FAKTOR-FAKTOR LINGKUNGAN DAN ADAPTASI MANGROVE
LIA KUSUMANINGRUM, S.HUT. M.SC
FAKTOR MEMPENGARUHI
PERTUMBUHAN MANGROVE
Banyak faktor yang memberi pengaruh terhadapt penyebaran dan pertumbuhannya Mangrove. Berbagai faktor tersebut secara garis besar dapat digolongkan menjadi dua, yakni faktor intern dan faktor ekstern. Faktor intern terkait dengan kemampuan genetika dan perkembangbiakan tanaman serta aktivitas tanaman mangrove sendiri seperti terkait dengan genetika atau spesiesnya, kemampuan adaptasi, kemampuan perkawinan
silang, kemampuan mutasi dan modifikasi, serta kekmapuan melakukan penyebaran dari
jenis tanaman bakau atau faktor biologis tanaman. Terkait dengan faktor ekstern yang
memberi pengaruh pada penyebaran dan pertumbuhan mangrove sebenernya sejalan
dengan berbagai faktor fisik geografis mulai dari jenis tanah, morfologi, landscape, iklim,
suhu, sampai dengan kondiri air dan sejenisnya.
FAKTOR-FAKTOR FISIK MANGROVE
Salinitas Fisiografi Pantai
Pasang
Gelombang dan arus
Iklim Ioksigen
Terlarut Tanah
Faktor Fisik
Hara
1. FISIOGRAFI PANTAI (TOPOGRAFI)
Fisiografi pantai dapat mempengaruhi komposisi, distribusi spesies dan lebar hutan mangrove.
Pada pantai yang landai, komposisi ekosistem mangrove lebih beragam jika dibandingkan dengan pantai yang terjal. Hal ini disebabkan karena pantai landa menyediakan ruang yang lebih luas untuk tumbuhnya mangrove sehingga distribusi spesies menjadi semakin luas dan lebar.
Pada pantai yang terjal komposisi, distribusi dan
lebar hutan mangrove lebih kecil karena kontur
yang terjal menyulitkan pohon mangrove untuk
tumbuh.
2. PASANG (LAMA, DURASI, RENTANG)
Pasang surut suatu pantai yang terjadi di kawasan hutan mangrove sangat menentukan zonasi, pertumbuhan, dan penyebaran kehidupan mangrove. Dalam kondisi seperti itu menjadikan komunitas hewan serta ikan yang mampu hidup dan berasosiasi dengan ekosistem mangrove menjadi lebih bagus dan beragam jenisnya.
Pengaruh kondisi pasang-surut terhadap pertumbuhan mangrove antara lain dapat dijelaskan sebagaimana uraian berikut:
Faktor lama pasang air laut dipantai, (a) lama terjadinya pasang di kawasan mangrove dapat mempengaruhi perubahan salinitas air di mana salinitas akan meningkat pada saat pasang dan sebaliknya akan menurun pada saat air laut surut; (b) perubahan salinitas sebagai faktor pembatas yang mempengaruhi distribusi spesies secara horizontal dan; (c) perpindahan massa air antara air tawar dengan air laut mempengaruhi distribusi vertikal organisme.
Durasi pasangnya air laut di pantai yang terkait dengan hal-hal berikut:
(a) struktur dan kesuburan mangrove di suatu kawasan yang memiliki jenis pasang diurnal, semi diurnal, dan campuran akan berbeda; (b) komposisi spesies dan distribusi areal yang digenangi berbeda menurut durasi pasang atau frekuensi penggenangan.
Rentang pasang air laut (tinggi pasang). Hal mana terkait dengan: (a) akar tunjang yang dimiliki Rhizophora murconata menjadi lebih tinggi pada lokasi yang memiliki pasang yang tinggi dan sebaliknya;
(b) Pneumatophota sonneratia sp.menjadi lebih kuat dan panjang pada lokasi yang memiliki pasang yang tinggi.
