Tumbuhan Xerofit

Pengertian Xerofit

Xerofit adalah tumbuhan yang telah beradaptasi terhadap kehidupan di daerah kering. Xerophyta (Xerofit), yaitu tumbuhan yang sangat tahan terhadap lingkungan kering atau kondisi kelembaban udara yang sangat rendah.Tumbuhan jenis ini dapat bertahan hidup  pada daerah yang sangat panas dan kering, walaupun hanya mendapat sedikit air. Contoh khas tumbuhan jenis xerofit adalah kaktus, lili gurun, pohon kurma, aloevera, setawar, sp senseveria). Tumbuhan xerofit memiliki struktur fisik yang sesuai untuk bertahan hidup pada suhu yang ekstrim panas dan kekurangan air. 

Ciri dan Karakteristik Tumbuhan Xerofit
s

Tumbuhan xerofit beradaptasi terhadap kekurangan air dengan menutup stomata, menggunakan lapisan kutikula yang tebal memperkecil bidang penguapan dan menyimpan air (Levitt,1980). Bentuk adaptasinya yaitu daun tidak berbentuk lembaran sebagaimana tumbuhan lainnya, tetapi mengalami modifikasi menjadi duri atau sisik. Tumbuhan yang hidup di daerah gurun umumnya tumbuhan yang mempunyai daun yang kecil seperti duri dan berakar panjang. Daun yang kecil berfungsi untuk mengurangi penguapan Akar panjang berfungsi untuk mengambil air dari tempat yang dalam dan kemudian disimpan dalam jaringan spons.

Semua tumbuhan gurun disebut xerofit, tapi bermacam-macam spesies bertahan terhadap kekeringan dengan berbagai cara. Ada empat istilah untuk mengklasifikasikan xerofit yakni:

1.      Lolos

2.      Menolak

3.      Menghindar dan

4.      Menahan

Tumbuhan seperti palem yang tumbuh di oasis, yang akarnya mencapai muka air tanah, tumbuhan lain seperti Medicago sativa yang mempunyai akar yang dapat memanjang 7 sampai 10 m ke bawah mencapai muka air tanah, tidak pernah mengalami potensial air negative yang ekstrim. Tumbuhan tersebut adalah pengguna air, tumbuhan ini nyata menghindari kekeringan. Tentu saja tumbuhan seperti itu harus mampu menggunakan air tanah sewaktu memanjangkan akarnya menuju muka air tanah.

Ephemeral gurun adalah tumbuhan setahun yang lolos dari kekeringan dengan hidup hanya sebagai biji dorman selama musim kering. Ketika curah hujan cukup membasahi tanah sampai kedalaman tertentu, biji itu sering bekecambah, mungkin sebagai respon terhadap adanya pencucian yang menghayutkan penghambat perkecambahan. Ephemeral membentuk suatu kelas yang terdiri dari banyak spesies, masing-masing dengan sifat yang khusus dan cara menanggapi jumlah air atau hara yang berbeda-beda.

Spesies sukulen seperti kaktus, agave, dan berbagai tumbuhan CAM lainnya merupakan pengumpul air, tumbuhan itu menolak kekeringan dengan menyimpan air dalam jaringan sukulennya. Air yang disimpan cukup, dan laju kehilangannya sedemikian rendah (karena kutikula sangat tebal dan stomata menutup pada siang hari) sehingga tumbuhan itu dapat bertahan hidup selama jangka waktu yang lama tanpa penambahan kelembapan. Sukulen merupakan penghindar kekeringan dan bukan benar-benar toleran kekeringan. Beberapa sukulen khususnya kaktus mampunyai system perakaran dangkal dan lebat yang menyerap/mengumpulkan kelembapan permukaan setelah adanya badai, dan menyimpannya dalam jaringan sukulen.

Banyak tumbuhan gurun bukan sukulen mempunyai cara adaptasi lain yang menurunkan kehilangan air, tumbuhan itu adalah penghemat air. Sebagai contoh, semak gurun dan tumbuhan lain lazim mempunyai helai daun yang kecil. Kondisi ini meningkatkan pemindahan bahang melalui cara konveksi, dan ini menurunkan suhu daun sehingga menurunkan transpirasi. Adaptasi lain yang menurunkan transpirasi antara lain membentuk stomata ceruk, merontokkan daun selama periode kering, dan berbulu banyak pada permukaan daun yang juga penting adalah bahwa tumbuhan seperi itu meningkatkan resitensi akar untuk mencegah kehilangan air akibat penyerapan oleh tanah kering.

