29/12/2010
BIOGEOGRAFI DAN EKOLOGI LANSEKAP KRAKATAU : MODEL REKOLONISASI DAN SUKSESI PULAU KECIL
LANSEKAP Suatu bentang alam yang terdiri atas beberapa unit ekosistem dalam bentuk satu kesatuan klaster Pembentukan lansekap : • Proses geomorfologi spesifik dalam kurun waktu lama • Pola-pola kolonisasi organisme (rekolonisasi dan suksesi) • Gangguan secara individu, ekosistem dalam kurun waktu yang singkat (dinamika)
Tukirin Partomihardjo
Pusat Penelitian Biologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Fokus lansekap ekologi
Topik bahasan
• Struktur : hubungan spasial antar elemen ekosistem
• • • • • •
khususnya penyebaran enersi, material dan jenis terkait dg ukuran, bentuk, jumlah, macam dan konfigusari ekosistem • Fungsi : interakasi masing-masing unsur spasial, aliran enersi, material dan jenis (organisma) diantara komponen ekosistem • Perubahan : pergatian dalam struktur dan fungsi dari mosaik ekologi yang berlangsung sepanjang waktu
Sejarah Krakatau Letak geografis Geomorfologi Suksesi/kolonisasi Gangguan alam Dinamika
Foto:Tukirin (1994)
Catatan sejarah kehidupan
Sebuah lukisan yang dibuat seorang akhli botani sebelum letusan 1883
• Pra letusan 1883 tidak banyak diketahui • Sesaat setelah letusan 1883 dinyatakan steril
• Seekor labah-labah dijumpai 3 bulan •
setelah letusan1883 Diawali dari daerah pantai, muncul kecambah beberapa jenis Angiospermae
1
29/12/2010
Letak geografis • Di tengah bentangan massa air laut • Di antara dua kawasan biologi (bioregion) • Lintasan arus laut dari dua massa air laut Samodra Hindia dan Laut Jawa
• Lintasan lalu lintas laut yang menghubungkan Samodra Hindia dan Laut Jawa serta antar pulau (Jawa – Sumatera)
On August 26, 1883 a tiny unpossesing vulcano – that is as volcanoes go – rumbled coughed and smoked somewhat more than had been its habit for the past several month…………. (Krakatoa East of Java, Cinema Inc. Presentation cinema brochure, 1968)
Gambaran skematis sejarah geologi pembentukan lansekap Kepulauan Krakatau dimodifikasi dari P.Francis & S.Self (1983)
Skenario letusan Krakaau 1883 yang dibuat oleh Camus & Vincen
Foto : Tukirin (1994)
2
29/12/2010
Bentang Alam • Gugusan pulau kecil dengan panorama • • •
yang indah Puncak gunung dengan tebing terjal Kepundan aktif sering terjadi letusan Letusan merupakan atraksi alam yang luar biasa
Gangguan alam • Kawasan gunung api yang aktif (menimbulkan berbagai tingkat kerusakan)
• Interval letusan tidak menentu • Kawasan gunung api dg tanah pasir dan batuan lepas yg mudah longsor
• Kawasan cukup berbahaya perlu waspada dan ikuti aturan
Pulau Kecil
• Rentan terhadap gangguan alam • Tidak tersedia sumber air tawar permanen
• Tidak cocok untuk pengembangan fisik • Potensi biologi khas dan unik dari sisi ilmu pengetahuan Pemampatan efek ketinggian pada pulau kecil seperti ditujukkan oleh puncak Rakata yang selalu tertutup awan
Potensi ilmiah • Data seri perkembangan alam yang cukup • • • • • •
panjang dan terdokumentasi sejak awal Kurang campur tangan manusia Terisolir massa air laut, strategis untuk riset Terdapat berbagai tingkatan perkembangan kolonisasi tumbuhan Terdapat bentuk pemintakatan vegetasi Tdpt peninggalan bukti sejarah alam (arang bekas letusan, bunker pengamatan) Laboratorium alam yang tiada tandingan
• Pemanfaatan ekoturisme terbatas
Suksesi primer: Substrat baru: longsor, endapan pasir pantai, endapan lumpur dan letusan gunung api