3. GELOMBANG DAN ARUS
Keberadaan gelombang dan arus laut sangat terkait dengan keberadaan tumbuhan mangrove di pantai di mana tumbuhan ini berada, keterkaitan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:
Gelombang dan arus dapat merubah struktur dan fungsi ekosistem mangrove. Pada lokasi-lokasi yang memiliki gelombang dan arus yang cukup besar dan kuat biasanya hutan mangrove mengalami abrasi sehingga terjadi pengurangan luasan hutan.
Gelombang dan arus juga berpengaruh langsung terhadap distribusi spesies mangrove, misalnya buah mangrove atau sering disebut sebagai rhizophoza terbawa gelombang dan arus sampai menemukan media yang cocok atau yang sesuai untuk menancap dan dapat akhirnya tumbuh.
Gelombang dan arus berpengaruh tidak langsung terhadap sedimentasi pantai dan pembentukan padatan dan endapan tanah pasir di muara sungai. Prose sedimentasi semacam itu menimbulkan berbagai padatan sedimen pasir, hal ini merupakan substrat yang baik untuk menunjang pertumbuhan mangrove.
Gelombang dan arus laut yang menerpa pantai dapat mempengaruhi daya tahan organisme akuatik di area pantai, ia melalui
transportasi nutrient-nutrient (unsur hara sebagai “makanan” mangrove) penting bagi mangrove ke laut.
4. IKLIM (CAHAYA, CURAH HUJAN, SUHU, DAN ANGIN)
Mempengaruhi perkembangan tumbuhan dan perubahan faktor fisik(substrat dan air). Pengaruh iklim terhadap pertumbuhan
mangrove senantiasa terkait dengan kondisi cahaya, curah hujam, suhu dan angin. Penjelasan mengenai faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut:
Curah hujan, memberikan pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:
(1) jumlah,lama dan distribusi hujan mempengaruhi perkembangan tumbuhan mangrove;
(2) curah hujan yang terjadi mempengaruhi kondisi udara, suhu air, salinitas air dan tanah;
(3) curah hujan optimum pada suatu lokasi yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mangrove adalah yang berada pada kisaran 1500-3000 mm/tahun.
Cahaya, diketahui bahwa cahaya matahari senantiasa memberikan pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:
(1) cahaya berpengaruh terhadap fotosintesis, respirasi, fisiologi dan struktur fisik mangrove, (2) intensitas, kualitas, lama (mangrove adalah tumbuhan long day plants yang
membutuhkan intensitas cahaya yang tinggi).
(3) Pencahayaan mempengaruhi pertumbuhan mangrove, (4) cahaya berpengaruh terhadap perbungaan dan germinasi
Suhu, senantiasa memberikan pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:
1)suhu berperan penting dalam proses fisiologis (fotosintesis dan respirasi);
(2) produksi daun baru Avicennia marina terjadi pada suhu 18-20ºC dan jika suhu lebih tinggi maka produksi menjadi berkurang;
(3) Rhizophora stlylosa, ceriops, excocaria, Lumnitzera tumbuh optimal pada suhu 26-28°C;
(4) bruguire tumbuh optimal pada suhu 27°C dan xylocarpus tumbuh optimal pada suhu 21- 26°C.
Angin, memberikan pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:
(1) angin mempengaruhi terjadinya gelombang dan arus (2) angin merupakan agen polinasi dan diseminarsi biji sehingga membantu terjadi proses reproduksi tumbuhan mangrove
5. SALINITAS
Salinitas atau kadar garam air laut memberikan
pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:
Salinitas optimum yang dibutuhkan mangrove untuk tumbuh berkisar antara 10-30 ppt
Salinitas secara langsung dapat mempengaruhi laju pertumbuhan dan zonasi mangrove, hal ini terkait dengan frekuensi penggenangan
Salinitas air akan meningkat jika pada siang hari cuaca panas dan dalam keadaan pasang
Salinitas air tanah lebih rendah dari salinitas air
.
