TINJAUAN PUSTAKA
Taman Nasional
Taman nasional adalah kawasan pelestarian alam yang mempunyai ekosistem asli, dikelola dengan sistem zonasi yang dimanfaatkan untuk tujuan penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan, menunjang budidaya, pariwisata dan rekreasi alam, yang mempunyai fungsi sebagai:
• Kawasan perlindungan sistem penyangga kehidupan.
• Kawasan pengawetan keanekaragaman jenis tumbuhan dan satwa.
• Kawasan pemanfaatan secara lestari potensi sumber daya alam hayati dan ekosistemnya (Departemen Kehutanan, 1997).
Pengelolaan taman nasional dapat memberikan manfaat antara lain :
• Ekonomi, dapat dikembangkan sebagai kawasan yang mempunyai nilai ekonomis, sebagai contoh potensi terumbu karang merupakan sumber yang memiliki produktivitas dan keanekaragaman yang tinggi sehingga membantu meningkatkan pendapatan bagi nelayan, penduduk pesisir bahkan devisa negara.
• Ekologi, dapat menjaga keseimbangan kehidupan baik biotik maupun abiotik di daratan maupun perairan.
• Estetika, memiliki keindahan sebagai obyek wisata alam yang dikembangkan sebagai usaha pariwisata alam / bahari.
• Pendidikan dan penelitian, merupakan obyek dalam pengembangan ilmu pengetahuan, pendidikan dan penelitian.
• Jaminan masa depan, keanekaragaman sumber daya alam kawasan konservasi baik di darat maupun di perairan memiliki jaminan untuk dimanfaatkan secara batasan bagi kehidupan yang lebih baik untuk generasi kini dan yang akan datang (Departemen Kehutanan, 1997).
Kawasan taman nasional dikelola oleh pemerintah dan dikelola dengan upaya pengawetan keanekaragaman jenis tumbuhan dan satwa beserta ekosistemnya. Suatu kawasan taman nasional dikelola berdasarkan satu rencana pengelolaan yang disusun berdasarkan kajian aspek-aspek ekologi, teknis, ekonomis dan sosial budaya. Rencana pengelolaan taman nasional sekurang-kurangnya memuat tujuan pengelolaan, dan garis besar kegiatan yang menunjang upaya perlindungan, pengawetan dan pemanfaatan kawasan (Departemen Kehutanan, 1997)..
Pengelolaan Taman nasional didasarkan atas sistem zonasi, yang dapat dibagi atas :
• Zona inti
• Zona pemanfaatan
• Zona rimba; dan atau yang ditetapkan Menteri berdasarkan kebutuhan pelestarian sumberdaya alam hayati dan ekosistemnya (Departemen Kehutanan, 1997).
Tegakan dan Struktur Tegakan
Pengertian Tegakan dan Struktur Tegakan
Salah satu pengertian yang dapat digunakan untuk menggambarkan tegakan dan struktur tegakan dalam bidang kehutanan yaitu menurut Suhendang (1985), jika dipandang dari kepentingan manajemen hutan,
tegakan merupakan suatu hamparan lahan hutan secara geografis terpusat dan memiliki ciri-ciri kombinasi dari sifat-sifat vegetasi (komposisi jenis, pola pertumbuhan, kualitas pertumbuhan), sifat-sifat fisik (bentuk lapangan, kemiringan lapangan dan lain-lain) yang relatif homogen serta memiliki luasan minimal tertentu sebagaimana yang diisyaratkan.