Mungkin yang paling mengesankan diantara xerofit adalah tumbuhan yang benar-benar tahan terhadap kekeringan. Tumbuhan itu kehilangan banyak air sehingga protoplasmanya mengalami potensial air negative yang ekstrim,  namun tumbuhan itu tidak mati. Euxerofit (xerofit sejati) menunjukkan toleransi dehidrasi atau ketahanan Walaupun perubahan ini memang menurunkan kehilangan air, namun hal tersebut tidak benar-benar mencegah dan tidak cukup untuk melindungi tumbuhan dari kekeringan yang ekstrim., bukan semata-mata penghindaran. Pada euxerofit senjata untuk melawan kekeringan adalah kemampuan untuk bertahan terhadap kekeringan, yakni menjadi toleran kekeringan. Beberap contoh euxerofit adalah lumut dan pakis tumbuhan yang biasanya berhubungan dengan lingkungan basah. Tumbuhan tersebut dapat dapat mengambil air secara langsung dan cepat dari embun, hujan, atau bahkan uap atmosfer (beberapa tumbuhan dapat melakukannya pada waktu kelembapan relative serendah 80%). Penyerapan  air itu segera menggerakkan aktivitas metabolic.

Terdapat berbagai adaptasi lain dari tumbuhan gurun, sebagai contoh efisiensi penggunaan air (nisbah antara produksi bahan kering dengan konsumsi air) meningkat sejalan dengan menurunnya ketersediaan air tanah (Ehleringer dan Cooper ,1988), dan zat alelopati sering dihasilkan oleh tumbuhan gurun yang akan mambatasi perkecambahan atau pertumbuhan tanaman pesaing yang akan menurunkan persaingan dalam memperebutkan air.

Tumbuhan Xerofit termasuk kepada tumbuhan CAM  (Crassulacean acid metabolism) tanaman ini mengambil CO2 pada malam hari, dan mengunakannya untuk fotosistensis pada siang harinya. Meski tidak mengeluarkan oksigen dimalam hari, namun dengan memakan CO2 yang beredar, tanaman ini sudah membantu kita semua menghirup udara bersih, Tanaman CAM , pada kelompok ini penambatan CO2 seperti pada tanaman C4, tetapi dilakukan pada malam hari dan dibentuk senyawa dengan gugus 4-C. Pada hari berikutnya ( siang hari ) pada saat stomata dalam keadaan tertutup terjadi dekarboksilase senyawa C4 tersebut dan penambatan kembali CO2 melalui kegiatan Rudp karboksilase.

Beberapa spesies tumbuhan mempunyai sifat yang berbeda dengan kebanyakan tumbuhan lainnya, yakni Tumbuhan ini membuka stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari. Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen yang tumbuh da daerah kering. Dengan menutup stomata pada siang hari membantu tumbuhan ini menghemat air, dapat mengurangi laju transpirasinya, sehingga lebih mampu beradaptasi pada daerah kering tersebut. Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan itu terbuka, tumbuhan ini mengambil CO₂ dan memasukkannya kedalam berbagai asam organic. Cara fiksasi karbon ini 

disebut metabolisme asam krasulase, atau crassulacean acid metabolism.

Contoh Tumbuhan Xerofit

Flora tumbuhan yang tumbuh adalah tumbuhan yang dapat beradaptasi dengan daerah kering atau tumbuhan xerofit (tumbuhan yang telah beradaptasi terhadap kehidupan di daerah kering. Tumbuhan jenis ini dapat bertahan hidup pada daerah yang sangat panas dan kering, walaupun hanya mendapat sedikit air. Contoh khas tumbuhan jenis xerofit adalah kaktus, lili gurun, pohon kurma, aloevera, setawar, sp senseveria.

a.      Kaktus

Morfologi, Fisiologi dan Adaptasi

Kaktus adalah nama yang diberikan untuk anggota tumbuhan berbunga famili Cactaceae. Kaktus dapat tumbuh pada waktu yang lama tanpa air. Kaktus biasa ditemukan di daerah-daerah yang kering (gurun). Kaktus memiliki akar yang panjang untuk mencari air dan memperlebar penyerapan air dalam tanah. Air yang diserap kaktus disimpan dalam ruang di batangnya. Kaktus juga memiliki daun yang berubah bentuk menjadi duri sehingga dapat mengurangi penguapan air lewat daun. Oleh sebab itu, kaktus dapat tumbuh pada waktu yang lama tanpa air.

Kaktus termasuk ke dalam golongan tanaman sukulen karena mampu menyimpan persediaan air di batangnya. Batang tanaman ini mampu menampung volume air yang besar dan memiliki bentuk yang bervariasi.  Untuk dapat bertahan di daerah gurun yang gersang, kaktus memiliki metabolisme tertentu. Tumbuhan ini membuka stomatanya di malam hari ketika cuaca lebih dingin dibandingkan siang hari yang terik. Pada malam hari, kaktus juga mengambil CO₂ dari lingkungan dan menyimpannya di vakuola untuk digunakan ketika fotosintesis berlangsung (terutama pada siang hari).  Banyak spesies dari kaktus yang memiliki duri yang panjang serta tajam.  Duri tersebut merupakan modifikasi dari daun dan dimanfaatkan sebagai proteksi terhadap herbivora.  Bunga kaktus yang berfungsi dalam reproduksi tumbuh dari bagian ketiak atau areola dan melekat pada tumbuhan serta tidak memiliki tangkai bunga.

