PENDAHULUAN
1.1
Latar belakang
Peningkatan [CO2] sejak awal abad ke-18 telah di dalilkan untuk mempengaruhi iklim menyebabkan kenaikan atmosfer suhu dan meningkatkan frekuensi kekeringan seluruh dunia (IPCC 2001).Fenomena ini mungkin memiliki signifikan yang berpengaruh pada pertumbuhan tanaman dan distribusi spesies di seluruh dunia. Respon spesies C3 untuk meningkat [CO2] mungkin lebih positif dibandingkan C4 karena laju fotosintesis pada spesies C3 meningkat sekitar 58%, dua kali lipat [CO2] (Drake et al, 1997.).Namun, pada spesies C4, fotosintesis hampir jenuh di bawah batas lingkungan [CO2] (von Caemmerer et al. 1997). Di sisi lain, dalam kondisi suhu tinggi dan kekeringan, spesies C4 telah diprediksi akan lebih disukai dibandingkan spesies C3 (Long 1999). Hal ini disebabkan mekanisme konsentrasi CO2 (CCM) di C4 spesies memungkinkan tanaman untuk mempertahankan CO2 untuk tingkat asimilasi ketika konduktansi stomata lebih rendah di terbatas ketersediaan air (Knapp &Madinah 1999).
Setelah
mengemukakan bahwa peningkatan [CO2] akan meningkatkan
penggunaan efisiensi air (WUE) spesies C3, karena menyebabkan
penurunan laju transpirasi dan peningkatan CO2 asimilasi
tingkat tanaman. Dalam C4 spesies, positif pengaruh peningkatan [CO2] pada
fotosintesis mungkin terjadi dalam kondisi kekeringan (Seneweera et al. 1998).
Namun, hasil penelitian
akhir beberapa waktu ini telah
melaporkan bahwa peningkatan [CO2] telah meningkatkan pertumbuhan beberapa C4 rumput
bahkan di bawah kondisi baik disiram (misalnya
Wand et al, 1999.;Ghannoumdkk. 2000). Efek pupuk tinggi [CO2] di C4 spesies belum
dipahami dengan baik, meskipun bukti menunjukkan bahwa
pengayaan CO2 meningkat daun Pn (Lecain& Morgan
1998; Ziskadkk. 1999), transpirasi dan mengurangi
tingkat dapat menyebabkan peningkatan Pn C4 spesies dengan
meningkatkan daun suhu (Ghannoum et al. 2000).
Peningkatan
[CO2] juga telah diperkirakan memiliki positif
berpengaruh pada tanaman tumbuh di bawah stress kekeringan
karena CO2 pengayaan dapat menghasilkan peningkatan penyesuaian osmotic (OA) (Pospisilova&Catsky 1999).Meningkatkanfotosintesis
karena peningkatan [CO2] terutama pada saat awal kekeringan dapat meningkatkan akumulasi zatter larut seperti gula dana samorganik yang diperlukan untuk penyesuaian osmotic (Pospisilova&Catsky 1999).Studi di poplar dan willow (Johnson et al. 2002), Betulapapyrifera (Kubiske&Pregitzer 1997) dan Quercusrobur (Picon et al. 1997) mengindikasikan adanya meningkatkan OA karenadua kali lipat [CO2]. Studi-studiinimemiliki menyarankan bahwa spesies C3 dapat memperoleh manfaatlebih CO2 pengayaan di bawah tekanan kekeringan, meskipun di bawah lebih spesies kekeringan sering dan parah C4 telah diperkirakan
untuk mencapai manfaat lebih dari spesies C3 (Ward et al. 1999). Namun, besarnya C3 dan C4 spesies memperoleh keuntungan dari peningkatan [CO2] di bawah tekanan kekeringan belum diselesaikan.
karena peningkatan [CO2] terutama pada saat awal kekeringan dapat meningkatkan akumulasi zatter larut seperti gula dana samorganik yang diperlukan untuk penyesuaian osmotic (Pospisilova&Catsky 1999).Studi di poplar dan willow (Johnson et al. 2002), Betulapapyrifera (Kubiske&Pregitzer 1997) dan Quercusrobur (Picon et al. 1997) mengindikasikan adanya meningkatkan OA karenadua kali lipat [CO2]. Studi-studiinimemiliki menyarankan bahwa spesies C3 dapat memperoleh manfaatlebih CO2 pengayaan di bawah tekanan kekeringan, meskipun di bawah lebih spesies kekeringan sering dan parah C4 telah diperkirakan
untuk mencapai manfaat lebih dari spesies C3 (Ward et al. 1999). Namun, besarnya C3 dan C4 spesies memperoleh keuntungan dari peningkatan [CO2] di bawah tekanan kekeringan belum diselesaikan.