Oliver dan Larson (1990) yang diacu dalam Boreel (2009) mengemukakan bahwa struktur tegakan adalah penyebaran fisik dan temporal dari pohon-pohon dalam tegakan yang penyebarannya tersebut berdasarkan jenis, pola penyebaran vertikal atau horizontal, ukuran pohon termasuk volume tajuk, indeks luas daun, batang, penampang lintang batang, umur pohon atau kombinasinya. Dijelaskan pula bahwa struktur tegakan adalah distribusi jenis dan ukuran pohon dalam tegakan atau hutan yang menggambarkan komposisi jenis, distribusi diameter, distribusi tinggi dan kelas tajuk (Oliver dan Larson 1996 dalam Boreel 2009)
Kegunaan Struktur Tegakan Hutan
Menurut Suhendang (1985), pengetahuan tentang struktur tegakan hutan berguna untuk penentuan kerapatan pohon pada berbagai kelas diameter, penentuan luas bidang dasar tegakan dan penentuan biomassa tegakan. Dikemukakan juga bahwa untuk pertimbangan faktor ekonomi, struktur tegakan dapat menunjukkan potensi minimal yang harus tersedia, sedangkan untuk pertimbangan ekologis dari struktur tegakan akan diperoleh gambaran mengenai kemampuan regenerasi dari tegakan yang bersangkutan.
Struktur tegakan hutan juga dapat memberikan informasi mengenai dinamika populasi suatu jenis atau kelompok jenis, mulai dari tingkat semai, pancang, tiang dan pohon (Istomo, 1994).
Komposisi Vegetasi
Vegetasi merupakan kumpulan tumbuh-tumbuhan, biasanya terdiri dari beberapa jenis yang hidup bersama-sama pada suatu tempat. Dalam mekanisme kehidupan bersama tersebut terdapat interaksi yang erat, baik diantara sesama individu penyusun vegetasi itu sendiri maupun dengan organisme lainnya sehingga merupakan suatu sistem yang hidup dan tumbuh serta dinamis (Marsono, 1997).
Analisis vegetasi adalah suatu cara mempelajari susunan dan atau komposisi vegetasi secara bentuk (struktur) vegetasi dari tumbuh-tumbuhan. Unsur struktur vegetasi adalah bentuk pertumbuhan, stratifikasi dan penutupan tajuk. Untuk keperluan analisis vegetasi diperlukan data-data jenis, diameter dan tinggi untuk menentukan indeks nilai penting dari penvusun komunitas hutan tersebut. Dengan analisis vegetasi dapat diperoleh informasi kuantitatif tentang struktur dan komposisi suatu komunitas tumbuhan (Greig-Smith, 1983).
Berdasarkan tujuan pendugaan kuantitatif komunitas vegetasi dikelompokkan ke dalam 3 kategori yaitu :
1. Pendugaan komposisi vegetasi dalam suatu areal dengan batas-batas jenis dan membandingkan dengan areal lain atau areal yang sama namun waktu pengamatan berbeda.
3. Melakukan korelasi antara perbedaan vegetasi dengan faktor lingkungan tertentu atau beberapa faktor lingkungan (Greig-Smith, 1983).
Stratifikasi
Stratifikasi adalah distribusi tetumbuhan dalam ruangan vertikal. Semua spesies tetumbuhan dalam komunitas tidak sama ukurannya, serta secara vertikal tidak menempati ruang yang sama (Indriyanto, 2006).
Studi sinekologi terutama studi komposisi dan struktur hutan yang mempelajari profil (stratifikasi) sangat penting artinya untuk mengetahui dimensi (bentuk) atau struktur vertikal dan horizontal suatu vegetasi dari hutan yang dipelajari, dengan melihat bentuk profilnya akan dapat diketahui proses dari masing-masing pohon dan kemungkinan peranannya dalam komunitas tersebut, serta dapat diperoleh informasi mengenai dinamika pohon dan kondisi ekologinya. Pohon-pohon yang terdapat di dalam hutan hujan ropika berdasarkan arsitektur, dan dimensi pohonnya digolongkan menjadi tiga kategori pohon, yaitu: 1. Pohon masa depan (trees of the future), yaitu pohon yang masih muda dan mempunyai kemampuan untuk tumbuh dan berkembang di masa datang, pohon tersebut pada saat ini merupakan pohon kodominan (lapisan B dan C). 2. Pohon masa kini (trees of the present), yaitu pohon yang saat ini sudah tumbuh
dan berkembang secara penuh dan merupakan pohon yang paling dominan (lapisan A).
