Ciri-ciri Tumbuhan paku (Pteridophyta) secara lengkap disini

Juga disebut pteridophyta, tumbuhan paku adalah tanaman terestrial yang tidak menghasilkan biji, tetapi bereproduksi dengan spora. Tumbuhan Paku adalah tumbuhan vaskuler yang paling primitif, yang paling dikenal adalah pakis tetapi kelompok ini juga mengandung jenis tanaman lain seperti Lycopodiopsida dari kelas Lycopodiopsida dan genus Selaginella.

Ada sekitar 13.000 spesies tumbuhan Paku yang didistribusikan di seluruh dunia, kecuali Antartika dan beberapa pulau. Tumbuhan paku tumbuh subur terutama di lingkungan tropis, lembab dan beriklim sedang, tetapi tumbuhan paku mendukung kehidupan dengan baik di daerah kering.

Sebenarnya, kata “pteridophyte” tidak digunakan sebagai istilah taksonomi, tetapi umum digunakan untuk menunjuk pakis dan kerabat mereka. Beberapa spesies tumbuhan paku diam di habitat air atau semi-akuatik, tetapi tidak ada yang tumbuh di air laut.

Ciri-ciri

Beberapa ciri-ciri penting tumbuhan paku (pteridophyta) termasuk reproduksi melalui spora, daun yang menyediakan energi melalui fotosintesis, batang khusus disebut rizoma atau rimpang, dan sistem vaskuler air untuk transportasi dan nutrisi. Filum tumbuhan paku seluruhnya terdiri dari pakis, termasuk lebih dari 12.000 spesies individu. Pakis tumbuh di daerah perbatasan di mana tumbuhan lain tidak dapat bertahan hidup, dan tanaman ini tumbuh di gurun, di gunung-gunung dan di hutan hujan tropis.

Reproduksi tumbuhan paku terjadi ketika struktur kecil pada daun yang dikenal sebagai sori membuat spora yang beregrak bersama angin, air dan hewan ke lokasi baru. Karena pakis menggunakan spora untuk membuat organisme baru, tumbuhan ini tidak memiliki bunga, buah, serbuk sari atau biji.

Tumbuhan paku memiliki daun hijau yang dikenal sebagai ental atau frod dalam bahasa Inggris. Daun ini memiliki tangkai, bilah dan selebaran kecil yang disebut “pinnae.” Daun menghasilkan energi seperti tanaman normal, dan sistem vaskular pakis mengangkut nutrisi ke batang dan akar.

Rimpang adalah batang khusus yang tumbuh menyamping di permukaan atau bahkan di bawah tanah. Rimpang berkembang biak dan menghasilkan koloni pakis di mana struktur ini berakar. Kadang-kadang, rimpang menggali samping bawah tanah muncul agak jauh dari tanaman asli.

Filum tumbuhan paku memiliki satu kelas dan empat ordo. Salah satu ordo pakis termasuk mereka yang tumbuh dalam air. Ordo lain mengandung varietas kayu pakis. Jenis tanaman adalah beberapa spesies tertua di Bumi. Istilah tumbuhan paku berasal dari kata Yunani yang berarti “tanaman bersayap.”

sori dan sorus

sori dan sorus

Reproduksi dan Metagenesis Pteridophyta

Reproduksi dan Metagenesis Pteridophyta

Ciri-ciri umum tumbuhan paku sebagai berikut:

