DINAMIKA STRUKTUR POHON DAN CADANGAN KARBON DI KAWASAN HUTAN HUJAN TROPIK ULU GADUT SUMATERA BARAT

RAFDINAL, RAFDINAL (2015) DINAMIKA STRUKTUR POHON DAN CADANGAN KARBON DI KAWASAN HUTAN HUJAN TROPIK ULU GADUT SUMATERA BARAT. Doctoral thesis, UPT. Perpustakaan.

Text 201512151239th_fulltext disertasi an. rafdinal s3 biologi. nim 1131206002.compressed.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (1MB)

Abstract

Hutan Sumatera Barat merupakan kelompok hutan hujan tropik yang memiliki fungsi utama sebagai paru-paru dunia serta dianggap dapat mempengaruhi iklim. Selain itu, hutan tropik Sumatera Barat juga berfungsi sebagai sumber keanekaragaman hayati. Kawasan hutan Ulu Gadut merupakan salah satu kawasan hutan tropik basah yang terletak di jajaran Bukit Barisan Padang Sumatera Barat. Penelitian jangka panjang pada hutan tropik di kawasan hutan Ulu Gadut telah dirintis dalam suatu kegiatan riset yang tergabung dalam Sumatera Nature Study Project pada tahun 1980 yaitu kerjasama antara peneliti Universitas Andalas dengan beberapa peneliti dari berbagai universitas di Jepang. Salah satu aset yang sangat penting dari kegiatan ini adalah telah terbentuknya beberapa plot permanen di kawasan hutan Ulu Gadut. Disertasi ini membahas tentang dinamika struktur pohon dan cadangan karbon di kawasan hutan Ulu Gadut dalam jangka waktu lebih dari tiga dekade (1981- 2013) dengan harapan bermanfaat untuk penentuan strategi konservasi dan pengembangan ilmu ekologi hutan di Indonesia pada waktu yang akan datang. Tujuan penelitian ini adalah : 1. Menganalisis dinamika strukur pohon di kawasan hutan hujan tropik Ulu Gadut Padang Sumatera Barat. 2. Menganalisis dinamika pertumbuhan relatif pohon di kawasan hutan hujan tropik Ulu Gadut Padang Sumatera Barat. iv 3. Menganalisis dinamika cadangan karbon di kawasan hutan hujan tropik Ulu Gadut Padang Sumatera Barat. Teknik penarikan contoh dalam penelitian ini dilakukan dengan teknik sensus berulang pada semua pohon di masing-masing plot permanen di kawasan hutan Ulu Gadut. Objek yang digunakan dalam penelitian ini adalah data hasil sensus berulang data diameter setinggi dada (dbh) pohon hasil penggukuran tahun 1981 hingga 1984 dalam plot Pinang-Pinang dan Gajabuih hasil kumpulan data pada dokumen data Forest Ecology and Flora of G.Gadut West Sumatra (Hotta, SNS-Botany (1984), kumpulan data dbh Yoneda tahun 1985 hingga 2007 (tidak dipublikasi) dan data dbh pada tahun 2013 hasil pengukuran pada saat penelitian dilakukan. Dinamika struktur pohon yang diamati adalah perubahan komposisi dan struktur pohon yang terjadi di plot Pinang-pinang, dan Gajabuih kurun waktu 1981 hingga 2013. Pengukuran karakteristik komposisi dan struktur dihitung berdasarkan Kerapatan (K), Kerapatan Relatif (KR), Frekwensi Relatif (FR), Dominansi, Dominansi Relatif (DR), indeks Nilai Penting (INP) dan Keanekaragaman Jenis pohon Penghitungan pertumbuhan pohon didasarkan pada rata-rata pertumbuhan diameter relatif (Relative Diameter Growth Rate/RDGR). Pertumbuhan pohon dibedakan berdasarkan lima interval sensus, (periode I, II, III, IV dan V masingmasingnya 1981-1987, 1987-1996, 1996-2002, 2002-2007, 2007-2013), enam kelas diameter (kelas diameter 8-10, 10.1-20, 20.1-30, 30.1-40, 40.1-50 dan 50 + cm.) dan tiga kelompok stratifikasi pohon (emergen, canopy dan understory species). Perhitungan pertumbuhan diameter pohon berdasarkan interval sensus dan kelas diameter di hitung berdasarkan total jumlah jenis yang bertahan hidup sampai tahun 2013 dari jenis yang ditemukan pada awal penggukuran (1981). Penghitungan variabel pertumbuhan diameter pohon dalam penelitian ini merupakan rata-rata dari penjumlahan semua dimensi pertumbuhan diameter pohon di plot Pinang-Pinang. v Perubahan pertumbuhan diameter dilakukan dengan membandingkan hasil pertambahan diameter pohon