Dalam hal ini secara umum dibahas wacana pengertian dasar ekologi dan kaitannya dengan aneka macam kegiatan kegiatan pertanian yang dilakukan insan pada suatu agroekosistem dan pengaruhnya terhadap keseimbangan biologi. Secara rinci juga diuraikan wacana area buffered biology untuk menjaga keseimbangan alami suatu ekosistem. Atribut benalu yang sukses juga digambarkan, kaitannya dengan aktivitasnya dalam menimbulkan penyakit pada tumbuhan inang sekaligus sebagai isu untuk sanggup berperannya agens hayati sebagai pengendali biologi. Diharapkan sehabis membaca cuilan ini, para pembaca sanggup mengerti sekaligus memahami dan sanggup menjelaskan wacana bagaimana suatu agens hayati sanggup berperan dalam mengendalikan kegiatan patogen sehingga insidensi penyakit sanggup diminimalkan.
2.1 Pengertian Ekologi
Vickery (1984) dalam bukunya Ecology of Tropical Plants memberi batasan wacana Ekologi sebagai cabang biologi yang mempelajari wacana kekerabatan timbal balik secara menyeluruh antara makhluk hidup dengan semua unsur-unsur lingkungan di sekitarnya. Istilah Ekologi pertama sekali dikemukakan oleh Reiter pada tahun 1865 dengan menggabungkan dua kata yang berasal dari bahasa Yunani, oikos yang berarti rumah, dan logos yang berarti pengetahuan tentang. Berdasarkan bahasa Inggris, istilah Ecology berasal dari dua gabungan kata, eco- yang berarti lingkungan, alam, atau tempat tinggal alami, sedangkan -logy berarti ilmu. Pada 1866, istilah Ekologi dikembangkan oleh Haeckle menjadi sebuah definisi yang formal dan paling banyak dipakai yaitu “Ekologi sebagai suatu keseluruhan pengetahuan yang berkaitan dengan hubungan-hubungan total antara makhluk hidup dengan lingkungannya baik yang bersifat organik maupun anorganik”.
Ekologi sering juga disebut dengan istilah Biologi Lingkungan, lantaran ekologi memfokuskan bahasan wacana bagaimana faktor-faktor luar mensugesti kegiatan suatu organisme, dan bagaimana pula organisme itu mengantisipasi atau merespon keadaan lingkungannya. Lingkungan mengandung pengertian sebagai suatu kombinasi khusus dari keadaan luar (eksternal) yang mensugesti suatu organisme (baik fisik, kimia, maupun biologi). Lingkungan terdiri dari unsur-unsur abiotik dan biotik.
*) Elhakim, Bahan dalam proses editing untuk Pembuatan BUKU AJAR, Pengendalian Hayati Patogen Tumbuhan, Januari 2011 Unsur unsur anorganik (abiotik) ialah semua unsur yang bersifat non biologis (tidak hidup) meliputi air, tanah, udara, cahaya, temperatur, kelembapan, dan lain-lain. Sedangkan Unsur-unsur biotik (makhluk hidup) atau organik ialah organisme yang mensugesti organisme lainnya di antaranya ialah manusia, binatang (predator, parasitoid, entomopatogen, Antagonis), dan tumbuhan.
Ekologi memang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dalam suatu habitat tertentu. Namun demikian, seringkali kita tidak sanggup membedakan secara spesifik beda antara lingkungan dan habitat. Lingkungan meliputi semua faktor luar yang bersifat biologis, kimiawi maupun fisik yang pribadi mensugesti semua aktifitas kehidupan, pertumbuhan, perkembangan, dan reproduksi organisme. Sedangkan habitat dalam arti luas ialah tempat terjadinya kegiatan atau ruang lingkup yang menjadi tempat di mana organisme beraktifitas bersama semua faktor-faktor lingkungannya. Dengan demikian, makna habitat lebih kepada bentang alam (lansdscape) yang mempunyai batas-batas wilayah tersendiri di dalam lapisan biosfir, yang meliputi atmosfir, hidrosfir, dan litosfir.
Semua organisme yang berinteraksi dengan seluruh unsur lingkungannya pada suatu lokasi tertentu disebut dengan ekosistem. Oleh lantaran itu, suatu ekosistem sanggup berukuran sangat kecil dan sanggup pula berukuran sangat besar yang berperan sebagai areal (lokasi) yang menjadi tempat sekelompok organisme tertentu mendapat makanannya dan melaksanakan kegiatan kehidupannya.
Dalam lingkungan alam terdapat unsur-unsur hayati dan unsur-unsur non-hayati. Antara unsur-unsur tersebut terbentuk kekerabatan timbal balik yang disebut sistem ekologi atau sering dinamakan ekosistem. Menurut UU RI No. 23 tahun 1997, ekosistem ialah tatanan kesatuan secara utuh menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling imbas mempengaruhi. Dengan konsep ekosistem itu, kita memandang unsur-unsur dalam lingkungan hidup kita tidak secara tersendiri, melainkan secara terintegrasi sebagai komponen yang berkaitan dalam suatu sistem. Pendekatan ini disebut pendekatan ekosistem, atau pendekatan holistik, yang berlawanan dengan pendekatan analitik yang parsial. Hubungan fungsional antara komponen yang mengikat mereka dalam suatu kesatuan yang teratur merupakan perhatian utama pendekatan ekosistem.
