aaaaaaa

Transcription

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670KERAGAMAN JENIS BIJI YANG TERPENDAM DALAM TANAHHUTAN PADA HABITAT Taxus SumatranaDI GUNUNG KERINCISPECIES DIVERSITY OF THE SOIL SEED BANK IN THE HABITAT OFTaxus sumatrana IN MOUNT KERINCIAdi Susilo1Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan, Bogor1*Email: adisusilo@hotmail.com, alamat: Jl Gunung Batu No 5, Bogor, Telp 622518633234, Fax 622518633111ABSTRACTThe population of Taxus spp. in the world is decreasing due to over-exploitation to fulfill the Paclitaxel worldmarket needs. Paclitaxel is produced from Taxus spp., commercialized under the trademark of Taxol andvery effective in curing breast, ovarian, lung, pancreatic, and other cancers. Indonesia posses Taxussumatrana which has not been commercialized, even the ecological information is still lacking. T. sumatranaseeds are small, hard and difficult to germinate. It is suspected that T. sumatrana seeds are buried deep inforest soil to form soil seed bank that will germinate when exposed to sufficient sunlight. This study aims todetermine the potential of T. sumatrana soil seed bank. The soil under the crown of T. sumatrana and othertree species in the habitat of T. sumatrana were sampled to be "germinated" in a greenhouse in Bogor. Theemerged seedlings are then identified and counted until there are no more new seedlings emerge. The resultsshowed that there were only six species of seedlings that emerged from the forest soil taken form the habitatof T. sumatrana namely Debregeasia dichotoma Wedd, Diplazium sp., Brassica rugosa Prain, Cyperusdiformis L, Panicum pilipes Nees, and Ficus sp. The first two were the dominant species. Up to the end of thestudy, the seedling of T. sumatrana was not found at all. It was concluded that T. sumatrana did not build soilseed bank.Keywords: soil seed bank, Taxus sumatrana, Mount KerinciABSTRAKPopulasi Taxus spp. di dunia semakin menurun karena dieksploitasi secara berlebihan untuk memenuhikebutuhan Paclitaxel di pasar dunia. Paclitaxel diproduksi dari Taxus spp., dikomersilkan dengan merekdagang Taxol dan dikenal sangat mujarab dalam menyembuhkan kanker payudara, kanker ovarium, kankerparu-paru, kanker pankreas dan kanker lainnya. Indonesia memiliki Taxus sumatrana yang belumdikomersilkan, bahkan informasi ekologinyapun masih sangat minim. Biji T. sumatrana kecil, keras dan sulitdikecambahkan. Diduga biji T. sumatrana banyak terpendam dalam tanah hutan membentuk soil seedbankyang akan berkecambah bila terkena sinar matahari yang cukup. Penelitian ini bertujuan mengetahui potensibiji T. sumatrana yang terpendam dalam tanah hutan. Tanah di bawah tajuk T. sumatrana dan jenis pohonlainnya diambil sampelnya untuk “disemaikan” di rumah kaca di Bogor. Semai yang muncul dari bakkecambah kemudian diidentifikasi dan dihitung jumlahnya hingga tidak ada lagi semai yang muncul. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa hanya terdapat enam jenis semai yang muncul dari tanah hutan dari habitat T.sumatrana yaitu Debregeasia dichotoma Wedd, Diplazium sp., Brassica rugosa Prain, Cyperus diformis L,Panicum pilipes Nees dan Ficus sp. Dua jenis yang pertama merupakan jenis dominan. Semai T. sumatranasama sekali tidak ditemukan hingga akhir penelitian. Disimpulkan bahwa T. sumatrana tidak membangunsoil seed bank.Keywords : soil seedbank, Taxus sumatrana, Gunung Kerinci.PENDAHULUANBiji-biji yang terpendam dalam tanah hutan (soil seed bank) di hutan tropisberperan penting dalam dinamika ekosistem hutan tropis. Soil seed bank adalahcadangan biji viable yang terkubur dalam tanah hutan yang berpotensi di masadepan menggantikan pohon-pohon hutan yang mati secara alami ataupun mati

