FAKTOR-FAKTOR LINGKUNGAN DAN ADAPTASI MANGROVE

LIA KUSUMANINGRUM, S.HUT. M.SC

FAKTOR MEMPENGARUHIPERTUMBUHAN MANGROVE

Banyak faktor yang memberi pengaruh terhadapt penyebaran dan pertumbuhannya

Mangrove. Berbagai faktor tersebut secara garis besar dapat digolongkan menjadi dua,

yakni faktor intern dan faktor ekstern. Faktor intern terkait dengan kemampuan genetika

dan perkembangbiakan tanaman serta aktivitas tanaman mangrove sendiri seperti terkait

dengan genetika atau spesiesnya, kemampuan adaptasi, kemampuan perkawinan

silang, kemampuan mutasi dan modifikasi, serta kekmapuan melakukan penyebaran dari

jenis tanaman bakau atau faktor biologis tanaman. Terkait dengan faktor ekstern yang

memberi pengaruh pada penyebaran dan pertumbuhan mangrove sebenernya sejalan

dengan berbagai faktor fisik geografis mulai dari jenis tanah, morfologi, landscape, iklim,

suhu, sampai dengan kondiri air dan sejenisnya.

FAKTOR-FAKTOR FISIK MANGROVE

SalinitasFisiografiPantai

Pasang

Gelombangdan arus

Iklim

Ioksigen Terlarut

Tanah

Faktor Fisik

Hara

1. FISIOGRAFI PANTAI (TOPOGRAFI)

Fisiografi pantai dapat mempengaruhi komposisi,

distribusi spesies dan lebar hutan mangrove.

Pada pantai yang landai, komposisi ekosistem

mangrove lebih beragam jika dibandingkan

dengan pantai yang terjal. Hal ini disebabkan

karena pantai landa menyediakan ruang yang

lebih luas untuk tumbuhnya mangrove sehingga

distribusi spesies menjadi semakin luas dan lebar.

Pada pantai yang terjal komposisi, distribusi dan

lebar hutan mangrove lebih kecil karena kontur

yang terjal menyulitkan pohon mangrove untuk

tumbuh.

2. PASANG (LAMA, DURASI, RENTANG)Pasang surut suatu pantai yang terjadi di kawasan hutan mangrove sangat menentukan zonasi, pertumbuhan,

dan penyebaran kehidupan mangrove. Dalam kondisi seperti itu menjadikan komunitas hewan serta ikan yang

mampu hidup dan berasosiasi dengan ekosistem mangrove menjadi lebih bagus dan beragam jenisnya.

Pengaruh kondisi pasang-surut terhadap pertumbuhan mangrove antara lain dapat dijelaskan sebagaimana

uraian berikut:

Faktor lama pasang air laut dipantai, (a) lama terjadinya pasang di kawasan mangrove dapat mempengaruhi perubahansalinitas air di mana salinitas akan meningkat pada saat pasang dan sebaliknya akan menurun pada saat air laut surut; (b) perubahan salinitas sebagai faktor pembatas yang mempengaruhi distribusi spesies secara horizontal dan; (c) perpindahanmassa air antara air tawar dengan air laut mempengaruhi distribusi vertikal organisme.

Durasi pasangnya air laut di pantai yang terkait dengan hal-hal berikut: (a) struktur dan kesuburan mangrove di suatu kawasan yang memilikijenis pasang diurnal, semi diurnal, dan campuran akan berbeda; (b) komposisi spesies dan distribusi areal yang digenangi berbeda menurutdurasi pasang atau frekuensi penggenangan.

Rentang pasang air laut (tinggi pasang). Hal mana terkait dengan: (a) akar tunjang yang dimiliki Rhizophora murconata menjadi lebih tinggipada lokasi yang memiliki pasang yang tinggi dan sebaliknya; (b) Pneumatophota sonneratia sp.menjadi lebih kuat dan panjang padalokasi yang memiliki pasang yang tinggi.

3. GELOMBANG DAN ARUSKeberadaan gelombang dan arus laut sangat terkait dengan keberadaan tumbuhan mangrove di

pantai di mana tumbuhan ini berada, keterkaitan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

Gelombang dan arus dapat merubah struktur dan fungsi ekosistemmangrove. Pada lokasi-lokasi yang memiliki gelombang dan arus yang cukup besar dan kuat biasanya hutan mangrove mengalami abrasisehingga terjadi pengurangan luasan hutan.

