.

.

Kamis, 05 Maret 2015

Ekosistem Mangrove: Faktor-faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Mangrove


Hutan mangrove Pulau Sebuku Kalimantan Selatan dilihat dari sisi sungai
(Dokumentasi Penelitian Ghufrona 2015)
Ekosistem mangrove dapat berkembang baik di daerah pantai berlumpur dengan air yang tenang dan terlindung dari pengaruh ombak yang besar serta eksistensinya bergantung pada adanya aliran air tawar dan air laut. Samingan (1971) menyatakan bahwa kebanyakan mangrove merupakan vegetasi yang agak seragam, selalu hijau dan berkembang dengan baik di daerah berlumpur yang berada dalam jangkaan peristiwa pasang surut. 

Komposisi mangrove mempunyai batas yang khas dan batas tersebut berhubungan atau disebabkan oleh efek selektif dari: (a) tanah, (b) salinitas, (c) jumlah hari atau lamanya penggenangan, (d) dalamnya penggenangan, serta (e) kerasnya arus pasang surut.

Pertumbuhan vegetasi mangrove dipengaruhi oleh faktor lingkungan (fisik, kimia, dan biologis) yang sangat kompleks, antara lain:
1.      Salinitas
Salinitas air tanah mempunyai peranan penting sebagai faktor penentu dalam pengaturan pertumbuhan dan keberlangsungan kehidupan. Salinitas air tanah dipengaruhi oleh sejumlah faktor, seperti genangan pasang, topografi, curah hujan, masukan air tawar dan sungai, run-off daratan dan evaporasi.
Aksorkoae (1993) menyatakan bahwa salinitas merupakan faktor lingkungan yang sangat menentukan perkembangan hutan mangrove, terutama bagi laju pertumbuhan, daya tahan dan zonasi spesies mangrove.
Toleransi setiap jenis tumbuhan mangrove terhadap salinitas berbeda-beda. Batas ambang toleransi tumbuhan mangrove diperkirakan 36 ppm (MacNae 1968). Adapun Aksornkoae (1993) mencatat bahwa Avicennia spp. memiliki toleransi yang tinggi terhadap garam dan Bruguiera gymnorhiza ditemukan pada daerah dengan salinitas 10-20 ppm. Di Australia, Avicennia marina dapat tumbuh dengan tingkat salinitas maksimum 85 ppm, sedangkan Bruguiera spp. dapat tumbuh dengan salinitas tidak lebih dari 37 ppm (Wells 1982 dalam Aksornkoae 1993).
2.      Tanah
Tanah di hutan mangrove memiliki ciri-ciri yang selalu basah, mengandung garam, oksigen sedikit, berbentuk butir-butir dan kaya bahan organik (Soeroyo 1993). Tanah tempat tumbuh mangrove terbentuk dari akumulasi sedimen yang bersal dari sungai, pantai atau erosi yang terbawa dari dataran tinggi sepanjang sungai atau kanal (Aksornkoae 1993). Sebagian tanah berasal dari hasil akumulasi dan sedimentasi bahan-bahan koloid dan partikel. Sedimen yang terakumulasi di daerah mangrove memiliki kekhususan yang berbeda, tergantung pada sifat dasarnya. Sedimen yang berasal dari sungai berupa tanah berlumpur, sedangkan sedimen yang berasal dari pantai berupa pasir. Degradasi dari bahan-bahan organik yang terakumulasi sepanjang waktu juga merupakan bagian dari tanah mangrove. Soerianegara (1971) dalam Kusmana (1996) menjelaskan bahwa tanah mangrove umumnya kaya akan bahan organik dan mempunyai nilai nitrogen yang tinggi, kesuburannya bergantung pada bahan alluvial yang terendap.
Menurut Soeroyo (1993), pembentukan tanah mangrove dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:
  • faktor fisik, yaitu berupa transport nutrien oleh arus pasang, aliran laut, gelombang dan aliran sungai; 
  • faktor fisik-kimia, yaitu berupa penggabungan dari beberapa partikel oleh penggumpalan dan pengendapan;
  • faktor biotik, yaitu berupa produksi dan perombakan senyawa-senyawa organik.

