BROMELIAD: CIRI, BAHAYA KEPUNAHAN, PERKEMBANGBIAKAN - BIOLOGI - 2025

Bromelia adalah genus tanaman asli daerah tropis di benua Amerika yang disebut Guiana Shield di Venezuela, milik keluarga Bromeliaceae. Namun, tanaman dari genera lain dari keluarga Bromeliaceae yang sama biasa disebut bromeliad.

Tumbuhan dari genus Bromeliad dibedakan dengan memiliki daun kasar berbentuk pita berwarna hijau dan merah, bunga panniculus mencolok dan buah seperti beri. Sebagian besar bromeliad memenuhi fungsi ekosistem yang penting karena kemampuannya menyimpan air dalam struktur mirip tangki yang mereka bentuk dengan daunnya.

Gambar 1. Bromeliad dari genus Guzmania di Kosta Rika. Sumber: Rodtico21, dari Wikimedia Commons

Tangki air ini mewakili mekanisme adaptasi dan kelangsungan hidup tanaman yang menarik dan memenuhi fungsi menyediakan habitat mikro bagi komunitas mikroorganisme tumbuhan dan hewan (serangga air, laba-laba, moluska, amfibi, reptil kecil dan burung kecil).

Klasifikasi

Tergantung di mana mereka tinggal, bromeliad dapat diklasifikasikan menjadi:

Terestrial: jika mereka tumbuh di tanah,

Rupícolas atau saxícolas: jika mereka hidup di atas batu atau bebatuan, dan

Epiphytes: jika mereka hidup di tumbuhan lain.

Gambar 2. Bromeliad epifit. Sumber: gailhampshire dari Cradley, Malvern, Inggris, melalui Wikimedia Commons

Distribusi geografis dan habitat

Keluarga Bromeliaceae terdiri dari sekitar 3.170 spesies yang tersebar dalam 58 genera, terletak di benua Amerika dari Amerika Serikat bagian selatan di Florida hingga Argentina, tetapi terutama di Meksiko, Belize, Guatemala, Panama, Antilles, Venezuela, Kolombia dan satu-satunya spesies yang ada di Afrika Barat, Pitcarnia feliciana.

Bromeliad adalah genus dengan sejumlah besar spesies terestrial dan epifit, yang mendiami iklim tropis yang hangat dari 0 hingga 2.900 m di atas permukaan laut, di bukit pasir pantai dan hutan tropis yang lembab.

Tanaman ini telah berhasil beradaptasi dengan hutan hujan tropis, puncak tepuis, dataran tinggi Andes, daerah xerophytic pantai Laut Karibia dan rawa-rawa Florida Amerika.

Karena tingkat endeminya yang tinggi, bromeliad merupakan salah satu genus terpenting dalam habitatnya, umumnya hutan tropis yang lembab.

Asal evolusioner

Ada dua teori tentang asal mula bromeliad. Yang paling diterima secara luas menegaskan bahwa pada awal Oligosen - tahap dalam evolusi geologi planet 33 juta tahun yang lalu, di mana benua telah terpisah-, sekelompok kecil tumbuhan, di tepuis Venezuela, memulai diversifikasi mereka, penyebaran dan kolonisasi di benua Amerika.

Tepuis

Tepuis (jamak dari Tepuy), merupakan dataran tinggi yang sangat curam, dengan dinding vertikal dan puncak yang praktis datar, terletak di Guiana Shield, selatan Venezuela. Mereka adalah formasi geologi tertua yang terpapar di planet ini, yang berasal dari Prakambrium.

Kata Tepuy berasal dari kata dari bahasa asli Pemón, yang berarti "gunung rumah bagi para dewa".

Tepu tidak membentuk rantai tetapi diisolasi satu per satu. Karena karakteristik isolasi ini, tepuis memiliki lingkungan yang sangat khusus di mana tumbuhan dan bentuk kehidupan hewan yang unik berkembang.

Karakteristik morfologi

Genus Bromelia awalnya dijelaskan oleh Carolus Linnaeus, ahli botani dan ahli zoologi Swedia (1707-1778), pencipta klasifikasi makhluk hidup (taksonomi). Nama Bromeliad diberikan untuk menghormati ahli botani Swedia Olof Bromelius (1639-1705).

Spesies yang termasuk dalam marga Bromelia merupakan tumbuhan lebat dengan kompleksitas struktur tertentu dan kekekalan habitat.

Di bawah ini adalah deskripsi morfologi umum yang disederhanakan dari tumbuhan dari genus Bromeliad.

