Banyaknya tumbuhan yang dapat dijadikan sebagai indikator suatu
lingkungan. Dalam suatu komunitas tumbuhan beberapa diantaranya dominan
dengan jumlah yang melimpah. Tumbuhan semacam ini merupakan indikator
yang penting karena mereka sudah sangat erat hubungan dengan habitatnya.
Dengan demikian dapatlah dinyatakan bahwa komunitas atau
setidak-tidaknya kebanyakan tumbuhan merupakan indikator yang lebih baik
daripada tumbuhan yang tumbuh secara individual.
Pengetahuan tentang indikator tumbuhan dapat membantu mencirikan sifat
tanah setempat, dengan demikian dapat untuk menentukan tanaman apa atau
apa yang dapat diusahakan di bagian tanah itu atau seluruh tanah di
situ. Indikator tumbuhan juga digunakan untuk memperkirakan kemungkinan
lahan sebagai sumber daya untuk hutan, padang rumput atau tanaman
pertanian. Bahkan beberapa jenis logam dapat dideteksi dengan
pertumbuhan tumbuhan tertentu di suatu areal.
Azas-azas tumbuhan indikator
Tumbuhan indikator mempunyai kekhususan, dengan demikian diperlukan
adanya pedoman umum yang kemungkinan dipunyai dalam penerapan di lapang.
Pedoman umum atau azas itu antara lain :
1. Tumbuhan sebagai indikator kemungkinan bersifat steno atau eury.
2. Tumbuhan terdiri atas banyak spesies merupakan indikator yang lebih baik daripada kalau terdiri atas sedikit spesies.
3. Sebelum mempercayai sebagai suatu indikator harus dibuktikan dulu di tempat-tempat lain.
4.
Banyaknya hubungan antara spesies, populasi dan komunitas sering
memberikan petunjuk sebagai indikator yang lebih dapat dipercaya
daripada spesies tunggal.
Tipe-tipe indikator tumbuhan
Tipe yang berbeda dalam indikator tumbuhan mempunyai peranan yang berbeda dalam aspek tertentu.
1. Indikator tumbuhan untuk pertanian
Kebanyakan indikator tumbuhan menentukan apakah tanah cocok untuk
pertanian atau tidak. Petumbuhan tanaman pertanian dapat berbeda di
beberapa kondisi lingkungan yang berbeda dan jika tumbuh dengan baik di
suatu tanah berarti tanah itu cocok untuk tanaman itu. Sebagai suatu
contoh, rumput-rumput pendek menandakan bahwa tanah di situ keadaan
airnya kurang. Adanya rumput yang tinggi dan rendah menandakan tanah
tempat tumbuh rumput itu subur, dengan demikian juga cocok untuk
pertanian. Dhawar dan Nanda (1949) di India mengemukakan beberapa indikator tumbuhan pada berbagai tipe tanah sebagai berikut :
Daftar 2. Hubungan antara indikator tumbuhan dan karakteristik tanah
Indikator tumbuhan
|
Karakteristik tanah
|
Salvador aleoides
|
Ca & Bo tinggi, baik untuk tanaman pertanian
|
Zizyphus nummularia
|
Tanah baik untuk pertanian
|
Prosopis cineraria
|
Tanah baik untuk pertanian dengan adanya pengairan
|
Peganum harmala
|
Tanah kaya akan N dan garam-garam, baik untuk pertanian
|
Butea monosperma
|
Tanah alkalinitasnya tinggi
|
Capparia decidua
|
Tanah alkalin
|
Sumber : Shukla & Chandel (1985)
2. Indikator tumbuhan untuk overgrazing
Kebanyakan tumbuhan yang menderita perlakuan karena adanya
manusia/hewan yang kurang makan ini mengalami modifikasi sehingga
vegetasinya berbentuk padang rumput. Sedangkan padang rumput sendiri
kalau mengalami overgrazing akan mengalami kerusakan dan
produksinya sebagai makanan ternak akan turun. Tumbuhan yang tahan
tidak rusak tetapi seperti istirahat. Beberapa tumbuhan menunjukkan
sifat yang karakteristik bahwa di situ terjadi overgrazing. Biasanya hal itu dicirikan dengan adanya beberapa gulma semusim atau gulma tahunan berumur pendek, antara lain seperti Polygonum, Chenopodium, Lepidium dan Verbena. Beberapa tumbuhan tidak menunjukkan atau sedikit menunjukkan adanya peristiwa itu, yaitu seperti : Opuntia, Grindelia, Vernonia.
3. Indikator tumbuhan untuk hutan
Beberapa tumbuhan menunjukkan tipe hutan yang karakteristik dan dapat
tumbuh pada suatu areal yang tidak terganggu. Pada umumnya di sini
tumbuhan yang ada menunjukkan bahwa sifat pertumbuhannya sesuai dengan
kondisi hutan sehingga bila di situ dijadikan hutan kemungkinannya akan
berhasil.
