Ekologi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang

Ekologi sangat erat kaitannya dengan lingkungan, makhluk hidup dan hubungan diantara keduanya. Kelahiran, kematian yang silih berganti di suatu kehidupan menandakan keberadaan ilmu ekologi. Dimulai dari pengabsorsian tumbuhan (biotik) dari dalam tanah (abiotik) hingga berubah menjadi substansi energi, diikuti dengan perpindahan yang terjadi hingga kembali lagi ke tanah.

Peristiwa-peristiwa alam dan hubungan-hubungan inilah yang ada didalam kajian ilmu ekologi. Namun, ekologi tidak dapat berdiri tanpa bantuan dari ilmu-ilmu lainnya seperti biologi, biofisika, biokimia, seperti ilmu tanah, geologi, geomorfologi, klimatologi ilmu lingkungan, dsb. Kontribusi ilmu-ilmu lain sangat berperan dalam memahami konsep-konsep ekologi karena dengan mempelajarinya, seseorang akan lebih mengerti kedudukan ilmu ekologi itu sendiri.

Jika kita telusuri, pada tahun 1230 sampai 1307 terbit buku yang berjudul OPUSRURALIUM COMMODORUM oleh Pietro De Crecenzi, yang berisi tentang masalah-masalah lingkungan pertanian. Terbitnya buku tersebut membuka sejarah baru di bidang pertanian, terutama yang bersangkutan dengan masalah lingkungan tanaman, hingga menjelma menjadi ilmu lingkungan tanaman yang lazim disebut dengan ekologi tanaman (Hardi, 2009).

Di  Indonesia konsep ekologi sudah banyak diterapkan, baik dalam pelestarian sumberdaya alam, perlindungan plasma nutfah, perlindungan ekosistem mangrove  hingga pengendalian dalam jumlah populasi manusia yakni dengan program keluarga berencana. Melihat segala potensi yang dapat diraih dengan mendalami ilmu ekologi khususnya ekologi tumbuhan menandakan begitu pentingnya konsep dasar ekologi untuk disebarluaskan ke segenap lapisan masyarakat.

Oleh karena itu, konsep dasar ilmu ekologi dan penerapannya sangat penting itu untuk dipelajari. Dengan mengaplikasikannya ke dunia nyata, hal-hal seperti global warming, pembalakan liar yang terjadi di negara ini pun dapat teratasi jika ada reaksi positif dari masyarakat.

1.2   Rumusan Masalah

1.2.1        Apakah konsep dan tujuan mempelajari ekologi tumbuhan?

1.2.2        Bagaimanakah sejarah dan perkembangan ekologi tumbuhan?

1.2.3        Bagaimanakah pendekatan ekologi tumbuhan secara autekologi dan sinekologi?

1.2.4        Apakah manfaat dan aspek terapan ekologi di bidang pertanian, kehutanan, wilayah perkotaan,perairan

1.3  Tujuan

1.3.1        Menjelaskan pengertian dan tujuan mempelajari ekologi tumbuhan

1.3.2        Menjelaskan sejarah dan perkembangan ekologi tumbuhan

1.3.3        Menjelaskan pendekatan ekologi tumbuhan secara autekologi dan sinekologi

1.3.4        Menjelaskan manfaat dan aspek terapan ekologi di bidang pertanian, kehutanan, wilayah perkotaan, perairan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Konsep Ekologi Tumbuhan

2.1.1 Konsep Ekologi

Menurut Ernest Haeckel (1869). Ekologi berasal dari bahasa Yunani “Oikos” (rumah tangga) dan “logos” (ilmu). Secara harfiah ekologi berarti ilmu tentang rumah tangga makhluk hidup. Berikut ini ada beberapa definisi mengenai konsep ekologi diantaranya :

• Ilmu tentang makhluk hidup dalam rumahnya atau ilmu tentang rumah tangga makhluk hidup.
• Ilmu pengetahuan tentang hubungan antara organisme dan lingkungan.
• Ilmu yang mencoba mempelajari hubungan antara tumbuhan, binatang dan manusia denganlingkungan dimana mereka hidup, bagaimana kehidupannya dan mengapa mereka ada di situ.
• Secara harfiah, ekologi adalah pengkajian hubungan organisme-organisme atau kelompok organisme terhadap lingkungannya.
• Menurut Odum dan Cox (1971), ekologi adalah suatu studi yang mempelajari struktur dan fungsi ekosistem atau alam dimana manusia adalah bagian dari alam. Struktur mencirikan keadaan sistem tersebut. Fungsi menggambarkan hubungan sebab akibatnya. Jadi pokok utama ekologi adalah mencari pengertian bagaimana fungsi organisme di alam.
• Pada dasarnya, ekologi adalah ilmu dasar yang tidak mempraktekkan sesuatunya tempat mempertanyakan dan menyelidik, berkaitan dengan berbagaiilmu pengetahuan yang relevan dengan kehidupan (peradaban) manusia.
• Seorang yang belajar ekologi sebenarnya bertanya tentang berbagai hal, sbb. :
• Bagaimana alam bekerja
• Bagaimana suatu species beradaptasi dalam habitatnya
• Apa yang mereka perlukan dari habitatnya itu untuk dapatdimanfaatkan guna kelangsungan hidupnya
• Bagaimana mereka mencukupi kebutuhannya akan unsur hara(materi) dan energi
• Bagaimana mereka berinteraksi dengan spesies lainnya
• Bagaimana individu-individu dalam spesies itu diatur dan berfungsi sebagai populasi
• Ekologi merupakan disiplin ilmu baru dari biologi yang merupakan matarantai fisik dan proses biologi serta bentuk-bentuk yang menjembatani antara ilmu alam dan ilmu sosial (Odum, 1983).

2.1.2 Konsep Ekologi Tumbuhan

Ekologi tumbuhan mengandung dua pengertian, yaitu ekologi sebagai ilmu dan tumbuhan sebagai obyek. Ekologi berasal dari kata eikos = rumah, dan logos = ilmu.Ekologi tumbuhan yaitu ilmu yang membicarakan tentang spektrum hubungan timbal balik yang terdapat antara tumbuhan dengan lingkungannya serta antara kelompok-kelompok tumbuhan.