6. OKSIGEN TERLARUT
Oksigen terlarut sebagimana diketahui bahwa keberadaan oksigen yang ada atau yang
terkandung oleh air memberikan pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:
Oksigen terlarut berperan penting dalam
dekomposisi serasah karena bakteri dan fungsi yang bertindak sebagai dekomposer
membutuhkan oksigen untuk kehidupannya.
Oksigen terlarut juga penting dalam proses respirasi dan fotosintesis
Oksigen terlarut berada dalam kondisi tertinggi
pada siang hari dan kondisi terendah pada
malam hari
7. TANAH
Karakteristik substrat merupakan faktor pembatas terhadap pertumbuhan mangrove Rhizophora mucronata dapat tumbuh baik pada substrat
yang dalam/tebal dan berlumpur Avicennia marina dan Bruguiera sp hidup pada tanah lumpur berpasir.
Tekstur dan konsentrasi ion mempunyai susunan jenis dan kerapatan tegakan. Misalnya jika komposisi substrat lebih banyak liat (clay) dan debu (silt) maka tegakan menjadi lebih rapat
• Konsentrasi kation Na>Mg>Ca atau K akan membentuk konfigurasi hutan
Avicennia/Sonneratia/Rhizophora/Bruguiera
• Mg>Ca>Na atau K yang ada adalah Nipah
• Ca>Mg, Na atau K yang ada adalah Melauleuca
8. HARA
Hara merupakan faktor penting dalam memelihara
keseimbangan ekosistem mangrove, hara dalam ekosistem mangrove dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu :
(a) Hara anorganik, penting untuk kelangsungan hidup organisme mangrove. Sumber utama hara anorganik adalah curah hujan, limpasan sungai, endapan, air laut, dan bahan organik yang terurai di mangrove. Hara
Anorganik : P, K, Ca, Mg, Na
(b) Hara organik, merupakan bahan organic yang berasal dari bioorganik yang melalui beberapa tahap pada
proses microbial. Hara Organik : fitoplankton, bakteri, alga
Kandungan unsur hara yang terdapat di dalam daun-daun berbagai jenis mangrove terdiri atas karbon, nitrogen,
fosfor, kalium, kalsium, dan magnesium.
KANDUNGAN HARA MANGROVE
HARA
ORGANIK
ALLOCH TONOUS AUTOCH
TONOUS
ANORGANIK P, K, Ca, Mg, Na
Limbah, dsb Plankton, bakteri,
alga, dsb
ADAPTASI MANGROVE
• Pada kondisi lingkungan berubah, makhuk hidup akan menyesuaikan diri terhadap kondisi yang baru, berupa perubahan tingkah laku maupun morfologi. Penyesuaian diri ini disebut aklimatisasi.
• Sebaran spesies tumbuhan mangrove terkait dengan kemampuan
beradaptasi terhadap kondisi lingkungan (faktor abiotik)pada umumnya memiliki bentuk morfologi dan mekanisme fisiologi tertentu untuk
beradaptasi terhadap lingkungan mangrove.
• Faktor lingkungan seperti substrat, salinitas, suhu, pH yang baik menjadi
beberapa faktor yang mendukung kehidupan jenis mangrove. Meskipun
demikian, ada faktor lain yang sangat berpengaruh terhadap kehidupan
mangrove, yaitu unsur keterlibatan manusia .
ADAPTASI MANGROVE
Ekosistem mangrove memiliki lingkungan yang sangat kompleks sehingga diperlukan beberapa adaptasi baik morfologi, fisiologi, maupun reproduksi terhadap kondisi tersebut. Beberapa
adaptasi yang dilakukan terutama untuk beberapa aspek sebagai berikut :
a. Bertahan dengan konsentrasi garam tinggi
b. Pemeliharaan Air Desalinasi
c. Spesialisasi akar
d. Reproduktif
e. Respon Terhadap Cahaya
A. BERTAHAN DENGAN KONSENTRASI GARAM TINGGI
Vegetasi mangrove memiliki adaptasi anatomi dalam merespon berbagai kondisi ekstrim tempat tumbuhnya, seperti adanya kelenjar garam pada golongan secreter, dan kulit yang mengelupas pada golongan non-secreter sebagai
tanggapan terhadap lingkungan yang salin. Beberapa jenis tumbuhan mangrove toleran terhadap konsentrasi garam di jaringannya dan garam ini dikeluarkan melalui kelenjar-kelenjar khusus yang terdapat pada daunnya.