Akar

Pada tumbuhan epifit (hidup di tumbuhan lain) dan rupikolus (hidup di bebatuan) bromeliad, rimpang atau akar stoloniferous berukuran kecil dan harus memiliki kemampuan maksimal untuk mencengkeram substratnya selain tanah.

Batang

Mereka adalah tanaman acaulescence (tidak bertangkai) atau sedikit caulescent (batang pendek). Fenomena ini disebut reduksi vegetatif.

Daun-daun

Bromeliad memiliki daun panjang, sempit, berbentuk pita yang berwarna hijau cerah dan merah, kasar. Tepi daun bergerigi, ujungnya berduri.

Daunnya banyak, tegak, dan di sebagian besar bromeliad, mereka tersusun sangat rapat, tumpang tindih dalam bentuk roset.

Fakta ini memungkinkan mereka untuk memiliki karakteristik morfologi yang hampir unik dari keluarga Bromeliaceae: pengembangan struktur seperti tangki (fitotelmata), tempat pengumpulan air hujan dan bahan organik, yang menciptakan habitat bagi mikroorganisme, serangga, arakhnida, moluska, amfibi, selain menjadi makanan bagi reptil kecil dan burung.

bunga-bunga

Bunga bromeliad memiliki kelopak yang berdaging, tumbuh berkelompok, pada sumbu pendek atau malai. Mereka adalah bunga yang sangat menarik untuk dilihat. Perbungaannya sangat bervariasi dalam bentuk, ukuran, dan warna.

Buah

Buah seperti buah beri, dengan berbagai warna, kuning atau merah muda, berdaging dan dengan biji pipih.

Gambar 3. Perbungaan Bromeliad. Sumber: GeraldoBARBOZA, dari Wikimedia Commons

Karakteristik ekofisiologis

Radiasi adaptif

Bromeliad dikatakan sebagai tanaman yang berhasil karena bertahan dan menjajah banyak wilayah berbeda di Amerika. Keberhasilan ini dijelaskan oleh kemampuan beradaptasi yang tinggi.

Radiasi adaptif adalah proses evolusi biologis yang menggambarkan spesiasi cepat satu atau lebih spesies, mengisi relung ekologis yang tersedia. Bagian atas tepuis merupakan tempat dengan kondisi yang sangat merugikan bagi perkembangan tanaman.

Gambar 4. Kukenan tepui di Venezuela. Sumber: Paolo Costa Baldi, dari Wikimedia Commons

Presipitasi melimpah, tanah berbatu tidak memungkinkan infiltrasi dan tidak menahan air. Iradiasi matahari sangat kuat (karena Guiana Shield dilintasi garis ekuator bumi) dan fluktuasi suhu antara siang dan malam sangat tinggi.

Tanaman yang tumbuh di tepuis harus dapat berkembang di lingkungan yang miskin unsur hara, penyinaran matahari yang tinggi dan kelembabannya, tetapi ketersediaan air tanah rendah. Karena alasan ini, ada area luas tanpa vegetasi di tepuis.

Mekanisme adaptasi

Bromeliads mengatasi semua kesulitan ini yang tidak dapat diatasi oleh sebagian besar tumbuhan, melalui mekanisme adaptasi berikut.

Keberadaan trikoma khusus

Trikoma adalah struktur pelengkap epidermis, berupa papila, rambut atau sisik. Mereka bisa berfungsi sebagai perlindungan dari radiasi ultraviolet. Selain itu, mereka mengeluarkan zat yang berfungsi sebagai pertahanan melawan predator, menarik penyerbuk, bersifat antibakteri atau antijamur.

Pada tumbuhan epifit genus Bromelia, trikoma daun memiliki fungsi penting dalam menyerap air dan unsur hara fitotel. Pada beberapa bromeliad tanpa tangki, trikoma keabu-abuan menyerap kelembapan dan nutrisi serta melindungi dari radiasi matahari tropis yang berlebihan dengan memantulkan cahaya yang datang (misalnya bromeliad dari genus Tillandsia).

Fitotelmata

Fitotelmata dibentuk oleh kumpulan tubuh atau endapan air pada tumbuhan non-air. Mereka terbentuk dalam struktur seperti daun yang dimodifikasi, axils daun, bunga, ruas berlubang, rongga di batang, antara lain.

Gambar 5. Penyimpanan tangki pusat bromeliad. Sumber: https://www.maxpixel.net/Plant-Bromelia-Purple-Flower-Flora-Botanical-524644

Genus Bromelia memiliki spesies fitotelmata dalam jumlah besar, yang memerangkap air di tangki pusat dan / atau di axils daun. Perairan kecil ini dapat berfungsi sebagai habitat mikro untuk berbagai organisme akuatik.