1.2
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk
memahami responper tukaran gas fotosintesis C3 (gandum dan kangkung) dan C4 (Echinochloacrusgalliidan
Amaranthuscaudatus) spesies dengan peningkatan [CO2] di
bawah cekaman kekeringan dan menganalisis perbaikan
cekaman kekeringan karena CO2 yang tinggi dalam jeniss
pesies.
BAB II
PEMBAHASAN
Jenis yang digunakan
pada eksperimen
ini adalah gandum [musim semi/ mata air] (Triticum aestivum var. IMP ) dan sayur hijau ((Brassica oleraceae L. var. Kestrel) untuk/karena C3 Jenis Dan Echinochloa crusgallii dan Amaranthus caudatus untuk C4 Jenis. Benih telah ditaburkan di
(dalam) suatu penggunaan lemari [adalah] suatu medium pupuk kompos [yang]
dicampur dan perlite ( 1:1 v/v) untuk berkecambah (di) atas 1-2 minggu.
Dan didapatkan hasil komposisi
Proksimat sebagai berikut :
Table 1 : Media
water content (MWC), relative water content (RWC), water potential (WP) and
osmotic potential (OP) of wheat (Wh), kale (Kl), E. crusgallii (Ec) and A. caudatus (Ac) grown in ambient (A) and
elevated [CO2 ] (E) under well watered (C) and drought stressed (S) condition.
SE indicates standard error of the data.
Wh AC 64.1
92.7 -0.27 -1.11
AS
22.2 50.2
-3.11 -2.72
EC
65.9 93.6
-0.25 -1.11
ES 22.0 52.6
-2.61 -2.23
SE (0.60) (4.08)
(0.16) (0.11)
Kl AC 56.2 94.3
-0.37 -1.09
AS 21.7 56.4
-2.14 -1.82
EC
58.5 92.0
-0.51 -1.08
ES 23.1 74.3 -1.71 -1.61
SE
(1.76) (3.78) (0.05) (0.06)
Ec AC 62.5 93.1
-0.40 -0.88
AS 40.7 74.7
-1.53 -1.29
EC
62.2 96.2
-0.37 -0.81
ES 42.0 82.2
-1.27 -1.18
SE
(1.16) (2.87)
(0.03)
(0.05)
Ac AC
56.2 95.6
-0.35 -0.89
AS 26.1 79.0
-1.48 -1.31
EC
56.5 96.5
-0.34 -0.90
ES 24.7 79.8
-1.43 -1.15
Peningkatan [CO2] Tanaman Air
Peningkatan Status. Media air konten (MWC) dari semua spesies baik di bawah
lingkungan atau dua kali lipat [CO2] Menurun secara bertahap akibat pengobatan
kekeringan. Selama pengobatan, kangkung yang layu setelah 9 hari kekeringan
diikuti oleh Amaranthus dan gandum (setelah 11 dan 12 hari), sedangkan E. crusgallii
itu layu kekeringan setelah 15 hari. kekeringan pengobatan menurun dari MWC
caudatus gandum, kangkung dan A. untuk 20-25%, sementara itu hanya menurunkan
bahwa E. crusgallii menjadi sekitar 40% (Tabel 1). Tanaman tumbuh di bawah
ambien [CO2] terjadi lebih banyak air daripada yang tumbuh di bawah peningkatan
[CO2] selama pengobatan kekeringan berdasarkan data yang hilang air dipantau sehari-hari
dengan menimbang pot (data tidak ditunjukkan). Namun, karena MWC tanaman di
kedua lemari dipertahankan kira-kira pada nilai yang sama dengan menambahkan
beberapa jumlah air, tidak ada perbedaan dalam pengurangan MWC antara tanaman
di sekitar dan dua kali lipat [CO2 ] Selama kekeringan (Tabel 1). Dalam kondisi
baik menyiram double [CO2] Tidak mempengaruhi air status dari semua spesies
yang ditunjukkan dengan nilai daun air relatif konten (RWC), potensi air (WP)
dan osmotik potensial (OP) (Tabel 1). Namun, dalam kekeringan stres, spesies C3
(gandum dan kale) memiliki lebih rendah RWC, WP dan OP pada akhir siklus
kekeringan dari C4 spesies E. crusgallii dan A. caudatus (Tabel 1) ganda [CO2]
Tidak mempengaruhi RWC gandum dan dan caudatus A. selama kekeringan stres,
tetapi menyebabkan peningkatan RWC dari kangkung dan E. crusgallii dibandingkan
dengan RWC dari mereka pada ambien [CO2]
Tanggapan Konduktansi stomata
dan Fotosintesis
Tanam Status Air.