Tumbuhan mangrove terbagi atas dua golongan, yaitu:
(a) secreter, yakni jenis- jenis mangrove yang memiliki struktur kelenjar garam (salt gland) seperti Avicennia spp., Aegiceras spp., dan Aegialitis spp.,
(b) non-secreter, yaitu jenis-jenis mangrove yang tidak memiliki struktur kelenjar garam seperti Rhizophora spp., Bruguiera spp., Lumnitzera spp., dan Sonneratia spp.
Pada umumnya adaptasi terhadap salinitas tergolong rumit yang merupakan formasi dari struktur kelenjar garam yang terdapat pada daun atau permukaan epidermis batang.
Mekanisme penting dalam pengaturan keseimbangan garam pada mangrove, sehingga tidak lagi meracuni tumbuhan, meliputi: (a) kapasitas akar untuk melawan NaCl yang berbeda, (b) pemilihan kelenjar-kelenjar khas sekresi garam dari beberapa jenis pada daunnya, (c) akumulasi garam pada berbagai bagian tumbuhan, dan (d) hilangnya garam ketika daun dan bagian tumbuhan lainnya gugur.
B. PEMELIHARAAN AIR DESALINASI
Hampir semua jenis mangrove tumbuh di tanah yang jenuh air, yang potensi airnya diatur oleh potensi osmotik substrat.
Akibatnya status air mangrove dipengaruhi secara nyata oleh salinitas substrat. Pada daerah yang selalu tergenangi air laut, potensi air maksimum dari daun dan organ lainnya diperkirakan sebesar ± -2,5 Mpa. Meskipun demikian banyak sedimen mangrove yang mempunyai daya hantar hidrolik yang rendah dan drainase yang jelek, akibatnya salinitas air yang terkandung di dalamnya lebih tinggi daripada salinitas air dari air pasang yang datang menggenangi
Pengeluaran garam oleh akar selama pengambilan air diduga karena penurunan gradasi kadar garam jauh dari perakaran.
Berarti secara normal akar-akar mangrove terkondisi dengan potensi osmotik yang rendah pada substratnya, yang dapat dilihat dengan pengukuran potensi osmotik daripada kejenuhan air pada substrat atau air pasang yang menggenangi
Halopita merupakan tumbuhan yang mekanisme pengeluaran garamnya kurang kuat pada sistem akar, seringkali memiliki suatu proses desalinasi pada parenkim daun melalui pengeluaran yang aktif. Pada umumnya pengeluaran garam dalam jumlah kecil saja sudah dapat memperbesar kelangsungan hidup dari tumbuh-tumbuhan yang keberadaannya stres pada garam. Sementara salt- excretion secara normal sangat selektif terhadap ion Na+dan Cl-, tetapi berlawanan dengan ion-ion hara .
Pada jenis-jenis mangrove non-secreter kehilangan garam terjadi ketika daun atau bagian tumbuhan lain gugur. Jenis-jenis mangrove non-secreter memiliki kulit luar yang mati yang jauh lebih tebal dibandingkan jenis-jenis mangrove yang memiliki kelenjar garam. Kulit luar yang mati dan tebal tersebut kemudian mengelupas dan lepas dari tumbuhan serta digantikan oleh kulit yang baru. Mekanisme hilangnya kulit yang mati dan tebal pada jenis-jenis mangrove non-secreter merupakan salah satu mekanisme hilangnya garam dari tumbuhan tersebut.