  • Merupakan tumbuhan vaskuler yang paling primitif
  • Memiliki jaringan pengangkut (xilem dan floem)
  • Secara umum telah dapat dibedakan akar, batang dan daunnya.
  • Alat reproduksi aseksual berupa spora
  • Spora dihasilkan oleh sporofil (daun fertil)
  • Mengalami metagenesis (Fase sporofit lebih dominan dari fase gametofit)
  • Berbeda dengan tumbuhan lumut, pteridophyta sudah mempunyai akar, batang dan juga duan sejati. Oleh sebab itu, tumbuhan paku tergolong dalam kormophyta berspora.
  • Mempunyai berkas pembuluh angkut. Baik akar, batang dan daun berdasarkan anatominya sudah mempunyai berkas pembuluh angkut, yakni xilem yang fungsinya mengangkut air serta garam mineral dari akar menuju ke daun guna di proses fotosintesis dan floem fungsinya untuk mengedarkan hasil fotosintesis di semua bagian tubuh tumbuhan.
  • Terdiri dari dua fase generasi, yakni sporofit (menghasilkan spora) serta gametofit (menghasilkan sel kelamin).
  • Fase sporofit mempunyai sifat yang lebih dominan dibandingkan fase gametofit.
  • Menurut fungsinya, daun tumbuhan paku dibagi menjadi tropofil (fotosintesis) dan sporofil (penghasil spora).
  • Menurut bentuknya, daun tumbuhan paku ini dibagi menjadi daun makrofil (daun besar) dan mikrofil (daun kecil).
  • Habitat tumbuhan paku ini terdapat di daratan dan ada pula di peraian serta hidupnya ini menempel.
  • Pada saat masih muda, terkadang daun tumbuhan paku ini bersisik dan menggulung.
  • Tumbuhan paku semasa hidupnya bisa bereproduksi dengan vegetatif dengan pembentukan gemmae dan reproduksi generatif dengan cara meleburkan gamet jantan serta gamet betina.
  • Dalam sebuah siklus hidup aa fase sporofit yakni tumbuhan paku sendiri.
  • Fase sporofit dalam metagenesis tumbuhan paku mempunyai sifat cenderung dibandingkan gametofitnya.
  • Mempunyai klorofil jadi cara hidupnya fotoautotrof

Ciri-ciri Paku Ekor Kuda

  • Hidup di daerah sub tropis, terutama di rawa
  • Memiliki daun mikrofil
  • Spora dihasilkan oleh strobilus
  • Batang keras dan berongga, mengandung silika
    Contoh :
    Equisetum palustre

Ciri-ciri Psilopsida / Paku Purba

  • Daun mikrofil
  • Batang bercabang dikotom, dan berfungsi dalam fotosintesis
  • Pada ruas-ruas batang dihasilkan sporangium
  • Spora dihasilkan oleh sporangium.
  • Contoh : Psilotum nudum
  • Memiliki akar, batang dan daun.
  • Tedapat pembuluh angkut xilem dan floem.
  • Ukuran beragam (ada yang milimeter hingga maks 6 meter)
  • Bentuk tumbuhan bervariasi ada yang bercabang dan ada juga yang tidak
  • Daun muda menggulung
  • Cara hidup tanaman paku-pakuan secara epifit dan sprofit
  • Beberapa jenis tumbuhan paku (seperti anggota Selaginellales dan Salviniales) memiliki spora jantan yang berukuran lebih kecil (disebut mikrospora) dibandingkan spora betina (megaspora atau makrospora).
  • Tidak berbunga
  • Ada sebagian besar hidupnya menumpang pada tumbuhan lain
  • Akar yang serabut
  • mempunyai klorofil
  • Tidak mempunyai biji
  • Mengalami metagenesis (pergiliran keturunan), yaitu tahap sporofit (menghasilkan spora) dan gametofit (menghasilkan sel kelamin).

Ciri-ciri paku kawat (Lycopsida)

  • Memiliki daun yang berukuran kecil (mikrofil)
  • Spora dihasilkan oleh strobilus (kumpulan sporofil yang berbentuk kerucut)
  • Pada selaginella, jenis spora yang dihasilkan ada 2 macam, yaitu mikrospora dan megaspora
  • Mikrospora akan berkembang menjadi gametofit jantan, sedang megaspora akan berkembang menjadi gametofit betina

Struktur Tubuh

Akar

Bersifat seperti akar serabut, ujungnya dilindungi kaliptra yang terdiri atas sel – sel yang dapat dibedakan dengan sel – sel akarnya sendiri.

Batang

Pada sebagian jenis tumbuhan paku tidak tampak karena terdapat di dalam tanah berupa rimbang, mungkin menjalar atau sedikit tegak. Jika muncul di atas permukaan tanah, batangnya sangat pendek sekitar 0,5 m. akan tetapi ada batang beberapa jenis tumbuhan paku seperti paku pohon /paku tiang yang panjangnya mencapai 5 m dan kadang – kadang bercabang misalnya: Alsophilla dan Cyathea.

Daun

Daun selalu melingkar dan menggulung pada usia muda. berdasarkan bentuk ukuran dan susunanya, daun paku dibedakan antara epidermis, daging daun, dan tulang daun.