Menurut pengertian, suatu sistem terdiri dari komponen-komponen yang bekerja secara teratur sebagai suatu kesatuan. Ekosistem terbentuk oleh komponen hidup dan tak hidup di suatu tempat yang berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Keteraturan itu terjadi oleh adanya arus materi dan energi yang terkendalikan oleh isu antara komponen-komponen yang ada dalam ekosistem itu. Masing-masing komponen itu mempunyai fungsi atau relung (nieche) tersendiri. Selama masing-masing komponen itu melaksanakan fungsi dan bekerja sama dengan baik, maka keteraturan ekosistem itu pun terjaga. Keteraturan ekosistem memperlihatkan bahwa ekosistem tersebut berada dalam suatu keseimbangan tertentu. Keseimbangan itu tidaklah bersifat statis, melainkan dinamis, ia selalu berubah-ubah. Kadang-kadang perubahan itu besar, kadang kala kecil. Perubahan itu sanggup terjadi secara alamiah ibarat tragedi alam, maupun sebagai jawaban perbuatan manusia, ibarat deforestasi atau lantaran kegiatan budidaya pertanian.
Berdasarkan tingkat kompleksitas interaksi yang terjadi antara organisme dengan lingkungannya, maka menurut Gibson dan Gibson (2006), makhluk hidup sanggup diorganisasikan dari tingkat yang kecil hingga yang terbesar, yaitu sebagai berikut:
(1) organisme (individu makhluk hidup),
(2) populasi (kelompok), dan
(3) komunitas (masyarakat).
Organisme ialah suatu individu makhluk hidup yang merupakan suatu unit terkecil dari ekosistem. Organisme merupakan unit fungsional yang paling mendasar dalam ekologi, lantaran setiap individu selalu mengadakan interaksi secara pribadi dengan lingkungannya maupun antar individu itu sendiri. Apabila tingkat interaksi pada tingkat individu berubah, maka akan mengakibatkan perubahan pula pada tingkat organisasi biologis yang lebih tinggi. Perubahan sikap suatu individu akan mensugesti sikap individu-individu dalam kelompoknya.
Populasi ialah Apabila kita membicarakan populasi, maka yang kita maksud ialah anggota-anggota dari spesies yang sama, yang satu sama lainnya saling berdekatan (berkerabat). Misalnya ialah sekelompok tumbuhan kelapa yang ada di suatu hutan desa, sekelompok parasit, ataupun sekelompok agens hayati.
Komunitas ialah kelompok populasi yang berada tolong-menolong dalam tempat tertentu dan waktu tertentu. Misalnya populasi tumbuhan padi yang hidup di suatu persawahan. Kita sanggup memakai komunitas untuk memperlihatkan semua makhluk yang hidup di dalam suatu ekosistem, atau kita sanggup pula membatasi perhatian hanya pada komunitas flora saja, komunitas serangga saja, atau komunitas agens hayati saja, dan lain-lain.
Komunitas suatu organisme tertentu hidup dalam suatu habitat tertentu. Habitat dalam arti luas, berarti tempat dimana organisme berada, beserta dengan faktor-faktor lingkungannya. Dengan demikian perkembangan, pertumbuhan dan reproduksi komunitas suatu mikroorganisme sangat ditentukan oleh aneka macam faktor yang terdapat dalam habitatnya.
2.2 Keseimbangan Biologi
Berbagai kemajuan yang telah berhasil dicapai di bahagian atas permukaan tanah sayangnya tidak diimbangi dengan kemajuan wacana aneka macam aspek yang terdapat di dalam tanah. Ekologi tanah sebagai media tumbuh aneka macam jenis tumbuhan hingga ketika ini masih menyimpan banyak misteri. Sepanjang sejarah pemanfaatan jutaan bahkan triliunan hektar lahan untuk ditanami aneka macam jenis tumbuhan ditemui banyak teladan wacana imbas interaksi yang bisa mensugesti keseimbangan biologi (khususnya yang terdapat di dalam tanah). Dari banyak lahan dari aneka macam lokasi telah dilaporkan aneka macam fenomena yang terjadi antara lain; (a) mungkin saja insidensi penyakit tidak terjadi atau kalaupun ada dianggap tidak merugikan secara ekonomi pada suatu areal, sementara di areal yang lain yang relatif sama menjadi serius, (b) suatu patogen secara intensif dintroduksikan ke suatu areal, akan tetapi tidak bisa bertahan (menetap) apalagi berkembang, (c) suatu patogen tetap berada di dalam tanah tanpa menimbulkan insidensi penyakit, atau (d) insidensi penyakit terus mengalami penurunan dengan melaksanakan penanaman tumbuhan secara monokultur dan terus menerus.
Berdasarkan uraian di atas, dipahami bahwa timbulnya suatu penyakit pada tumbuhan merupakan petunjuk atau mengindikasikan bahwa beberapa aspek keseimbangan hayati (keseimbangan biologi) pada suatu ekosistem menjadi terganggu, dan semakin besar terjadinya ketidakseimbangan, maka semakin parah (berat) kejadian suatu penyakit.