Dalam hal ini penting disadari bahwa tumbuhan tidak terdapat sebagai individu atau kelompok individu yang terisolasi. Semua tumbuhan berinteraksi satu sama lain dengan lingkungan sejenisnya, dengan tumbuhan lain dan dengan lingkungan fisik tempat hidupnya.Dalam proses interaksi ini, tumbuhan saling mempengaruhi satu dengan lainnya dan dengan lingkungan sekitarnya, begitu pula berbagai faktor lingkungan mempengaruhi kegiatan hidupnya. Ciri khas ekologi tumbuhan (plant ecology), adalah tumbuhan dapat mengubah energi kimia menjadi energi potensial dan mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik (Tambunan,tanpa tahun).

2.1.3 Tujuan Mempelajari Ekologi Tumbuhan

Pelajaran mengenai lingkungan hidup organisme sudah dipelajari sebelum kata ekologi itu sendiri diperkenalkan oleh ahlinya. Nenek moyang kita pada jaman dahulu telah berupaya untuk memelihara lingkungan, yang terbukti dari beberapa mitos yang muncul seperti ”jangan menebang pohon yang rindang karena ada penghuninya”. Ini adalah salah satu upaya mereka untuk memelihara ketersediaan air. Mitos-mitos mengenai pemeliharaan lingkungan ini relatif cukup banyak, karena masing-masing suku yang ada di Indonesia memilikinya. Gambaran ini memperlihatkan bahwa manusia merupakan organisma yang memiliki kekekuatan penuh yang mempengaruhi lingkungan dan sebaliknya. Pengetahuan Ekologi berkembang sejalan dengan perkembangan peradaban manusia itu sendiri.

Sesuai dengan firman Allah swt, dalam Qs. Al-Kahfi : 45

Tujuan mempelajari ekologi tanaman adalah agar kita mengetahui teknik dan cara yang tepat untuk memanfaatkan apa yang ada di dunia ini dengan sebaik-baiknya. Karena sesungguhnya Allah telah memberi peluang kepada kita melalui hasil ciptaannya. Namun, tentunya kita juga perlu menjaga lingkungan (hasil ciptaannya) sebagai wujud rasa syukur kepada-Nya.

2.2 Sejarah dan perkembangan Ekologi Tumbuhan

2.2.1 Sejarah Ekologi Tumbuhan

Sesungguhnya sangatlah sulit untuk menelusuri kapan kajian ekologi dimulai, meskipun bila ditinjau dari peristilahannya, telah diperkenalkan oleh seorang ekologiwan Jerman yang bernama Ernest Haeckle (1866). Ekologi berasal dari kata Latin “oekologie” yang berasal dari kata oikos yang berarti rumah dan logos yang berarti kajian atau ilmu. Jadi ekologi berarti kajian organisme di habitatnya atau di tempat hidupnya.

Menurut Ernest Haeckle ekologi adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk ekonomi alam, suatu kajian hubungan anorganik serta lingkungan organik di sekitarnya. Menurut C. Elton (1927) ekologi adalah ilmu yang mengkaji sejarah alam atau perkehidupan alam (natural history) secara ilmiah, dan menurut Andrewartha (1961) ekologi adalah ilmu yang membahas penyebaran (distribusi) dan kemelimpahan organisme. Sedangkan Eugene P. Odum (1983) menyatakan bahwa ekologi adalah ilmu pengetahuan tentang struktur dan fungsi alam. Charles J. Krebs (1978) menyatakan ekologi adalah ilmu pengetahuan yang mengkaji interaksi-interaksi yang menentukan penyebaran dan kemelimpahan organisme (Marlina,2010).Sekarang definisi ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya, baik lingkungan biotik maupun lingkungan abiotik. Interaksi makhluk hidup dengan lingkungan abiotiknya, bagaimana lingkungan mempengaruhinya, dan bagaimana makhluk hidup merespon pengaruh tersebut. Sedangkan interaksinya dengan sesama biotik menyebabkan terjadinya simbiotik dari berbagai makhluk hidup.

Kajian ekologi komunitas berkembang ke dalam dua kutub, yaitu di Eropa yang dipelopori oleh Braun-Blaunquet (1932) yang kemudian dikembangkan oleh para ahli lainnya. Mereka tertarik untuk mempelajari komposisi, struktur, dan distribusi dari komunitas. Kutub lainnya di Amerika, seperti Cowles (1899), Clements (1916), dan Gleason (1926) yang mempelajari perkembangan dan dinamika komunitas tumbuhan. Sedangkan Shelford (1913,1937), Adams (1909), dan Dice (1943) di Amerika dan Elton di Inggris mengungkapkan hubungan timbal balik antara tumbuhan dan hewan.Pada saat yang bersamaan perhatian terhadap dinamika populasi juga banyak dikembangkan para ahli. Pendekatan secara teoritis dikembangkan oleh Lotka (1925), dan Voltera (1926) menstimuli pendekatan secara eksperimen. Pada tahun 1940-an dan 1950-an Lorenz dan Tinbergen mengembangkan konsep-konsep tingkah laku yang bersifat instink dan agresif. Sedangkan tingkah laku sosial dalam regulasi populasi dikembangkan oleh Wynne dan Edward (1960) secara mendalam di Inggris.Berdasarkan penemuan-penemuan dari Darwin (1859) dan Wight (1931) ekologi berkembang kearah kajian genetika populasi, kajian evolusi, dan adaptasi. Leibig (1840) mengkaji pengaruh lingkungan nonbiotik terhadap organisme, sehingga ekologi berkembang ke arah eko-klimatologi dan ekofisiologi (Anonymous,2010)

2.2.2 Perkembangan Ekologi Tumbuhan

Ahli-ahli ekologi tumbuhan mencoba menemukan faktor-faktor yang mendukung dan berperanan dalam kehidupan vegetasi. Mereka terus menerus mencoba melakukan penelitian ke arah yang lebih baik, sebagaimana ahli biologi lainnya dengan mengikuti perkembangan kemajuan bidang kimia dan fisika, seperti ditemukannya DNA, ikatan hidrogen dan partikel sub atom dan lain-lain. Manusia selalu berusaha untuk mengetahui hasil penemuan yang sudah ada, dan dalam rangka untuk menggali penemuan yang akan datang. Ahli ekologi tumbuhan sangat berkeinginan untuk mengetahui hubungan yang lengkap antara tumbuhan yang satu dengan yang lainnya dan dengan lingkungannya.

