CAHAYA
1. CAHAYA
Cahaya merupakan faktor lingkungan yang sangat penting
sebagai sumber energi utama bagi ekosistem. Ada tiga aspek penting yang perlu
dikaji dari faktor cahaya, yang sangat erat kaitannya dengan sistem ekologi,
yaitu:
· Kualitas cahaya atau komposisi
panjang gelombang.
· Intensitas cahaya atau kandungan energi dari cahaya.
· Lama penyinaran, seperti panjang hari atau jumlah jam cahaya yang bersinar
setiap hari.
1. Kualitas Cahaya
Secara fisika, radiasi matahari merupakan gelombang-
gelombang elektromagnetik dengan berbagai panjang gelombang. Tidak semua
gelombang- gelombang tadi dapat menembus lapisan atas atmosfer untuk mencapai
permukaan bumi. Umumnya kualitas cahaya tidak memperlihatkan perbedaan yang
mencolok antara satu tempat dengan tempat lainnya, sehingga tidak selalu
merupakan faktor ekologi yang penting.
Umumnya tumbuhan teradaptasi
untuk mengelola cahaya dengan panjang gelombang antara 0,39 – 7,6 mikron.
Klorofil yang berwarna hijau mengasorpsi cahaya merah dan biru, dengan demikian
panjang gelombang itulah yang merupakan bagian dari spectrum cahaya yang sangat
bermanfaat bagi fotosintesis.
Pada ekosistem daratan kualitas
cahaya tidak mempunyai variasi yang berarti untuk mempengaruhi fotosintesis.
Pada ekosistem perairan, cahaya merah dan biru diserap fitoplankton yang hidup
di permukaan sehingga cahaya hijau akal lewat atau dipenetrasikan ke lapisan
lebih bawah dan sangat sulit untuk diserap oleh fitoplankton.
Pengaruh dari cahaya ultraviolet
terhadap tumbuhan masih belum jelas. Yang jelas cahaya ini dapat merusak atau
membunuh bacteria dan mampu mempengaruhi perkembangan tumbuhan (menjadi
terhambat), contohnya yaitu bentuk- bentuk daun yang roset, terhambatnya batang
menjadi panjang
2. Intensitas cahaya
Intensitas cahaya atau kandungan energi merupakan
aspek cahaya terpenting sebagai faktor lingkungan, karena berperan sebagai
tenaga pengendali utama dari ekosistem. Intensitas cahaya ini sangat bervariasi
baik dalam ruang/ spasial maupun dalam waktu/temporal.
Intensitas cahaya terbesar terjadi di daerah tropika,
terutama daerah kering (zona arid), sedikit cahaya yang direfleksikan oleh
awan. Di daerah garis lintang rendah, cahaya matahari menembus atmosfer dan
membentuk sudut yang besar dengan permukaan bumi. Sehingga lapisan atmosfer
yang tembus berada dalam ketebalan minimum.
Intensitas cahaya menurun secara cepat dengan naiknya
garis lintang. Pada garis lintang yang tinggi matahari berada pada sudut yang
rendah terhadap permukaan bumi dan permukaan atmosfer, dengan demikian sinar
menembus lapisan atmosfer yang terpanjang ini akan mengakibatkan lebih banyak
cahaya yang direfleksikan dan dihamburkan oleh lapisan awan dan pencemar di
atmosfer.
v Kepentingan Intensitas Cahaya
Intensitas cahaya dalam suatu
ekosistem adalah bervariasi. Kanopi suatu vegetasi akan menahan dann
mengabsorpsi sejumlah cahaya sehingga ini akan menentukan jumlah cahaya yang
mampu menembus dan merupakan sejumlah energi yang dapat dimanfaatkan oleh
tumbuhan dasar. Intensitas cahaya yang berlebihan dapat berperan sebagai faktor
pembatas. Cahaya yang kuat sekali dapat merusak enzim akibat foto- oksidasi,
ini menganggu metabolisme organisme terutama kemampuan di dalam mensisntesis
protein.
v Titik Kompensasi
Dengan tujuan untuk menghasilkan
produktivitas bersih, tumbuhan harus menerima sejumlah cahaya yang cukup untuk
membentuk karbohidrat yang memadai dalam mengimbangi kehilangan sejumlah
karbohidrat akibat respirasi. Apabila semua faktor- faktor lainnya mempengaruhi
laju fotosintesis dan respirasi diasumsikan konstan, keseimbangan antara kedua
proses tadi akan tercapai pada sejumlah intensitas cahaya tertentu.