Kehadiran suatu organisme hidup pada satu tempat dan waktu tertentu ditentukan oleh: (a) organisme tersebut memang telah berkembang sebelumnya atau boleh jadi diintroduksikan dari tempat lain, (b) kondisi lingkungan fisik sangat mendukung untuk kehidupannya, (c) hadirnya organisme lain yang berasosiasi dengannya (simbion, inang) dan mendukung perkembangannya, atau organisme lain (inang untuk parasitisme) tersedia untuk mendukung daya bertahan suatu organisme, dan (d) absennya atau terhambatnya suatu organisme (patogen, hama, antagonis) untuk merusak lantaran punahnya organisme tersebut. Suatu organisme akan meningkat populasinya hingga terciptanya kondisi lingkungan biotik maupun abiotik yang tidak aman untuk sanggup mengimbangi peningkatan laju perkembangannya.
2.3 Area Buffer Biologi
Dunia biologi merupakan suatu jaringan yang sangat luas dari populasi makhluk hidup yang mendiami suatu wilayah dalam keadaan kondisi yang sangat dinamis (dynamic equilibrium), yang merupakan refleksi dari perubahan lingkungan fisik dan kaitannya antara satu faktor dengan faktor lainnya. Pada posisi keseimbangan ini, setiap individu dalam satu spesies mengikuti siklus perubahan biologinya secara normal, dengan kata lain tidak mensugesti dan tidak dipengaruhi oleh kondisi lainnya.
Secara alami, setiap makhluk hidup termasuk patogen, dilingkungan asalnya populasinya berada dalam keadaan seimbang dengan populasi musuh alami dan organisme pesaing lainnya. Faktor lingkungan biotik dan abiotik dalam keadaan tertentu sanggup merubah keseimbangan tersebut. Selama populasi patogen dan musuh alaminya ada dalam batas keseimbangan, maka peranannya sebagai patogen akan tidak berarti. Sebaliknya apabila keseimbangan populasi terganggu, dan lingkungan tersebut lebih sesuai untuk perkembangan patogen, maka patogen tersebut sanggup menjadi jenis yang merugikan.
Oleh lantaran habitat mengandung sumber daya yang terbatas untuk mendukung kehidupan spesies yang terdapat di dalamnya, maka kompetisi tidak sanggup dihindari. Keberhasilan suatu spesies tergantung pada kemampuannya bersaing dalam hal ruang, cahaya, air dan hara tanah. Sesungguhnya kemampuan memanfaatkan secara maksimal semua kondisi pada suatu niche oleh aneka macam organisme yang terdapat dalam suatu ekosistem yang saling ketergantungan (interlocking ecosystem), dan kemampuan masing-masing organisme dalam mengintegrasikan semua faktor (baik makhluk hidup dan bukan makhluk hidup) dalam suatu lingkungan sanggup berperan untuk menghambat suatu organisme pendatang (baru) untuk sanggup bertahan dan berkembang. Sistem yang demikian itu disebut dengan istilah biologically buffered atau area buffer biologi, dan memperlihatkan terjadinya keseimbangan biologi (biological balance) atau garis kedinamisan (equilibrium position) diantara sesamanya yang berperan membuat suatu kondisi komunitas biotik yang dinamis atau stabil diantara sesama mereka, dan diantara mereka dengan kondisi lingkungan abiotik. Fluktuasi kepadatan populasi dari tiap organisme dipertahankan dalam batas batas tertentu.
2.4 Atribut Parasit yang Sukses
Suatu benalu harus mempunyai beberapa atribut yang sanggup dipergunakan sebagai alat untuk keberhasilan suksesinya dalam menginfeksi tanaman. Beberapa abjad (atribut) yang dimiliki oleh benalu seringkali memainkan peranan penting dalam kesuksesannya, namun tidak semua abjad tersebut merupakan kebutuhan esensial dalam hal kebutuhannya untuk setiap individu seandainya terdapat beberapa abjad pengganti.
- Sejumlah Propagul harus diproduksi untuk memelihara populasi suatu organisme; lantaran tingginya mortalitas, hal tersebut berarti produksi harus dilakukan dalam jumlah hiperbola (jumlah besar).
2. Kapasitas bertahan suatu propagul harus cukup tingggi, artinya mereka harus bersifat sangat tahan terhadap antagonis dan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim.
3. Propagul harus bisa untuk berkecambahn dan tumbuh dengan cepat. Mikroorganisme tanah juga harus bersifat sebagai saprofit dan bisa untuk tumbuh dan bergerak diantara tanah hingga ditemukan kembali perakaran tanaman, atau mereka harus kembali pada kondisi dorman hingga terangsang kembali untuk berkecambah dengan kehadiran akar-akar tumbuhan di sekitarnya,
4. Memproduksi antibiotik melalui perkecambahan propagul yang bisa menghambat patogen patogen lain.
5. Dengan cepat bisa menginfeksi dan menginvasi inang, yang artinya propagul tidak memerlukan sumber energi yang besar, lantaran bisa mendapat suplai nutrisi yang diharapkan dengan cepat,
6. Kemampuan untuk menghindar terhadap antagonis dengan aneka macam cara berperan dalam meningkatkan sukses sebagai parasit. Misalnya beberapa bisa tumbuh pada temperatur yang lebih rendah dari kebutuhan temperatur kebanyakan organisme lain. Sementara yang lain bisa mempenetrasi dan bertahan pada kondisi tanah yang lebih dalam pada kondisi karbon dioksida yang tinggi (CO2) dan kondisi kekurangan Oksigen (O2). Beberapa organisme bisa hidup di dalam tanah yang lebih kering dibandingkan dengan antagonis. Sementara beberapa organisme sanggup terhindar dari antagonis dengan kemampuannya terlebih dahulu mempenetrasi inang, atau dengan cara membentuk struktur struktur resisten sebagai respon terhadap kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan. Sementara beberapa organisme lain bisa menyerang cuilan tumbuhan di atas permukaan tanah, sehingga terhindar dari antagonis yang berada di dalam tanah.
