ANALISIS DEGRADASI LINGKUNGAN DAN PERTUMBUHAN TANAMAN PENGHIJAUAN DALAM PROGRAM RESTORASI PASCA ALIH FUNGSI HUTAN LINDUNG DI UB FOREST, MALANG
| Main Author: | Yusuf, Muhammad |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/184920/1/DISERTASI_FMIPA_MUHAMMAD%20YUSUF.pdf http://repository.ub.ac.id/184920/ |
Daftar Isi:
- "Degradasi lingkungan akibat aktivitas alih fungsi hutan berdampak negatif terhadap hilangnya biodiversitas, penurunan kualitas jaya layanan lingkungan, dan terganggunya fungsi ekologis. Salah satu upaya pemulihan fungsi ekosistem hutan terdegradasi dapat dilakukan dengan restorasi melalui penanaman berbagai jenis tanaman hutan dan multiguna. Penilaian cepat (rapid assessment) keberhasilan restorasi, yang sensitif terhadap perubahan struktur vegetasi, diperlukan saat ini untuk melengkapi sistem pemantauan yang selama ini ada. Kawasan lindung UB Forest (UBF) adalah contoh ekosistem hutan pegunungan tropis yang mengalami degradasi akibat konversi dan membutuhkan pemulihan. Penelitian ini dilakukan untuk menggali informasi sosial petani hutan terkait kegiatan restorasi dan konservasi biodiversitas hutan, menganalisis dampak aktivitas alih fungsi hutan terhadap lingkungan biotik dan abiotik, menentukan organisme bioindikator, menganalisis keberhasilan hidup dan pertumbuhan tanaman restorasi serta menentukan interaksi variabel-variabel dan faktor pembatas. Penelitian ini dilakukan di area hutan lindung UBF yang telah dialihfungsikan menjadi lahan pertanian, meliputi area pertanian intensif (PI), kebun kopi monokultur tidak terawat (KTT), hutan lindung terdegradasi dengan tanaman campuran (HLS). Area hutan sekunder terkonservasi digunakan sebagai reference site (RS). Sebanyak 13 petani hutan menjadi responden dalam kegiatan survei sosial menggunakan teknik wawancara mendalam (depth interview) pada penelitian ini. Pengambilan contoh makrofauna tanah dilakukan dengan botol jebak yang ditanam secara acak di masing-masing area. Selain itu, contoh tanah juga diambil secara komposit untuk penentuan karakteristik fisika (agregat, bobot isi, kelembaban), kimia (pH, bahan organik, konduktivitas elektrik), dan komunitas bakteri tanah. Profil kondisi lingkungan biotik dan abiotik ditentukan berdasarkan pengamatan diversitas dan struktur vegetasi, kualitas tanah, komunitas makrofauna dan bakteri tanah. Penentuan organisme bioindikator dilakukan dengan menggunakan indeks nilai indikator (IndVal) pada komunitas makrofauna dan bakteri tanah. Pengamatan tanaman restorasi dilakukan setiap satu bulan sekali dengan mengukur diameter batang dan tinggi tanaman selama 6 – 12 bulan. Data survei sosial dianalisis dengan metode statistik deskriptif untuk mendapatkan informasi hubungan dari data kategorik tersebut. Data kuantitatif dianalisis secara statistik menggunakan ANOVA untuk menentukan variasi spasial nekromassa serasah, karakteristik tanah, diversitas makrofauna, dan komunitas bakteri tanah, serta pertumbuhan tanaman restorasi di masing-masing area. ANOVA diterapkan dengan menggunakan RStudio sementara untuk penyajian data menggunakan Ms. Excel, XLSTAT, dan QIIME untuk deskripsi komunitas dan diversitas bakteri tanah. Analisis komponen utama (PCA) dan korelasi Pearson dilakukan untuk menentukan hubungan antara struktur vegetasi, karakteristik tanah, komunitas makrofauna dan bakteri tanah. Pemodelan interaksi dari berbagai variabel yang berkontribusi terhadap tanaman restorasi dilakukan dengan pemodelan struktural SEM-PLS menggunakan WarpPLS 7.0. Petani hutan yang mengelola lahan di area penelitian memiliki pengetahuan cukup baik terkait kondisi awal, biodiversitas, dan fungsi hutan lindung. Petani menyatakan sikap setuju dalam upaya pemulihan hutan dan bersedia berpartisipasi dalam restorasi. Namun, adanya petani yang kurang peduli menjadi salah satu kendala penyebab terganggunya tanaman restorasi pada penelitian