Harga intensitas cahaya dengan laju
fotosintesis (pembentukan karbohidrat), dapat mengimbangi kehilangan
karbohidrat akibat respirasi dikenal sebagai titik kompensasi. Harga
titik kompensasi ini akan berlainan untuk setiap jenis tumbuhan.
v Heliofita dan Siofita
Tumbuhan yang teradaptasi untuk
hidup pada tempat –tempat dengan intensitas cahaya yang tinggi disebut tumbuhan
heliofita. Sebaliknya tumbuhan yang hidup baik dalam situasi jumlah cahaya
yang rendah, dengan titik kompensasi yang rendah pula disebut tumbuhan yang
senang teduh (siofita), metabolisme dan respirasinya lambat. Salah satu yang
membedakan tumbuhan heliofita dengan siofita adalah tumbuhan heliofita memiliki
kemampuan tinggi dalam membentuk klorofil.
v Cahaya Optimal bagi Tumbuhan
Kebutuhan minimum cahaya untuk
proses pertumbuhan terpenuhi bila cahaya melebihi titik kompensasinya.
v Adaptasi Tumbuhan terhadap Cahaya
Kuat
Beberapa tumbuhan mempunyai
karakteristika yang dianggap sebagai adaptasinya dalam mereduksi kerusakan akibat
cahaya yang terlalu kuat atau supraoptimal. Dedaunan yang mendapat cahaya
dengan intensitas yang tinggi, kloroplasnya berbentuk cakram, posisinya
sedemikian rupa sehingga cahaya yang diterima hanya oleh dinding vertikalnya.
Antosianin berperan sebagai pemantul cahaya sehingga menghambat atau mengurangi
penembusan cahaya ke jaringan yang lebih dalam.
3. Lama Penyinaran
Lama penyinaran relative antara siang dan malam dalam
24 jam akan mempengaruhi fisiologis dari tumbuhan. Fotoperiodisme
adalah respon dari suatu organisme terhadap lamanya penyinaran sinar matahari.
Contoh dari fotoperiodisme adalah perbungaan, jatuhnya daun, dan dormansi.
Di daerah sepanjang khatulistiwa
lamanya siang hari atau fotoperiodisme akan konstan sepanjang tahun, sekitar 12
jam. Di daerah temperata/ bermusim panjang hari lebih dari 12 jam pada musim
panas, tetapi akan kurang dari 12 jam pada musim dingin.
Berdasarkan responnya terhadap
periode siang dan malam, tumbungan berbunga dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu:
v Tumbuhan berkala panjang
Tumbuhan yang
memerlukan lamanya siang hari lebih dari 12 jam untuk terjadinya proses
perbungaan, seperti gandum, bayam, dll.
v Tumbuhan berkala pendek
Tumbuhan yang
memerlukan lamanya siang lebih pendek dari 12 jam untuk terjadinya proses
perbungaan, seperti tembakau dan bunga krisan.
v Tumbuhan berhari netral
Tumbuhan yang
tidak memerlukan periode panjang hari tertentu untuk proses perbungaannya,
misalnya tomat.
Apabila beberapa tumbuhan
terpaksa harus hidup di kondisi fotoperiodisme yang tidak optimal, maka
pertumbuhannya akan bergeser ke pertumbuhan vegetatif. Di daerah khatulistiwa,
tingkah laku tumbuhan sehubungan dengan fotoperiodisme ini tidaklah menunjukkan
adanya pengaruh yang mencolok. Tumbuhan akan tetap aktif dan berbunga sepanjang
tahun asalkan faktor- faktor lainnya dalam hal ini suhu, air, dan nutrisi tidak
merupakan faktor pembatas.
0 komentar:
Posting Komentar