7. Kemampuan untuk bertahan dari antagonis dan tumbuh di dalam tanah sebagaimana yang dimiliki Rhizoctonia solani, sanggup meningkatkan kesempatan untuk mengadakan kontak dengan inang.
8. Kemampuan untuk menginvasi dan mengkolonisasi material organik sanggup mempertinggi kesempatan untuk mengadakan jerawat ke tumbuhan inang.
9. Kedelapan atribut atau abjad ibarat tersebut di atas ialah mertupakan kemampuan suatu mikroorganisme dalam hubungannya dengan jaringan inang, dan sanggup merupakan abjad suatu organisme untuk lebih awal berkembang. Suatu benalu yang menginvasi inang harus bisa membunuh inang, mengambil nutrisi melalui kompetisi dan menyimpannya untuk kebutuhan sendiri, memproduksi antibiotik yang sanggup menghambat kompetitor dan lain lain,
10. Kemampuan untuk memparasitasi lebih dari satu spesies tumbuhan berperan dalam kesempatannya untuk bertahan hidup.
2.5 Tipe Interaksi Biologi
Organisme memperlihatkan aneka macam tipe interaksi dalam kaitannya dengan proses untuk membuat keseimbangan biologi. Suatu mikroorganisme mungkin saja tidak memperlihatkan imbas kepada yang lainnya, atau mungkin juga ia memperlihatkan satu atau beberapa imbas berikut: (a) ia mungkin menstimulasi pertumbuhan dan perkembangan, (b) mengambat pertumbuhan dan perkembangan, (c) menstimulasi pembentukan striuktur istirahat, (d) menghambat pembentukan struktur istirahat, (e) merangsang terjadinya dormansi, atau (f) mengakibatkan terjadinya lisis dengan organisme yang berasosiasi.
Dalam pengendalian hayati hama lebih banyak dilakukan oleh predator dan benalu yang lebih kendaraan beroda empat dalam mencari mangsa serta beroperasi menurut satu predator atau satu benalu terhadap satu atau banyak mangsa, sedangkan pada pengendalian hayati (biokontrol patogen), imbas pengendalian terealisasi melalui prosedur antibiotik, persaingan dan hiperparasit. Dalam hal ini organisme antagonis bersifat pasif, tidak mobil, sehingga kontaknya dengan patogen umumnya terjadi secara kebetulan. Selain itu kegiatan distributor antagonis patogen dalam pengendalian lebih banyak dalam bentuk adonan kelompok dan bukan individual. Oleh lantaran itu, imbas pengendaliannya relatif lambat dibandingkan dengan imbas bikokontrol hama, apalagi dibandingkan dengan pengendalian secara kimiawi. Disamping itu, imbas biokontrol tidak membasmi patogen secara keseluruhan, akan tetapi hanya mengurangi kepadatan inokulum yang sanggup menimbulkan infeksi.
Kejadian penyakit pada tumbuhan mengindikasikan bahwa beberapa aspek keseimbangan biologi tidak berada dalam posisi seimbang, dan semakin besar ketidakseimbangan maka semakin berat kejadian penyakit yang sanggup muncul. Penyakit tumbuhan biasanya berkembang ketika satu atau beberapa kondisi ini terjadi: (a) patogen sangat virulen, dengan kepadatan inokulum yang tinggi, atau tidak seimbang populasinya dengan distributor antagonis, (b) faktor lingkungan abiotik sangat aman bagi perkembangan patogen, dan tidak aman untuk tumbuhan inang dan antagonis atau untuk keduanya, (c) tanaman inang sangat rentan, ditanam terus menerus, peertumbuhan ektensif, atau keduanya, dan (d) agen antagonis tidak ada atau kalaupun ada populasinya rendah (karena kekurangan nutrisi atau lingkungan tidak sesuai semoga distributor antagonis sanggup berfungsi), atau dihambat perkembangannya oleh mikroorganisme lainnya, atau antibiotik yang diproduksi diabsorbsi ke dalam tanah atau mungkin juga menjadi tidak aktif lantaran imbas mikroorganisme lainnya.
Sebaliknya, tidak hadirnya penyakit berarti bahwa patogen tidak ada, tumbuhan inang bersifat sangat tahan (resisten), kondisi lingkungan fisik tidak aman pada waktu tertentu atau sepanjang waktu, atau distributor antagonis bisa menghambat laju perkembangan jerawat oleh patogen. Pengendalian hayati oleh lantaran itu berperan sebagai restorasi penghambatan keseimbangan penyakit di alam.
