Hutan

Sekilas tentang masa depan hutan tropis

Photo by Daniel Frank from Pexels

Hutan tropis merupakan pusat keanekaragaman hayati. Karena perubahan iklim, perlindungannya memainkan peran khusus dan penting untuk memprediksi bagaimana hutan dapat berubah selama beberapa dekade dan bahkan berabad-abad. Inilah yang dilakukan oleh para peneliti di German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv). bersama Christian Wirth, Fellow of the Max Planck Institute for Biogeochemistrythe dan Professor di University of Leipzig serta lembaga penelitian internasional lainnya yang berpartisipasi dalam penelitian.

Dunia terus kehilangan hutan primer yang bergerak lebih cepat daripada di daerah tropis. Hutan primer alami terpaksa memberi jalan bagi pertanian dan peternakan, dan sebagai akibat dari pembukaan, habitat-habitat penting hilang. Selain itu, karbon yang tersimpan di pohon dilepaskan sebagai CO2. Ketika area yang dibuka tidak lagi digunakan, hutan ‘sekunder’ baru tumbuh di atasnya dan kemudian menangkap bagian dari CO2 yang dilepas sebelumnya. Oleh karena itu, promosi kawasan hutan alam semacam ini dapat menawarkan cara murah untuk mengurangi CO2 yang merusak iklim dari atmosfer serta, pada saat yang sama, mempromosikan keanekaragaman hayati.

Namun, tidak semua hutan berkembang dengan cara yang sama. Untuk mengelola pemulihan dan renaturasi hutan tropis, perlu memprediksi bagaimana hutan akan berkembang. Parameter tertentu harus diketahui; seberapa cepat pohon tumbuh dan seberapa cepat mereka mati? Berapa banyak keturunan yang mereka hasilkan, yang kemudian memastikan keberadaan spesies yang berkelanjutan? Ini adalah data yang telah dicatat di Panama selama 40 tahun terakhir, di salah satu hutan hujan tropis paling banyak diteliti di dunia, untuk 282 spesies pohon.

Sebuah model mensimulasikan, bagaimana pohon tumbuh

Dengan menggunakan data ini, para peneliti dapat menunjukkan bahwa pohon mengejar strategi yang berbeda selama pertumbuhannya. Di satu sisi, mereka berbeda dalam hal laju kehidupan, saat spesies ‘cepat’ tumbuh dan mati dengan cepat, spesies ‘lambat’ tumbuh perlahan dan mencapai usia tua. Di sisi lain, pohon dapat berbeda dalam hal perawakannya, terlepas dari laju kehidupan. ‘infertile giants’ ini, juga dikenal sebagai perintis berumur panjang, tumbuh relatif cepat, dan mencapai perawakan besar, tetapi hanya menghasilkan beberapa keturunan per tahun, berbeda dengan ‘fertile dwarfs‘; semak-semak kecil dan pepohonan yang tumbuh lambat dan tidak berumur panjang, tetapi menghasilkan banyak keturunan.

Tetapi berapa banyak, dan faktor keragaman demografis apa yang harus dipertimbangkan agar kita dapat memprediksi perkembangan hutan yang beragam? Para peneliti menggunakan eksperimen digital untuk menjawab pertanyaan ini. Dalam model komputer, mereka mensimulasikan bagaimana pohon tumbuh, mati, menghasilkan keturunan dan bersaing untuk mendapatkan cahaya seperti di hutan sungguhan. Mereka memungkinkan konfigurasi model yang berbeda untuk saling bersaing; berisi semua 282 spesies dari Panama atau hanya beberapa ‘tipe strategi’ yang dipilih.

Spesies berbeda hanya dalam satu atau dua hal; langkah hidup dan status mereka. Prediksi masing-masing model kemudian dibandingkan dengan perkembangan yang diamati dari hutan sekunder sungguhan yang tumbuh kembali. Para peneliti menemukan bahwa lima jenis strategi model mereka bekerja dengan baik tetapi kedua dimensi strategi tersebut harus diperhitungkan. “Secara khusus, perintis berumur panjang adalah penting karena mereka menyumbang sebagian besar biomassa – dan karbon – dalam tipe hutan ini di hampir semua umur, dan tidak hanya di hutan setengah baya seperti yang diasumsikan sejauh ini,” jelas penulis pertama Nadja Rüger, pemimpin kelompok penelitian junior di iDiv dan University of Leipzig.

Setelah bertahun-tahun melakukan penelitian, Rüger dan rekan-rekannya kini telah mampu membangun pendekatan pemodelan yang sepenuhnya berbasis data serta dapat digunakan untuk memprediksi perkembangan hutan yang kaya spesies, tanpa penyesuaian dan kalibrasi parameter model yang tidak diketahui, sehingga menghemat waktu dan sumber daya. “Pada dasarnya, kami dapat mereduksi hutan menjadi esensinya, dan itu hanya mungkin karena kami tahu banyak tentang spesies pohon di hutan di Panama,” jelas Rüger.

Berapa jumlah CO2 yang dapat disimpan oleh hutan?

Saat hutan terkena dampak perubahan iklim, mereka juga secara signifikan memperlambat lajuanya – dimana vegetasi bumi menyerap sekitar 34% molekul karbon yang kita pancarkan, setiap tahun. Namun, para ilmuwan tidak yakin apakah kita akan dapat mengandalkan jasa ekosistem yang signifikan ini di masa depan. “Dengan memajukan kemampuan kita untuk memprediksi penyimpanan karbon hutan dan mewakili keanekaragaman hayati yang kaya di dalam hutan tropis, kita sekarang berada di jalur yang jauh lebih akurat dalam menangkap proses ekologis penting dalam model global yang digunakan oleh pembuat kebijakan untuk memprediksi laju perubahan iklim ”, jelas penulis pendamping Caroline Farrior, asisten profesor di University of Texas di Austin.

Jurnal Referensi:

Nadja Rüger, Richard Condit, Daisy H. Dent, Saara J. DeWalt, Stephen P. Hubbell, Jeremy W. Lichstein, Omar R. Lopez, Christian Wirth, Caroline E. Farrior. Demographic tradeoffs predict tropical forest dynamics. Science, April 10th 2020 https://dx.doi.org/10.1126/science.aaz4797

Tautan ke artikel asli: A glimpse into the future of tropical forests / Max Planck Institute for Biogeochemistry

Diterjemahkan oleh saintifia dengan seizin dari yang bersangkutan, segala kesalahan translasi menjadi tanggungjawab kami.