3.      Suhu
Menurut Aksornkoae (1993), suhu merupakan faktor penting dalam proses fisiologi tumbuhan seperti fotosintesis dan respirasi. Diperkirakan suhu rata-rata didaerah tropis meupakan habitat terbaik bagi tumbuhan mangrove.
Mikroorganisme mempunyai batasan suhu tertentu untuh bertahan terhadap kegiatan fisiologisnya. Respon bakteri terhadap suhu berbeda-beda, umumnya mempunyai batasan suhu optimum 27–36˚C. Oleh karena itu, suhu perairan berpengaruh terhadap penguraian daun mangrove dengan asumsi bahwa serasah daun mangrove sebagai dasar metabolisme.
Hutchings dan Saenger (1987) menyatakan bahwa Avicennia marina yang ada di Australia memproduksi daun baru pada suhu 18–20˚C, jika suhunya lebih tinggi maka laju produksi daun baru akan lebih rendah. Selain itu, laju tertinggi produksi dari daun Rhizopora spp., Ceriops spp., Exocoecaria spp., dan Lumnitzera spp. adalah pada suhu 26–28˚C. Adapun laju tertinggi produksi daun Bruguiera spp. adalah 27˚C.

4.      Curah hujan
Aksornkoae (1993) menyatakan bahwa jumlah, lama dan distribusi curah hujan merupakan faktor penting yang mengatur perkembangan dan penyebaran tumbuhan. Disamping itu curah hujan mempengaruhi faktor lingkungan lain, seperti suhu udara dan air, kadar garam air permukaan dan air tanah yang pada gilirannya akan mempengaruhi kelangsungan hidup spesies mangrove. Pada umumnya tumbuhan mangrove tumbuh dengan baik pada daerah dengan curah hujan kisaran 1 500 – 3 000 mm/tahun. Namun demikian tumbuhan mangrove dapat juga ditemukan pada daerah dengan curah hujan             4 000 mm/tahun yang tersebar antara 8–10 bulan dalam 1 tahun. Menurut Noakes (1951), iklim dimana tumbuhan mangrove dapat tumbuh dengan baik adalah iklim tropika yang lembab dan panas tanpa ada pembagian musim tertentu, hujan bulanan rata-rata sekitar 225–300 mm, serta suhu rata-rata maksimum pada siang hari mencapai 32˚C dan suhu rata-rata malam hari mencapai 23˚C.

5.      Kecepatan angin
Angin merupakan faktor yang berpengaruh terhadap ekosistem mangrove melalui aksi gelombang dan arus di daerah pantai. Hal ini mengakibatkan terjadinya erosi pantai dan perubahan sistem ekosistem mangrove. Angin berpengaruh pada tumbuhan mangrove sebagai agen polinasi dan desiminasi biji, serta meningkatkan evapotranspirasi. Angin yang yang kuat memungkinkan untuk menghalangi pertumbuhan mangrove dan menyebabkan karakteristik fisiologis yang tidak normal. Angin juga berpengaruh terhadap jatuhan serasah mangrove, angin yang tinggi mengakibatkan besarnya produksi serasah.

6.      Derajat kemasaman (pH)
Nilai pH suatu perairan mencerminkan keseimbangan antara asam dan basa dalam air. Nilai pH perairan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain aktifitas fotosintesis, aktifitas biologi, temperatur, kandungan oksigen, dan adanya kation serta anion dalam perairan (Aksornkoae & Wattayakorn 1987 dalam Aksornkoae 1993). Nilai pH hutan mangrove berkisar antara 8.0 – 9.0 (Welch dalam Winarno 1996). Nilai pH yang tinggi lebih mendukung organisme pengurai untuk menguraikan bahan-bahan organik yang jatuh di daerah mangrove, sehingga tanah mangrove yang bernilai pH tinggi secara nisbi mempunyai karbon organik yang kurang lebih sama dengan profil tanah yang dimilikinya (Winarno 1996).
Air laut sebagai media yang memiliki kemampuan sebagai larutan penyangga dapat mencegah perubahan nilai pH yang ekstrim. Perubahan nilai pH sedikit saja akan memberikan petunjuk terganggunya sistem penyangga.

7.      Zat hara
Aksornkoae (1993) menyatakan bahwa hara merupakan faktor penting dalam memelihara keseimbangan ekosistem mangrove. Hara dalam ekosistem mangrove dibagi kedalam dua kelompok:
  • Hara anorganik, yang penting untuk kelangsungan hidup organisme mangrove. Hara ini terdiri atas N, P, K, Mg, Ca, dan Na. Sumber utama hara anorganik adalah curah hujan, limpasan sungai, endapan, air laut, dan bahan organik yang terurai di mangrove;
  • Detritus organik, yang merupakan bahan organik yang berasal dari bioorganik yang melalui beberapa tahap pada proses mikrobial. Sumber utama detritus organik ada dua, antara lain:

-          Autochtonous, seperti fitoplankton, diatom, bakteri, jamur, algae pada pohon atau akar dan tumbuhan  lain di hutan mangrove;

-          Allochtonous, seperti partikel-partikel dari aliran sungai, partikel tanah dari erosi darat, tanaman, dan hewan yang mati di daerah pesisir atau laut.  