Secara lebih mendasar, ekologiwan tumbuhan ingin menjawab beberapa perta-nyaan seperti; Bagaimana tumbuhan mengatasi masalah dispersal, perke-cambahan pada tempat yang cocok, kompetisi, nutrien dan pembebasan energi? Bagaimana tumbuhan dapat bertahan terhadap keadaan yang kurang baik atau yang membahayakan, seperti api, banjir, kemarau panjang dan lain-lain? Bagaimana tumbuhan dapat menjelaskan keberadaannya, kekuatan tumbuh dan jumlahnya pada masa yang lalu, sekarang dan masa yang akan datang pada habitat mereka?. Dengan mengembangkan pertanyaan tersebut di atas, maka banyak sekali informasi yang bisa digali dari hubungan sesama tumbuhan dan dengan lingkungannnya. Ada ekologiwan yang tertarik kepada masalah-masalah yang bersifat mendasar dalam melakukan deskripsi vegetasi, tetapi ada juga ekologiwan yang yang tertarik pada masalah penerapan informasi dasar tersebut, sehingga memunculkan ekologi terapan.

Ekologiwan tumbuhan terapan banyak dikenal sebagai manajer penggembalaan ternak, rimbawan atau agronomiwan. Mereka berusaha untuk mengetahui bagaimana tumbuhan beradaptasi dengan lingkungannya, Sehingga tumbuhan tersebut dapat tetap berada pada habitatnya.

Peletak dasar ekologi tumbuhan adalah Friedrich Heinrich Alexander von Humbolt (1769-1859) ahli botani. Ia banyak meneliti tentang botani, dan memperkenalkan term assosiasi, fisiognomi, hubungan antara distribusi tipe vegetasi dengan faktor-¬faktor lingkungan seperti elevasi, ketinggian, dan temperatur. Humbolt juga dikenal sebagai tokoh geografi tumbuhan. Anton Kerner von Marilaun (1831-1898) dikenal setelah dia menerbitkan hasil penelitiannya yang berjudul Plant Life of the Danube Basin (1863), dengan tuntas ia menjelaskan pengertian dari suksesi. August Grisebach (1814-1879) telah melakukan perjalanan yang luas dan telah mendeskripsikan lebih dari 50 tipe-tipe vegetasi utama dalam term fisiognomi modern. Ia menjelaskan hubungan distribusi tumbuhan dengan faktor-faktor lingkungan. Tokoh biologi lain yang mempunyai kontribusi dalam perkembangan ekologi tumbuhan adalah Oscar Drude (1890 dan 1896), Adolf Engler (1903), George Marsh (1864), Asa Gray (1889) dan Charles Darwin yang terkenal dengan bukunya Origin of Species.

Ekologi tumbuhan berkembang dengan cepat setelah beberapa ahli botani juga tertarik meneliti ekologi tumbuhan. Johannes Warming (1841-1924) berhasil mengidentikasi 2600 spesimen tumbuhan dan menulis sebuah buku tentang vegetasi (1982), dimana di dalamnya diuraikan tentang geologi, tanah dan iklim, tipe-tipe vegetasi dan komunitas, dominan dan subdominan, nilai adaptasi bermacam-macam life form, pengaruh api terhadap komposisi komunitas dari suksesi serta fenologi dari komunitas dan taxa. Andreas Franz Wilhelm Shimper (1856-1901) ahli botani Jerman, ia menerbitkan buku yang berjudul Plant Geography on a Physiological Basis (1898 dan 1903), sebagai pemula ekofisiologi. Selanjutnya Jozep Paczoski (1864-1941) dan Leonid Ramensky (1884-1953) telah menulis hal-hal yang berkenaan dengan fito-sosiologi dan fitocoenocis. Clinton Hart Merriam (1855-1942) dari Universitas Columbia, juga telah melakukan ekspedisi yang panjang dalam melakukan penelitian vegetasi dalam hubungannya dengan zona elepasi. Ahli ekologiwan yang sangat terkenal Frederick Edward Clements (1874-1945) besar sekali sumbangannya terhadap kemajuan Ekologi Tumbuhan. Pada tahun 1898 ia telah menerbitkan sebuah karya yang berjudul The Phytogeography of Nebraska. Ia juga banyak menulis keadaan vegetasi di Amerika Utara, tentang formasi dan suksesi, varian lokal dan lain-lain.  Sejak tahun 1925, ekologi tumbuhan terus berkembang dengan pesat, hal ini ter-jadi karena sumbangan yang sangat besar dari para ekologiwan dari Eropa dan Amerika. Di antara ekologiwan tersebut adalah Henry Gleason yang tahun 1926 dengan panjang lebar menulis tentang asosiasi dan komunitas tumbuhan. Ekofisiologi telah dikembangkan sekitar tahun 1940 dan 1950 an.  Dari tahun 1940 an sampai 1970 an telah pula mengembangkan sinekologi. Di Eropa, Christen Raunkier telah mengembangkan klasifikasi life form dan metode sampling vegetasi. Tokoh yang juga besar andilnya dalam pengembangan ekologi tumbuhan adalah Josias Braunn-Blanquet (1884-1980) yang mengembangkan metode sampling komunitas, reduksi data, dan nomenklatur asosiasi.