3. Pohon masa lampau (trees of the past), yaitu pohon-pohon yang sudah tua dan mulai mengalami kerusakan dan akan mati (Onrizal dan Kusmana, 2008).
Pohon dapat diklasifikasikan berdasarkan posisi tajuknya, antara lain: 1. Dominan, artinya pohon dengan tajuk yang lebar di atas lapisan .
2. Kodominan, artinya pohon dengan tajuk besar pada lapisan tajuk.
3. Tengahan, artinya pohon dengan bagian besar tajuk di bawah lapisan tajuk atau terjepit dan menerima sinar matahari bagian atas dan bagian samping menerima sinar matahari yang sedikit atau tidak sama sekali.
4. Tertekan, artinya pohon dengan tajuk dinaungi pohon besar dan tidak menerima sinar matahari sepenuhnya, baik dari atas maupun dari samping (Aliadi dan Arimbi, 1994).
Menurut Kershaw (1973) dalam Irwanto (2007) struktur vegetasi terdiri dari 3 komponen, yaitu:
1. Struktur vegetasi berupa vegetasi secara vertikal yang merupakan diagram profil yang melukiskan lapisan pohon, tiang, sapihan, semai dan herba penyusun vegetasi.
2. Sebaran, horizontal jenis-jenis penyusun yang menggambarkan letak dari suatu individu terhadap individu lain.
3. Kelimpahan (abudance) setiap jenis dalam suatu komunitas.
Dalam melakukan analisa vegetasi perlu adanya perbedaan stadium pohon dewasa, tiang atau pohon-pohon muda (pole), pancang atau sapihan (sapling) dan semai (seedling). Batasan-batasan tersebut adalah :
1. Pohon dewasa yaitu pohon yang membunyai akar, batang, dan tajuk yang jelas dengan tinggi minimum 5 meter serta mempunyai diameter batang lebih dari 35 cm atau keliling batang >110 cm.
2. Tiang (pole) yaitu pohon muda, diameter batang 10-35 cm atau keliling batang antara 31.4-110 cm.
3. Sapihan/pancang (sapling) seta perdu lainnya yaitu permudaan vegetasi dengan tinggi >1.5 m sampai dengan pohon-pohon muda dengan diameter batang lebih dari 10 cm.
4. Semai (seedling) serta tumbuhan lainnya yaitu permudaan vegetasi mulai dari kecambah sampai mempunyai tinggi kurang dari 1.5 meter termasuk vegetasi lantai hutan (Kusmana.1997).
Metode tertua dan paling banyak digunakan untuk mengkaji stratifikasi/arsitektur kanopi adalah diagram profil hutan secara vertikal dan horizontal. Teknik ini pertama kali diterapkan oleh Watt (1924) pada hutan temperate, sedangkan Davis dan Richards (1933) adalah orang pertama yang menerapkannya pada hutan tropis. Model arsitektur pohon adalah bangunan suatu pohon sebagai hasil pertumbuhan meristematik yang dikontrol secara morfogenetik. Bangunan pohon ini berhubungan dengan pola pertumbuhan batang, percabangan dan pembentukan pucuk terminal. Model arsitektur suatu pohon mempengaruhi besarnya aliran batang (stemflow) dan curahan tajuk (through/all), selanjutnya aliran batang dan curahan tajuk menentukan besarnya aliran permukaan dan erosi tanah (Sibarani, 2010)
Stratifikasi tajuk dalam hutan hujan tropika dipisahkan oleh beberapa stratum antara lain: Stratum A: Merupakan lapisan teratas terdiri dari pohon-pohon yang tingginya sekitar 80 meter ke atas, misalnya shorea sp. Di antaranya terdapat juga pohon yang rendah, tetapi umumnya tinggi pepohonan mencapai rata-rata 40-50 meter dan bertajuk tidak beraturan (diskontinu) sehingga tidak saling bersentuhan membentuk lapisan yang bersinambungan. Pepohonan tersebut umumnya mempunyai 3 atau 4 lapisan tajuk, batang yang tumbuh lurus, tinggi,