***

Ekosistem Mangrove: Struktur dan Zonasi Mangrove

Hutan mangrove terdiri atas pohon dan permudaanya (pancang dan semai), semak belukar, palem-paleman, tumbuhan bawah, maupun epifit, yang mempunyai kemampuan hidup dalam air salin. Sukardjo (1996) menyatakan bahwa hampir semua jenis mangrove merupakan tumbuhan Dicotyledonae, kecuali tumbuhan bawah seperti Acrostichium aerum dan A. speciosum, serta palem-paleman seperti Nypa fruticans.

Zonasi mangrove merupakan tanggapan terhadap perubahan dan lamanya penggenangan, salinitas tanah, tersedianya sinar matahari, aliran pasang surut dan air tawar. Hal ini berarti bahwa zonasi di hutan mangrove tergantung kepada keadaan tumbuhnya. Zonasi juga menggambarkan tahapan suksesi yang terjadi sejalan dengan perubahan tempat tumbuh. Tempat tumbuh hutan mangrove selalu berubah sebagai akibat laju pengendapan atau pengikisan. Daya adaptasi dari tiap jenis tumbuhan mangrove terhadap keadaan tempat tumbuh akan menentukan komposisi jenis tiap spesies (Istomo 1992).

Zona vegetasi mangrove ditentukan oleh beberapa faktor penting seperti kondisi jenis tanah (lumpur, pasir, gambut), keterbukaan terhadap hempasan gelombang, salinitas, dan pengaruh pasang surut. Menurut Bengen (2002), zonasi hutan mangrove terdiri atas:
  1. Daerah yang paling dekat dengan laut, dengan substrat berpasir, sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini, biasa berasosiasi Sonneratia spp. yang dominan tumbuh pada lumpur dalam yang kaya bahan organik.
  2. Lebih ke arah darat, hutan mangrove umumnya didominasi oleh Rhizophora spp.  Di zona ini juga dijumpai Bruguiera spp. dan Xylocarpus spp.
  3. Zona berikutnya didominasi oleh Bruguiera spp.
  4. Zona transisi antara hutan mangrove dengan hutan dataran rendah  biasanya ditumbuhi oleh N. fruticans dan beberapa spesies lainnya.

Adapun zona vegetasi mangrove yang berkaitan dengan pasang surut terdiri atas:
  1. Areal yang selalu digenangi walaupun saat pasang rendah umumnya didominasi oleh Avicennia spp. atau Sonneratia spp.
  2. Areal yang digenangi oleh pasang sedang didominasi oleh jenis-jenis Rhizophora spp.
  3. Areal yang digenangi hanya saat pasang tinggi, yang mana areal ini lebih ke daratan. Umumnya zona ini didominasi oleh jenis Bruguiera spp. dan Xylocarpus spp.
  4. Areal yang digenangi hanya pada saat pasang tertinggi (hanya beberapa hari dalam sebulan) umumnya didominasi oleh Bruguiera sexangula dan Lumnitzera littorea.


Hutan mangrove bersifat kompleks dan dinamis namun labil. Hutan mangrove dikatakan kompleks karena di dalam hutan dan perairan sekitarnya merupakan habitat berbagai jenis satwa darat dan air. Hutan mangrove dikatakan dinamis karena hutan mangrove dapat terus berkembang serta mengalami suksesi dan perubahan zonasi sesuai dengan perubahan tempat tumbuhnya. Adapun hutan mangrove dikatakan labil karena ekosistemnya dapat rusak dan sulit untuk pulih kembali. Proses pemulihan kembali ekosistem mangrove membutuhkan waktu yang sangat lama. Rotasi dan siklus kerja hutan mangrove berlangsung sekitar 30 tahun untuk dapat dimanfaatkan kembali (Haron 1981 dalam Aksornkoae 1993). 