dalam selang interval sensus dan kelas diameter. Pertumbuhan dianalisis berdasarkan alih tumbuh dari pohon yang hidup berdasarkan pertambahan diameter. Pertumbuhan relatif pohon dinyatakan dalam mm/tahun. Pengukuran potensi karbon mengacu pada pool karbon sesuai dengan Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry, tahun 2003 dimana pool karbon atau biomassa yang perlu diukur antara lain aboveground biomass (biomassa di atas tanah), belowground biomass (biomassa dibawah tanah/akar), soil (tanah). Untuk perhitungan belowground biomass digunakan pendekatan root shoot ratio atau ratio pucuk dan akar. Metode pengukuran biomasa pohon menggunakan metode non destruktif. Peubah yang diukur adalah jenis pohon, jumlah jenis, dan diameter pohon. Untuk menentukan biomasa pohon digunakan persamaan Allometrik Chave et al., (2005), sebagai fungsi dari diameter dan berat jenis kayu. Total biomasa merupakan jumlah total dari semua individu, yang dinyatakan dalam Mg/ha. Sebagai pembanding pengukuran biomasa pohon digunakan persamaan allometrik Brown (1997). Cadangan karbon pada biomasa pohon dan akar dihitung dengan mengkonversikan biomasa dalam bentuk karbon. Biomasa tersebut dikali dengan faktor konversi sebesar 0,5. Cadangan karbon dinyatakan dalam Mg C/ha/tahun Cadangan karbon organik tanah (SOC) dihitung berdasarkan kandungan karbon tanah (soil carbon content), dan kerapatan tanah (Bulk density). Cadangan komulatiaf karbon organik tanah pada kedalaman 0-30 dihitung dengan menjumlahkan cadangan karbon pada setiap lapisan kedalaman tanah (0-5, 5-10, 10- 20, dan 20-30 cm). Cadangan karbon organik tanah (SOC) kumulatif pada kedalaman 0-30 cm dihitung dengan menjumlahkan cadangan karbon organik tanah vi pada setiap kedalaman (0-5 cm, 5-10 cm, 10-20 cm, dan 20-30 cm) dengan menggunakan rumus Sutaryo (2009). Analisis statistic One-way ANOVA menggunakan Scheffe Post-hoc Test untuk membandingkan perbedaan kerapatan populasi, basal area tegakan, biomasa dan pertumbuhan dalam kurun periode 1981 hingga 2013. Perbedaan perhitungan biomasa berdasarkan pendugaan Chave et al., (2005) dan Brown (1997) diuji menggunakan analisis Non Parametrik Kolmogorof Smirnov. Karakteristik kondisi fisika kimia tanah dianalisis menggunakan analisis Principle Componen Analysis (PCA), dan korelasi antara kondisi tanah terhadap kerapatan dan basal area pohon di analisis menggunakan korelasi speraman. Perbedaan cadangan karbon organik tanah (SOC) antar kedalaman (0-30) dan antar lokasi penelitian di analisis menggunakan Anova satu arah (one Way Anova). Hubungan antara dinamika cadangan karbon dengan iklim dianalisis dengan menggunakan regresi dan korelasi spearman. Semua analisis statistik mengunakan program SPSS Graduate PackTM 14.0 for windows. Adanya perbedaan dievalusi menggunakan selang kepercayaan 5 % (P< 0.05) Dari hasil penelitian didapatkan komposisi pohon di plot Pinang-Pinang pada tahun 2013 ditemukan sebanyak 47 famili, 94 genus, 158 jenis dan 712 individu. Selanjutnya komposisi pohon di Gajabuih ditemukan sebanyak 29 famili, 51 genus, 73 jenis dan 648 individu. Jumlah pohon di plot Pinang-Pinang berkurang sebesar 7,80 % dan pada plot Gajabuih berkurang sebesar 58,05 %. Berdasarkan kerapatan dan basal area pohon, kerapatan pohon bervariasi antar periode waktu pengamatan dan cenderung berfluktuasi. Dalam kurun waktu 32 tahun kerapatan pohon di hutan Pinang-Pinang meningkat sebesar 1,13 % dan basal area meningkat sebesar 14,10 %. Di plot Gajabuih juga terjadi peningkatan kerapatan pohon sebesar 8.88 % namun basal area menurun sebesar 46,60 %. Berdasarkan analisis korelasi Spearman didapatkan korelasi negatif antara kondisi Ca, K dan P tersedia di tanah hutan Ulu vii Gadut terhadap kerapatan dan basal area pohon di kawasan hutan Ulu gadut. Di plot Pinang-Pinang Nephelium juglandifolium