Gelombang dan arus juga berpengaruh langsung terhadap distribusispesies mangrove, misalnya buah mangrove atau sering disebut sebagairhizophoza terbawa gelombang dan arus sampai menemukan media yang cocok atau yang sesuai untuk menancap dan dapat akhirnyatumbuh.

Gelombang dan arus berpengaruh tidak langsung terhadap sedimentasipantai dan pembentukan padatan dan endapan tanah pasir di muarasungai. Prose sedimentasi semacam itu menimbulkan berbagai padatansedimen pasir, hal ini merupakan substrat yang baik untuk menunjangpertumbuhan mangrove.

Gelombang dan arus laut yang menerpa pantai dapat mempengaruhidaya tahan organisme akuatik di area pantai, ia melaluitransportasi nutrient-nutrient (unsur hara sebagai “makanan” mangrove) penting bagi mangrove ke laut.

4. IKLIM (CAHAYA, CURAH HUJAN, SUHU, DAN ANGIN)

Mempengaruhi perkembangan tumbuhan dan perubahanfaktor fisik(substrat dan air). Pengaruh iklim terhadap pertumbuhanmangrove senantiasa terkait dengan kondisi cahaya, curah hujam, suhudan angin. Penjelasan mengenai faktor-faktor tersebut adalah sebagaiberikut:

Curah hujan, memberikan pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:

(1) jumlah,lama dan distribusi hujan mempengaruhi perkembangan tumbuhan mangrove;

(2) curah hujan yang terjadi mempengaruhi kondisi udara, suhu air, salinitas air dan tanah;

(3) curah hujan optimum pada suatu lokasi yang dapat mempengaruhi pertumbuhan

mangrove adalah yang berada pada kisaran 1500-3000 mm/tahun.

Cahaya, diketahui bahwa cahaya matahari senantiasa memberikan pengaruh bagi

tumbuhan mangrove sebagai berikut:

(1) cahaya berpengaruh terhadap fotosintesis, respirasi, fisiologi dan struktur fisik mangrove,

(2) intensitas, kualitas, lama (mangrove adalah tumbuhan long day plants yang

membutuhkan intensitas cahaya yang tinggi).

(3) Pencahayaan mempengaruhi pertumbuhan mangrove,

(4) cahaya berpengaruh terhadap perbungaan dan germinasi

Suhu, senantiasa memberikan pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:

1)suhu berperan penting dalam proses fisiologis (fotosintesis dan respirasi);

(2) produksi daun baru Avicennia marina terjadi pada suhu 18-20ºC dan jika suhu lebih tinggi

maka produksi menjadi berkurang;

(3) Rhizophora stlylosa, ceriops, excocaria, Lumnitzera tumbuh optimal pada suhu 26-28°C;

(4) bruguire tumbuh optimal pada suhu 27°C dan xylocarpus tumbuh optimal pada suhu 21-

26°C.

Angin, memberikan pengaruh bagi tumbuhan mangrove

sebagai berikut:

(1) angin mempengaruhi terjadinya gelombang dan arus

(2) angin merupakan agen polinasi dan diseminarsi biji

sehingga membantu terjadi proses reproduksi tumbuhan

mangrove

5. SALINITAS

Salinitas atau kadar garam air laut memberikan

pengaruh bagi tumbuhan mangrove sebagai berikut:

Salinitas optimum yang dibutuhkan mangrove

untuk tumbuh berkisar antara 10-30 ppt

Salinitas secara langsung dapat mempengaruhi

laju pertumbuhan dan zonasi mangrove, hal ini

terkait dengan frekuensi penggenangan

Salinitas air akan meningkat jika pada siang hari

cuaca panas dan dalam keadaan pasang

Salinitas air tanah lebih rendah dari salinitas air

.

6. OKSIGEN TERLARUT

Oksigen terlarut sebagimana diketahui bahwakeberadaan oksigen yang ada atau yang terkandung oleh air memberikan pengaruh bagitumbuhan mangrove sebagai berikut:

Oksigen terlarut berperan penting dalamdekomposisi serasah karena bakteri dan fungsiyang bertindak sebagai dekomposermembutuhkan oksigen untuk kehidupannya.