2.6 Manusia Perusak Keseimbangan
Di tempat tropis bercocok tanam telah berlangsung beribu-ribu tahun yang kemudian dan oleh alasannya ialah itu sukar ditentukan imbas campur tangan insan pada vegetasi alamiah. Akan tetapi pada waktu itu pengaruhnya sangat kecil oleh lantaran penduduk yang masih sangat sedikit dan kurangnya peralatan mesin-mesin canggih. Pada waktu tercapai keseimbangan antara insan dan alam maka gangguan terhadap alam hanya sedikit terjadi, yaitu hingga dengan era ke-18. Namun, selama 100 tahun terakhir kegiatan insan telah mengganggu dan merusak vegetasi tropis. Peningkatan jumlah penduduk pada menimbulkan pemanfaatan lahan yang lebih banyak untuk dibudidayakan atau dipakai untuk tempat binatang merumput. Banyaknya kegiatan yang dilakukan telah menimbulkan imbas perusakan vegetasi alamiah lantaran areal yang luas telah dibersihkan semoga sanggup dijadikan perkebunan-perkebunan karet, sawit, tebu, kapas, tembakau, teh, kopi dan sebagainya.
Tebang dan bakar atau perladangan berpindah-pindah dilakukan di seluruh tempat tropis dan telah menjadi metoda berusahatani selama ribuan tahun yang lalu. Suatu tempat yang cocok untuk ditumbuhi tumbuhan pangan untuk seluruh anggota keluarga atau suatu perkampungan dibersihkan dari semak belukar dan pohon-pohon kecil. Pohon besar dan palma sering ditinggalkan untuk keperluan perlindungan, air nira, atau keperluan-keperluan religius. Area yang telah ditebang kemudian dibakar, diolah dan ditanami.
Abu yang dihasilkan dari pembakaran sisa-sisa tumbuhan menyediakan cukup unsur hara selama 2-5 tahun penanaman, sehabis itu lahan menjadi tidak produktif dan kemudian ditinggalkan dan dibiarkan tidak ditanami, kemudian dibuka lahan lain dan ditanami. Pada masa kemudian dimana desa-desa terpencar-pencar dan penduduknya sedikit, lahan-lahan tersebut dibiarkan tidak ditanami selama 10 - 15 tahun. Selama waktu ditinggalkan itu akan terbentuk hutan sekunder. Akan tetapi kini ini, terdapat banyak tempat yang tidak cocok untuk mendukung peningkatan penduduk, dan waktu bera (tidak ditanami) sangat berkurang. Keadaan ini mencegah pembentukan hutan sekunder dan ditambah dengan meningkatnya frekuensi pembakaran, spesies yang tidak tahan api tidak muncul lagi. Oleh lantaran vegetasi tidak cukup waktu untuk membentuk cadangan hara maka bubuk sisa pembakaran mengandung lebih sedikit konsentrasi mineral-mineral dan oleh alasannya ialah itu terjadi penurunan kesuburan lahan. Bahkan lahan tersebut akan didominasi oleh rumput-rumputan yang keras dan nilai nutrisinya rendah untuk kebutuhan lemak. Sebagai teladan di Asia terdapat lahan yang sangat luas ditutupi oleh rumput alang-alang (Imperata sp) sebagai jawaban dari penanaman yang berlebihan. Walaupun alang-alang tahan terhadap kekeringan, bisa bertahan terhadap kondisi ekstrim dan kebakaran, namun alang-alang mempunyai nilai gizi yang rendah bagi ternak.
Seringnya menghilangkan vegetasi alamiah juga merubah iklim mikro dan bahkan bermuara pada abrasi tanah. Walaupun peladangan berpindah mayoritas di tempat tropis, jenis peladangan menetap juga banyak terdapat. Lahan padi sawah di Asia banyak terdapat di tempat dataran rendah yang sanggup diairi atau diberi irigasi. Pengairan sanggup memperbaharui kesuburan tanah oleh lantaran itu lahan jangan dibiarkan untuk tidak ditanami dalam jangka waktu yang lama.
Pemeliharaan tumbuhan dimulai semenjak insan berhenti menjadi pengumpul dan pemburu dan mulai mengusahakan tanah peladangan. Serealia dan kacang-kacangan merupakan dua jenis tumbuhan pertanian yang paling awal dikenal sehingga asal-usul flora liarnya tidak diketahui lagi. Manusia telah melaksanakan penyebaran banyak spesies tumbuhan di permukaan bumi ini. Manusia telah mengintroduksi tumbuhan jagung, padi, tebu, tembakau, pisang, jeruk, nenas, kelapa dan karet ke seluruh tempat tropis. Tanaman hias telah dibudidayakan insan pada tempat-tempat yang jauh dari tempat asalnya. Bougeinvillea dan bunga ros tumbuhan tropis dan semi tropis yang ada dimana-mana dan bahkan bunga ros temperate sanggup ditemui di banyak kebun-kebun tempat tropis.
Manusia tidak hanya dengan sengaja menghasilkan spesies dan varietas gres tumbuhan tetapi juga telah membantu evolusi alamiah dengan mengubah lingkungannya. Pada lingkungan yang stabil, evolusi sangat lambat berjalan lantaran sangat sedikit mengalami perubahan, akan tetapi dalam lingkungan yang selalu berubah mengakibatkan aneka macam spesies melaksanakan adaptasi. Hal ini sanggup mendorong terjadinya evolusi yang menghasilkan aneka macam spesies baru. Namun demikian, campur tangan insan terhadap habitat tumbuhan juga menimbulkan hilangnya spesies yang tidak bisa beradaptasi.
