Menurut Descoings (1980), atribut utama klasifikasi vegetasi secara fisiognomi struktural adalah bentuk hidup, stratifikasi vertikal, dan biomassa tumbuhan, juga bagaimana penutupannya di antara strata, serta aspek fenologi dan
musim dari tumbuh-tumbuhan. Fitur ini mudah dikenali di lapangan dengan pengetahuan flora yang tidak terlalu mendalam (Grosman et al. 1994).
Klasifikasi vegetasi berdasarkan kriteria fisiognomi antara lain dilakukan oleh Humbolt dan Grisbach. Kelas-kelas vegetasi berdasarkan bentuk tumbuh dari tumbuhan dominan dan tipe lingkungan tempat vegetasi tersebut ditemukan (Kimmins 1987). Kelas-kelas ini disebut formasi dan merupakan unit dasar klasifikasi vegetasi berdasarkan fisiognomi struktural. Formasi adalah komunitas yang didefinisikan berdasarkan bentuk tumbuh dari tumbuhan yang paling dominan pada strata teratas dari suatu komunitas tumbuhan, atau oleh kombinasi dari beberapa bentuk tumbuh yang dominan dan hadir pada habitat yang serupa (Mueller-Dombois dan Ellenberg 1974 a).
Formasi merupakan pengejawantahan dari kondisi lingkungan hidup tertentu, dan dalam prakteknya ditentukan berdasarkan berbagai kombinasi bentuk tumbuh dominan dengan berbagai karakter lingkungan bukan berdasarkan kondisi floristik dari vegetasi. Suatu formasi biasanya tersusun atas sejumlah asosiasi, yang seluruhnya memiliki fisiognomi yang sama, namun masing-masing memiliki komposisi jenis yang relatif berbeda baik secara kuantitatif maupun kualitatif.
Asosiasi tumbuhan dicirikan karena : (1) memiliki komposisi floristik yang relatif konsisten, (2) memiliki fisiognomi yang relatif seragam, dan (3) hadir pada habitat yang relatif konsisten (Barbour et al. 1987) dan dengan jenis diagnostik yang khas. Ide tentang asosiasi ini penting karena mengimplikasikan bahwa jenis tertentu ditemukan tumbuh bersama pada lingkungan tertentu tidak semata-mata karena faktor peluang belaka, tetapi juga karena adanya kebutuhan yang sama terhadap berbagai faktor yang ditemukan pada kondisi lingkungan yang sama (Grosman et al. 1994).
Klasifikasi fisiognomi berdasarkan deskripsi struktur vegetasi secara langsung dikembangkan oleh Kuchler dan selanjutnya diikuti oleh Dansereau. Terdapat enam parameter vegetasi yang dipakai dalam mendeskripsikan vegetasi, yaitu : (1) bentuk hidup, (2) ukuran tumbuhan, (3) fungsi (konifer, gugur daun, dan sebagainya), (4) bentuk dan ukuran daun, (5) tekstur daun, dan (6) penutupan tajuk (Kimmins 1987).
Fosberg kemudian mengembangkan klasifikasi formasi struktural, dan seperti halnya klasifikasi yang dikembangkan oleh Kuchler juga Dansereau, mereka melakukan klasifikasi yang secara ketat didasarkan pada ciri-ciri struktural vegetasi. Klasifikasi dimulai dengan membagi vegetasi menjadi vegetasi tertutup, terbuka, dan jarang. Penentuan ini didasarkan pada penutupan tajuk. Ketiga kelompok ini merupakan kelompok vegetasi utama. Vegetasi tertutup adalah vegetasi yang disusun oleh tumbuhan dengan tajuk saling berhubungan. Vegetasi terbuka menunjukkan tajuk tumbuhan yang tidak saling berhubungan, dan vegetasi jarang menunjukkan bahwa tumbuh-tumbuhan yang menyusun vegetasi sangat tersebar, seperti yang ditemukan pada vegetasi di kawasan gurun.
Pada setiap kelompok vegetasi utama ini, dibagi lagi menjadi beberapa kelas vegetasi yang penentuannya berdasarkan ketinggian lapisan vegetasi dan juga kontinuitas dan diskontinuitas vegetasi. Pembagian lebih lanjut dilakukan berdasarkan fungsi, yaitu apakah dedaunan pada strata dominan dari suatu vegetasi selalu hijau atau mengalami periode meranggas. Klasifikasi lebih lanjut dilakukan berdasarkan tekstur daun dari bentuk hidup tumbuhan dominan yang menyusun vegetasi (Mueller-Dombois dan Ellenberg 1974 b).