Mikrofil

Daun ini berbentuk kecil – kecil seperti rambut atau sisik, tidak bertangkai dan tidak bertulang daun, belum memperlihatkan diferensiasi sel, dan tidak dapat dibedakan antara epidermis, daging daun dan tulang daun.

Makrofil

Merupakan daun yang bentuknya besar, bertangkai dan bertulang daun, serta bercabang – cabang. Sel – sel penyusunnya telah memperlihatkan diferensiasi, yaitu dapat dibedakan antara jaringan tiang, jaringan bunga karang, tulang daun, serta stomata (mulut daun). Daun paku tumbuh dari percabangan tulang daun yang disebut frond, dan keseluruhan daun dalam satu tangkai daun disebut pinna.

Jika diperhatikan pada permukaan bagian daun (frond) terdapat bentuk berupa titik-titik hitam yang disebut sorus, dalam sorus terdapat kumpulan sporangia yang merupakan tempat atau wadah dari spora. Gambar dibawah ini menunjukkan sporangia yang tergabung dalam struktur sorus (jamak sori).

Tidak semua daun paku memiliki sorus (sori), daun paku yang memiliki sorus merupakan daun fertil yang disebut daun sporofil, daun paku yang tidak memiliksorus disebut daun steril. Daun ini banyak mengandung klorofil dan banyakdimanfaatkan untuk proses fotosintesis. Daun ini disebut daun tropofil. Ditinjau dari fungsinya , daun tumbuhan paku dibedakan atas:

Tropofil

Merupakan daun yang khusus untuk fotosintesis.

Sporofil

Daun ini berfungsi untuk menghasilkan spora. Tetapi daun ini juga dapat melakukan fotosintesis, sehingga disebut pula sebagai troposporofil. Adapun struktur sorus adalah bagian luar dari sorus berbentuk selaput tipis yang disebut indusium. Bagian dalam sorus terdapat kumpulan sporangium yang didalamnya berisi ribuan spora.

Jika daun sporofil (daun fertil) diletakkan di atas permukaan kertas polos, maka bentuk spora akan terlihat seperti serbuk bedak berwarna hitam, coklat, kemerahan, kuning atau hijau tergantung jenis tumbuhan pakunya. Masing-masing spora akan tumbuh menjadi paku dewasa melalui proses yang kompleks.

Habitat

Habitatnya di darat, terutama pada lapisan bawah tanah didataran rendah, tepi pantai, lereng gunung, 350 meter diatas permukaan laut terutama di daerah lembab, dan ada juga yang bersifat epifit (menempel) pada tumbuhan lain.

Tumbuhan paku merupakan tumbuhan fotoautotrof. Tumbuhan paku ada yang hidup mengapung di air ( misalnya Azolla pinnata dan Marsilea crenata). Namun, pada umumnya tumbuhan paku adalah tumbuhan terestrial (tumbuhan darat).

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tumbuhan Paku :

  • kadar air dalam tanah
  • kadar air dalam udara
  • Kandungan hara mineral dalam tanah
  • kadar cahaya untuk fotosintesis
  • Suhu yang optimal
  • Perlindungan dari angin
  • perlindungan dari cahaya yang terlalu kuat

Tidak semua faktor tersebut berpengaruh, tapi tergantung pada jenis tumbuhan pakunya. Survive tidaknya suatu tumbuhan paku di suatu areal tergantung dari ketahanan gametofitnya, apakah akan berkembang secara alami di lingkungannya atau tidak.

Seperti tanaman tingkat tinggi, tumbuhan paku tumbuh lingkungannya masing-masing (biasanya tempat lembab). beberapa paku dapat bertahan hidup di daerah yang ekstrim seperti lingkungan kering dan panas. Beberapa jenis paku dapat tumbuh di daerah gurun Tumbuhan paku meletakkan dirinya tepat sesuai dengan nitchenya, tanah yang lembab, udara yang lembab, intensitas cahaya dan sebagainya.

Jarang tumbuhan paku hidup diluar nitchenya. Jika anda ingin menumbuh kembangkan paku, maka anda harus menciptakan lingkungan yang sesuai sehingga tumbuhan paku tumbuh dan berkembang dengan optimal.

Reproduksi

Reproduksi tumbuhan ini dapat secara aseksual (vegetatif), yakni dengan stolon yang menghasilkan gemma (tunas). Gemma adalah anakan pada tulang daun atau kaki daun yang mengandung spora.