ini. Struktur vegetasi (tiang dan pancang) di tiga area pertanian (PI, KTT, HLS) memiliki kemiripan yang didominasi oleh kopi (Coffea sp.) dan gamal (Gliricidia sepium). PI adalah area dengan diversitas jenis pohon, tiang, pancang paling rendah sebaliknya area RS memiliki diversitas terbesar. Vegetasi bawah menunjukkan keanekaragaman jenis tinggi dan komposisi taksa yang bervariasi antar lokasi. Kemantapan agregat, bobot isi, kelembaban, pH, bahan organik, dan konduktivitas elektronik tanah menunjukkan kesamaan kondisi di tiga lahan pertanian namun berbeda ketika dibandingkan dengan RS (p<0,05). Karakter tanah di area pertanian saat ini menunjukkan kecenderungan penurunan kualitas. Hal ini terlihat dari nilai kelembaban, bahan organik, pH, dan konduktivitas elektrik tanah lebih rendah dan bobot isi tanah yang lebih tinggi dibandingkan tanah di RS. Komposisi taksa makrofauna tanah memperlihatkan perbedaan di setiap tipe lahan. Famili Gryllidae dan Isotomidae lebih banyak ditemukan di area PI dibandingkan dengan lokasi lain. Komposisi taksa makrofauna di RS lebih seimbang dibandingkan tiga area pemanfaatan. Sementara itu, pola komposisi taksa penyusun komunitas bakteri tanah memperlihatkan kesamaan pada tingkat filum tetapi berbeda pada tingkat genus. Kegiatan alih fungsi hutan menjadi area pertanian ternyata meningkatkan diversitas alpha bakteri tetapi hal ini tidak diikuti oleh diversitas beta. Diversitas beta bakteri di ketiga area pertanian jika dibandingkan dengan RS. Bakteri tanah sebagai bioindikator tanah terdegradasi meliputi kelompok Actinobacteria, Chloroflexi, dan Firmicutes. Kelompok makrofauna tanah yang berpotensi sebagai bioindikator lingkungan berkualitas baik di antaranya Silphidae (0,439), Talitridae (0,375), Armadillididae (0,304), sedangkan indikator lingkungan dengan kualitas kurang baik diindikasikan oleh Formicidae (0,543), Gryllidae (0,507), Isotomidae (0,405), dan Araneidae (0,301). Kelulushidupan tanaman penghijauan berada pada rentang 60 – 80%, dengan yang terendah teramati di area PI. Pertambahan diameter tanaman restorasi cenderung rendah berkisar 0,06 – 4,35 mm per bulan. Beberapa jenis tanaman penghijauan dengan daya hidup dan pertumbuhan yang bagus di antaranya bendo (Artocarpus elasticus), daun kari (Murraya koenigii), nangka (A. heterophyllus), Homalanthus giganteus, Mallotus sp., damar (Agathis borneoensis), gondang (Ficus variegata), dan trete (Microcos tomentosa). Ukuran bibit tanaman yang kecil, terbatasnya ketersediaan air, dan gangguan antropogenik menjadi beberapa kendala yang memengaruhi daya hidup dan pertumbuhan tanaman restorasi. Hasil pemodelan menginformasikan bahwa daya hidup dan pertumbuhan tanaman restorasi lebih dipengaruhi faktor lingkungan tumbuh, seperti tanah dan vegetasi, dibandingkan faktor lain. Karakteristik fisika tanah (kelembaban dan bobot isi tanah) menjadi variabel paling signifikan memengaruhi tanaman restorasi. Hasil penelitian ini menggambarkan bagaimana interaksi antara faktor lingkungan, tanaman, dan juga aktivitas antropogenik dalam memengaruhi keberhasilan restorasi hutan dalam jangka pendek. Integrasi aspek ekologi dan antropogenik penting dilakukan untuk mendukung keberhasilan restorasi hutan dalam jangka panjang. Hasil temuan penelitian seperti jenis tanaman yang unggul pertumbuhannya dan jenis bioindikator menjadi luaran yang dapat dimanfaatkan dalam evaluasi dan pemantauan kemajuan restorasi pada penelitian lanjutan dan di lokasi lain pada ekotipe serupa. Ekosistem baru (novel ecosystem) yang terbentuk dari hasil restorasi dalam penelitian ini melengkapi informasi pengembangan hutan lindung dan kesesuaian rancangan program tersebut dengan kebutuhan saat ini. Akan tetapi, evaluasi keberhasilan restorasi hutan lindung UBF perlu dilakukan secara periodik untuk memantau dinamika ekosistem tersebut dan peningkatan jasa layanan ekologi."