C. SPESIFIKASI AKAR
Akar merupakan organ yang kontak secara langsung dengan lingkungan salin, oleh karena itu akar merupakan suatu struktur dan berfungsi mengatur pengambilan dan transpor ion. Akar merupakan barrier utama terhadap pergerakan
larutan ke dalam tumbuhan dan sebagai hasilnya konsentrasi ion yang diantarkan ke tunas sangat berbeda dari konsentrasi ion pada medium eksternal
Selain bentuk akar yang khas dan adanya lentisel di berbagai organ tumbuhan mangrove, kekurangan oksigen juga dapat diatasi dengan adanya lubang-lubang dalam tanah yang dibuat oleh hewan-hewan, misalnya kepiting. Lubang-lubang ini membawa oksigen ke bagian akar tumbuhan mangrove. Kondisi ini terjadi saat air laut surut, sehingga lantai hutan
mangrove saat air laut surut tersebut tidak tergenang air secara keseluruhan.
Akar merupakan organ yang kontak secara langsung dengan lingkungan salin, oleh karena itu akar merupakan suatu struktur dan berfungsi mengatur pengambilan dan transpor ion. Akar merupakan barrier utama terhadap pergerakan
larutan ke dalam tumbuhan dan sebagai hasilnya konsentrasi ion yang diantarkan ke tunas sangat berbeda dari konsentrasi ion pada medium eksternal
Anatomi akar dari jenis Avicennia marina yang mempunyai kelenjar garam (salt gland) pada daunnya sebagai kelompok salt-excrete dan jenis Bruguiera gymnorrhiza yang tidak mempunyai kelenjar garam pada daunnya sebagai kelompok non- secreter (salt-excluder). Perbedaan terlihat pada panjang dan tebalnya pembuluh akar, perkembangan dan posisi dari lapisan kaspari (casparian strip), dan diferensiasi jaringan vaskuler. Sub-erisasi sel endodermal dan hipodermal dari salt- excluder dimulai dan diakhiri di belakang ujung akar.
D. REPRODUKTIF
Mangrove dapat tumbuh di wilayah yang berlumpur dan dipengaruhi oleh pasang surut yang relatif asin, antara lain dengan daur hidup yang khas yaitu vivipari pada jenis Rhizophoraceae, dimana fase perkecambahan terjadi dipohon induk
sedangkan Aegiceras dan Avicennia memiliki bentuk reproduksi yang disebut kriptovivipari, dimana fase perkecambahan (germination) terjadi dipohon induk tetapi masih tertutup oleh kulit buahnya.
Untuk bisa bertahan dan berkembang menyebar di kondisi alam yang keras, jenis-jenis bakau sejati mempunyai cara yang khas yaitu mekanisme reproduksi dengan buah yang disebut vivipar. Cara berbiak vivipar adalah dengan menyiapkan bakal pohon (propagule) dari buah atau bijinya sebelum lepas dari pohon induk.
Mangrove menghasilkan buah yang mengecambah, mengeluarkan akar sewaktu masih tergantung pada ranting pohon dan berada jauh di atas permukaan air laut. Bijinya mengeluarkan tunas akar tunjang sebagai kecambah sehingga pada waktu telah matang dan jatuh lepas dari tangkai nanti, telah siap untuk tumbuh.
Buah ini akan berkembang sampai tuntas, siap dijatuhkan ke laut untuk dapat tumbuh menjadi pohon baru. Bakal pohon yang jatuh dapat langsung menancap di tanah dan tumbuh atau terapung-apung terbawa arus, sampai jauh dari tempat pohon induknya, mencari tempat yang lebih dangkal.
Setelah matang dan jatuh ke dalam air, bakal pohon bakau ini terapung-apung sampai mencapai tepi yang dangkal. Pada saat menemukan tempat dangkal, posisi bakal pohon menjadi tegak vertikal, kemudian menumbuhkan akar-akar, cabang dan daun-daun pertamanya.
