1. Peran Atmosfer dalam Pertumbuhan Tanaman

Atmosfer dan tanah bersama-sama membentuk lingkungan pertumbuhan tanaman. Kondisi atmosfer, termasuk kandungan gas-gasnya, memainkan peran utama dalam mengarahkan fisiologi tanaman, kimianya, dan pertumbuhannya secara keseluruhan. 

Menjaga keseimbangan yang tepat dari gas-gas ini menjadi kunci untuk menciptakan kondisi tumbuh yang optimal.



Peningkatan CO₂ dan Dampaknya pada Fotosintesis

Peningkatan konsentrasi CO₂ dalam atmosfer telah menjadi perhatian sejak beberapa dekade terakhir. Fokus utama adalah pada intensitas fotosintesis, karena dalam konsentrasi atmosfer saat ini, CO₂ menjadi faktor pembatas utama. Hal ini memiliki implikasi besar pada produksi tanaman dan transpirasi, khususnya untuk tanaman tertentu.

Walaupun peningkatan kadar CO₂ membuat karbon lebih mudah diakses, tanaman juga memerlukan sumber daya lain, seperti mineral yang diambil dari tanah. 

Peningkatan CO₂ tidak secara langsung meningkatkan ketersediaan mineral-mineral ini, dan bahkan, seperti yang disebutkan sebelumnya, dapat mengurangi penyerapan beberapa unsur. Oleh karena itu, kemampuan tanaman untuk merespons peningkatan CO₂ dengan peningkatan fotosintesis dan pertumbuhan mungkin terbatas oleh kondisi ketersediaan mineral yang rendah.

Respon jangka pendek laju fotosintesis terhadap perubahan konsentrasi CO₂ pada tanaman C3 dan C4
Gambar: [1]


Sebagian besar tumbuhan, sekitar 90%, menggunakan proses fotosintesis yang dikenal sebagai fotosintesis C3. Ada pula beberapa tumbuhan yang mengadopsi salah satu dari dua proses fisiologis berbeda, yakni fotosintesis C4 dan CAM. 

Tanaman C4 melibatkan mayoritas rumput tropis dan subtropis, serta beberapa tanaman penting seperti jagung, tebu, sorgum, dan millet. Oleh karena itu, penelitian lebih fokus pada pemahaman respons terhadap peningkatan CO₂ pada tanaman C4 dibandingkan dengan tanaman CAM.



3. Polutan Atmosfer dan Tantangan Terkini

Pada abad terakhir, SO₂ atmosfer menjadi polutan fitotoksik utama di Eropa, tetapi pada dekade terkini, perhatian beralih ke NOₓ dan O₃. Konsentrasi tinggi SO₂ selama periode singkat dapat menyebabkan kerusakan serius pada fungsi stomata, sementara paparan jangka panjang dapat secara signifikan memengaruhi ketahanan dan pertumbuhan tanaman tanpa gejala yang jelas.

Penting untuk mencatat bahwa kombinasi SO₂ dan NOₓ dengan ozon troposfer dapat memberikan dampak serius pada tanaman, bahkan pada konsentrasi rendah. Oleh karena itu, pemahaman mendalam tentang komposisi atmosfer dan dampaknya pada tanaman adalah kunci untuk melindungi keberlanjutan pertanian dan ekosistem.



4. Kesimpulan

Memahami dampak komposisi atmosfer pada tanaman adalah langkah krusial dalam menghadapi tantangan pertanian dan lingkungan masa depan.

Seiring perubahan iklim dan aktivitas manusia yang terus berkembang, penelitian lebih lanjut dan perhatian pada praktek pertanian yang berkelanjutan menjadi semakin mendesak. 

Dengan merinci dampak CO₂ dan polutan atmosfer, kita dapat merancang strategi pertanian yang lebih cerdas dan memastikan ketahanan ekosistem global.


Ref:
1. Lalic, Branislava & Eitzinger, Josef & Dalla Marta, Anna & Orlandini, Simone & Firanj Sremac, Ana & Pacher, Bernhard. (2018). Agricultural Meteorology and Climatology. 10.36253/978-88-6453-795-5.