Sistem klasifikasi vegetasi secara struktural-ekologi yang dikembangkan oleh UNESCO juga mengklasifikasi vegetasi berdasarkan fisiognomi dan struktur vegetasi, seperti halnya yang dilakukan oleh Fosberg. Namun, penentuan tipe vegetasi juga didasarkan pada kondisi lingkungan, yang dalam hal ini adalah iklim, tanah, dan bentuk lahan. Hal ini disebabkan karena perbedaan ekologi yang nyata pada suatu habitat tidak selalu dapat dilihat hanya berdasarkan tanggapan fisiognomi dan struktur dari vegetasi. Misalnya, hutan hujan tropis daerah rendah secara ekologi berbeda dengan hutan tropis sub-pegunungan terutama dalam hal iklim, namun secara fisiognomi dan struktur vegetasi yang terdapat di kedua kawasan ini tidak terlalu berbeda. Klasifikasi yang dikembangkan bersifat hirarki (Kuchler dan Zonneveld 1988). Sistem ini mencakup tipe vegetasi alami dan semi alami yang ada di dunia, namun tidak termasuk penutupan vegetasi yang merupakan tanaman budidaya (Grosman et al. 1994).
Unit vegetasi ditentukan bedasarkan kondisi vegetasi yang sesungguhnya di lapangan, namun kondisi lingkungan juga dipertimbangkan dalam penentuan tipe vegetasi. Unit vegetasi yang terletak pada hirarki paling atas disebut kelas formasi dan dibagi menjadi tujuh kelas, yaitu : (1) hutan tertutup, (2) hutan terbuka (woodland), (3) semak belukar atau lahan semak, (4) semak kerdil, (5) komunitas terna darat, (6) komunitas tumbuhan gurun dan daerah bervegetasi dengan tumbuhan yang jarang, dan (7) tumbuhan pada lingkungan yang berair. Kelas-kelas formasi ditentukan berdasarkan ketinggian, penutupan tajuk, dan distribusi spasial dari bentuk hidup tumbuhan dominan serta fisiognomi dari tumbuhan dominan (Mueller-Dombois dan Ellenberg1974 b).
Kelas formasi vegetasi kemudian dibagi lagi menjadi sub-kelas formasi, dan ditentukan berdasarkan fungsi, yaitu apakah ia merupakan vegetasi dengan daun yang selalu hijau atau daun meranggas. Pembagian selanjutnya menjadi kelompok-kelompok formasi, yang penentuannya terutama berdasarkan iklim makro tempat vegetasi berada, misalnya iklim tropis, iklim sedang. Kelompok formasi juga ditentukan berdasarkan morfologi daun, misal sclerofil berdaun lebar, berdaun jarum. Contoh kelompok formasi adalah, Hutan meranggas iklim sedang, Hutan hujan tropis berdaun lebar.
Unit vegetasi pada tingkat berikutnya adalah formasi. Penentuannya berdasarkan atas : (1) Tinggi dan bentuk tajuk tumbuhan. Misalnya, pohon besar dengan ketinggian 5–50 m, memiliki tajuk yang menyerupai payung, (2) Zona kehidupan. Misalnya, kawasan daerah rendah iklim sedang, kawasan sub-pegunungan, kawasan pegunungan, (3) Substrat tempat vegetasi tumbuh, misalnya Alluvial, dan Serpentine, (4) Komunitas yang tidak dominan yang ditemukan bersama dengan tumbuhan dominan yang menjadi penciri vegetasi. Misal hutan berdaun lebar bercampur dengan pepohonan berdaun jarum selalu hijau, Hutan hujan tropis sub-pegunungan berdaun lebar dengan tumbuhan bawah yang melimpah. Unit di bawah formasi adalah sub-formasi. Penentuannya berdasarkan bentuk daun, dan kondisi hidrologi dari habitat vegetasi, misalnya daerah dataran banjir di tepian sungai (Mueller-Dombois dan Ellenberg 1974 a).
Sistim klasifikasi vegetasi UNESCO mempunyai kelebihan dibanding sistem klasifikasi yang ada sebelumnya. Klasifikasi ini memiliki akurasi dan makna secara ekologi yang tinggi, karena dihasilkan melalui kesepakatan ahli-ahli internasional. Klasifikasi yang dikembangkan dapat diterapkan pada berbagai permukaan bumi yang memiliki tipe vegetasi berbeda. Standar hirarki unit vegetasi yang dikembangkan memang dirancang untuk tujuan klasifikasi dan pemetaan vegetasi pada berbagai skala. Selanjutnya dikatakan bahwa struktur yang dikembangkan bersifat open-ended dan unit klasifikasi dapat ditambahkan jika diperlukan (Grosman et al. 1994).
Federal Geographic Data Committee (FGDC) Amerika Serikat mengembangkan sistem klasifikasi vegetasi yang dinamakan NVCS (National Vegetation Classification Standard System). Klasifikasi ini merupakan penyempurnaan terhadap sistem klasifikasi UNESCO, sehingga klasifikasi yang dihasilkan memiliki konsistensi tinggi pada setiap tingkat unit hirarki.