Hutan mangrove yang berada di Sungai Selamet, Pulau Sebuku, Kalimantan Selatan
(Dokumentasi Penelitian RRG)

Jumat, 01 Juni 2012

TANAH TROPIKA DAN PENGELOLAANNYA UNTUK HUTAN TANAMAN

Area bervegetasi di kawasan tropika pada tahun 1993 diperkirakan seluas 1346 juta ha yang terdiri atas 164 juta ha di Afrika, 124 juta di Amerika Latin, dan 476 juta ha di Asia dan Oceania (FAO 1993) (Gambar 1). Dari luasan tersebut, tanah tropika telah terdegradasi cukup besar yang disebabkan oleh deforestasi (579 juta ha), penggembalaan ternak yang berlebihan (677 juta ha), aktivitas pertanian (552 juta ha), eksploitasi berlebihan (133 juta ha), dan aktivitas bio-industri (23 juta ha). Hal itu mengakibatkan negara di daerah tropis tiap kapita dengan luas area bervegetasi yang kurang dari 0,1 ha berjumlah 8 negara pada tahun 1990, dan diperkirakan akan menjadi 45 negara pada tahun 2025 . Oleh karena itu, perlu dikaji tanah utama di daerah tropis, sifat fisik tanah kunci, dan pengelolaan tanah, agar dapat mengelola tanah tropika dengan baik sehingga degradasi tanah tidak semakin besar.




Gambar 1  Tropical Vegetated Area.

Tanah dibentuk oleh beberapa faktor-faktor yang terdiri atas iklim, vegetasi, bahan induk, jenis timbulan, dan lamanya waktu terbentuknya tanah. Proses pembentukan tanah tropika dibagi ke dalam dua proses yaitu:
  1. proses pengumpulan bahan induk
  2. pembedaan horizon tanah. 


Tanah-tanah di daerah tropika dikelompokkan berdasarkan dua asumsi dasar, yaitu:


  1. tanah merupakan hasil interaksi dari iklim, topografi, dan kehidupan organisme dalam waktu yang lama pada bahan induk; 
  2. jika tanah sama, maka respon yang tergantung pada sifat-sifat tanah adalah sama. 
Tanah-tanah tropika dikelompokkan menjadi 10 juta fase, 5 juta seri, 1250 sub-kelompok, 200 kelompok besar, 45 sub-ordo, dan 11 ordo (Eswaran et al. 1992). Ordo-ordo tanah utama yang terdapat di kawasan tropika disajikan pada Tabel 1. Lokasi persebaran ordo-ordo tanah tersebut secara lebih jelas dapata dilihat pada Gambar 2.

Tabel 1 Ordo-ordo tanah utama di kawasan tropika
No
Ordo Tanah
Luas area di dunia
Luas area di daerah tropis
(106 ha)
(%)
(106 ha)
(%)
1
ALFISOLS
1730
13,1
800
16,3
2
ARIDOSOLS
2480
18,8
900
18,4
3
ENTISOLS
1090
8,2
490
10,0
4
HISTOSOLS
120
0,9
50
1,0
5
INCEPTISOLS
1170
8,9
243
5,0
6
MOLLISOLS
1130
8,6
50
1,0
7
OXISOLS
1120
8,5
1100
22,5
8
SPODOSOLS
560
4,3
6
0,1
9
ULTISOLS
730
5,6
520
10,6
10
VERTISOLS
230
1,8
200
4,1
11
HIGHLANDS
2810
21,3
541
11,0
TOTAL
13170
100,0
4900
100,0
Sumber: Buringh (1979), Van Wambeke (1992).
Gambar 2  Lokasi persebaran  ordo tanah di dunia  (USDA 2005)

Tabel 2   Pembatas yang berkaitan dengan karaktersitik tanah untuk  pengelolaan hutan tanaman di kawasan tropika
Ordo Tanah
Kesuburan tanah
Ketersediaan
P
Erosi
Pemadatan / Pengerasan
Pertukaran hara
Oxisols
3
3
2
2
1
Ultisols
3
3
2
2
1
Inceptisols
1
1
3
2
2
Entisols
1
1
3
2
2
Alfisols
2
1
3
3
3
Aridisols
2
1
3
3
1
Vertisols
2
2
3
3
3
Keterangan:   3: pembatas sangat parah; 2: pembatas sedang; dan 1: pembatas sedikit

Masing jenis-jenis tanah memiliki karakteristik yang berbeda-beda sehingga teknik pengelolaannya pun berbeda agar dapat mendukung kelestarian vegetasi yang tumbuh di atasnya. Dalam kaitannya dengan pengelolaan hutan tanaman, pengelolaan tanah yang tepat akan sangat mendukung kelestarian hasil. Beberapa karakteristik tanah yang perlu diperhatikan dan dikelola yaitu kesuburan tanah, ketersediaan unsur hara, kerentanan terhadap erosi, kepadatan tanah, dan pertukaran hara dalam tanah (Tabel 2). Karakteristik tanah tersebut selanjutnya dapat diaplikasikan dalam kriteria kesesuaian lahan, dalam bentuk Digital Soil Mapping yang selanjutnya dapat direpresentasikan ke dalam panduan pengelolaan hutan tanaman di kawasan tropika Gambar 3 - 5. 