Proses: – Perkembangan sifat-sifat substrat/tanah yang progresif – Peningkatan kerapatan, komposisi, struktur komunitas hayati – Peningkatan jumlah jenis (keanekaragaman jenis) – Peningkatan pemanfaatan sumber daya alam/ lingkungan sesuai peningkatan jumlah jenis – Perubahan iklim mikro sesuai perubahan komposisi jenis, bentuk hidup dan struktur komunitas – Komunitas menjadi lebih kompleks
3
29/12/2010
Faktor kecepatan proses: – Luas dan kualitas kerusakan – Kualitas dan kuantitas jenis-jenis hayati daerah sekitar (sumber migrula) – Kehadiran agen pemencar buah, biji dan benih – Iklim: arah angin, curah hujan, suhu dan kelembaban – Macam susbstrat baru yang terbentuk – Lebar penghalang/barrier (bentangan massa air laut)
BEBERAPA FAKTOR UTAMA PENGONTROL DIVERSITAS JENIS (Diamond, 1988)
• Kualitas (Q): diversitas relung/sumber (kompleksitas struktur habitat, diversitas habitat, diversitas jenis sumber, variabilitas waktu dan diversitas strategi konsumen) • Kuantitas (Q): jumlah individu konsumen • Interaksi: interaksi jenis (dipengaruhi oleh jumlah individu (N), kebugaran individu dan penurunan kebugaran • Dinamika (D): dinamika jenis (dinamika keseimbangan)
SUKSESI PRIMER DI KRAKATAU
Skema proses rekolonisasi tumbuhan di Krakatau (Rakata) sejak 1883 ( Whittaker & Jones 1994)
4
29/12/2010
Cumulative Epiphyte Terrestrial Actual record Epiphyte
50 40 30 20 10 0
Rakata Sertung Panjang
188689
1998
1989
1979
1934
1929
1922
1908
Terrestrial
Summaries of species composition of orchids established on the Krakatau Islands
Number of Species
70 60 50 40 30 20 10 0 1889
Number of Species
Colonization curce of orchids on the Krakatau Islands (data record from various expeditions)
1908
1920- 1929- 1979- 199324 34 92 98
Years
Years Sumber: Partomihardjo, 2003
MODEL SUKSESI EKOLOGI PULAU
Sumber: Partomihardjo, 2003
Model teori ekuilibrium biogeografi pulau oleh Mac Arthur & Wilson (1967)
Data rekolonisasi tumbuhan di Rakata, Kepulauan Krakatau 1883 – 1989 (digambar kembali dari Bush & Whittaker 1991)
Rakata • Pulau terbesar diantara pulau-pulau • •
lain dalam gugusan Krakatau Perkembangan vegetasi paling mantap/tdk terhenti/terganggu oleh aktivitas letusan Terdapat pemintakatan yang jelas sesuai perbedaan ketinggian
5
29/12/2010
Panjang
• Puncak tertinggi hanya mencapai 150 m • Secara umum merupakan lingkungan pantai • Tutupan vegetasi sering mengalami gangguan alam letusan Anak Krakatau
• Relatif paling kaya akan jenis hunian (flora fauna) dalam gugusan Krakatau
• Tdk ada sumber air tawar permanen
Sertung • Lingkungannya paling dinamis/banyak mengalami gangguan alam
• Abrasi pantainya paling cepat • Gangguan oleh letusan Anak Krakatau lebih besar dibanding yang lain
• Terdapat sumber air tawar permanen meskipun sangat terbatas
• Topografi medan sangat bergelombang
Anak Krakatau • Pulau termuda muncul tahun 1930an • Tingkat perkembangan vegetasinya masih sangat sederhana
• Tahapan perkembangan vegetasi sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan
• Kesempatan mempelajari proses suksesi & kolonisasi hutan tropis sejak paling awal
• Komunitas vegetasi masih terbatas disepanjang pantai timur pulau
6
29/12/2010
Berbagai penelitian yg belum banyak dilakukan
• • • • • • • •
Dinamika populasi Genetika populasi Siklus hara Mikorhiza Interaksi binatang dan tumbuhan Pemencaran tumbuhan Biologi jenis Dll
7