Klasifikasi NVCS bersifat hirarki dan mengkombinasikan klasifikasi fisiognomi (bentuk hidup, penutupan tajuk, struktur, tipe daun) pada unit klasifikasi bagian atas. Bentuk hidup (misalnya pohon, semak dan herba) dari tumbuhan dominan, atau menempati strata teratas dari vegetasi berperanan sangat penting dalam klasifikasi tipe vegetasi. Iklim dan variabel lingkungan abiotik lainnya juga digunakan dalam mengorganisasi klasifikasi yang dibentuk, namun faktor yang paling dominan adalah fisiognomi. Dua tingkat terbawah dari klasifikasi ini didasarkan pada kondisi floristik yang aktual dari vegetasi. Tipe vegetasi budidaya tanaman, baik semusim maupun tahunan juga termasuk ke dalam bagian klasifikasi, karena penutupan tipe vegetasi ini telah meliputi kawasan yang sangat luas (Grosman et al. 1994).
Hirarki unit vegetasi NVCS adalah sebagai berikut : (1) divisi, (2) ordo, (3) kelas fisiognomi, (4) kelompok fisiognomi, (5) sub-kelompok fisiognomi, (6) formasi, (7) aliansi, dan (8) asosiasi. Unit-unit vegetasi mulai dari tingkat 1 sampai dengan 6 disusun terutama berdasarkan kriteria fisiognomi dan struktur dan dengan tambahan karakteristik lingkungan (FGDC 1997). Kriteria yang dipakai ini sebagian
besar diambil berdasarkan kriteria yang dikembangkan oleh UNESCO. Penentuan unit kelas fisiognomi didasarkan pada struktur vegetasi, yaitu ketinggian dan persentase penutupan tajuk. Berbagai kelas fisiognomi yang ada ditentukan dengan cara sebagaimana yang terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Prosentase penutupan tajuk vegetasi berpembuluh
Hutan Daerah berhutan Daerah
berhutan jarang
Hutan semak
Bervegetasi jarang / tidak berpembuluh (1-10% Vegetasi berpembuluh)
Herba
Hutan semak jarang
Hutan semak kerdil Hutan semak
kerdil jarang
Tajuk Saling mengunci (100-60%)
Persentase Penutup Tajuk Vegetasi Berpembuluh Tajuk tidak bersentuhan (60-25%) Tajuk berjarak jarang (25-10%) Bentuk hidup / Tinggi Pohon > 5 m Semak/Pohon 0,5-5 m Semak kerdil / semak/pohon <0,5 m Herba (<10%)
Sub-kelas fisiognomi ditentukan berdasarkan fenologi daun dari bentuk hidup yang paling dominan (daun selalu hijau, daun meranggas, daun campuran selalu hijau dan meranggas), untuk strata tumbuhan herba berdasarkan ketinggian rata-rata (tinggi, sedang, pendek), dan untuk vegetasi jarang dan tersebar/ komunitas vegetasi tidak berpembuluh ditentukan berdasarkan ukuran partikel dari substrat vegetasi tersebut (bebatuan, kerikil, pasir, lumpur). Contoh : Hutan selalu hijau, Hutan meranggas, Hutan campuran selalu hijau dan meranggas, Padang rumput tinggi, Vegetasi jarang dan tersebar dengan substrat pasir.
Unit kelompok formasi ditentukan terutama berdasarkan kombinasi iklim, morfologi dan fenologi daun, juga iklim, karakteristik daun, dan untuk kelompok vegetasi berkayu jarang dan tersebar didefinisikan berdasarkan strata terbawah yang dominan. Contoh : Hutan terbuka iklim sedang berdaun jarum, Lahan semak yang jarang dan tersebar dengan daun selalu hijau berdaun lebar dan dengan strata herba dominan, Padang rumput pendek daerah kutub (Grosman et al. 1994). Penambahan yang dilakukan pada unit-unit ini adalah unit vegetasi sub-kelompok fisiognomi, yang terdiri atas sub-kelompok vegetasi alami dan sub-kelompok vegetasi perkebunan/budidaya tanaman semusim (FGDC 1997).
Formasi menggambarkan pengelompokan unit-unit vegetasi secara ekologi dan didefinisikan berdasarkan kondisi faktor lingkungan yang umum, seperti ketinggian tempat, rejim hidrologi, dan juga didasarkan pada faktor fisiognomi struktural tumbuhan seperti bentuk tajuk maupun daun. Contoh : Hutan tropis pegunungan selalu hijau, Padang rumput ketinggian sedang dan secara temporer tergenang, dan Hutan terbuka selalu hijau dengan tajuk membulat (Grosman et al. 1994).
