Ekofisiologi Tanaman (Plant Physiological Ecology)

Benih adalah kunci dari setiap kegiatan pertanian. Kalau ditanya, petani selalu akan menjawab bahwa mereka membeli benih atau bibit unggul agar hasil yang didapat optimal. Tetapi bagaimana jika ternyata hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan harapan? Barangkali lingkungan juga memberikan kontribusi yang tidak kalah nyata dengan potensi genetik  tanaman itu sendiri.

Seperti manusia yang tumbuh pada lingkungan yang baik maka akan didapatkan hasil yang baik pula.Seperti itulah, tanaman juga memiliki karakter yang sama seperti manusia. Mereka memerlukan lingkungan yang tepat untuk mendapatkan hasil yang optimum.

Kenapa beberapa tanaman tidak dapat tummbuh di daerah yang dekat dengan laut? Atau kenapa, beberapa tanaman yang lain tidak dapat tumbuh dengan baik di dataran tinggi dengan udara dingin dan sebaliknya? Atau apakah ada hubungannya antara kondisi pencahayaan dengan hasil dari tanaman? 

Apa kira-kira tanaman sama dengan manusia? Misalnya ketika dalam kondisi kepanasan maka manusia akan berespirasi lebih cepat sehingga membutuhkan oksigen yang lebih banyak dan mengeluarkan energi panas dan keringat (H2O) yang lebih banyak. Apakah tanaman juga memiliki sistem regulasi yang serupa? Atau apakah tanaman memiliki regulasi di dalam tubuhnya dengan keunikannya masing-masing?

Contohnya saja tanaman kedelai. Kenapa Indonesia tidak kunjung dapat memenuhi kebutuhan kedelai dalam negeri? Barangkali salah satunya karena lahan yang sempit dan kebutuhan yang kian meningkat. Bagaimana dengan rekayasa genetika? Saat ini banyak ilmuwan Indonesia yang berlomba untuk membentuk tanaman kedelai dengan tipe C4 dengan harapan dapat mengoptimalkan fotosintesis. Seperti yang kita tahu bahwa tanaman kedelai adalah tanaman C3 yang kegiatan fotosintesisnya tidak efisien seperti tanaman C4 yang dapat memanfaatkan pada tingkat cahaya terendah. Dalam hal ini maka peneliti harus paham betul tentang regulasi yang terjadi dalam tubuh tanaman yang disebut sebagai fisiologi, sementara hasil dari terjadinya interaksi antara fisiologi dengan akibat pengaruh lingkungan disebut dengan ekofisiologi atau fisiologis-ekologi.

Ekofisiologi difokuskan untuk memahami bagaimana pengaruh dari kondisi ekosistem fisiologi terhadap tanaman. Jika ditinjau dari segi ekologi maka kita akan memahami tentang bagaimana kondisi lingkungan dapat memberikan pengaruh terhadap tanaman, sementara untuk memahami bagaimana tanaman dapat berekspresi dan menjalankan fungsi fisiologinya dalam menanggapi lingkungan dapat dipelajari melalui fisiologi tanaman.

Fokus pembicaraan dalam ekofisiologi bukan hanya tentang bagaimana tanaman dapat tumbuh dengan optimal di lingkungan yang optimal tetapi juga bagaimana tanaman dapat tetap hidup dan menjalankan fungsi fisiologisnya meskipun dalam kondisi sub optimum atau tidak mendukung yang banyak disebut sebagai kondisi tercekam.

Kembali pada pokok bahasan awal. Kenapa beberapa tanaman seperti kentang misalnya, hanya dapat tumbuh di dataran tinggi dengan suhu rendah? Kenapa kentang tidak atau jarang dibudidayakan di dataran medium bahkan di dataran rendah apalagi di pesisir? Jawabannya adalah karena kondisi fisiologinya hanya sesuai dengan kondisi lingkungan di dataran tinggi dengan suhu rendah.

Faktor-faktor lingkungan baik abiotik maupun biotik memberikan pengaruh yang nyata pada pertumbuhan tanaman. Faktor-faktor seperti jumlah karbondioksida, jumlah oksigen, suhu, kelembaban, nutrisi, air, hama penyakit endemik dan lain sebagainya sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Bagi seorang physiologis-ekologis maka selain pemikiran tentang bagaimana untuk mengatasi permasalahan lingkungan yang terjadi dan bagaimana proses fisiologi tanaman juga tentang bagaimana agar tanaman mampu untuk beradaptasi terhadap stress lingkungan yang terjadi diluar kebiasaan tanaman untuk tumbuh.

Setidaknya ada tiga tahap bagaimana tanaman menuju recovery yang disebut sebagai proses adaptasi. Waktu yang diperlukan tanaman untuk dapat merecovery diri atau beradaptasi disebut sebagai time space. Pada time space ini terbagi atas periode stress tercekam, periode aklimatisasi, dan periode adaptasi. 

1. Periode stress ditandai dengan kegagalan tanaman dalam menjalankan proses fisiologisnya dengan baik akibat ketidakmampuan dalam menjalankan fungsi metabolosme tubuh dengan benar seperti biasanya.
2. Periode aklimatisasi adalah periode dimana tanaman akan memunculkan enzim-enzim atau mekanisme ketahanan tertentu untuk mengatasi cekaman yang sedang terjadi sehingga dapat tetap hidup meskipun tidak optimal.
3. Periode adaptasi adalah periode dimana tanaman telah mampu untuk beradaptasi dengan lingkungan barunya yang tidak optimum sehingga dapat terus beregenerasi. Pada periode ini maka akan terjadi evolusi sedikit-demi sedikit sehingga pada generas-generasi selanjutnya akan terbentuk sebuah populasi tanaman yang baru.

Pengaruh lingkungan terhadap tanaman akan mempengaruhi ekspresi tanaman tersebut akibat adanya peristiwa adaptasi. Akibatnya, secara tidak langsung maka susunan komunitas dalam ekosistem juga akan berubah. Sehingga fokus bahasan fisiologi tanaman mau tidak mamu akan semakin berkembang, bukan hanya bagaimana lingkungan mempengaruhi tanaman tetapi juga bagaimana lingkungan mempengaruhi tanaman dan juga akhirnya memberikan dampak bagi individu lain dalam ekosistem.