau mucilage (lendir),
6.
Jaringan dasar (ground tissue) pada
batang sebagian besar tersususn dari sel atau jaringan sklerenkhim. Jika daun
tumbuhan xerofit kecil dan cepat gugur maka fotosintesis jaringan klorenkima
paling luar langsung dihubungkan oleh stomata dengan atmosfer. Pertukaran gas
secara teratur berlangsung di batang. Pada batang dan daun tumbuhan succulent
jaringan dasarnya mengandung jaringan parenkim berdinding tipis yang berisi
atau menyimpan air, lendir, atau lateks sehingga batangnya membengkak atau
berdaging.
7.
Pada daun xerofit sel-sel mesofil
bentyknya kompak. Sel-sel biasanya kecil, berbentuk spheris, kuboid, atau
melingkar dengan ruang antar sel sempit. Beberapa jaringan mesofil dikelilingi
oleh lapisan hypodermis yang tebal dan sklerenkhim, kecuali pada bagian bawah
daun. Lapisan ini untuk menepis cahaya matahari jika intenstas cahay terlalu
besar. Pada daun sklerenkhim dan parenkim berkembang dengan baik dan ekstensif,
dan tumbuhannya dinamakan tumbuhan sklerofilous dengan daun berjaringan
parenkim yang berdaging dan berguna menyimpan air.
8.
Jaringan pengangkut atau conducting
tissue yaitu jaringan buluh kayu (xilem) atau buluh tapis (floem) pada tumbuhan
xerofit umumnya berkembang dengan baik.
c) Adaptasi
fisiologi
Pada
mulanya diperkirakan bahwa Adaptasi structural pada tumbuhan xerofit hanya
berguna untuk pengurangan transpirasi. Pada beberapa penelitian menunjukkan
bahwa kecuali tumbuhan succulent, tumbuhan xerofit sejati menunjukkan adanya
laju transpirasi yang tinggi. Keadaan yang serupa ternyata laju transpirasi/
unit area tumbuhan tumbuhan xerofit,
laju transpirasi lebih besar daripada tumbuhan mesofit, hal yang sama untuk
jumlah stomata/ unit area. Hal yang terkait dengan beberapa sifat tumbuhan
xerofit yaitu:
1. Modifikasi
structural tumbuhan xerofit di atur fisiologi. Missal tumbuhan succulent sel
parenkim mengandung polisakarida, pentose, dan sejumlah senyawa bersifat asam
sebagai penahan panas. Konversi polisakarida menjadi pentose menyebabkan
terjadinya akumulasi air yang cukup banyak di dalam sel-sel parenkim sebagai
air cadangan.
2. Tumbuhan
succulent stomata terbuka di malam hari dan tertutup pada siang hari. Malam
hari respirasi berlangsung cenderung menghasilkan senyawa bersifat asam dan
jika konsentrasi osmotiknya meningkat menyebabkan aliran perpindahan massa air
ke sel penjaga (guard cell) di stomata sehingga membengkak dan stomata terbuka.
Sebaliknya siang hari senywa bersifat asam akan terurai menghasilkan CO2
untuk fotosintesis, akibatnya tekanan/ konsentrasi osmotic akan menurun, air
keluar dari sel penjaga dan stomata akan tertutup.
3. Di
dalam sel atau jaringan tumbuhan xerofit, komposisi kimia dari sitoplasma sel
secara aktif dikonversikan menjadi senyawa ke dinding sel. Misal senyawa
polisakarida akan dikonversikan menjadi selulosa, zat pectin, suberin
disisipkan dalam dinding sel, berbagai enzim seperti katalase atau peroksidase
terdapat di tumbuhan xerofit adanya senyawa aktif terhadap zat pati. Selain itu
tumbuhan xerofit adanya senyawa kimia yang mampu menyebabkan sitoplasma sel
menjadi kental dan mampu bertahan terhadap kekeringan dan suhu yang tinggi.
4. Adanya
lapisan kutikula tebal dan permukaan licin, sel epidermis kompak dan stomata
kriptofor dilindungi oleh rambut (sel trikoma)menyebabkan organ tubuh mampu
mengatur transpirasi dan evaporasi pad daun maupun batangnya.
5. Sitoplasma
bertekanan osmotic yang tinggi membantu mencegah tumbuhan layu, serta efektif
dalam membantu penyerapan air melalui akar.
makasih :)
BalasHapus