mempunyai nilai penting tertinggi, kemudian diikuti oleh Swintonia schwenckii dan Syzygium sp., Di plot Gajabuih Vilebrunea rubescens mempunyai nilai penting tertinggi, kemudian diikuti oleh Macaranga javanica dan Endospermum moluccanum. Indeks keanekaragaman jenis pada masing-masing periode pengamatan berkisar antara 2,96-4,50. Indeks kesamaan komunitas vegetasi di plot Pinang-pinang dibandingkan pada awal pengamatan (1981) sebesar 83,83 % dan plot Gajauih sebesar 21,05 %. Hasil analisis pertumbuhan pohon di kawasan hutan Ulu Gadut didapatkan kisaran pertumbuhan pohon hutan tropik Ulu Gadut antara 0.058-0.226 mm/tahun dengan rata-rata sebesar 0.13±0.19 mm/tahun. Pertumbuhan relative (RDGR) untuk semua pohon dalam lima interval sensus bervariasi dari satu interval dengan interval lain. Berdasarkan hasil analisis terhadap pertumbuhan relatif pohon untuk semua interval sensus menunjukan hasil yang berbeda nyata secara significant untuk setiap interval sensus (F4,29=14.13, P<0.05, Repeat Measurmen ANOVA). Pertumbuhan relatif pohon terbesar ditemukan pada interval sensus ke III (1996-2002) yaitu 0.23±0.24 mm/tahun, kemudian dilanjutkan oleh interval sensus ke I (1981-1987) yaitu 0.16±0.16 mm/tahun, dan terendah pada interval sensus ke IV (2002-2007) yaitu 0.06±0.12 mm/tahun. Pertumbuhan pohon di kawasan hutan Ulu Gadut bila dibandingkan dengan interval pertama (1981-1987), terlihat umumnya mengalami penurunan sebesar 31.25-68.75 %, kecuali interval ke III mengalami kenaikan hampir 37.50 % dari interval I. Terjadinya penurunan rata-rata pertumbuhan pohon terutama pada interval kedua diduga terkait adanya efek dari adanya kejadian ENSHO dan ELNINO yang memicu terjadinya kekeringan pada tahun 1987-1996. Pertumbuhan meningkat seiring dengan peningkatan diameter pohon pada setiap interval sensus. Pertumbuhan relatif pohon tertinggi untuk kawasan hutan Ulu viii Gadut dalam kurun waktu 32 tahun secara keseluruhan ditemukan pada kelas diameter 40.1-50 cm. Pada tingkat emergen species pertumbuhan pohon tertinggi ditemukan pada jenis Nephelium juglandifolium, canopy species pada jenis Castanopsis rhamnifolia dan understory species pada jenis Hopea dryobalaniodes. Akumulasi total karbon organik (TOC) tegakan pada tahun 2013 di plot Pinang-Pinang sebesar 419.03 Mg C/ha, terdiri dari cadangan karbon biomasa pohon (BOC) sebesar 305.55 Mg C/ha dan cadangan karbon tanah (SOC) sampai kedalaman 0-30 cm sebesar 117.8 Mg C/ha. Di plot Gajabuih TOC sebesar 1148.23 Mg C/ha, terdiri dari BOC sebesar 49.50 Mg C/ha, dan SOC sampai kedalaman 0-30 sebesar 98.73 Mg C/ha. Berdasarkan ratio BOC/SOC di plot Pinang-Pinang didapatkan perbandingan karbon biomasa dan tanah sebesar 1 : 3 dan di plot Gajabuih sebesar 1 : 2. Dinamika cadangan karbon biomasa tegakan (BOC) di kedua plot Ulu Gadut selama 32 tahun di plot Pinang-Pinang bervariasi dari 315.08-403.19 Mg C/ha/tahun, dengan rata-rata 363.29 ± 32.66 MgC/ha/tahun. Selama lebih dari tiga dekade total BOC tegakan di plot Pinang-Pinang cenderung mengalami peningkatan sampai tahun 2007. Puncak total BOC tertinggi di plot Pinang-Pinang ditemukan pada tahun 2007 yaitu 403.17 Mg C/ha dan terendah tahun 1981 yaitu 315.08 Mg C/ha. Total BOC di plot Gajabuih berkisar dari 70.41-383.25 Mg C/ha/tahun, dengan rata-rata 231.06 ± 117.42 Mg C/tahun. Puncak total BOC tertinggi di plot Gajabuih ditemukan pada tahun 1996 yaitu 383.25 Mg C/ha dan terendah tahun 2012/13 yaitu 70.41 Mg C/ha.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Subjects:	Q Science > QK Botany S Agriculture > S Agriculture (General) S Agriculture > SB Plant culture
Divisions:	Pascasarjana (Disertasi)
Depositing User:	Ms Randa Erdianti
Date Deposited:	12 Feb 2016 07:54
Last Modified:	24 Oct 2017 09:47
URI:	http://scholar.unand.ac.id/id/eprint/1541

Actions (login required)

View Item