Pada dasarnya terdapat dua tipe insan dalam aktivitasnya berkaitan dengan pemanfaatan suatu lahan yang digunakannya sebagai suatu Ekosistem Pertanian (EP) atau Agroekosistem (AE). Tipe pertama adalah, insan yang dalam mengelola lahan pertanian tidak memperhatikan kelestarian alam, sering mengeksploitir ekosistem, dan dalam mengelola lahan hanya bertujuan untuk mencari laba yang sebesar-besarnya. Tipe kedua adalah, insan selalu memperhatikan keserasian alam, selalu bertindak secara bijaksana, dan dalam mengelola lahan (bagian dari ekosistem) selalu memperhatikan komponen lain selain komunitas yang diusahakannya.
Ekosistem ialah tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan yang saling mempengaruhi, ekosistem merupakan kekerabatan timbal balik yang kompleks antara organisme dan lingkungannya baik yang hidup maupun yang tidak hidup (tanah, air, udara, atau kimia-fisik) yang secara tolong-menolong membentuk suatu sistem ekologi.
Agroekosistem atau ekosistem pertanian (EP) merupakan sistem kerumahtanggaan tumbuhan budidaya. EP merupakan suatu ekosistem yang diciptakan dan dipelihara untuk memenuhi kebutuhan insan (antropogenik), dan ia merupakan unit dasar untuk studi PHT. Perbedaan yang mendasar antara EP dengan ekosistem alami terletak pada:
(1) kekontinuan; EP tidak mempunyai kekontinuan temporal, umumnya bervariasi dari beberapa bulan hingga beberapa tahun
(2) Pemilihan vegetasi; pada EP, tumbuhan dipilih oleh insan dan penanamannya diawali di atas lahan yang terbebas dari vegetasi lainnya
(3) Keragaman spesies; EP umumnya monokultur (keragaman spesies rendah)
(4) Keragaman Intraspesies; pada EP, stadia tumbuhan dan varietas yang ditanam relatif seragam (keragaman intraspesies rendah)
(5) Masukan dan keluaran; EP dicirikan oleh masukan (pemupukan, irigasi, pestisida, masukan teknologi lainnya, dll) serta keluaran (pemanenan) yang tinggi
(6) Hama/patogen; pada EP sering mengalami ledakan (epidemi) atau out break hama/patogen, lantaran sering terjadi perubahan sehingga keseimbangan biologi terganggu (bila terjadi perubahan pola bercocok tanam) contohnya pemupukan, pengairan, penggunaan varietas tertentu, dan lain-lain.
Karena aneka macam kegiatan yang dilakukan insan berperan penting dalam mensugesti epidemiologi penyakit, baik secara pribadi maupun tidak langsung. Dalam sistem perjuangan tani hari, petani memakai kombinasi pemupukan, pestisida, dan sistem pengolahan tanah dalam kegiatan budidaya tanaman; bahkan seringkali diikuti dengan pemanfaatan varietas tumbuhan dengan spesifikasi tertentu, kesemuanya bertujuan untuk sanggup meningkatkan produksi.
Peningkatan mutu tumbuhan pertanian melalui jalan pemuliaan dengan menghasilkan varitas yang berproduksi tinggi telah dan akan terus menjadi salah satu cara yang lebih baik dan lebih murah untuk meningkatkan produksi tanaman. Betapapun, hal ini telah mencapai sukses besar secara luar biasa dalam meningkatkan produksi materi makanan, yang disebut “revolusi hijau”.
Peningkatan penggunaan pupuk dan jumlah pupuk, khususnya nitrogen, untuk meningkatkan hasil yang lebih tinggi umumnya dianggap sanggup meningkatkan serangan patogen, ibarat penyakit tepung, karat, dan fire blight yang disebabkan oleh patogen-patogenyang menyukai jaringan yang lunak (sukulen), dan menurunkan kejadian penyakit yang disebabkan oleh patogen yang menyerang jaringan bau tanah (senesen). Akan tetapi, kini ini diketahui bahwa pada umumnya bentuk nitrogen (nitrat atau ammonium) yang tersedia bagi inang atau patogen yang mensugesti tingkat serangan atau ketahanan terhadap patogen tertentu, bukannya jumlah nitrogen. Pada salah satu kasus, mungkin peningkatan pemupukan mensugesti kerentanan flora terhadap patogen, dan hal tersebut harus diperhatikan dalam perjuangan meningkatkan produktivitas melalui pemupukan.
2.7 Rangkuman
Ekologi sanggup didefinisikan sebagai suatu keseluruhan pengetahuan yang berkaitan dengan hubungan-hubungan secara total antara makhluk hidup dengan lingkungannya, baik yang bersifat organik maupun anorganik. Ekologi sering juga disebut dengan istilah Biologi Lingkungan, lantaran ekologi memfokuskan bahasan wacana bagaimana faktor-faktor luar mensugesti kegiatan kehidupan suatu organisme, dan bagaimana pula organisme itu mengantisipasi atau merespon keadaan lingkungannya. Lingkungan mengandung pengertian sebagai suatu kombinasi khusus dari keadaan luar (eksternal) yang mensugesti suatu organisme (baik fisik, kimia, maupun biologi).