Pada daerah yang cukup banyak memiliki air seperti di daerah tropis dan subtropis, umumnya tumbuhan yang hidup di sana memiliki daun-daun lebar dan batang-batang keras yang kokoh. Batang-batang keras dan kokoh ini menjadi semacam pipa penyalur air dan bahan makanan menuju daun, sementara daun lebar sangat berguna untuk mengambil cahaya matahari dan karbondioksida sebanyak-banyaknya. Tak hanya itu, daun lebar juga memungkinkan kelebihan air dibuang melalui penguapan. Sementara itu, di tempat-tempat yang gersang seperti di daerah gurun, tumbuhan tentu harus berjuang untuk bisa memenuhi kebutuhan airnya. Sebab, di daerah ini hujan jarang terjadi dan panas yang tinggi cenderung menguapkan air lebih cepat dari tempat-tempat lain. Namun Allah merancang tumbuhan kaktus memiliki struktur tubuh yang sangat unik yang mampu membuatnya bertahan hidup di daerah yang sangat panas dan kering. Keunikan itu bisa dilihat dari akar, batang dan daun kaktus yang memiliki struktur berbeda dari tumbuhan lainnya.

Akar kaktus umumnya mampu tumbuh sangat dalam dan mampu mejalar di dalam tanah ke kiri dan kanan areal yang begitu luas. Dengan akar macam ini, kaktus mampu mencari air yang mungkin tersembunyi di dalam tanah dan bebatuan. Batang kaktus juga tidak keras seperti pohon-pohon yang kita lihat karena batang ini juga berfungsi sebagai kantung penyimpanan air. Karena sedikitnya air yang bisa didapat di wilayah gurun, maka segala persediaan air yang mampu diserap akar segera disimpan di dalam batang kaktus, yang bila diteliti secara seksama memiliki lapisan laksana spons di dalamnya. Kadang batang ini berbentuk bulat, kadang tinggi memanjang, dan kadang melebar sehingga orang menduga itu adalah daun-daun kaktus yang gemuk saja. Tetapi semua memiliki fungsi yang sama, menyimpan cadangan air untuk menghadapi hari-hari sangat kering yang tidak memberi cukup air untuk kebutuhan hidup mereka. daun pada hampir semua bagian besar kaktus tidak berbentuk lebar melambai melainkan kecil, runcing, dan tajam laksana duri. Kadang daun duri ini terlihat cukup panjang dan keras, tetapi ada pula yang hanya nampak laksana duri-duri yang pendek dan halus saja. Dengan memiliki daun berbentuk duri, kaktus berhasil meminimalkan terbuangnya air lewat proses penguapan air, karena semakin lebar daun, tentu semakin besar daerah penguapan air terbentuk.

Begitu pula, dengan pola daun berduri yang umumnya tumbuh di hampir keseluruhan batangnya, kaktus bisa menghalangi terpaan sinar matahari yang membakar dan mendinginkan sedikit suhu tubuh mereka. Dengan semua keunikan ini, maka kaktus pun mampu tumbuh dan bertahan hidup di tengah alam yang begitu kering, gersang dan panas. Bahkan beberapa kaktus mampu mempercantik wilayah gurun dengan bunga-bunga indah beraneka warna. Merah, kuning atau putih.

b.      Buah Naga

Morfologi, Fisiologi dan Adaptasi
sa 

Buah naga, termasuk jenis super red, merupakan kelompok tanaman kaktus atau famili Cactaceae(subfamili Hylocereanea). Secara morfologis, tanaman buah naga termasuk tanaman tidak lengkap karena tidak memiliki daun. Untuk beradaptasi dengan lingkungan gurun, tanaman buah naga memiliki duri di sepanjang batang dan cabangnya yang berguna mengurangi penguapan.

Buah naga mampu bertahan di daerah kering karena kemampuan akar beradaptasi dengan baik dalam kondisi kekeringan (kurang air). Namun, akar tanaman buah naga umumnya tidak tahan terhadap genangan air dalam jangka waktu yang lama. Jika tergenang, akar tanaman buah naga akan membusuk. Selain akar yang terdapat di dalam tanah, tanaman buah naga juga memiliki akar yang tumbuh di batang. Akar tersebut biasa disebut akar aerial (akar udara). Akar ini bersifat epifit yang berfungsi untuk menempel dan merambat pada tanaman lain. Jadi, meskipun akar dicabut dari tanah, tanaman tetap bisa hidup dengan cara menyerap makanan dan air dari akar udara yang tumbuh pada batang.

Batang buah naga berwarna hijau kebiru-biruan atau kehitaman. Batang tersebut berbentuk segitiga dan sukulen (banyak mengandung lendir). Dari  batang tersebut, akan tumbuh cabang yang bentuk dan warnanya sama dengan batang. Cabang tersebut berfungsi sebagai “daun” untuk proses fotosintesis. Fotosintesis berperan untuk menghasilkan fotosiotat (cadangan makanan) yang penting selama pertumbuhan dan perkembangan tanaman buah naga. Pada batang dan cabang tanaman, tumbuh doss-doss yang pendek dan keras. Duri tersebut terletak pada tepi sudut batang maupun cabang dan terdiri 4-5 buah duri pada setiap titik tumbuh.

Tweet