Oksigen terlarut juga penting dalam proses respirasi dan fotosintesis

Oksigen terlarut berada dalam kondisi tertinggipada siang hari dan kondisi terendah padamalam hari

7. TANAH

Karakteristik substrat merupakan faktor pembatasterhadap pertumbuhan mangrove Rhizophoramucronata dapat tumbuh baik pada substratyang dalam/tebal dan berlumpur Avicennia marina danBruguiera sp hidup pada tanah lumpur berpasir.

Tekstur dan konsentrasi ion mempunyai susunan jenis dankerapatan tegakan. Misalnya jika komposisi substrat lebihbanyak liat (clay) dan debu (silt) maka tegakan menjadilebih rapat

• Konsentrasi kation Na>Mg>Ca atau K akan membentukkonfigurasi hutanAvicennia/Sonneratia/Rhizophora/Bruguiera

• Mg>Ca>Na atau K yang ada adalah Nipah

• Ca>Mg, Na atau K yang ada adalah Melauleuca

8. HARAHara merupakan faktor penting dalam memelihara

keseimbangan ekosistem mangrove, hara dalam ekosistem

mangrove dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu :

(a) Hara anorganik, penting untuk kelangsungan hidup

organisme mangrove. Sumber utama hara anorganik

adalah curah hujan, limpasan sungai, endapan, air laut,

dan bahan organik yang terurai di mangrove. Hara

Anorganik : P, K, Ca, Mg, Na

(b) Hara organik, merupakan bahan organic yang berasal

dari bioorganik yang melalui beberapa tahap pada

proses microbial. Hara Organik : fitoplankton, bakteri, alga

Kandungan unsur hara yang terdapat di dalam daun-daun

berbagai jenis mangrove terdiri atas karbon, nitrogen,

fosfor, kalium, kalsium, dan magnesium.

KANDUNGAN HARA MANGROVE

HARA

ORGANIK

ALLOCH TONOUS

AUTOCH TONOUS

ANORGANIKP, K, Ca, Mg,

Na

Limbah, dsb

Plankton, bakteri,

alga, dsb

ADAPTASI MANGROVE

• Pada kondisi lingkungan berubah, makhuk hidup akan menyesuaikan diriterhadap kondisi yang baru, berupa perubahan tingkah laku maupunmorfologi. Penyesuaian diri ini disebut aklimatisasi.

• Sebaran spesies tumbuhan mangrove terkait dengan kemampuanberadaptasi terhadap kondisi lingkungan (faktor abiotik)pada umumnyamemiliki bentuk morfologi dan mekanisme fisiologi tertentu untukberadaptasi terhadap lingkungan mangrove.

• Faktor lingkungan seperti substrat, salinitas, suhu, pH yang baik menjadibeberapa faktor yang mendukung kehidupan jenis mangrove. Meskipundemikian, ada faktor lain yang sangat berpengaruh terhadap kehidupanmangrove, yaitu unsur keterlibatan manusia .

ADAPTASI MANGROVE

Ekosistem mangrove memiliki lingkungan yang sangat kompleks sehingga diperlukan beberapaadaptasi baik morfologi, fisiologi, maupun reproduksi terhadap kondisi tersebut. Beberapaadaptasi yang dilakukan terutama untuk beberapa aspek sebagai berikut :

a. Bertahan dengan konsentrasi garamtinggi

b. Pemeliharaan Air Desalinasi

c. Spesialisasi akar

d. Reproduktif

e. Respon Terhadap Cahaya

A. BERTAHAN DENGAN KONSENTRASI GARAM TINGGI

Vegetasi mangrove memiliki adaptasi anatomi dalam merespon berbagai kondisi ekstrim tempat tumbuhnya, seperti

adanya kelenjar garam pada golongan secreter, dan kulit yang mengelupas pada golongan non-secreter sebagai

tanggapan terhadap lingkungan yang salin. Beberapa jenis tumbuhan mangrove toleran terhadap konsentrasi garam di

jaringannya dan garam ini dikeluarkan melalui kelenjar-kelenjar khusus yang terdapat pada daunnya.

Tumbuhan mangrove terbagi atas dua golongan, yaitu:

(a) secreter, yakni jenis- jenis mangrove yang memiliki struktur kelenjar garam (salt gland) seperti Avicennia spp., Aegicerasspp., dan Aegialitis spp.,

(b) non-secreter, yaitu jenis-jenis mangrove yang tidak memiliki struktur kelenjar garam seperti Rhizophora spp., Bruguieraspp., Lumnitzera spp., dan Sonneratia spp.