2.3 Pendekatan dalam Ekologi tumbuhan

2.3.1 Sinekologi (Ekologi komunitas)

Sinekologi berkembangan dari Geografi Tumbuhan, yang mengkaji pada tingkat komunitas. Sinonim dari Sinekologi adalah Ekologi komunitas, Filososiologi, Geobotani, Ilmu Vegetasi dan Ekologi Vegetasi. Sinekologi mengkaji komunitas tumbuhan dalam hal:

1. Sosiologi Tumbuhan, yaitu deskripsi dan pemetaan tipe vegetasi dan komunitas.
2. Komposisi dan struktur komunitas
3. Pengamatan dinamika komunitas, yang mencakup proses seperti transfer nutrien dan energi antar anggota, hubungan antagonistis dan simbiotis antara anggota, dan proses, dan suksesi (perubahan komunitas menurut waktu).
4. Mencoba untuk mendeduksi tema evolusioner yang menentukan bentuk komunitas secara evolusioner.

Contoh kajian sinekologi :

Mempelajari kelompok organisme yang tergabung dalam satu kesatuan dan saling berinteraksi dalam daerah tertentu. Misalnya mempelajari struktur dan komposisi spesies tumbuhan di hutan rawa, hutan gambut, atau di hutan payau, mempelajari pola distribusi binatang liar di hutan alam, hutan wisata, suaka margasatwa, atau di taman nasional, dan lain sebagainya.

2.3.2 Autekologi (Ekologi Spesies)

Bagian dari ekologi tumbuhan yang mengkaji masalah adaptasi dan tingkah laku spesies atau populasi dalam kaitannya dengan lingkungannya. Sub divisi dari autekolgi meliputi demekologi (spesiasi), ekologi populasi dan demografi (pengaturan ukuran populasi), ekologi fisiologi atau ekofisiologi, dan genekologi (genetika).Autekologi mencoba untuk menjelaskan mengapa suatu spesies dapat terdistribusi. Bagaimana sifat fenologi, fisiologi, morfologi dan tingkah laku atau genetik dari suatu spesies yang sukses terus pada suatu habitat. Mereka mencoba menggambarkan bagaimana pengaruh lingkungan pada tingkat populasi, organismik dan sub organismik. Autekologi dapat bergerak ke dalam spesialisasi lain di luar ekologi, seperti fisiologi, genetika, evolusi dan biosistematik.

Contoh kajian autekologi :

• Mempelajari pertumbuhan jenis shorea leprosula dengan pengaruh intensitas cahaya.
• Mempelajari pengaruh mikoriza terhadap pertumbuhan jenis Pinus merkusi

• Selain itu mempelajari sejarah hidup suatu spesies organisme, perilaku, dan adaptasinya terhadap lingkungan. Misalnya mempelajari hubungan antara pohon Pinus merkusii dengan lingkungannya.
• mempelajari kemampuan adaptasi pohon merbau (Intsia palembanica) di padang alang-alang, dan lain sebagainya

Manusia memandang alam dari sudut pandang manusia, yaitu antroposentrik. Manusia menganggap alam diciptakan untuk kepentingan dirinya. Secara implisit bahwa sudah sejak lama telah dibutuhkan bangun alam agar tercipta lingkungan yang sesuai dengan kehidupan manusia. Ilmu dan tekhnologi diciptakan untuk menguasai alam. Dengan pandangan antroposentrik yang disertai dengan keinginan taraf hidup yang makin tinggi dan perkembangan ilmu dan teknologi yang amat pesat, eksploitasi lingkungan semakin meningkat. Kecenderungan peningkatan itu ditambah pula oleh anggapan adanya sumber daya umum yang dimiliki bersama atau boleh dikatakan tidak ada yang memiliki. Oleh karena itu perlunya mempelajari ilmu lingkungan hidup agar dapat menempatkan diri sesuai dengan porsinya di dalam lingkungan yang harus kita jaga.

2.4 Manfaat dan aspek terapan ekologi tumbuhan

2.4.1 Manfaat dan aspek terapan di bidang pertanian

Pemanfaatan Pertanian Organik

Departemen Pertanian Amerika Serikat pada tahun 1980 mengeluarkan definisi tentang pertanian organik adalah suatu sistem produksi yang menghindarkan atau sebagian besar tidak menggunakan pupuk sintetis, pestisida, hormon tumbuh, pakan ternak tanpa zat additive. Tujuan yang utama dari pertanian organik adalah untuk mendapatkan hasil yang setingi-tingginya. Jika kita kilas balik, Indonesia pernah mengalami revolusi hijau dimana Indonesia berswasembada beras. Salah satu input dari revolusi hijau adalah dikembangkannya varietas-varietas yang berdaya hasil tinggi, tetapi memerlukan pupuk dalam jumlah yang besar.

Definisi pertanian organik yang dikenal pada saat ini dikeluarkan oleh IFOAM dan Departemen Pertanian Amerika Serikat. Menurut IFOAM (FAO,1998) tujuan, prinsip dari pertanian organik dan prosesnya berdasarkan sejumlah prinsip penting dan ide-ide, yaitu :

• Memproduksi makanan dengan gizi berkualitas tinggi
• Mengedepankan siklus biologis di dalam sistem pertanian, meliputi mikroorganisme, flora dan fauna tanah, ternak dan tanaman
• Menginteraksikan suatu kehidupan yang konstruktif dengan sistem dan siklus yang alami
• Memelihara dan meningkatkan kesuburan tanah dalam jangka panjang
• Memproduksi dan menggunkan air yang sehat dan menjaga air, sumber air dan kehidupannya
• Membantu konservasi tanah dan air
• Menggunakan sejauh mungkin, sumber daya lokal yang dapat diperbaharui yang dikelola dalam sistem pertanian
• Bekerja sejauh yang bisa dilakukan, dalam sistem tertutup yang menyediakan bahan organik dan unsur hara bagi tanaman
• Bekerja sejauh yang mungkin menggunakan bahan-bahan yang dapat didaur ulang yang berasal dari dalam maupun luar sisitem pertanian
• Meminimalkan semua bentuk polutan yang dihasilkan dari kegiatan pertanian yang dilakukan
• Mempertahankan keragaman genetik di dalam sistem pertanian dan disekitarnya, termasuk melindungi tanaman dan habitat liarnya
• Memberikan kondisi lingkungan yang aman dan nyaman bagi pekerja
• Memperhatikan pengaruh sosial dan ekologis dari sistem yang diterapka
• Menghasilkan produk non-pangan dari bahan-bahan yang dapat di daur ulang yang sepenuhnya dapat dihancurkan secara alami
• Memperkuat fungsi asosiasi pertanian organik
• Memajukan keseluruhan rantai pertanian yang bertanggung jawab secara sosial maupun ekologis

