Top Banner
Kuliah Ekologi Perairan Melki PRODUKTIFITAS PRIMER
19

Produktifitas Primer

Nov 27, 2015

Download

Documents

siti subaidah
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Produktifitas Primer

Kuliah Ekologi Perairan

Melki

PRODUKTIFITAS PRIMER

Page 2: Produktifitas Primer

Pengertian PP laju pembentukan senyawa-senyawa

organik yang kaya energi dari senyawa-senyawa anorganik

Jumlah karbon yang terdapat di dalam material hidup dan secara umum dinyatakan sebagai jumlah gram karbon yang dihasilkan dalam satu meter kuadrat kolom air perhari (g C/m2/hari) atau jumlah gram karbon yang dihasilkan dalam satu meter kubik perhari (g C/m3/hari) (Levinton, 1982)

Page 3: Produktifitas Primer

Hasil tetap (Standing crop) yang diterapkan pada tumbuhan ialah jumlah biomassa tumbuhan yang terdapat dalam suatu volume air tertentu pada suatu saat tertentu

Produktivitas kasar (gross productivity) Jumlah seluruh bahan organik yang terbentuk dalam proses produktivitas

Produktivitas bersih (net productivity) jumlah sisa produksi primer kotor setelah sebagian digunakan untuk respirasi. Produksi primer inilah yang tersedia bagi tingkatan-tingkatan trofik lain

Page 4: Produktifitas Primer

Daur Organik di Laut (Davis, 1986 dalam Romimohtarto dan Juwana, 2001)

Page 5: Produktifitas Primer

Produktivitas primer perairan dapat diketahui dengan melakukan pengukuran terhadap biomassa fitoplankton dan konsentrasi klorofil-a. dimana kedua metode ini dapat diukur secara langsung di lapangan

Page 6: Produktifitas Primer

Fotosintesis: proses oksidasi reduksi

Cahaya Matahari

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Reduksi

Oksidasi

7

Page 7: Produktifitas Primer

Persamaan matematika untuk menghitung produktifitas primer kotor:

Dimana:GPP= produktifitas primer kotor (gross primary productivity) dan

dinyatakan dalam mgC/m3/jamBT = botol terang (light bottle) dan kandungan O2 dinyatakan dalam

mg/lBG= botol gelap (dark bottle) dan kandungan O2 dinyatakan dalam

mg/lPQ= photosynthetic quotient, umumnya bernilai 1,2 (Ryther, 1965)t = waktu inkubasi dinyatakan dalam jam.

Prinsipnya adalah respirasi dalam kedua botol sama, maka perbedaan kandungan oksigen pada botol terang dan botol gelap pada akhir percobaan menunjukkan produktifitas primer kotor.

))((

)1000)(()( 22

tPQ

BGOBTOGPP

Page 8: Produktifitas Primer

Persamaan matematika untuk menghitung produktifitas primer bersih:

Dimana:

NPP= produktifitas primer bersih (nett primary productivity) dan dinyatakan dalam mgC/m3/jam

BT= botol terang (light bottle) dan kandungan O2 dinyatakan dalam mg/l

BA = botol awal dan kandungan O2 dinyatakan dalam mg/l

PQ = photosynthetic quotient, umumnya bernilai 1,2 (Ryther, 1965)

t = waktu inkubasi dinyatakan dalam jam.

Prinsipnya adalah kandungan oksigen pada botol terang dan botol awal yang tidak diinkubasi menunjukkan produktifitas primer bersih dalam satuan oksigen per satuan waktu.

))((

)1000)(()( 22

tPQ

BAOBTONPP

Page 9: Produktifitas Primer

Faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas primer

cahaya, kadar zat hara, faktor hidrografi (arus, upwelling dan difusi), awan

Page 10: Produktifitas Primer

Kedalaman kritis ialah kedalaman dimana fotosintesis total sama dengan respirasi total.

Kedalaman kritis berbeda dengan kedalaman kompensasi, yaitu kedalaman dimana intensitas cahaya besarnya 1% dari intensitas cahaya di permukaan air, atau dimana laju fotosintesis sama dengan laju respirasi.