4. Indikator tumbuhan untuk humus
Beberapa tumbuhan dapat hidup pada humus yang tebal. Monotropa, Neottia dan jamur menunjukkan adanya humus di dalam tanah.
5. Indikator tumbuhan untuk kelembaban
Tumbuhan yang lebih suka hidup di daerah kering akan menunjukkan
kandungan air tanah yang rendah di dalam tanah, antara lain seperti : Saccharum munja, Acacia, Calotropis, Agare, Opuntia dan Argemone. Sedangkan Citrullus dan Eucalypus tumbuh di tanah yang dalam. Tumbuhan hidrofit menunjukkan kandungan air tanah yang jenuh atau di paya.
Vegetasi Mangrove dan Polygonus menunjukkan tanah mengandung air yang beragam.
6. Indikator tumbuhan untuk tipe tanah
Beberapa tumbuhan seperti : Casuarina equisetifolia, Ipomoea, Citrullus, Cilliganum polygonoides, Lycium barbarum dan Panicum tumbuh di tanah pasir bergeluh. Imperata cylindrica tumbuh di tanah berlempung. Kapas suka tumbuh di tanah hitam.
7. Indikator tumbuhan untuk reaksi tanah
Rumex acetosa Rhododendron, Polytrichum dan Spagnum menunjukkan tanah kapur. Beberapa lumut menunjukkan tanah berkapur dan halofit menunjukkan tanah bergaram.
8. Indikator tumbuhan untuk mineral
Beberapa tumbuhan suka tumbuh di tanah-tanah dengan kandungan mineral yang khas, tumbuhan semacam ini disebut Metallocolus atau Metallophytes.
Tumbuhan semacam itu seperti di bawah ini :
a. Vallozia candida menunjukkan adanya intan di Brasilia.
b. Equisetum speciosa, Thuja sp, tumbuh di tanah yang mengandung mineral emas.
c. Eriogonium ovalifolium tumbuh di tanah yang mengandung perak di USA.
d. Stelaria setacea tumbuh di tanah yang mengandung air raksa di Spanyol.
e. Astragalus sp., Neptunia amplexicalis, Stanleya pinnata, Onopsis condensator menunjukkan adanya Selanium.
f. Astragalus sp. tumbuh di tanah berkandungan uranium di USA.
g. Viscaria alpina di Norwegia, Gymnocolea acutiloba di Amerika, Gypsophila patrini di Rusia tumbuh di tanah yang kandungan Cu nya tinggi.
h. Viola calaminara, V. lutea di Eropa tumbuh di tanah yang mineral Zinc nya tinggi.
i. Salsola nitrata, Eurotia cerutoides tumbuh di tanah yang kandungan BO tinggi.
j. Silene cobalticola di Kongo dan Nyssa sylvatica di Amerika tumbuh di tanah dengan kandungan Cobalt tinggi.
k. Lychnis alpina di Swedia menunjukkan adanya Ni.
l. Allium, Arabis Oenothera, Atriplex tumbuh di tanah yang ber Sulfur.
m. Lycium, Juncus, Thalictrum tumbuh dengan adanya lithium (Li).
n. Damara orata, Dacrydium aledonicum di skotlandia tumbuh di tanah mengandung mineral Fe (Iron).
o. Flex aquifolium di Italia tumbuh dengan adanya Alumunium.
Kecuali
hal-hal di atas kandungan mineral dalam jaringan tumbuhan dapat
menggambarkan bagaimana daur biogeokimianya sehingga dapat juga
menggambarkan status lingkungan tempat tumbuhnya. Lyon dan Brooks (1969) mendapatkan bahwa Olearia rani
menjadi penilaian untuk molibdenium. Hal yang sama, perak didapati
dengan jelas di bagian-bagian tertentu pada daun. Kandungan sulfat pada
daun secara langsung berhubungan dengan konsentrasi SO2 udara. Farrar (1977) melihat bahwa kandungan sulfur pada pinus jarum berhubungan dengan konsentrasi SO2. Kandungan fluroride pada daun Sorghum vulgare menunjukkan bahwa udara yang tak terlalu jauh dari tanaman itu tercemar dengan fluoride, jaraknya kira-kira lebih dari 4 km.
9. Indikator tumbuhan untuk logam berat
Tanah yang mempunyai cadas berkandungan logam berat, khususnya Zn, Pb,
Ni, Co, Cr, Cu, Mr, Mg, Cd, Se dan lain-lain. Diantaranya Mn, mg, Cd dan
Se bersifat toksik untuk kebanyakan tumbuhan.