Keuntungan yang diperoleh dari diterapkannya diversifikasi tanaman pada pertanian organik adalah :

• Meningkatkan jumlah dan komposisi tanaman yang dipanen
• Meningkatkan stabilitas panen
• Mengurangi serangan penyakit
• Mengurangi pemakaian pestisida
• Mengontrol gulma
• Mengurangi erosi tanah

Dengan sistem pertanian organik contohnya biofertilizer untuk membantu penyediaan unsur hara bagi tanaman yakni dengan bantuan mikroba yang membantu dalam ketersediaan hara dan mempercepat dekomposisi bahan organik (Rahmawati,2005).
2.4.2 Penerapan ekologi dalam bidang kehutanan

Ovington (1974) melaporkan bahwa lebih kurang setengah dari seluruh luas hutan didunia (1.800 juta hektar) terletak dikawasan tropika. Dari seluruh kawasan hutan di daerah tropika kira-kira seperempatnya (400 juta hektar) terletak diwilayah Asia-Pasifik. Hampir seluruh hutan yang terdapat di kawasan Asia-Pasifik adalah hutan alam, artinya, hutan yang tidak ditanam. Oleh karena itu, eksploitasi hutan untuk keperluan perdagangan mula-mula terhalang oleh kesukaran menempuh hutan tropika dan pengetahuan yang masih terbatas mengenai kekayaan hutan tropika. Tetapi setelah pengetahuan serta kebutuhan kayu meningkat, produksi kayu per hektar di kawasan Asia-Pasifik meningkat pula dengan sangat pesatnya. Volume kayu yang ditebang dari kawasan ini semakin hari semakin besar, bahkan sampai pada tingkat yang mengkhawatirkan masa depan wilayah bekas hutannya. Belum lagi ditambah oleh suatu kenyataan umum, bahwa kalau kita memerlukan wilayah baru untuk pemukiman atau pertanian, wilayah hutan pulalah yang harus menjadi korban. Terlebih-lebih dinegara yang padat penduduknya seperti di negara kita ini, masa depan wilayah hutan itu memang jelas dapat diramalkan. Hutan akan semakin habis, kecuali kalau ada usaha untuk melakukannya.  Maka dari itu, pelestarian atau pengawetan hutan dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

1. Memperbaiki klasifikasi lahan hutan melalui klasifikasi ulang beberapa daerah seperti hutan lindung, dengan tujuan untuk menetapkan kawasan lindung yang mewakili semua jenis habitat di Indonesia dan melindungi daerah unik yang kerusakannya relatif rendah, sedemikian rupa sehingga regenerasi alami dapat berlangsung.
2. Melakukan pengelolaan hutan secara berkelanjutan merupakan proses mengelola lahan hutan permanen untuk mencapai satu atau beberapa tujuan, yang dikaitkan dengan produksi hasil dan jasa hutan secara terus menerus dengan mengurangi dampak lingkungan fisik dan sosial yang tidak diinginkan.Pengelolaan hutan berkelanjutan sebagai bentuk pengelolaan hutan yang memiliki sifat ‘hasil yang lestari’, ditunjukkan oleh terjaminnya keberlangsungan fungsi produksi hutan, fungsi ekologis hutan dan fungsi sosial-ekonomi-budaya hutan bagi masyarakat lokal.
   Keuntungan dari pengelolaan hutan berkelanjutan adalah :

a)      Hasil yang terus mengalir dan berkelanjutan dalam bentuk kayu dan hasil serta hasil hutan lainnya

b)      Mempertahankan keanekaragaman hayati yang tinggi dalam konteks perencanaan tata guna lahan terpadu yan meliputi jaringan kawasan lindung dan kawasan konservasi

c)      Mempertahankan ekosistem hutan yang stabil

1. Mengadakan reboisasi

Reboisasi bertujuan untuk menghutankan kembali kawasan hutan kritis di wilayah daerah aliran sungai (DAS) yang dilaksanakan bersama masyarakat secara partisipatif.Kegiatan utamanya adalah penanaman kawasan hutan dengan tanaman hutan dan tanaman kehidupan yang bermanfaat yang dilaksanakan secara partisipatif oleh masyarakat setempat. Penanaman ini bertujuan untuk meningkatkan tingkat penutupan lahan yang optimal sekaligus memberi manfaat bagi masyarakat setempat sehingga tercipta keharmonisan antara hutan dan masyarakat.  Dengan reboisasi dan penghijauan lahan, laju evapotranspirasi dan air simpanan meningkat. Reboisasi dan penghijuan yang berhasil akan menurunkan aliran air permukaan tetapi sekaligus meningkatkan air simpanan dalam tanah. Namun kenyataan yang ada rebosisasi dan penghijauan seringkali tidak hanya menurunkan aliran air tetapi juga mengurangi air simpanan, karena adanya evapotranspirasi dan intersepsi oleh tajuk hutan. Apabila reboisasi dan penghijauan yang hanya menanam pohon yang tinggi tanpa memperhatikan adanya tumbuhan bawah dan serasah justru akan menaikkan erosi. Berdasarkan hal tersebut maka dalam penghijauan dan reboisasi sebaiknya memperhatikan sebagai berikut:

a)      pohon yang dipilih mempunyai ujung penetes yang sempit

b)      ada tumbuhan bawah dan serasah, tumbuhan bawah dapat berupa rumput

1. Rehabilitasi lahan kritis

Penetapan lahan kritis ini mengacu pada definisi lahan kritis yang ditetapkan sebagai lahan yang telah mengalami kerusakan sehingga kehilangan atua berkurang fungsinya sampai pada batas toleransi. Sasaran rehabilitasi adalah lahan-lahan kritis di kawasan hutan.  Rehabilitasi lahan adalah usaha memperbaiki ,memulihkan kembali dan meningkatkan kondisi lahan yang rusak agar dapat berfungsi secara optimal. Baik sebagai unsur produksi, media pengatur tata air maupun sebagai unsur perlindungan alam dan lingkungannya. Konservasi lahan adalah pengelolaan lahan yang pemanfaatannya dilakukan secara bijaksana untuk menjamin kesinambungan persediaannya dengan tetap memelihara serta meningkatkan kualitas keanekaragaman dan nilainya.