Dengan cara ini, melalui tangki air fitotelmata mereka, bagian yang baik dari bromeliad menawarkan kondisi kelembaban, suhu, makanan dan tempat berlindung yang ideal dari predator, mendukung komunitas kompleks dari organisme terkait.

Diantaranya adalah alga, bakteri, jamur, hewan mikroskopis uniseluler, krustasea kecil, laba-laba, serangga air, moluska, nematoda, katak, kadal, iguana, dan lain-lain.

Kelebihan memiliki tangki air untuk spesies dari genus Bromeliad adalah ketersediaan dan cadangan tidak hanya air, tetapi nutrisi seperti senyawa kimia sederhana yang sudah terdegradasi oleh pengurai (bakteri dan jamur), yang hidup di phytotelma dan yang mereka diserap oleh trikoma daun secara langsung.

Terarium di bromeliad

Aksil daun dari banyak spesies bromeliad tidak menahan air tetapi merupakan tempat lembab dengan bahan organik yang membusuk.

Tempat-tempat ketiak ini berubah menjadi mikrohabitat terarium yang menjadi tempat berlindung bagi hewan darat kecil seperti kalajengking, cacing, ular, dan berbagai macam reptil.

Metabolisme CAM

Metabolisme asam Crassulaceae atau CAM (dari bahasa Inggris: Metabolisme Asam Crassulaceae), adalah jenis metabolisme khusus yang terdapat pada beberapa tumbuhan.

Kebanyakan tanaman menyerap dan memperbaiki CO ₂ pada siang hari. Pada tanaman dengan metabolisme CAM, kedua proses ini - absorpsi CO ₂ dan fiksasinya dalam senyawa karbohidrat organik - terjadi secara terpisah dalam dua fase.

Dalam metabolisme CAM, CO _{2 yang} diperlukan untuk fotosintesis diserap semalaman dan disimpan dalam vakuola seluler sebagai asam malat. Keesokan harinya, CO ₂ dilepaskan dari asam malat dan digunakan dalam produksi karbohidrat yang dimediasi oleh sinar matahari.

Mekanisme ini memungkinkan keuntungan adaptif dari penghematan air, karena selama jam-jam siang hari dengan penyinaran matahari yang lebih besar dan suhu maksimum, tanaman dapat menutup stomata mereka dan karenanya dapat meminimalkan hilangnya air melalui keringat.

Adaptasi reproduksi

Tumbuhan dari genus Bromelia memiliki dua mekanisme reproduksi, satu seksual dan aseksual lainnya.

Reproduksi seksual

Reproduksi seksual yang dilakukan melalui bunga dan gamet seksual merupakan proses yang tidak efektif pada bromeliad, karena pembungaannya terjadi dalam periode 2 hingga 10, 20 dan hingga 30 tahun, dan ada kemungkinan tanaman mati. sebelum mereproduksi.

Untuk mengimbangi kerugian yang tampak ini, bromeliad memiliki beberapa mekanisme yang berfungsi sebagai penarik bagi agen penyerbuk, yang umumnya adalah burung kolibri dan serangga.

Disinkronkan dengan tahap paling aktif dan mencari makan burung kolibri, bromeliad mengeluarkan nektar yang lebih terkonsentrasi dan menarik.

Setelah tahap aktivitas terbesar burung kolibri, bagian dari nektar ini turun melalui sumbu yang menopang bunga dan berfungsi sebagai penarik serangga.

Melalui mekanisme ini, tanaman mendorong peningkatan jumlah penyerbuk dan penyerbukan silang atau pengangkutan serbuk sari dari satu tanaman ke tanaman lainnya dijamin.

Reproduksi aseksual

Reproduksi aseksual terjadi melalui bentuk vegetatif seperti tanaman anak, daun, atau bagian tanaman lainnya.

Tanaman anak adalah replika persis dari tanaman induk dewasa (klon), yang dapat diproduksi. Tumbuhan relatif menghasilkan tumbuhan anakan dalam jumlah yang bervariasi sesaat setelah berbunga.

Ketika anak-anak atau daun tanaman jatuh di atas substrat, mereka menghasilkan akar, menempel dan tumbuh, mengembangkan tanaman lain dengan beban genetik yang sama dengan tanaman relatif. Tanaman anak tumbuh di tempat yang sama dimana tanaman relatif tumbuh, dengan kemungkinan bertahan hidup yang sangat tinggi.

Kedua mekanisme reproduksi bromeliad ini diperkuat dan mengarah pada hasil yang sukses.