Pada umumnya adaptasi terhadap salinitas tergolong rumit yang merupakan formasi dari struktur kelenjar garam yang

terdapat pada daun atau permukaan epidermis batang.

Mekanisme penting dalam pengaturan keseimbangan garam pada mangrove, sehingga tidak lagi meracuni tumbuhan,

meliputi: (a) kapasitas akar untuk melawan NaCl yang berbeda, (b) pemilihan kelenjar-kelenjar khas sekresi garam dari

beberapa jenis pada daunnya, (c) akumulasi garam pada berbagai bagian tumbuhan, dan (d) hilangnya garam ketika

daun dan bagian tumbuhan lainnya gugur.

B. PEMELIHARAAN AIR DESALINASI

Hampir semua jenis mangrove tumbuh di tanah yang jenuh air, yang potensi airnya diatur oleh potensi osmotik substrat.

Akibatnya status air mangrove dipengaruhi secara nyata oleh salinitas substrat. Pada daerah yang selalu tergenangi air laut,

potensi air maksimum dari daun dan organ lainnya diperkirakan sebesar ± -2,5 Mpa. Meskipun demikian banyak sedimen

mangrove yang mempunyai daya hantar hidrolik yang rendah dan drainase yang jelek, akibatnya salinitas air yang

terkandung di dalamnya lebih tinggi daripada salinitas air dari air pasang yang datang menggenangi

Pengeluaran garam oleh akar selama pengambilan air diduga karena penurunan gradasi kadar garam jauh dari perakaran.

Berarti secara normal akar-akar mangrove terkondisi dengan potensi osmotik yang rendah pada substratnya, yang dapat

dilihat dengan pengukuran potensi osmotik daripada kejenuhan air pada substrat atau air pasang yang menggenangi

Halopita merupakan tumbuhan yang mekanisme pengeluaran garamnya kurang kuat pada sistem akar, seringkali memiliki

suatu proses desalinasi pada parenkim daun melalui pengeluaran yang aktif. Pada umumnya pengeluaran garam dalam

jumlah kecil saja sudah dapat memperbesar kelangsungan hidup dari tumbuh-tumbuhan yang keberadaannya stres pada

garam. Sementara salt- excretion secara normal sangat selektif terhadap ion Na+ dan Cl-, tetapi berlawanan dengan ion-ion

hara .

Pada jenis-jenis mangrove non-secreter kehilangan garam terjadi ketika daun atau bagian tumbuhan lain gugur. Jenis-jenis

mangrove non-secreter memiliki kulit luar yang mati yang jauh lebih tebal dibandingkan jenis-jenis mangrove yang memiliki

kelenjar garam. Kulit luar yang mati dan tebal tersebut kemudian mengelupas dan lepas dari tumbuhan serta digantikan oleh

kulit yang baru. Mekanisme hilangnya kulit yang mati dan tebal pada jenis-jenis mangrove non-secreter merupakan salah satu

mekanisme hilangnya garam dari tumbuhan tersebut.

C. SPESIFIKASI AKAR

Akar merupakan organ yang kontak secara langsung dengan lingkungan salin, oleh karena itu akar merupakan suatu

struktur dan berfungsi mengatur pengambilan dan transpor ion. Akar merupakan barrier utama terhadap pergerakan

larutan ke dalam tumbuhan dan sebagai hasilnya konsentrasi ion yang diantarkan ke tunas sangat berbeda dari konsentrasi

ion pada medium eksternal

Selain bentuk akar yang khas dan adanya lentisel di berbagai organ tumbuhan mangrove, kekurangan oksigen juga dapat

diatasi dengan adanya lubang-lubang dalam tanah yang dibuat oleh hewan-hewan, misalnya kepiting. Lubang-lubang ini

membawa oksigen ke bagian akar tumbuhan mangrove. Kondisi ini terjadi saat air laut surut, sehingga lantai hutan

mangrove saat air laut surut tersebut tidak tergenang air secara keseluruhan.

