Tumbuhan paku tersebar di seluruh bagian
dunia, kecuali daerah ber
salju abadi dan daerah kering (
gurun). Total
spesies yang diketahui hampir 10.000, dengan perkiraan 3.000 di antaranya tumbuh di
Indonesia. Sebagian besar anggota paku-pakuan tumbuh di daerah
tropika basah yang lembab.
Paku-pakuan cenderung ditemukan pada kondisi tumbuh marginal, seperti lantai hutan yang lembab, tebing perbukitan, merayap pada batang pohon atau batuan, di dalam kolam/danau, daerah sekitar kawah
vulkanik, serta sela-sela bangunan yang tidak terawat. Meskipun demikian, ketersediaan air yang mencukupi pada rentang waktu tertentu diperlukan karena salah satu tahap hidupnya tergantung pada keberadaan air, yaitu sebagai media bergeraknya
sel sperma menuju
sel telur.
Tumbuhan paku pernah merajai hutan-hutan dunia di
Zaman Karbon sehingga zaman itu dikenal sebagai masa keemasan tumbuhan paku.
Serasahhutan tumbuhan pada zaman ini yang mem
fosil dan mengalami mineralisasi sekarang ditambang orang sebagai
batu bara.
Menurut petunjuk-petunjuk
paleontologi, banyak yang bersepakat bahwa dari suatu bentuk tumbuhan paku purba terwujudlah
tumbuhan berbunga, suatu kelompok tumbuhan yang mendominasi vegetasi masa kini.
Ciri ciri Tumbuhan Paku (Pteridophyta)-
Pada klasifikasi makhluk hidup dalam lima kingdom, tumbuhan paku termasuk dalam kingdom Plantae. Tumbuhan paku termasuk kedalam tumbuhan berpembuluh. Tumbuhan paku sudah termasuk ke dalam tumbuhan kormus (Cormophyta) karena sudah memiliki akar, batang, dan daun yang jelas. Tumbuhan paku dapat hidup di atas tanah atau batu, menempel di kulit pohon (epifit), di tepi sungai di tempat-tempat yang lembap (higrofit), hidup di air (hidrofit), atau di atas sampah atau sisa tumbuhan atau hewan (saprofit). Sebagian besar tumbuhan paku mempunyai batang yang tumbuh di dalam tanah yang disebut rhizoma. Akar pada tumbuhan paku bersifat seperti serabut yang ujungnya dilindungi oleh kaliptra (tudung akar). Batang pada sebagian besar paku tidak terlihat karena berada di dalam tanah dalam bentuk rimpang. Akan tetapi, ada pula tumbuah paku yang memiliki batang di permukaan tanah yang bercabang, seperti pada Cyathea.
Tumbuhan paku tersebar di seluruh bagian dunia, kecuali daerah bersalju abadi dan daerah kering (gurun). Total spesies tumbuhan paku yang diketahui sekitar 10.000 (diperkirakan 3.000 diantaranya tumbuh di Indonesia), sebagian besar tumbuhan paku tumbuh di daerah tropika basah yang lembab. Tumbuhan paku cenderung tidak tahan dengan kondisi air yang terbatas. Tumbuhan paku ada yang hidup sebagai saprofit dan ada pula sebagai epifit. Paku menyukai tempat lembab (higrofit), dari kawasan pantai sampai di daerah pegunungan tinggi. Pernahkah Anda melihat tanaman suplir atau semanggi? Tanaman ini merupakan contoh dari
tumbuhan paku.