1. Pengelolaan hutan berdasarkan penerapan system agroforestry

Pengelolaan kehutanan terdapat berbagai struktur sistem agroforestri sehingga terdapat bermacam bentuk antara lain :

1. agrisilvikultur
2. silvopastur
3. silvofisheri
4. hutan serbaguna
5. (Farm forestry) kebun campuran atau multipurpose forest tree production system.
6. Agrisilvikultur adalah suatu bentuk agroforestri yang merupakan campuran kegiatan kehutanan dengan pertanian lainnya. Tumpangsari merupakan istilah yang banyak digunakan di Perhutani yaitu cara pengelolaan hutan yang memperbolehkan petani membudidayakan tanaman pangan seperti padi, jagung, kacangtanah, kedelai, kentang, kol di lahan kawasan hutan disamping tanaman pokok kehutanan (Jati, Pinus, Damar, Sonokeling dan Mahoni).
7. Silvopastur merupakan bentuk agroforestri dengan campuran kegiatan kehutanan dengan peternakan yaitu lahan diantara tegakan pohon hutan ditanami rerumputan atau hijauan pakan ternak dalam waktu bersamaan. Silvofisheri adalah bentuk agroforestri dengan campuran kegiatan kehutanan didaerah pantai (hutan payau) dengan perikanan. Di sini petani tambak membudidayakan ikan (udang atau bandeng) sekaligus menghutankan kembali dan merehabilitasi hutan payau.
8. Hutan serbaguna merupakan bentuk agroforestri dengan campuran kegiatan kehutanan dengan tanaman pangan, peternakan, tanaman obat, pemeliharan lebah madu, pemeliharaan ulat sutera, wisata, pendidikan (perkemahan) dan latihan militer.
9. Kebun campuran (Farm Forestry atau multipurpose forest tree production system) yang merupakan campuran kegiatan pertanian (berbagai jenis tanaman) dengan penanaman pohon di luar kehutanan (pohon bukan merupakan tanaman utama) antara lain seperti pekarangan atau talun. (Yani,2010)

Pengaruh negatif pohon yang merupakan kendala sistem agroforestri antara lain:

I.            Terjadi kompetisi akan cahaya antara pohon dan tanaman sela

II.            Kompetisi akan air dan unsur hara antara pohon dan tanaman sela

III.            Pepohonan dapat menjadi inang hama atau penyakit bagitanaman semusim.

pengaruh negatif pohon terhadap tanaman semusim dapat dikurangi antara lain : dengan pemangkasan pohon secara teratur, memilih pohon bertajuk tidak melebar, mengatur jarak pohon, menanam tanaman tahan naungan atau memilih pohon yang berakar dalam. Sistem agroforestri dapat berjalan seperti yang diharapkan (produksi atau pendapatan) apabila cahaya cukup tersedia. Namun demikian, tajuk pohon seringkali menghalangi cahaya yang seharusnya diterima oleh tanaman budidaya. Di sisi lain, naungan menguntungkan bagi faktor tanah, karena peneduhan oleh tajuk pohon mencegah terpaan hujan dan cahaya langsung pada permukaan tanah sehingga degradasi sifat fisik tanah dan laju oksidasi bahan organik di lapisan atas terhambat.

2.4.3 Penerapan ekologi dalam bidang perkembangan wilayah perkotaan

Kota mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap lingkungan fisik. Duckworth dan sandberg (1954) mencatat adanya penelitian yang sudah lama mengenai kesan suhu udara kota yang lebih panas dari lingkungan disekelilingnya, seolah-olah sebuah “pulau panas” yang terapung diatas media yang lebih dingin. Penelitian selanjutnya menunjukkan, bahwa suhu udara maksimum di sebuah kota biasanya dicapai didaerah padat penduduk yang merupakan pusat kota yang terpanas. Yang terendah suhunya dicapai di tepi kota yaitu di pinggir “pulau panas” tadi. Kesan “pulau panas” terhadap wilayah di tepi kota bergantung pada berapa besar dan luasnya kota itu. Kota merupakan salah satu lingkungan hidup yang perlu ditata pola penyebaran tamanya. Penataan taman diperkotaan tidak asal jadi, tetapi tujuan penyebaran tamannya harus jelas. Hal ini dimaksudkan bahwa penempatan lokasi luas taman, keelengkapan sarana dan prasarana taman sesuai dengan kebutuhan standart kota. Apabila luas taman kota dan jumlah taman seimbang maka tercipta kota yang asri dan berwawasan lingkungan. Suatu kota dapat dipandang dari paham biologisme atau suatu jaringan utuh yang terdiri atas dua subsistem yaitu city’s hardware atau jasmani kota dan city’s soft ware atau rohani kota.
Untuk membentuk kota yang asri dan mengurangi suhu panas dalam kota maka diperlukan peranan sebagai berikut :

1. a.      Ruang Terbuka Hijau

Ruang terbuka hijau kota merupakan bagian dari penataan ruang perkotaan yang berfungsi sebagai kawasan lindung. Kawasan hijau kota terdiri atas pertamanan kota, kawasan hijau hutan kota, kawasan hijau rekreasi kota, kawasan hijau kegiatan olahraga, kawasan hijau pekarangan. Ruang terbuka hijau diklasifikasi berdasarkan status kawasan, bukan berdasarkan bentuk dan struktur vegetasinya. Berdasarkan Instruksi Menteri Dalam Negeri No. 14 Tahun 1988 tentang Penataan ruang terbuka hijau di Wilayah Perkotaan, Ruang terbuka hijau adalah ruang-ruang dalam kota atau wilayah yang lebih luas, baik dalam bentuk area/kawasan maupun dalam bentuk area memanjang/jalur dimana di dalam penggunaannya lebih bersifat terbuka pada dasarnya tanpa bangunan. Dalam ruang terbuka hijau pemanfatannya lebih bersifat pengisian hijau tanaman atau tumbuh-tumbuhan secara alamiah ataupun budidaya tanaman seperti lahan pertanian, pertamanan, perkebunan dan sebagainya.