Reproduksi secara seksual (generatif) melalui pembentukan sel kelamin jantan dan betina oleh alat–alat kelamin (gametogonium). Gametogonium jantan (anteredium) menghasilkan spermatozoid dan gametogonium betina menghasilkan sel telur (ovum).seperti halnya tumbuhan lumut, tumbuhan paku mengalami metagenesis (pergiliran keturunan).

Skema Siklus Hidup Pteridophyta

Gambar Skema Siklus Hidup Pteridophyta (tumbuhan paku)

Pada metagenesis tumbuhan paku, baik pada paku homospora, paku heterospora, ataupun paku peralihan, pada prinsipnya sama. Ketika ada spora yang jatuh di tempat yang cocok, spora tadi akan berkembang menjadi protalium yang merupakan generasi penghasil gamet atau biasa disebut sebagai generasi gametofit, yang akan segera membentuk anteredium yang akan menghasilkan spermatozoid dan arkegonium yang akan menghasilkan ovum.

Ketika spermatozoid dan ovum bertemu, akan terbentuk zigot yang diploid yang akan segera berkembang menjadi tumbuhan paku. Tumbuhan paku yang kita lihat sehari-hari merupakan generasi sporofit karena mampu membentuk sporangium yang akan menghasilkan spora untuk perkembangbiakan.

Fase sporofit pada metagenesis tumbuhan paku memiliki sifat lebih dominan daripada fase gametofitnya. Apabila kita amati daun tumbuhan paku penghasil spora (sporofil), di sana akan kita jumpai organ-organ khusus pembentuk spora. Spora dihasilkan dan dibentuk dalam suatu wadah yang disebut sebagai sporangium. Biasanya sporangium pada tumbuhan paku terkumpul pada permukaan bawah daun.

Hubungan Kekerabatan Beberapa Spesies Tumbuhan Paku Familia

Menurut Raford dalam Jurnal Ilmiah PROGRESSIF, Vol.7 No.19, April 2010, Hubungan kekerabatan pada tumbuhan dapat dinyatakan dengan metode fenetik maupun filogenetik. Metode fenetik didasarkan pada kesamaan karakter secara fenotip (morfologi, anatomi, embriologi, fitokimia), sedangkan metode filogenetik lebih didasarkan pada nilai evolusi dari masing-masing karakter.

Salah satu familia tumbuhan paku yang memiliki anggota paling besar di alam adalah Polypodiaceae, yaitu sekitar 170 genera dan 7000 spesies. Para ahli taksonomi menyatakan bahwa secara filogenetik familia Polypodiaceae merupakan kumpulan paku-pakuan yang berbeda-beda.

Familia tersebut mempunyai kesamaan pada annulus yang tidak lengkap dan tangkai sporangiumnya yang panjang. Tumbuhan paku familia Polypodiaceae merupakan kelompok polyphyletic, yaitu merupakan sekelompok paku-pakuan dengan anggota yang mempunyai jalur keturunan yang berbeda-beda (Lawrence, 1964). Tumbuhan paku merupakan tumbuhan berpembuluh yang paling primitive daripada tanaman berpembuluh lain.

Hasil pengamatan pada morfologi sporofit menunjukkan bahwa perbedaan karakter terlihat pada habitus, penampakan rimpang, tipe ental, bentuk daun, tepi daun, , susunan dan letak daun serta susunan tulang daun. Habitus dari masing-masing spesies familia Polypodiaceae yang diamatai mempunyai habitus rata-rata teresterial dan sebagian epifit.

Karakter morfologi gametofit terdapat perbedaan yang jelas yaitu pada spora dan protalium. Bentuk spora dari masing-masing spesies meliputi bentuk membulat (ovatus), elips (elipticus), seperti ginjal (renniformis) dan segi tiga (triangularis).

Ornamen spora dari masing-masing spesies meliputi retiformis foveatus, bergranula (granulosus), colliculatus. Protalium dari masing-masing spesies secara umum memiliki bentuk yang sama yaitu cordata, tetapi terdapat variasi yaitu ada yang memiliki bentuk cordata memanjang dan ada pula yang mempunyai bentuk cordata melebar.