Letak kedalaman kritis selalu lebih dalam dari kedalaman kompensasi karena bersangkutan dengan suatu proses percampuran vertical dimana populasi fitoplankton suatu saat ada di zona eufotik dan pada saat lain ada di bawahnya

Page 11: Produktifitas Primer

Hubungan fotosintesis dan respirasi sebagai fungsi terhadap kedalaman

Page 12: Produktifitas Primer

Kedalaman kompensasi (Pc=Rc) kedalaman dimana jumlah fotosintesis yang dihasilkan oleh satu individu hanya cukup untuk respirasi individu tersebut.

Pada daerah di atas kedalaman kompensasi dimana jumlah fotosintesis lebih besar dari respirasi produktifitas primer bersih bernilai positif (Pc>Rc).

Pada kedalaman di bawah kedalaman kompensasi dimana jumlah fotosintesis yang dihasilkan lebih kecil dari total respirasi, maka produktifitas primer bersih bernilai negatif (Pc<Rc).

Page 13: Produktifitas Primer

Batas kedalaman produktifitas primer bersih negatif ini adalah kedalaman kritis yaitu kedalaman dimana integrasi-kedalaman fotosintesis sama dengan integrasi-kedalaman respirasi (Pw=Rw).

Dengan demikian, maka kedalaman produktifitas primer kotor lebih tinggi karena kedalaman produktifitas primer kotor mencapai kedalaman kritis. Sedangkan produktifitas primer positif hanya sampai kedalaman kompensasi.

Page 14: Produktifitas Primer

Variasi produktifitas secara Geografik1. Laut tropiscukup menerima cahaya matahariLaut-laut tropis sangat cerah dan

kedalaman kompensasinya adalah yang terdalam, tetapi keadaan seperti ini disebabkan oleh kecilnya kelimpahan fitoplankton dalam air akibat rendahnya kadar zat hara.

Page 15: Produktifitas Primer

2. Laut daerah beriklim sedangIntensitas cahaya bervariasi menurut musimPada musim panas posisi matahari tinggi di atas

cakrawala, siang hari panjang, dan suhu meningkat pada lapisan-lapisan air dekat permukaan sedangkan kerapatannya menjadi lebih kecil dibandingkan dengan lapisan di bawahnya.

Pada musim gugur, besarnya energi yang masuk ke dalam laut berkurang dan siang hari menjadi lebih pendek sehingga lapisan di permukaan menjadi lebih dingin dan tidak berbeda dengan suhu yang ada di lapisan bawahnya.

Pada musim semi, siang hari makin panjang, energi matahari yang masuk ke permukaan meningkat. Produksi tertinggi terjadi pada musim semi dan lebih rendah pada musin gugur serta terendah pada musim panas dan musim dingin

Page 16: Produktifitas Primer

3. Laut kutubProduktivitas terbesar terjadi selama satu

periode pendek yaitu pada musim panas kutub, biasanya pada bulan Juli atau Agustus dalam Laut Arktika. Pada bulan ini salju tidak menutupi es dan memungkinkan cahaya untuk menembus es, sehingga fitoplankton dapat tumbuh.

Page 17: Produktifitas Primer

Produktivitas Perairan Pantai dan Laut lepas

Produktifitas perairan pantai > laut lepas, alasan:

1.Perairan pantai menerima masukan hara2.Kedalaman air3.Jarang terjadinya termoklin

Page 18: Produktifitas Primer

Eutrofik Oligotrofik

Produktifitas primer

Tinggi Rendah

Biomassa Banyak Sedikit

Densitas (jumlah individu per volume air)

Tinggi Rendah

Upwelling sering Tidak sering

Kandungan nutrien (nitrat, fosfat, silica)

Tinggi Rendah

Stabilitas jaring makanan

Stabil Tidak stabil

Page 19: Produktifitas Primer

(HNLC) yaitu kondisi nutrien tinggi namun konsentrasi klorofilnya rendah akibat minimnya unsur besi sebagai salah satu kebutuhan nutrien fitoplankton. Unsur besi diperlukan dalam enzim nutrit reduktase dan nitrat reduktase. Enzim ini berfungsi mereduksi nitrit dan nitrat menjadi amonium yang diperlukan dalam pembentukan asam amino. Kelompok diatom sangat dipengaruhi oleh keterbatasan unsur besi ini