1. b.      Hutan Kota

Hutan kota adalah ruang terbuka yang ditumbuhi vegetasi berkayu di wilayah perkotaan. Hutan kota memberikan manfaat lingkungan sebesar-besarnya kepada penduduk perkotaan, dalam kegunaan-kegunaan proteksi, estetika, rekreasi dan kegunaan khusus lainnya. Hutan kota merupakan bentuk persekutuan vegetasi pohon yang mampu menciptakan iklim mikro dan lokasinya di perkotaan atau dekat kota. Hutan di perkotaan ini tidak memungkinkan berada dalam areal yang luas. Bentuknya juga tidak harus dalam bentuk blok, akan tetapi hutan kota dapat dibangun pada berbagai penggunaan lahan. Oleh karena itu diperlukan kriteria untuk menetapkan bentuk dan luasan hutan kota. Kriteria penting yang dapat dipergunakan adalah kriteria lingkungan. Hal ini berkaitan dengan manfaat penting hutan kota berupa manfaat lingkungan yang terdiri atas konservasi mikroklimat, keindahan, serta konservasi flora dan kehidupan liar. Kehadiran pohon dalam lingkungan kehidupan manusia, khususnya diperkotaan, memberikan nuansa kelembutan tersendiri. Perkembangan kota yang lazimnya diwarnai dengan aneka rona kekerasan, dalam arti harfiah ataupun kiasan, sedikit banyak dapat dilunakkan dengan elemen alamiah seperti air (baik yang diam-tenang maupun yang bergerak-mengalir) dan aneka tanaman (mulai dari rumput, semak sampai pohon) (Budihardjo, 1993). Dalam pelaksanaan pembangunan hutan kota dan pengembangannya, ditentukan berdasarkan pada objek yang akan dilindungi, hasil yang dicapai dan letak dari hutan kota tersebut. Berdasarkan letaknya, hutan kota dapat dibagi menjadi lima kelas yaitu :

1)      Hutan Kota Pemukiman, yaitu pembangunan hutan kota yang bertujuan untuk membantu menciptakan lingkungan yang nyaman dan menambah keindahan dan dapat menangkal pengaruh polusi kota terutama polusi udara yang diakibatkan oleh adanya kendaraan bermotor yang terus meningkat dan lain sebagainya di wilayah pemukiman.

2)      Hutan Kota Industri, berperan sebagai penangkal polutan yang berasal darilimbah yang dihasilkan oleh kegiatan-kegiatan perindustrian, antara lain limbah padat, cair, maupun gas.

3)      Hutan Kota Wisata/Rekreasi, berperan sebagai sarana untuk memenuhi kebutuhan rekreasi bagi masyarakat kota yang dilengkapi dengan sarana bermain untuk anak-anak atau remaja, tempat peristirahatan, perlindungan dari polutan berupa gas, debu dan udara, serta merupakan tempat produksi oksigen.

4)      Hutan Kota Konservasi, hutan kota ini mengandung arti penting untuk mencegah kerusakan, memberi perlindungan serta pelestarian terhadap objek tertentu, baik flora maupun faunanya di alam.

5)      Hutan Kota Pusat Kegiatan, hutan kota ini berperan untuk meningkatkan kenyamanan, keindahan, dan produksi oksigen di pusat-pusat kegiatan seperti pasar, terminal, perkantoran, pertokoan dan lain sebagainya. Di samping itu hutan kota juga berperan sebagai jalur hijau di pinggir jalan yang berlalulintas padat.

Mengenai luasan dan persentase adalah bahwa luas hutan kota dalam suatu hamparan yang kompak paling sedikit 0,25 (dua puluh lima per seratus) hektar (pasal 8 ayat 2), sedangkan mengenai persentase luas hutan kota paling sedikit 10 % (sepuluh per seratus) dari wilayah perkotaan dan atau disesuaikan dengan kondisi setempat (pasal 8 ayat 3) (PP No. 63 tahun 2002).

Bentuk hutan kota

a)      Jalur Hijau. Jalur Hijau berupa peneduh jalan raya, jalur hijau di bawah kawat listrik, di tepi jalan kereta api, di tepi sungai, di tepi jalan bebas hambatan.

b)      Taman Kota. Taman Kota diartikan sebagai tanaman yang ditanam dan ditata sedemikian rupa, baik sebagian maupun semuanya hasil rekayasa manusia,untuk mendapatkan komposisi tertentu yang indah.

c)      Kebun dan Halaman. Jenis tanaman yang ditanam di kebun dan halaman biasanya dari jenis yang dapat menghasilkan buah.

d)     Kebun Raya, Hutan Raya, dan Kebun Binatang. Kebun raya, hutan raya dan kebun binatang dapat dimasukkan ke dalam salah satu bentuk hutan kota. Tanaman dapat berasal dari daerah setempat, maupun dari daerah lain baik dalam negeri maupun luar negeri.

e)      Hutan Lindung, daerah dengan lereng yang curam harus dijadikan kawasan hutan karena rawan longsor. Demikian pula dengan daerah pantai yang rawan akan abrasi air laut.

Fungsi Hutan Kota

• Nilai Estetika

Komposisi vegetasi dengan strata yang bervariasi di lingkungan kota akan menambah nilai keindahan kota tersebut. Bentuk tajuk yang bervariasi dengan penempatan (pengaturan tata ruang) yang sesuai akan memberi kesan keindahan tersendiri. Tajuk pohon juga berfungsi untuk memberi kesan lembut pada bangunan di perkotaan yang cenderung bersifat kaku. Suatu studi yang dilakukan atas keberadaan hutan kota terhadap nilai estetika adalah bahwa masyarakat bersedia untuk membayar keberadaan hutan kota karena memberikan rasa keindahan dan kenyamanan.