Habitat dalam arti luas ialah tempat terjadinya kegiatan atau ruang lingkup yang menjadi tempat di mana organisme beraktifitas bersama semua faktor-faktor lingkungannya. Dengan demikian, makna habitat lebih kepada bentang alam (lansdscape) yang mempunyai batas-batas wilayah tersendiri di dalam lapisan biosfir, yang meliputi atmosfir, hidrosfir, dan litosfir.
Semua organisme yang berinteraksi dengan seluruh unsur lingkungannya pada suatu lokasi tertentu disebut dengan ekosistem. Oleh lantaran itu, suatu ekosistem sanggup berukuran sangat kecil dan sanggup pula berukuran sangat besar yang berperan sebagai areal (lokasi) yang menjadi tempat sekelompok organisme tertentu mendapat makanannya dan melaksanakan kegiatan kehidupannya.
Berdasarkan tingkat kompleksitas interaksi yang terjadi antara organisme dengan lingkungannya, maka makhluk hidup sanggup diorganisasikan dari tingkat yang kecil hingga yang terbesar, yaitu organisme suatu individu makhluk hidup yang merupakan suatu unit terkecil dari ekosistem, populasi yaitu kelompok yang merupakan gabungan dari individu-individu yang mempunyai kesamaan genetik dan berada tolong-menolong dalam suatu tempat dan waktu yang sama, dan komunitas merupakan kelompok populasi yang berada tolong-menolong dalam tempat tertentu dan waktu tertentu.
Kehadiran suatu organisme hidup pada satu tempat dan waktu tertentu ditentukan oleh: (a) organisme tersebut memang telah berkembang sebelumnya atau boleh jadi diintroduksikan dari tempat lain, (b) kondisi lingkungan fisik sangat mendukung untuk kehidupannya, (c) hadirnya organisme lain yang berasosiasi dengannya (simbion, inang) dan mendukung perkembangannya, atau organisme lain (inang untuk parasitisme) tersedia untuk mendukung daya bertahan suatu organisme, dan (d) absennya atau terhambatnya suatu organisme (patogen, hama, antagonis) untuk merusak lantaran punahnya organisme tersebut. Suatu organisme akan meningkat populasinya hingga terciptanya kondisi lingkungan biotik maupun abiotik yang tidak aman untuk sanggup mengimbangi peningkatan laju perkembangannya.
Sesungguhnya kemampuan memanfaatkan secara maksimal semua kondisi pada suatu niche oleh aneka macam organisme yang terdapat dalam suatu ekosistem yang saling ketergantungan (interlocking ecosystem), dan kemampuan masing-masing organisme dalam mengintegrasikan semua faktor (baik makhluk hidup dan bukan makhluk hidup) dalam suatu lingkungan sanggup berperan untuk menghambat suatu organisme pendatang (baru) untuk sanggup bertahan dan berkembang. Sistem yang demikian itu disebut dengan istilah biologically buffered atau area buffer biologi, dan memperlihatkan terjadinya keseimbangan biologi (biological balance) atau garis kedinamisan (equilibrium position) diantara sesamanya yang berperan membuat suatu kondisi komunitas biotik yang dinamis atau stabil diantara sesama mereka, dan diantara mereka dengan kondisi lingkungan abiotik. Fluktuasi kepadatan populasi dari tiap organisme dipertahankan dalam batas batas tertentu.
Suatu benalu harus mempunyai beberapa atribut yang sanggup dipergunakan sebagai alat untuk keberhasilan suksesinya dalam menginfeksi tanaman. Beberapa abjad (atribut) yang dimiliki oleh benalu seringkali memainkan peranan penting dalam kesuksesannya, namun tidak semua abjad tersebut merupakan kebutuhan esensial dalam hal kebutuhannya untuk setiap individu seandainya terdapat beberapa abjad pengganti.
Suatu benalu harus mempunyai beberapa atribut yang sanggup dipergunakan sebagai alat untuk keberhasilan suksesinya dalam menginfeksi tanaman. Beberapa abjad (atribut) yang dimiliki oleh benalu seringkali memainkan peranan penting dalam kesuksesannya, namun tidak semua abjad tersebut merupakan kebutuhan esensial dalam hal kebutuhannya untuk setiap individu seandainya terdapat beberapa abjad pengganti.
Suatu benalu harus mempunyai beberapa atribut yang sanggup dipergunakan sebagai alat untuk keberhasilan suksesinya dalam menginfeksi tanaman. Beberapa abjad (atribut) yang dimiliki oleh benalu seringkali memainkan peranan penting dalam kesuksesannya, namun tidak semua abjad tersebut merupakan kebutuhan esensial dalam hal kebutuhannya untuk setiap individu seandainya terdapat beberapa abjad pengganti.
Organisme memperlihatkan aneka macam tipe interaksi dalam kaitannya dengan proses untuk membuat keseimbangan biologi. Suatu mikroorganisme mungkin saja tidak memperlihatkan imbas kepada yang lainnya, atau mungkin juga ia memperlihatkan satu atau beberapa imbas berikut: (a) ia mungkin menstimulasi pertumbuhan dan perkembangan, (b) mengambat pertumbuhan dan perkembangan, (c) menstimulasi pembentukan striuktur istirahat, (d) menghambat pembentukan struktur istirahat, (e) merangsang terjadinya dormansi, atau (f) mengakibatkan terjadinya lisis dengan organisme yang berasosiasi.