Klasifikasi tumbuhan paku

Tumbuhan paku dibedakan jadi 4 kelas, yakni :

  1. Paku purba (psilophytinae)
  2. Paku ekor kuda (equisetinae)
  3. Paku kawat (lycopodiinae)
  4. Paku sejati (filicinae)

Penjelasannya akan dibahas dibawah ini, antara lain :

1. Paku purba (psilophytinae)

Paku purba adalah salah satu macam tumbuuhan paku yang hampir punah. Tumbuhan tersebut hidup di zaman purba dan saat ini bisa dijumpai dalam wujud fosil. Berdaun kecil, biasnya tak berdaun. Spesies yang masih ada yakni psilotum.

2. Paku ekor kuda (equisetinae)

Cirinya tumbuhan ini yakni daunnya kecil dan menyusun spiral, batangnya warna hijau serta beruas-ruas, dan tersusun menspiral. Sporangium letaknya di dalam strobilus (mengerucut).

3. Paku kawat (lycopodiinae)

Paku ini mempunyai ciri daunnya kecil dengan menyusun spiral, batangnya mirip kawat, sporangium ini muncul di ketiak daun serta mengumpul sehingga terbentuk strobilus (mengerucut), secara umum hidup didaratan.

4. Paku sejati (filicinae)

Tumbuhan ini cirinya berdaun besar, daunnya muda menggulung dan sporangium ada di sporofil (berdaun pengahasil spora).

Peranan

Kebanyakan Tumbuhan Paku hanya relevan dengan hiasan, dengan penggunaan yang paling berharga adalah penggunaan hias: pakis pohon menghiasi taman botani tropis dan subtropis sedang di seluruh dunia, dan banyak polipodial digunakan sebagai tanaman hias, seperti pakis gergaji dan spesies Adiantum, spesies berbeda yang disebut “doradillas” juga dihargai, dan pakis panjat seperti Lygodium japonicum. Pakis Ceratopteris dikenal oleh aquarists di seluruh dunia. Ada juga pakis yang daunnya diekstraksi untuk menghiasi karangan bunga (seperti Rumohra atau Lophosoria quadripinnata8).

Azolla adalah pakis mengambang yang ditanam di sawah karena kekuatan pemupukannya. Kadang-kadang juga dianggap semak.

Di beberapa tempat, pucuk-pucuk muda daun berbagai spesies pakis dimakan. Misalnya, di tempat-tempat tertentu di Chili selatan, wabah ampe atau “perritos” dimakan dalam salad.

Adiantum capillus-veneris memiliki aktivitas analgesik dan antitusif. Ini banyak digunakan di Mediterania Spanyol sebagai obat yang sangat spesifik

Dengan cara yang sama seperti kebanyakan tumbuhan darat, tumbuhan paku dipengaruhi oleh kebakaran hutan. Tumbuhan paku membutuhkan lingkungan yang lembab, sehingga mereka juga cenderung menderita dampak negatif ketika mereka kehilangan tutupan pohon, dan akibatnya matahari dan angin mulai mengeringkannya.

Urbanisasi, invasi spesies eksotis, eksploitasi sumber daya alam yang berlebihan dan aktivitas manusia lainnya merupakan ancaman serius bagi tumbuhan paku, dan beberapa di antaranya dalam bahaya kepunahan, seperti pakis Adiantum fengianum, Adiantum sinicum dan Stenochlaena hainanensis.

Kesimpulan

Ciri ciri tumbuhan paku (pteridophyta) – tumbuhan paku atau dikenal dengan pteridophyta berasal dari bahasa yunani, yakni pteron : bulu, dan phyton : tumbuhan. Maksdunya ialah kelompok plantae yang tubuhnya membentuk kormus/ sudah mempunyai bagian akar, batang dan daun sejati. Susunan daun ini mirip bulu (menyirip). Berikut ini telah kami kupaas mengenai Ciri ciri tumbuhan paku (pteridophyta).

Nah, itu tadi penjelasan mengenai Ciri ciri tumbuhan paku (pteridophyta). Tumbuhan ini mempunyai manfaat bermacam-macam, misalnya seperti menjadi tanaman hias, menjadi penghasil obat, menjadi tanaman sayuran, menjadi pupuk hijau dalam pertanian, menjadi pelindung tanaman yang menyemai dan menjadi sumber bahan baku pembentukan batu bara. Semoga wawasan mengenai ciri tumbuhan paku ini bermanfaat.