Dua unit terbawah dari hirarki yaitu : Aliansi dan Asosiasi dikembangkan berdasarkan komposisi floristik, yaitu melalui jenis diagnostik yang terdapat pada seluruh strata (tumbuhan atas maupun tumbuhan bawah) dari vegetasi. NVCS menetapkan bahwa Aliansi dan Asosiasi harus ditetapkan berdasarkan analisis numerik dengan data-data yang diperoleh dari plot-plot vegetasi. Jenis diagnostik terutama ditentukan berdasarkan tumbuhan dominan (FGDC 1997).
2. Klasifikasi Vegetasi Secara Floristik
Klasifikasi vegetasi secara floristik adalah sistem klasifikasi yang dikembangkan terutama berdasarkan komposisi floristik dari suatu vegetasi. Unit terkecil pada sistem ini adalah asosiasi. Menurut Grosman et al. (1994), dalam menentukan asosiasi, beberapa metode floristik berfokus pada jenis yang hadir secara konstan pada area pengamatan, sementara yang lain menekankan pada jenis diagnostik, jenis indikator, jenis dominan, atau jenis yang terbatas penyebarannya pada area pengamatan.
Sistem klasifikasi floristik yang paling sering digunakan adalah sistem yang dikembangkan oleh Braun Blanquet, juga dikenal dengan nama sistem perbandingan tabular (Kent dan Coker 1992 ). Klasifikasi ini mengelompokkan tegakan vegetasi atau releve ke dalam unit-unit berdasarkan pada kriteria floristik, yaitu komposisi jenis dengan variasi yang sifatnya kuantitatif. Pengelompokan dilakukan setelah seluruh daftar jenis yang terdapat pada seluruh tegakan dipindahkan ke dalam suatu tabel tunggal yang disebut tabel sintesis. Melalui tabel sistesis ini dapat diperlihatkan informasi floristik semua releve yang diperbandingkan.
Klasifikasi vegetasi zona sub pegunungan Gunung Salak yang dikerjakan oleh Wiharto (2009) telah mengidentifikasi tiga aliansi vegetasi. Aliansi hutan Schima wallichii-Pandanus punctuatus/Cinchona officinalis terdiri dari lima asosiasi vegetasi, aliansi hutan Gigantochloa apus-Mallotus blumeanus/C. officinalis mempunyai enam asosiasi vegetasi, dan aliansi hutan Pinus merkusii-Athyrium dilalatum/Dicranopteris dichotoma memiliki tujuh asosiasi vegetasi.
3. Klasifikasi Vegetasi Secara Numerik
Menurut Kent dan Coker (1992), tujuan utama klasifikasi vegetasi dengan metode numerik sama dengan metode perbandingan tabular, yaitu mengelompokkan seperangkat sampel-sampel vegetasi atau kuadrat ke dalam kelas-kelas berdasarkan atribut yang ada pada vegetasi. Idealnya setiap kelas harus memiliki komposisi jenis yang serupa. Kelompok atau kelas ini kemudian diinterpretasikan dan digunakan
untuk menentukan tipe komunitas tumbuhan yang terdapat pada area yang sedang dikaji.
Metode klasifikasi numerik merupakan teknik untuk mereduksi data dan dimanfaatkan untuk menentukan adanya pola-pola dan keteraturan dari suatu perangkat data. Dalam metode ini, seperangkat aturan yang jelas ditetapkan untuk mengatur proses pengelompokan individu atau kuadrat secara bersama-sama (Pileou 1984). Hal ini menyebabkan elemen subjektivitas dihilangkan. Dengan demikian, jika ada seperangkat data digunakan oleh dua peneliti yang berbeda untuk menemukan pola pengelompokan vegetasi dengan menggunakan klasifikasi numerik yang sama, maka hasil yang sama akan diperoleh.
Langkah pertama yang dilakukan dalam kegiatan klasifikasi numerik adalah menentukan kesamaan (similaritas) dan ketidaksamaan (disimilaritas) diantara objek-objek yang diperbandingkan. Berbagai macam koefisien kesamaan dan ketidaksamaan dapat diterapkan untuk menentukan kesamaan diantara kuadrat-kuadrat ini. Diantaranya yang paling sering digunakan adalah koefisien jarak Euclidean (Kent dan Coker 1992 ).
Jika seluruh pasangan objek dihitung kedekatannya maka hasilnya dapat disusun dalam suatu matriks kesamaan. Selanjutnya adalah mengelompokkan objek-objek yang memiliki kesamaan yang paling dekat ke dalam satu kelompok. Untuk kegiatan ini ada beberapa metode perhitungan yang dapat digunakan. Diantaranya adalah Metode Tetangga Terdekat yang juga dikenal sebagai single-linkageclustering (Pileou 1984; Jaya 1999).