• Penyerap Karbondioksida (CO2)

Hutan merupakan penyerap gas karbon dioksida yang cukup penting, selain dari fito-plankton, ganggang dan rumput laut di samudera. Dengan berkurangnya kemampuan hutan dalam menyerap gas ini sebagai akibat menyusutnya luasan hutan akibat perladangan, pembalakan dan kebakaran, maka perlu dibangun hutan kota untuk membantu mengatasi penurunan fungsi hutan tersebut. Cahaya matahari akan dimanfaatkan oleh semua tumbuhan, baik hutan kota, hutan alami, tanaman pertanian dan lainnya dalam proses fotosintesis yang berfungsi untuk mengubah gas karbon dioksida dengan air menjadi karbohidrat (C6H12O6) dan oksigen (O2). Proses kimia pembentukan karbohidrat (C6H12O6) dan oksigen (O2) adalah 6 CO2 + 6 H2O + Energi dan klorofil menjadi C6H12O6 + 6 O2. Proses fotosintesis sangat bermanfaat bagi manusia. Pada proses fotosintesis dapat menyerap gas yang bila konsentarasinya meningkat akan beracun bagi manusia dan hewan serta akan mengakibatkan efek rumah kaca. Di lain pihak proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen yang sangat diperlukan oleh manusia dan hewan. Jenis tanaman yang baik sebagai penyerap gas Karbondioksida (CO2) dan penghasil oksigen adalah damar (Agathis alba), daun kupu-kupu (Bauhinia purpurea), lamtoro gung (Leucaena leucocephala), akasia (Acacia auriculiformis), dan beringin (Ficus benjamina). Penyerapan karbon dioksida oleh hutan kota dengan jumlah 10.000 pohon berumur 16-20 tahun mampu mengurangi karbon dioksida sebanyak 800 ton per tahun.

• Pelestarian Air Tanah

Sistem perakaran tanaman dan serasah yang berubah menjadi humus akan mengurangi tingkat erosi, menurunkan aliran permukaan dan mempertahankan kondisi air tanah di lingkungan sekitarnya. Pada musim hujan laju aliran permukaan dapat dikendalikan oleh penutupan vegetasi yang rapat, sedangkan pada musim kemarau potensi air tanah yang tersedia bisa memberikan manfaat bagi kehidupan di lingkungan perkotaan. Hutan kota dengan luas minimal setengah hektar mampu menahan aliran permukaan akibat hujan dan meresapkan air ke dalam tanah sejumlah 10.219 m3 setiap tahun.

• Penahan Angin

Hutan kota berfungsi sebagai penahan angin yang mampu mengurangi kecepatan angin 75 – 80 %. Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam mendesain hutan kota untuk menahan angin adalah sebagai berikut :

• Jenis tanaman yang ditanam adalah tanaman yang memiliki dahan yang kuat.

a)      Daunnya tidak mudah gugur oleh terpaan angin dengan kecepatan sedang

b)      Memiliki jenis perakaran dalam.

c)      Memiliki kerapatan yang cukup (50 – 60 %).

d)     Tinggi dan lebar jalur hutan kota cukup besar, sehingga dapat melindungi wilayah yang diinginkan.

• Penanaman pohon yang selalu hijau sepanjang tahun berguna sebagai penahan angin pada musim dingin, sehingga pada akhirnya dapat menghemat energi sampai dengan 50 persen energi yang digunakan untuk penghangat ruangan pada pemakaian sebuah rumah. Pada musim panas pohon-pohon akan menahan sinar matahari dan memberikan kesejukan di dalam ruangan.

2.4.4 Penerapan ekologi dalam bidang perairan

Taman pengelolaan limbah

Budidaya air untuk keperluan makanan, melibatkan ekosistem yang sangat berbeda dengan budidaya untuk keperluan pemancingan. Yang pertama didasarkan atas rantai makanan yang pendek, ditopang oleh banyak masukan pupuk, pakan, benih dari tempat pembenihan dan energy kerja. Salah satu penerapan yang efisien adalah menampung buangan dari jenis-jenis tertentu dari limbah organik rumah tangga dan industri yang mengalir melalui serangkaian kolam, dapat menyediakan subsidi energi untuk jenis-jenis ikan, molusca, crustacea, dan organisme lain yang telah beradaptasi dan dapat menghasilkan makanan untuk manusia atau binatang, atau produk berguna lainnya. Budi daya air yang diatur secara demikian dapat membantu mengubah polusi menjadi sebuah sumber daya.

KESIMPULAN

• Ekologi berasal dari bahasa Yunani “Oikos” (rumah tangga) dan “logos” (ilmu). Secara harfiah ekologi berarti ilmu tentang rumah tangga makhluk hidup.
• Ekologi merupakan disiplin ilmu baru dari biologi yang merupakan mata rantai fisik dan proses biologi serta bentuk-bentuk yang menjembatani antarailmu alam dan ilmu sosial (Odum, 1983)
• Tujuan mempelajari ekologi tanaman adalah agar kita mengetahui teknik dan cara yang tepat untuk memanfaatkan apa yang ada di dunia ini dengan sebaik-baiknya. Karena sesungguhnya Allah telah memberi peluang kepada kita melalui hasil ciptaannya. Namun, tentunya kita juga perlu menjaga lingkungan (hasil ciptaannya) sebagai wujud rasa syukur kepada-Nya
• Menurut Ernest Haeckle ekologi adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk ekonomi alam, suatu kajian hubungan anorganik serta lingkungan organik di sekitarnya. Menurut C. Elton (1927) ekologi adalah ilmu yang mengkaji sejarah alam atau perkehidupan alam (natural history) secara ilmiah,
• Sinekologi mengkaji hubungan antara 2 spesies atau lebih terhadap lingkungannya contohnya mengkaji populasi kijang dilingkungannya
• Autekologi mengkaji hubungan antara 1 spesies terhadap lingkungannya contohnya mempelajari pertumbuhan jenis shorea leprosula dengan pengaruh intensitas cahaya.
• Terapan yang dapat dilakukan sebagi implementasi ilmu ekologi tumbuhan diantaranya melalui : Pemanfaatan Pertanian Organik ,Penerapan system agroforestry, Ruang Terbuka Hijau, Hutan Kota, Taman pengelolaan limbah