Kejadian penyakit pada tumbuhan mengindikasikan bahwa beberapa aspek keseimbangan biologi tidak berada dalam posisi seimbang, dan semakin besar ketidakseimbangan maka semakin berat kejadian penyakit yang sanggup muncul. Penyakit tumbuhan biasanya berkembang ketika satu atau beberapa kondisi ini terjadi: (a) patogen sangat virulen, dengan kepadatan inokulum yang tinggi, atau tidak seimbang populasinya dengan distributor antagonis, (b) faktor lingkungan abiotik sangat aman bagi perkembangan patogen, dan tidak aman untuk tumbuhan inang dan antagonis atau untuk keduanya, (c) tanaman inang sangat rentan, ditanam terus menerus, peertumbuhan ektensif, atau keduanya, dan (d) agen antagonis tidak ada atau kalaupun ada populasinya rendah (karena kekurangan nutrisi atau lingkungan tidak sesuai semoga distributor antagonis sanggup berfungsi), atau dihambat perkembangannya oleh mikroorganisme lainnya, atau antibiotik yang diproduksi diabsorbsi ke dalam tanah atau mungkin juga menjadi tidak aktif lantaran imbas mikroorganisme lainnya.
Sebaliknya, tidak hadirnya penyakit berarti bahwa patogen tidak ada, tumbuhan inang bersifat sangat tahan (resisten), kondisi lingkungan fisik tidak aman pada waktu tertentu atau sepanjang waktu, atau distributor antagonis bisa menghambat laju perkembangan jerawat oleh patogen. Pengendalian hayati oleh lantaran itu berperan sebagai restorasi penghambatan keseimbangan penyakit di alam.
Kejadian penyakit pada tumbuhan mengindikasikan bahwa beberapa aspek keseimbangan biologi tidak berada dalam posisi seimbang, dan semakin besar ketidakseimbangan maka semakin berat kejadian penyakit yang sanggup muncul. Penyakit tumbuhan biasanya berkembang ketika satu atau beberapa kondisi ini terjadi: (a) patogen sangat virulen, dengan kepadatan inokulum yang tinggi, atau tidak seimbang populasinya dengan distributor antagonis, (b) faktor lingkungan abiotik sangat aman bagi perkembangan patogen, dan tidak aman untuk tumbuhan inang dan antagonis atau untuk keduanya, (c) tanaman inang sangat rentan, ditanam terus menerus, peertumbuhan ektensif, atau keduanya, dan (d) agen antagonis tidak ada atau kalaupun ada populasinya rendah (karena kekurangan nutrisi atau lingkungan tidak sesuai semoga distributor antagonis sanggup berfungsi), atau dihambat perkembangannya oleh mikroorganisme lainnya, atau antibiotik yang diproduksi diabsorbsi ke dalam tanah atau mungkin juga menjadi tidak aktif lantaran imbas mikroorganisme lainnya.
Sebaliknya, tidak hadirnya penyakit berarti bahwa patogen tidak ada, tumbuhan inang bersifat sangat tahan (resisten), kondisi lingkungan fisik tidak aman pada waktu tertentu atau sepanjang waktu, atau distributor antagonis bisa menghambat laju perkembangan jerawat oleh patogen. Pengendalian hayati oleh lantaran itu berperan sebagai restorasi penghambatan keseimbangan penyakit di alam.
Karena aneka macam kegiatan yang dilakukan insan berperan penting dalam mensugesti epidemiologi penyakit, baik secara pribadi maupun tidak langsung. Dalam sistem perjuangan tani hari, petani memakai kombinasi pemupukan, pestisida, dan sistem pengolahan tanah dalam kegiatan budidaya tanaman; bahkan seringkali diikuti dengan pemanfaatan varietas tumbuhan dengan spesifikasi tertentu, kesemuanya bertujuan untuk sanggup meningkatkan produksi. Agroekosistem atau ekosistem pertanian (EP) yang merupakan sistem kerumahtanggaan tumbuhan budidaya merupakan suatu ekosistem yang diciptakan dan dipelihara untuk memenuhi kebutuhan insan (antropogenik). Karena merupakan ekosistem yang diciptakan insan maka beberapa hal berikut merupakan ciri yang terdapat pada EP, antara lain: kekontinuan (tidak mempunyai kekontinuan temporal, umumnya bervariasi dari beberapa bulan hingga beberapa tahun); Pemilihan vegetasi (tanaman dipilih oleh insan dan penanamannya diawali di atas lahan yang terbebas dari vegetasi lainnya); Keragaman spesies (umumnya monokultur sehingga keragaman spesies rendah); Keragaman Intraspesies (stadia tumbuhan dan varietas yang ditanam relatif seragam atau keragaman intraspesies rendah); Masukan dan keluaran (dicirikan oleh masukan berupa pemupukan, irigasi, pestisida, dan masukan teknologi lainnya, serta keluaran berupa pemanenan yang tinggi); Hama/patogen (sering mengalami ledakan atau epidemi atau out break hama/patogen, lantaran sering terjadi perubahan sehingga keseimbangan biologi terganggu atau bila terjadi perubahan pola bercocok tanam contohnya pemupukan, pengairan, penggunaan varietas tertentu, dan lain-lain.
Komentar
Posting Komentar