Asosiasi dengan hewan

Jenis fauna yang terkait dengan bromeliad bergantung pada tingkat paparan predator darat dan udara, faktor lingkungan ekstrem seperti angin kencang atau radiasi matahari yang intens, antara lain.

Bromeliad yang tumbuh di tajuk tengah (tinggi 2 hingga 4 m di atas garis dasar) adalah yang menawarkan kondisi hidup terbaik bagi amfibi dan reptil.

Myrmecophilia

Istilah myrmecophilia secara harfiah berarti "cinta untuk semut" dan mengacu pada hubungan mutualistik dengan semut. Ada hubungan erat antara bromeliad dan semut.

Bromeliad menyediakan habitat dan makanan yang aman bagi semut; semut mempertahankan tempatnya dengan gigih, tetapi selain itu kotorannya - feses dan semut mati - dibuang ke tangki air, berfungsi sebagai nutrisi bagi tanaman.

Bahaya kepunahan

Beberapa peneliti telah melaporkan bahaya kepunahan yang terpapar bromeliad. Ini karena sebagian besar tanaman ini adalah epifit dan tumbuh di pohon, sering kali dianggap sebagai gulma parasit invasif dan dimusnahkan oleh petani dan tukang kebun.

Kita telah melihat bahwa bromeliad epifit hanya menggunakan pohon sebagai titik penyangga dan penyangga; akarnya tidak memiliki fungsi hara dan penyerapan air. Mereka bukan tumbuhan parasit.

Perusakan habitat bromeliad, seperti hutan bakau pesisir dan hutan awan tropis, oleh deforestasi, penebangan dan penambangan besar-besaran, dan penggunaan sembarangan tanpa tindakan konservasi, bunga, daun dan seluruh tanaman sebagai tanaman hias, menyebabkan punahnya tanaman ini. .

Perawatan budidayanya

Bromeliad harus ditanam di batang pohon dengan paparan sinar matahari sedang dan akuariumnya harus tetap terisi air. Temperatur harus berfluktuasi antara 20 hingga 35 derajat Celcius, tergantung pada spesies tertentu.

Larutan kompos yang sangat encer, garam nutrisi, dan alga dapat ditambahkan ke tangki, tetapi menanam di luar ruangan umumnya tidak membutuhkan banyak perawatan.

Selain kotoran hewan, jatuhnya daun, ranting, dan bagian tanaman lain dari kanopi atas di tangki air, menghasilkan nutrisi yang cukup bagi tanaman.

Referensi

1. Armbruster, P., Hutchison, RA dan Cotgreave, P. (2002). Faktor yang mempengaruhi struktur komunitas di fauna tangki bromeliad Amerika Selatan. Oikos. 96: 225-234. doi: 10.1034 / j.1600-0706.2002.960204.x
2. Dejean, A., Petitclerc, F., Azémar, F., Pelozuelo, L., Talaga, S., Leponce, M. dan Compin, A. (2017). Kehidupan akuatik di kanopi hutan hujan neotropis: Teknik menggunakan phytotelmata buatan untuk mempelajari komunitas invertebrata. Rendus Biologi. 341 (1): 20-27. doi: 10.1016 / j.cvri.2017.10.003
3. Dejean, A., Talaga, S. dan Cereghino, R. (2018), Tank bromeliad mempertahankan produksi sekunder yang tinggi di hutan neotropis. Ilmu Perairan. 80 (2). doi: 10.1007 / s00027-018-0566-3
4. Frank, JH dan Lounibos, LP (2009). Serangga dan sekutu yang terkait dengan bromeliad: ulasan. Ulasan Arthropoda Terestrial. 1 (2): 125-153. doi: 10.1163 / 18748308X414742
5. Hietz, P., Ausserer, J. dan Schindler, G. (2002). Pertumbuhan, pematangan, dan kelangsungan hidup bromeliad epifit di hutan awan Meksiko. Jurnal Ekologi Tropis. 18 (2): 177-191. doi: 10.1017 / S0266467402002122
6. Texeira de Paula J., A., Figueira Araujo, B., Jabour, V., Gama Alves, R. dan Campo Divino, A. (2017). Invertebrata akuatik berasosiasi dengan bromeliad di fragmen Hutan Atlantik. Biota Neotrop. 17 (1): 1-7. doi: 10.1590 / 1676-0611-bn-2016-0188
7. Wagner, K. dan Zotz, G. (2018). Bromeliad epifit di dunia yang berubah: Pengaruh peningkatan CO ₂ dan variasi pasokan air pada pertumbuhan dan hubungan nutrisi. Biologi Tumbuhan J.20: 636-640. doi: 10.1111 / plb.12708