Kursus waktu dan kepekaan terhadap
kekeringan bervariasi antara spesies dan CO2
pengobatan. Untuk untuk
membandingkan mereka, hubungan
antara stomata relatif
konduktansi (RGS) dan CO2
bersih relatif asimilasi rate (RPN)
untuk WP diperiksa.
Kurva dari RGS
dari semua spesies adalah
eksponensial dengan Gs berkurang nyata pada pengurangan sedikit WP (Gambar 4). Potensi air maksimum Gs, WPMGs adalah antara -0.2 dan -0.4 MPa dengan gandum yang tertinggi dan E. crusgallii yang WPMGs terendah masing-masing. Namun, ΔRGs / ΔWP gandum adalah yang terbesar diikuti oleh kangkung dan A. caudatus, sedangkan E. crusgallii adalah Tabel (terkecil 2). dua kali lipat CO2 menyebabkan penurunan WPMGs dan ΔΡGs /ΔWP gandum, kangkung dan E. crusgallii, tetapi tidak dari A. Caudatus (Tabel 2).
eksponensial dengan Gs berkurang nyata pada pengurangan sedikit WP (Gambar 4). Potensi air maksimum Gs, WPMGs adalah antara -0.2 dan -0.4 MPa dengan gandum yang tertinggi dan E. crusgallii yang WPMGs terendah masing-masing. Namun, ΔRGs / ΔWP gandum adalah yang terbesar diikuti oleh kangkung dan A. caudatus, sedangkan E. crusgallii adalah Tabel (terkecil 2). dua kali lipat CO2 menyebabkan penurunan WPMGs dan ΔΡGs /ΔWP gandum, kangkung dan E. crusgallii, tetapi tidak dari A. Caudatus (Tabel 2).
Tanggapan CO2 bersih
relatif asimilasi tingkat, RPN,
untuk WP berkurang yang berbeda antara spesies C3 dan C4 dan
pertumbuhan [CO2] (Gambar
5). Dalam spesies C3, kurva adalah eksponensial dengan penurunan sedikit dari
WP (dari -0.2
ke -1.0
MPa), menyebabkan penurunan PN ditandai. Di sisi
lain, dalam C4 spesies kurva
kuadrat adalah dengan
pengurangan Pn kurang
ketika WP> -1.0
MPa (lebih
dari -1 MPa) (Gambar 5). Oleh karena itu,
perubahan RPN untuk kurva WP (ΔRPn / ΔWP) lebih rendah
di C4 spesies
dari pada spesies C3 (Tabel 3).
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1.
Meskipun stomata konduktansi (Gs) C4 spesies baik di bawah lingkungan
atau double [CO2] Lebih rendah daripada yang di C3, dua kali lipat [CO2] menurun
Gs dari semua spesies dalam kondisi diairi dengan
baik. Akibatnya, tanaman tumbuh
di bawah dua kali
lipat [CO2] Terjadi sedikit air
daripada yang
tumbuh di
bawah ambien [CO2].
2. Fotosintesis (Pn) dari C4
spesies dipertahankan selama kekeringan moderat
ketika orang-orang dari spesies C3
menurun secara signifikan. Dua kali
lipat [CO2] Fotosintesis peningkatan C3 tetapi tidak C4
spesies.
3.
Peningkatan [CO2] Hanya mampu
menunda pengurangan Pn dari semua spesies karena
kekeringan, tetapi tidak menghapus sepenuhnya. Itu positif efek dari peningkatan [CO2] Selama kekeringan
sedang dan hilangnya bawah kekeringan parah menyarankan
bahwa efek metabolik dapat
membatasi fotosintesis di bawah
kekeringan parah.
jurnalnya disini
0 komentar:
Posting Komentar