Gambar 7.19 Beberapa contoh tumbuhan paku
Ciri-Ciri Umum Tumbuhan Paku (Pteridophyta). Daun pada tumbuhan paku tampak jelas. Tumbuhan paku daunnya selalu melingkar dan bergulung pada usia muda. Tumbuhan berpembuluh tidak berbiji memiliki dua macam bentuk daun, yaitu daun yang tidak mengandung spora (tropofil), dan daun yang mengandung spora (sporofil). Di bagian bawah sporofil terdapat banyak bulatan kecil berwarna kecokelatan. Bulatan tersebut berkumpul membentuk struktur yang disebut
sorus (jamak: sori). Setiap sorus terdiri atas banyak kotak spora yang disebut sporangium. Selain terdapat pada sorus, sporangium juga terkumpul pada strobilus dan sporokarpium. Strobilus ini merupakan sporangium yang membentuk struktur seperti kerucut. Sorus yang masih muda akan terlindungi oleh
indusium
Seperti yang kita lihat bahwa akar dan batang (rizoma) tumbuhan paku terdapat di bawah tanah, akarnya berbentuk serabut dan pada ujungnya terdapat kaliptra, ingatlah kembali fungsi kaliptra! Daun-daunnya tumbuh ke atas dari rizoma. Akan tetapi, ada beberapa jenis tumbuhan paku yang batangnya muncul di atas tanah, misalnya Cyathea, Psilotum, dan Alsophyla. Seperti yang Anda temukan tumbuhan paku ini mempunyai bentuk, ukuran, dan susunan daun yang beraneka ragam, perhatikan Gambar 7.20 berikut ini!
Gambar 7.20 Macam macam tumbuhan paku
Ciri khas daun tumbuhan paku pada waktu masih muda adalah menggulung, dan daunnya ada yang kecil yang disebut dengan mikrofil, ada pula yang berukuran besar yang disebut dengan makrofil. Pada umumnya mikrofil pada tumbuhan paku berbentuk rambut atau sisik, tidak bertangkai, dan tidak bertulang kecuali pada paku kawat dan paku ekor kuda. Sedangkan untuk makrofil sudah bertangkai, bertulang daun, dan memiliki daging daun (mesofil) yang terdapat stomata, jaringan tiang, dan bunga karang.
Jika kita amati beberapa jenis daun pada tumbuhan paku, ada yang tidak menghasilkan spora yang disebut dengan
tropofil, disebut sebagai daun yang steril. Tropofil hanya berfungsi untuk fotosintesis, tetapi ada tumbuhan paku yang menghasilkan spora yang disebut dengan
sporofil atau disebut daun fertil. Spora terdapat di dalam kotak spora/sporangium, ada sejumlah sel penutupnya yang berdinding tebal dan membentuk cincin yang disebut dengan
annulus.Agar lebih jelas amati Gambar 7.21 ini!
Gambar 7.21 (A) Sorus, (B) indusium, dan (C) sporangium
Apabila dalam keadaan kekeringan, maka annulus mengerut dan sporangium akan pecah, lalu spora tersebut akan tersebar, bila lingkungannya cocok akan tumbuh menjadi individu baru. Demikian juga bila ada embun yang membeku, maka daun-daunnya akan mati tetapi akar dan batangnya masih hidup selama musim dingin tersebut, jadi masih ada kemungkinan untuk hidup kembali. Akar tumbuhan paku berupa akar serabut. Pada akar paku, xilem terdapat di tengah dikelilingi floem membentuk berkas pembuluh angkut yang konsentris. Batangnya jarang tumbuh tegak di atas tanah, kecuali pada paku tiang (Alsopila sp. dan Cyathea sp.). Batang paku kebanyakan berupa rhizoma.
Secara ringkas Tumbuhan paku memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
- Berbeda dengan tumbuhan lumut, tumbuhan paku sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Oleh karena itu, tumbuhan paku termasuk kormophyta berspora.
- Baik pada akar, batang, dan daun, secara anatomi tumbuhan paku sudah memiliki berkas pembuluh angkut, yaitu xilem yang berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar menuju daun untuk proses fotosintesis, dan floem yang berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.
- Habitat tumbuhan paku ada yang di darat dan ada pula yang di perairan serta ada yang hidupnya menempel.
- Pada waktu masih muda tumbuhan, biasanya daun tumbuhan paku menggulung dan bersisik.
- Tumbuhan paku dalam hidupnya dapat bereproduksi secara aseksual dengan pembentukan gemmae dan reproduksi seksual dengan peleburan gamet jantan dan gamet betina.
- Dalam siklus hidup (metagenesis) tumbuhan paku terdapat fase sporofit, yaitu tumbuhan paku sendiri.
- Fase sporofit pada metagenesis tumbuhan paku memiliki sifat lebih dominan daripada fase gametofitnya.
- Tumbuhan paku memiliki klorofil sehingga cara hidupnya hidupnya fotoautotrof.