Akar merupakan organ yang kontak secara langsung dengan lingkungan salin, oleh karena itu akar merupakan suatu

struktur dan berfungsi mengatur pengambilan dan transpor ion. Akar merupakan barrier utama terhadap pergerakan

larutan ke dalam tumbuhan dan sebagai hasilnya konsentrasi ion yang diantarkan ke tunas sangat berbeda dari konsentrasi

ion pada medium eksternal

Anatomi akar dari jenis Avicennia marina yang mempunyai kelenjar garam (salt gland) pada daunnya sebagai kelompok

salt-excrete dan jenis Bruguiera gymnorrhiza yang tidak mempunyai kelenjar garam pada daunnya sebagai kelompok non-

secreter (salt-excluder). Perbedaan terlihat pada panjang dan tebalnya pembuluh akar, perkembangan dan posisi dari

lapisan kaspari (casparian strip), dan diferensiasi jaringan vaskuler. Sub-erisasi sel endodermal dan hipodermal dari salt-

excluder dimulai dan diakhiri di belakang ujung akar.

D. REPRODUKTIF

Mangrove dapat tumbuh di wilayah yang berlumpur dan dipengaruhi oleh pasang surut yang relatif asin, antara lain dengan

daur hidup yang khas yaitu vivipari pada jenis Rhizophoraceae, dimana fase perkecambahan terjadi dipohon induk

sedangkan Aegiceras dan Avicennia memiliki bentuk reproduksi yang disebut kriptovivipari, dimana fase perkecambahan

(germination) terjadi dipohon induk tetapi masih tertutup oleh kulit buahnya.

Untuk bisa bertahan dan berkembang menyebar di kondisi alam yang keras, jenis-jenis bakau sejati mempunyai cara yang

khas yaitu mekanisme reproduksi dengan buah yang disebut vivipar. Cara berbiak vivipar adalah dengan menyiapkan bakal

pohon (propagule) dari buah atau bijinya sebelum lepas dari pohon induk.

Mangrove menghasilkan buah yang mengecambah, mengeluarkan akar sewaktu masih tergantung pada ranting pohon

dan berada jauh di atas permukaan air laut. Bijinya mengeluarkan tunas akar tunjang sebagai kecambah sehingga pada

waktu telah matang dan jatuh lepas dari tangkai nanti, telah siap untuk tumbuh.

Buah ini akan berkembang sampai tuntas, siap dijatuhkan ke laut untuk dapat tumbuh menjadi pohon baru. Bakal pohon

yang jatuh dapat langsung menancap di tanah dan tumbuh atau terapung-apung terbawa arus, sampai jauh dari tempat

pohon induknya, mencari tempat yang lebih dangkal.

Setelah matang dan jatuh ke dalam air, bakal pohon bakau ini terapung-apung sampai mencapai tepi yang dangkal. Pada

saat menemukan tempat dangkal, posisi bakal pohon menjadi tegak vertikal, kemudian menumbuhkan akar-akar, cabang

dan daun-daun pertamanya.

E. RESPON TERHADAP CAHAYA

Sebagian besar hutan mangrove tumbuh baik di daerah tropis yang memiliki radiasi sinar matahari dan suhu

yang umumnya tinggi. Sehingga tumbuhan mangrove juga mengalami cekaman radiasi sinar matahari dan

suhu yang tinggi.

Keunikan daun mangrove sebagai adaptasi terhadap lingkungan yang biasanya mempunyai suhu dan radiasi

sinar matahari yang tinggi terlihat pada daun-daun yang posisinya terbuka pada tajuk teratas secara tajam

condong, kadang-kadang posisinya mendekati vertikal, sedangkan daun yang ternaungi yang berada jauh di

antara tajuk, cenderung posisinya horizontal. Akibatnya radiasi sinar matahari terseleksi sepanjang permukaan

fotosintetik luas, sementara pemasukan panas per unit luas daun dan suhu menjadi berkurang.

Hampir semua jenis mangrove, daun-daunnya mempunyai sejumlah kenampakan anatomi yang membatasi

hilangnya uap air. Hal ini mencakup kutikula yang tebal, lapisan lilin, dan stomata yang tersembunyi, yang

semuanya terdapat hanya pada permukaan abaksial dari beberapa jenis, seperti Sonneratia spp., Osbornia

spp., Lumnitzera spp., dan Laguncularia spp.,

Anatomi daun mangrove demikian merupakan adaptasi terhadap kondisi lingkungan mangrove yang memiliki

radiasi sinar matahari dan suhu udara yang umumnya tinggi, oleh karena mangrove tumbuh di daerah pesisir

dan sebagian besar di wilayah garis lintang rendah/tropis

TERIMAKASIH