serta batang bebas cabangnya cukup tinggi. Pada hutan stratum A ini banyak dijumpai liana-liana berbatang tebal, berkayu, bersifat herba dan epifit. Stratum B: Terdiri dari pohon-pohon yang mempunyai tinggi 18¬30 meter dengan tajuk yang beraturan (kontinu). Batang pohon umumnya bercabang dan batang bebas cabangnya yang tidak begitu tinggi. Jenis pohon pada stratum ini kurang memerlukan cahaya atau tahan naungan (toleran). Stratum C: Terdiri dari pohon-pohon yang mempunyai tinggi 4-18 meter dan bertajuk kontinu. Pohon-pohon-pohon dalam stratum ini rendah, kecil dan banyak bercabang banyak. Lapisannya bersinambungan dan agak rapat. Stratum D: Terdiri dari lapisan perdu dan semak yang mempunyai tinggi 1-4 meter. Termasuk di dalamnya adalah pohon¬pohon muda, palma-palma kecil, herba besar dan paku-pakuan besar. Stratum E: Terdiri dari lapisan tumbuh-tumbuhan penutup tanah atau lapisan lapangan yang mempunyai tinggi 0-1 meter (Sibarani, 2010).
Diagram Profil Hutan
Profil hutan menunjukkan situasi nyata posisi pepohonan dalam hutan, sehingga dapat langsung dilihat ada tidaknya strata hutan secara visual dan kualitatif. Dalam kasus tertentu, histogram kelas ketinggian atau biomassa dibuat sebagai pelengkap diagram profil hutan. Suatu stratum pohon dapat membentuk suatu kanopi yang kontinu atau diskontinu. Hal ini kemungkinan disebabkan adanya tajuk-tajuk yang saling bersentuhan secara lateral.
Lapisan struktural kadang-kadang kelihatan pada diagram profil atau di dalam hutan dan jumlah dan tingginya lapisan akan tergantung pada tahap atau mewakili tahap siklus pertumbuhan. Tetapi pengambilan data dari suatu area tanpa memperhatikan langkah-langkah yang tidak mengikuti prosedur pada
umumnya akan mengaburkan keberadaan lapisan, kecuali hutan dengan sedikit jenis atau kelompok yang mendewasakan pada kemuliaan berbeda. Kebanyakan komunitas memperlihatkan pola dan struktur dalam tanan bagian komponen. Struktur suatu komunitas terdapat dalam bentuk stratifikasi tegak (misalnya komunitas hutan), zona mendatar (komunitas laut) atau dalam pola-pola fungsional yang berkaitan dengan aktivitas, jaring makanan, perilaku reproduksi, atau perilaku sosial dari organisme. Zona peralihan dari suatu komunitas dinamakan ekoton. Zona-zona ini memiliki organisme yang khas, demikian juga organisme yang ditemukan diperbatasan. Jumlah dan banyaknya spesies sering kali lebih besar dalam suatu ekoton daripada komunitas tetangganya (Michael, 1994).
Parameter dalam Analisis Komunitas Vegetasi
Menurut Ewusie (1990), bahwa diantara ciri kualitatif yang terpenting pada komunitas adalah:
a. Susunan flora dan fauna, spesies tumbuhan dan hewan yang menyusun komunitas harus dikaji sepanjang tahun untuk menjelaskan spesies.
b. Kemampuan hidup bersama, hal ini menggambarkan hubungan ruang jasad antara individu.
c. Pelapisan, yaitu menyatakan kedudukan vertikal berbagai unsur dalam komunitas, dikenal adanya empat lapisan yaitu lapisan pepohonan, semak, terna dan lapisan dasar.
d. Daya hidup, merupakan petunjuk dan kesuburan atau tingkat spesies dalam komunitas.
Sejumlah satuan pengukuran seperti kepadatan (density), frekuensi, luas penutupan (coverage) dan biomassa diperlukan untuk menerangkan populasi dan komunitas, satuan pengukuran parameter ekologi seperti penyebaran populasi, keanekaragaman jenis, dan produktivitas dapat ditentukan.