Perkembangbiakan Tumbuhan Paku/Pteridophyta. Sama dengan tumbuhan lumut, tumbuhan paku pada perkembangbiakannya menunjukkan pergiliran keturunan, yaitu fase sporofit dan fase gametofit. Gametofit tumbuhan paku memiliki beberapa perbedaan dengan gametofit lumut, yaitu gametofit pada tumbuhan paku dinamakan dengan protalium tetapi sama-sama bersifat haploid.
Protalium ini hanya berumur beberapa minggu saja. Bentuk dari protalium ini seperti jantung, warnanya hijau, dan melekat pada substratnya. Protalium ini terdapat pada anteridium yang terdapat pada bagian paling sempit dan arkegonium yang terdapat pada lekukan bagian yang lebar. Jadi, keduanya berada pada sisi bawah protalium di antara rizoidnya. Amati Gambar 7.22 berikut ini!
Gambar 7.22 Protalium
Sporofit pada tumbuhan paku sangat berbeda dengan sporofit pada lumut, yaitu jika terjadi pembuahan, maka protalium akan segera binasa, tetapi jika tidak terjadi pembuahan, maka protalium dapat bertahan hidup sampai lama. Sporofit inilah yang akan tumbuh menjadi tumbuhan paku. Agar lebih jelas mengetahui daur hidup tumbuhan paku, lihatlah Gambar 7.23 berikut ini, kemudian pelajari dan diskusikan dengan teman Anda!
Gambar 7.23 Daur hidup tumbuhan paku
Keterangan:
1. Spora haploid
2. Gametofit muda
3. Gametofit dewasa atau protalium
4. Anteridium (organ seks jantan)
5. Arkegonium(organ seks betina)
6. Anteridium tunggal yang melepaskan sel sperma (6a)
7. Arkegonium tunggal dan sel telur (7a)
8. Fertilisasi oleh sperma
9. Zigot
10. Embrio sporofit yang masih berada pada arkegonium
11. Sporofit muda
12. Sporofit muda
13. Sporofit dewasa
14. Kumpulan dari sporangia yang berada di belakang daun sporofit
15. Sporangium, spora berkecambah (15a)
Berdasarkan gambar, urutan daur hidup tumbuhan paku seperti berikut ini: mula-mula dari spora tumbuh protalium berbentuk benang dan mempunyai rizoid, kemudian terbentuk beberapa sel, fase ini berlangsung hanya pendek/sebentar. Selanjutnya, terjadi pembelahan sel-sel yang terus menerus dan akan menghasilkan suatu protalium yang melekat pada substratnya.
Pada protalium ini terdapat anteridium dan arkegonium, biasanya terdapat pada sisi yang tidak menghadap sinar matahari, yaitu pada sisi bawah. Arkegonium baru terbentuk setelah protalium mendapatkan kesempatan yang cukup lama berasimilasi, jadi sudah cukup mengumpulkan persediaan makanan, sedangkan anteridium sudah dibentuk terlebih dahulu. Bagaimana jika keadaan makanan sangat buruk, apakah arkegonium akan terbentuk?
Anteridium yang dibentuk pada mulanya berupa tonjolan berbentuk papil, kemudian terbagi oleh suatu dinding pemisah berbentuk corong. Jika anteridium sudah masak, sel-sel yang melingkar dan terisi lendir akan mengembang kemudian akan terlepas. Demikian pula spermatid berbentuk bulat yang terdapat dalam anteridium akan menggembung dan terlepas, dan tiap spermatid mengeluarkan satu spermatozoid dengan banyak bulu cambuk. Apabila arkegonium sudah masak yang ditandai dengan membuka pada ujungnya, maka spermatozoid bergerak masuk ke dalam arkegonium menuju ke sel telur sehingga terbentuklah embrio.
Sumber Bacaan:
- Fictor F dan Moekti A. Praktis Belajar Biologi SMA X.: Jakarta. BSE 2009
- Herni Budiati. Biologi untuk SMA/MA Kelas X: Jakarta. BSE 2009
- Indun Kistinnah & Endang Lestari. Biologi Makhluk Hidup dan Lingkungannya SMA/MA: Jakarta. BSE 2009
- Rifki F, dkk. Mudah dan Aktif Belajar Biologi SMA Kelas X: Jakarta. BSE 2009