Kontaminasi
logam berat juga terjadi di daerah industri, baik yang berbentuk debu
ataupun garam dalam perairan di daerah industri tersebut.
Kebanyakan
tumbuhan sensitive terhadap logam berat. Membukanya stomata
dipengaruhi, fotosintesis S turun, respirasi terganggu dan akhirnya
pertumbuhan terhambat. Sebagian besar logam berat ini merupakan deposit
di dinding sel-sel perakaran dan daun.
Beberapa
tumbuhan metalofit dapat digunakan sebagai indikator untuk suatu
deposit dekat dengan permukaan tanah, sehingga cocok untuk ditanam di
daerah pertambangan atau industri. Cardominopsis halleri, Silene
vulagaris, Agrotis tenuis, Minuartia verna, Kichornia crassipes,
Astragalus racemosus, Thlaspi alpestre merupakan tumbuhan metafolit logam berat.
10. Indikator tumbuhan untuk habitat saline
Beberapa tumbuhan tumbuh dan tahan dalam habitat dengan kandungan garam
tinggi, yang kemudian disebut halofit. Tumbuhan itu biasa hidup di
pantai yang mesofit atau hidrofit tak dapat hidup subur, karena dua yang
disebut terakhir biarpun tahan genangan tetapi tidak tahan kadar garam
yang tinggi di air ataupun tanah di situ. Kegaraman tanah antara lain
oleh NaCl, CaSO4, NaCO3, KCl.
Tumbuhan yang dapat tumbuh di habitat semacam itu antara lain : Chaenopodium
album, Snaeda fructicosa, Haloxylon salicorneum, Salsola foestrida,
Tamarix articulata, Rhizophora mucronata, Avicennia alba, Acanthus
ilicifllius. Ketahanan terhadap garam merupakan kemampuan tumbuhan
untuk melawan adanya akibat yang disebabkan oleh garam sehingga
kerusakannya tidak serius.
Ketahanan
itu tergantung pada spesies, tipe jaringan, vitalitas, nisban ion dan
peningkatan konsentrasi ion. Tumbuhan yang dapat hidup dalam 4 – 8%
NaCl, sedang yang tidak tahan akan mati bila NaCl 1 – 5%. Tumbuhan yang
tahan antara lain : Betula papyrivera, Elaeagnus angustifolia,
Fraxinus excelstra, Populus alba, P. canadensis, Rosa rugosa, Salix
alba, Ulmus americana, Juniperus chinensis, Pinus nigra.
11. Indikator tumbuhan untuk pencemaran
Penggunaan vegetasi sebagai indikator biologi untuk pencemaran
lingkungan sudah sejak lama, kira-kira sejak seratus tahun yang lalu di
daerah pertambangan. Pengetahuan tentang ketahanan terhadap polutan
terutama untuk vegetasi yang tumbuh di daerah industri atau di daerah
padat penduduk.
Pada
umumnya tumbuhan lebih sensitive terhadap polutan daripada manusia.
Tumbuhan yang sensitiv dapat merupakan indikator, sedangkan tumbuhan
yang tahan dapat merupakan akumulator polutan di dalam tubuhnya, tanpa
mengalami kerusakan. Jamur, fungi dan Lichenea sensitive terhadap SO2 dan halide.
Konsentrasi SO2
sampai 1% membahayakan tumbuhan yang lebih tinggi. Banyak bahan kimia,
pupuk, pestisida dan pemakaian bahan-bahan fosil yang tinggi melepaskan
substansi-substansi toksik ke lingkungan dan hal itu dapat diserap juga
oleh tumbuhan melalui udara, air atau tanah. Polutan di atmosfer yang
berbahaya untuk tumbuhan antara lain SO2, halide (HF, HCl),
Ozone dan Peroxiacetyl-nitrat (PAN) yang dihasilkan oleh kendaraan
bermotor, industri dan radiasi yang kuat. Substansi berbahaya yang
mencapai tumbuhan melalui udara ialah : SO2, nitrogenoksida, ammonia, Hidrokarbon, debu, dan habitat.
Tumbuhan
yang tumbuh di air akan terganggu oleh bahan kimia toksik dalam limbah
(sianida, khlorine, hipoklorat, fenol, derivativ bensol dan campuran
logam berat). Pengaruh polutan terhadap tumbuhan dapat berbeda
tergantung pada macam polutan, konsentrasinya dan lamanya polutan itu
berada. Pada konsentrasi tinggi tumbuhan akan menderita kerusakan akut
dengan menampakkan gejala seperti khlorosis, perubahan warna, nekrosis
dan kematian seluruh bagian tumbhan. Di samping perubahan morfologi juga
akan terjadi perubahan kimia, biokimia, fisiologi dan struktur.