• Kepadatan (Density = D), Merupakan jumlah individu per unit area (luas) atau unit volume, sedangkan kelimpahan (abudance = N) adalah jumlah individu dalam satu areal (tempat) tertentu. Untuk perbandingan misalnya membandingkan kepadatan suatu populasi secara relatif dengan populasi lainnya atau secara relatif (Relative Density = RD). RD merupakan proporsi antara jumlah total individu suatu jenis dengan jumlah individu seluruh jenis.
• Frekuensi, Dalam ekologi frekuensi (F) dipergunakan untuk menyatakan proporsi antara jumlah total contoh (sample). Frekuensi Relatif (Relative Frequency = RF) suatu jenis adalah frekuensi suatu jenis dibagi dengan jumlah frekuensi dari seluruh jenis dalam komunitas (dalam seluruh contoh).
• Luas penutupan, Luas penutupan (C) merupakan proporsi antara luas tempat yang ditutupi oleh suatu jenis dengan luas total habitat. Dalam mengukur luas penutupan ini dapat dilakukan dengan cara mengukur luas penutupan tajuk (aerial coverage) atau luas penutupan batang (basal coverage). Pengukuran penutupan tajuk dengan cara mengukur luas tajuk setelah diproyeksikan tegak lurus ketanah. Sedangkan basal coverage dilakukan dengan mengukur luas batang yang diukur 1.3 meter diatas tanah (setinggi dada), dan cocok diterapkan untuk tumbuhan tingkat
pohon. Luas penutupan relatif dari suatu jenis adalah proporsi antara luas penutupan suatu jenis dengan luas penutupan semua jenis dalam komunitas.
Spatially Explicit Individual-Based Forest Simulator (SExI-FS)
Simulator hutan SExI berfokus pada interaksi pohon-pohon di agroforest multi-spesies campuran. Tingginya tingkat kompleksitas struktural seperti sistem agroforestry tradisional menentang pendekatan kehutanan klasik ketika datang untuk mengoptimalkan praktik manajemen. Untuk mengatasi kerumitan ini, petani telah mengadopsi pendekatan manajemen pohon-dengan-pohon, yang lebih dekat dengan berkebun daripada setiap model kehutanan tropis biasa atau manajemen real tanaman. Pemeliharaan individu pohon dan perawatan teratur mengambil bentuk dari persemaian bibit tanam, membersihkan dan penebangan selektif, disesuaikan intensitas panen (Hardja dan Gregoire, 2008).
Pendekatan petani tampaknya sejalan dengan dua prinsip dasar biologi: pertama, semua perilaku dan fisiologi individu berbeda dengan hasil dari kombinasi unik dari pengaruh genetis dan lingkungan, dan kedua, interaksi secara inheren lokal. Berdasarkan lokasi yang sama model komputer dikembangkan untuk menggali skenario manajemen yang berbeda.
Model ini menggunakan pendekatan orientasi objek di mana setiap pohon diwakili dengan sebuah contoh dari kelas generik pohon. Simulasi objek pohon-pohon, meniru pohon nyata, berinteraksi melalui membatasi lingkungan tetangga mereka. Modifikasi ini di mediasi melalui dua sumber utama: ruang dan
cahaya. Sebuah representasi 3D dari plot satu hektar hutan berfungsi sebagai dasar untuk simulasi kompetisi ini (Hardja dan Gregoire, 2008).
Tujuan utama dari model seperti itu adalah untuk mendapatkan sebuah representasi dinamis yang koheren dari suatu sistem yang kompleks, di mana kompleksitas di sini merujuk kepada kumpulan dari interaksi lokal individu dengan sifat yang berbeda daripada kompleksitas proses dasar yang terlibat. Model ini memberikan wawasan tentang apa yang merupakan proses yang penting dan parameter dinamika sistem. Hal ini juga harus memungkinkan menjelajahi skenario manajemen prospektif, membantu menilai relevansi teknik manajemen sekarang, dll (Hardja dan Gregoire, 2008).