Gambar 3  Digital Soil Mapping

Gambar 4  Contoh Digital Soil Mapping

Gambar 5  Contoh Digital Soil Mapping 


* RRG *
(Berdasarkan Buku Management of Soil, Nutrients and Water in Tropical Plantation Forests: Soils of the Tropics and Their Management for Plantation Forestry dan beberapa tambahan informais pendukung dari literatur lain).


Rabu, 02 Mei 2012

Ekosistem Mangrove dan Persebarannya


Kata mangrove merupakan kombinasi antara bahasa Portugis mangue dan bahasa Inggris grove (Macnae 1968 dalam Kusmana 2011). Kusmana (2011) menyatakan bahwa dalam bahasa Inggris kata mangrove digunakan baik untuk komunitas tumbuhan yang tumbuh di daerah jangkauan pasang-surut maupun untuk individu-individu spesies tumbuhan yang menyusun komunitas tersebut, sedangkan dalam bahasa Portugis kata mangrove digunakan untuk menyatakan individu spesies tumbuhan, dan kata mangal untuk menyatakan komunitas tumbuhan tersebut. Snedaker (1978) menjelaskan bahwa hutan mangrove adalah kelompok jenis tumbuhan yang tumbuh di sepanjang garis pantai tropis sampai sub-tropis yang memiliki fungsi istimewa di suatu lingkungan yang mengandung garam dan bentuk lahan berupa pantai dengan reaksi tanah an-aerob. Adapun menurut Aksornkoae (1993), hutan mangrove adalah tumbuhan halofit (tumbuhan yang hidup pada tempat-tempat berkadar garam tinggi atau bersifat alkalin) yang hidup di sepanjang areal pantai yang dipengaruhi oleh pasang tertinggi sampai daerah mendekati ketinggian rata-rata air laut yang tumbuh di daerah tropis dan sub-tropis. Hutan mangrove dikenal juga dengan istilah tidal forest, coastal woodland, vloedbosschen, dan hutan payau (Kusmana 2011).

Ekosistem mangrove merupakan suatu ekosistem khas di wilayah pesisir yang merupakan tempat berlangsungnya hubungan timbal balik antara komponen abiotik seperti senyawa anorganik, organik dan iklim (pasang surut, salinitas, dan lain-lain) dengan komponen abiotik seperti produsen (vegetasi, plankton), konsumen makro (serangga, ikan, burung, buaya, dan lain-lain). Mangrove sebagai suatu ekosistem memiliki enam fungsi utama, yaitu: (1) fungsi aliran energi, (2) fungsi aliran makanan, (3) fungsi pola keragaman jenis, (4) fungsi siklus nutrien (biogeokimia), (5) fungsi evolusi dan perkembangan, dan (6) fungsi pengendalian (cybernetics). 

FAO (2007) menyatakan bahwa luas hutan mangrove di dunia pada tahun 2005 diperkirakan seluas 15,2 juta ha yang tersebar di seluruh pantai tropik dan sub-tropik. Sebaran dan persentase luas hutan mangrove di dunia dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2. 

Gambar 1  Lokasi sebaran mangrove di dunia (FAO 2007)

Gambar 2  Persentase luas mangrove di dunia (FAO 2007)

Berdasarkan Gambar 2 dapat diketahui bahwa Indonesia merupakan negara yang memiliki luas mangrove terluas di tingkat dunia, yaitu seluas 19%. Menurut data tutupan lahan Bakosurtanal (2009), hutan mangrove di Indonesia mencapai luasasn sebesar 3.244.018,64 ha yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia seperti yang digambarkan pada Gambar 3.


Gambar 4  Lokasi sebaran mangrove di Indonesia (NASA 2010 dalam Hence 2010)


DAFTAR PUSTAKA

Aksornkoae,  S. 1993. Ecology and Management of Mangrove. Bangkok, Thailand: IUCN.
[FAO] Food and Agricultural Organization of United Nations. 2007. The World’s Mangrove 1980-2005: A Thematic Study in The Framework of The Global Forest Assestment 2005. Rome: Food and Agricultural Organization of United Nations.
Hence J. 2010. NASA images reveal disappearing mangrove worldwide. http://news.mongabay.com/2010/1201-hance_nasa_mangroves.html [29 Maret 2012].
Kusmana C. 2011. Ekosistem mangrove dan kesejahteraan masyarakat pesisir. http://cecep_kusmana.staff.ipb.ac.id [29 Maret 2012].

(Ghina Ghufrona - Mei 2012)

Share

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites