botani mangrove petunjuk praktikum bio divers it as mangrove 2

Click here to load reader

Post on 05-Jul-2015

922 views

Category:

Documents

72 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Biodiversitas Genetik, Spesies dan Ekosistem Mangrove di Jawa Petunjuk Praktikum Biodiversitas; Studi Kasus Mangrove

Penulis:

Ahmad Dwi Setyawan, S.Si. Ari Susilowati, M.Si. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D.

2002 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta

Hak Cipta dilindungi Undang-undang

Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara apapun tanpa ijin tertulis dari penulis dan penerbit, kecuali untuk tujuan pengajaran di ruang kuliah dan laboratorium.

Penerbit: Kelompok Kerja Biodiversitas Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta

Cetakan Pertama

2002

Kata PengantarBuku BIODIVERSITAS GENETIK, SPESIES DAN EKOSISTEM MANGROVE DI JAWA PETUNJUK PRAKTIKUM BIODIVERSITAS, STUDI KASUS EKOSISTEM MANGROVE ini berbeda dengan dua buku petunjuk praktikum biodiversitas sebelumnya yang dilaksanakan di lereng Gunung Lawu, yaitu PETUNJUK PRAKTIKUM BIODIVERSITAS, STUDI KASUS RPH NGLERAK GUNUNG LAWU (2001) dan PETUNJUK PRAKTIKUM BIODIVERSITAS, STUDI KASUS JOBOLARANGAN (2000). Dalam praktikum ini aras biodiversitas genetik, spesies dan ekosistem dicoba untuk digabungkan, sehingga mahasiswa dapat memahami materi biodiversitas secara utuh. Berbeda dengan dua praktikum sebelumnya yang hanya mencakup aras spesies dan ekosistem. Aras genetik didekati melalui teknik isozim. Mengingat kompleksnya ekosistem mangrove maka praktikum hanya ditujukan pada tumbuhan (mayor, minor, asosiasi), sedangkan hewan dan mikrobia tidak dipraktikumkan dalam acara ini. Buku panduan ini terdiri dari empat bagian yaitu: pertama: kajian teoritis kondisi fisik, kimia, dan biotik kawasan mangrove, kedua: kajian teoritis biodiversitas pada aras genetik, spesies dan ekosistem yang dipraktikumkan; ketiga: petunjuk praktis cara melaksanakan praktikum, serta keempat: lampiran yang terkait dengan pelaksanaan praktikum, termasuk Panduan Identifikasi Mangrove Mayor dan Minor di Jawa. Akhirnya dengan mengucap syukur kehadirat Allah SWT penulis mendarmabaktikan tulisan ini untuk para mahasiswa pemerhati keanekaragaman hayati dan mangrove, khususnya mahasiswa Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta.

Surakarta, Oktober 2002 ADS., S., A.S.

Daftar isiBagian 1. Mangrove 1. Definisi Mangrove 2. Asal dan Distribusi 3. Klasifikas Taksonomi dan Ekologi 4. Ekosistem 5. Komponen Abiotik Ekosistem 6. Adaptasi Lingkungan 7. Zonasi 8. Hewan 9. Nilai Kegunaan 10. Konservasi dan Legislasi 11. Riset 12. Jalan-jalan di Hutan Mangrove Bagian 2. Biodiversitas 1. Pengantar 2. Genetik Isozim/Protein 3. Spesies Identifikasi Morfologi 4. Ekosistem Analisis Vegetasi Bagian 3. Praktikum 1. Area Kajian dan Populasi Sampel 2. Genetik Isozim/Protein 3. Spesies Identifikasi Morfologi 4. Ekosistem Analisis Vegetasi 5. Faktor Kimia Fisika Lingkungan Bagian 4. Lampiran 1. Indeks Mangrove di Jawa 2. Panduan Identifikasi Mangrove Mayor dan Minor di Jawa 3. Borang A. Praktikum Genetik 4. Borang B. Praktikum Spesies 5. Borang C. Praktikum Ekosistem 6. Borang D. Praktikum Kimia Fisika Lingkungan Daftar Pustaka 1

57

73

95

137

Bagian 1 MANGROVE

1

2

1 MANGROVEDefinisi MangroveHutan mangrove atau mangal adalah sejumlah komunitas tumbuhan pantai tropis dan sub-tropis yang didominasi oleh pohon dan semak tumbuhan bunga (Angiospermae) terestrial yang dapat menginvasi dan tumbuh di lingkungan air laut. Hutan mangrove disebut juga vloedbosh, hutan pasang surut, hutan payau, rawa-rawa payau atau hutan bakau. Istilah yang sering digunakan adalah hutan mangrove atau hutan bakau. Bakau sendiri merupakan nama pepohonan anggota genus Rhizophora. Istilah mangrove digunakan secara luas untuk menamai tumbuhan yang dapat beradaptasi dengan baik pada ekosistem hutan tropis dan subtropis pasang-surut, meliputi pantai dangkal, muara sungai, delta, rawa belakang dan laguna. Kata mangrove merupakan perpaduan bahasa Melayu manggimanggi dan bahasa Arab el-gurm menjadi mang-gurm, keduanya sama-sama berarti Avicennia (api-api), pelatinan nama Ibnu Sina, seorang dokter Arab yang banyak mengidentifikasi manfaat obat tumbuhan mangrove. Kata mangrove dapat ditujukan untuk menyebut spesies, tumbuhan, hutan atau komunitas.

3

2 MANGROVEAsal dan DistribusiASAL USUL SPESIES MANGROVE Para peneliti berteori bahwa spesies mangrove berasal dari kawasan IndoMalaysia. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa kawasan nusantara merupakan pusat biodiversitas mangrove dunia. Spesies mangrove dapat terdispersal ke seluruh dunia karena propagul dan bijinya memiliki kekhasan dapat mengapung dan terbawa arus laut ke area yang luas dan jauh dari asalnya. Dari kawasan Indo-Malaysia, spesies mangrove tersebar ke arah barat hingga India dan Afrika Timur, serta ke arah timur hingga Amerika dan Afrika Barat. Penyebaran mangrove dari pantai barat Amerika ke laut Karibia melewati selat yang kini menjadi negara Panama. Pada jaman Cretaceous atas dan Miocene bawah, antara 66 s.d. 23 juta tahun yang lalu, tanah genting tersebut masih berupa laut terbuka. Selanjutnya propagul mangrove terbawa arus laut hingga pantai barat Afrika. Penyebaran ke arah timur diikuti penyebaran ke arah utara hingga Jepang dan ke arah selatan hingga Selandia Baru. Hal ini menjelaskan mengapa mangrove di Afrika Barat dan Amerika dikolonisasi oleh spesies yang sama dan keragamannya lebih rendah, karena harus melewati samudera Pasifik yang luas, sedangkan mangrove di Asia, India, dan Afrika Timur memiliki lebih banyak spesies, mengingat jaraknya yang lebih dekat dengan kepulauan nusantara (Indo-Malaysia).

4

DISTRIBUSI MANGROVE Mangrove biasa ditemukan di sepanjang pantai daerah tropis dan subtropis, pada garis lintang di antara 25oLU dan 25oLS di seluruh dunia, meliputi pantai tropis Asia, Afrika, Australia dan Amerika. Sebagai perkecualian, mangrove ditemukan di selatan hingga Selandia Baru (38oLS) dan di utara hingga Jepang (32oLU). Faktor lingkungan setempat seperti aliran laut yang hangat, embun beku (frost), salinitas, gelombang laut dan lain-lain mempengaruhi keberadaan mangrove dalam batas-batas garis lintang di atas. Kebanyakan negara tropis, pada masa lalu memiliki hutan mangrove.

Gambar: Dunia mangrove di Indo-Pasifik Barat dan Amerika-Afrika Barat

Walsh (1974) membagi dunia mangrove menjadi dua kawasan utama, yaitu kawasan Indo-Pasifik Barat yang meliputi Asia, India dan Afrika Timur, serta kawasan Amerika Afrika Barat, berdasarkan keanekaragaman spesiesnya. Mangrove dari kawasan Indo-Pasifik Barat sangat terkenal dan beragam, terdiri lebih dari 40 spesies, sedangkan di Afrika Barat dan Amerika hanya sekitar 12 spesies. Terdapat perbedaan besar antara mangrove pada kedua kawasan ini. Dua genus utama mangrove, Rhizophora dan Avicennia, 5

memiliki spesies yang berbeda di kedua kawasan tersebut, mengindikasikan adanya spesiasi yang mandiri. Hal ini menunjukkan kawasan Indo-Malaysia, khususnya Indonesia merupakan pusat asal usul, keanekaragaman, dan distribusi mangrove.

Gambar: Kawasan pasang surut di Asia Tenggara

Gambar: Kawasan muara sungai di Asia Tenggara

Indonesia memiliki hutan mangrove terluas di dunia. Pada tahun 1982 luasnya sekitar 4,25 juta hektar, sumber lain mengatakan pada tahun itu luasnya sekitar 3,24 juta hektar dan pada tahun 1993 tinggal tersisa 3 juta hektar. Di Jawa Tengah luas hutan ini tinggal sekitar 13.577 hektar, umumnya tersebar di Karimunjawa, pantai utara Jawa, dan Segara Anakan. Pada masa lalu luas hutan mangrove di Segara Anakan saja mencapai 15.145 hektar atau bahkan 21.500 hektar. Pada masa kini luasnya sulit diperdiksi akibat tingginya sedimentasi hingga terbentuk dataran-dataran baru yang diinvasi mangrove, serta banyaknya perubahan peruntukan area vegetasi mangrove lama.

6

3 MANGROVEKlasifikasi Taksonomi & EkologiKLASIFIKASI MANGROVE Terdapat berbagai macam klasifikasi tumbuhan mangrove. Menurut Tomlinson (1986), mangrove meliputi 16-24 familia terdiri dari 54-75 spesies. Sedangkan menurut Field (1995), spesies mangrove sejati sekurangkurangnya terdiri dari 17 familia, meliputi sekitar 80 spesies, dimana 50-60 diantaranya memberi kontribusi nyata dalam pembentukan hutan mangrove. Penulis lain (AIMS, 2000) menyatakan di dunia terdapat 69 spesies tumbuhan mangrove tergolong dalam 20 familia. Pusat biodiversitas mangrove terletak di Asia Tenggara, khususnya Indonesia. Di kawasan ini ditemukan 2/3 spesies mangrove dunia. Sebagai pembanding di Amerika hanya ditemukan 10-12 spesies dan di Amerika Serikat hanya 4 spesies. Adapun di Afrika hanya ditemukan 15 spesies, meliputi pantai timur dan barat. Tumbuhan mangrove di Indonesia terdiri dari 47 spesies pohon, lima spesies semak, sembilan spesies herba dan rumput, 29 spesies epifit dan dua spesies parasit, serta beberapa spesies alga dan bryophyta. Kompilasi menunjukkan ekosistem mangrove Segara Anakan disusun oleh 64 spesies. Secara taksonomi tumbuhan mangrove diklasifikasikan sebagai berikut: Mangrove Nama umum: Tumbuhan Seksi: Plantae Kerajaan: Magnoliopsida (Angiospermae) Kelas: Magnoliideae atau Liliideae Kerabat:

7

Ciri-ciri tumbuhan mangrove: Tumbuhan berpembuluh (vaskuler). Dapat menggunakan air garam sebagai sumber air; daun keras, tebal, mengkilat, sukulen, memiliki jaringan penyimpan air dan garam Dapat mencegah masuknya sebagian besar garam ke dalam jaringan dan dapat mengekskresi atau menyimpan kelebihan garam. Dapat menghasilkan biji yang berkecambah saat masih di pohon induk (vivipar) dan dapat tumbuh dengan cepat setelah jatuh dari pohon, serta dapat mengapung. Akar dapat tumbuh pada tanah anaerob. Memiliki struktur akar tertentu (pneumatofora) yang menyerap oksigen pada saat surut dan mencegah kelebihan air pada saat pasang.

Gambar: Daun mangrove Tumbuhan mangrove berbentuk pohon dan semak dengan bentuk dan ukuran beragam. Semuanya termasuk dikotil kecu