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670karena sebab lain. Soil seed bank adalah sumber regenerasi saat suksesi awal,baik suksesi yang terjadi karena hutan terbuka lebar yang disebabkan olehkebakaran hutan dan kerusakan lahan lainnya maupun yang terbuka kecil, sekecilgap atau rumpang yang terbentuk karena pohon tumbang (Dupuy dan Chazdon1998). Komposisi biji yang terpendam dalam tanah hutan bervariasi tergantungpada musim buah (Grombone-Guaratini dan Rodrigues 2002). Ukuran bijimerupakan karakter utama yang menentukan distribusi dan hadirnya biji dalamtimbunan tanah hutan (Guo et al., 2000). Jenis-jenis yang memiliki biji kecilcenderung memiliki sebaran yang lebih luas karena lebih mudah terpencardaripada jenis-jenis yang berbiji besar (Guo et al 2000). Jenis-jenis berbiji kecilcenderung menghasilkan biji yang lebih banyak daripada jenis-jenis yang berbijibesar (Guo et al 2000) Selain itu biji kecil umumnya dorman sehingga tinggallebih lama dalam soil seed bank daripada jenis-jenis berbiji besar yang recalsitran(cepat berkecambah).Biji-biji dari jenis-jenis primer jarang melengkapi komposisi biji yangterpendam dalam tanah hutan karena umumnya memiliki biji berukuran besar,mengandung banyak air dan recalsitran (Vazquez-Yanes dan Orozco-Segovia1993). Sehingga komposisi jenis biji yang terpendam dalam tanah hutan tidaksesuai dengan komposisi jenis tegakan hutan (Oladoye 2016). Komposisi bijiyang terpendam dalam tanah hutan umumnya didominasi oleh jenis-jenis pioneeratau jenis gulma dari hutan rusak disekitarnya (Saulei dan Swaine 1998) yangmemiliki karakter biji kecil dan tidak recalsitran dan memiliki dormansi panjang.Taxus sumatrana berbiji kecil keras dan tidak recalsitran. Penelitian Susilo(2015) menunjukkan bahwa biji T. sumatrana yang disemaikan selama satu tahunbelum berkecambah meskipun penampakan fisik masih terlihat bagus. Hal inisejalan dengan Rachmat (2010) yang menyatakan bahwa dormansi biji T.sumatrana sulit dipecahkan. Kondisi ini menimbulkan spekulasi bahwa Taxussumatrana merupakan jenis pembentuk soil seed bank meskipun T. sumatranatermasuk jenis primer. Penelitian soil seed bank pada habitat T. sumatranamenjadi penting karena hasil penelitian lainnya menunjukkan bahwa regenerasi T.sumatrana sulit ditemukan di habitatnya (Susilo 2015). Bila ternyata soil seed

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670bank banyak mengandung biji T. sumatrana maka top soil bisa menjadi alternatiftersedianya regenerasi T. sumatrana.Genus Taxus di seluruh dunia menurun populasinya (Gracia et al. 2000,Su et al 2005 Vu et al 2017). Penurunan populasi Taxus spp di dunia mungkindikarena dieksploitasi secara berlebihan untuk mememenuhi kebutuhan Plaxitaxelyang diambil dari kulit, ranting dan daun Taxus spp. Plaxitaxel diperdagangkandengan nama Taxol dan dikenal sangat mujarab dalam melawan berbagai jeniskanker. Indonesia memiliki T. sumatrana yang belum dikomersilkan. Bahkaninformasi ekologinya pun masih sangat minimal.Penelitian ini bertujuanmengetahui potensi biji T.sumatrana yang terpendam dalam tanah hutan di padahabitat T.sumatrana.METODE PENELITIANPenelitian dilaksanakan di Taman Nasional Kerinci Seblat (TNKS) seluas 1.389.549,867 ha.TNKS secara geografis terletak diantara 100o31’18” –102o44’1” Bujur Timur dan 1o7’13” – 3o26’14” Lintang Selatan. Secaraadminitrasi pemerintahan TNKS meliputi empat provinsi yaitu Sumatera Barat,Jambi, Bengkulu dan Sumatera Selatan. Ketinggian tempat di TNKS berkisarantara 200 – 3.805 m dengan topografi bergelombang, berlereng curam dan tajam.Gunung kerinci adalah gunung tertinggi di kawasan TNKS. Kawasan TNKSumumnya berjenis tanah Latosol atau gabungan antara latosol dan podsolik merahkuning. Terdapat pula jenis tanah lainnya yaitu Aluvial, Andosol, Regosol danOrganosol. TNKS beriklim tropis basah dengan curah hujan rata-rata tahunanlebih kurang 3.000 mm. September - Februari adalah musim hujan dengan curahhujan terbesar pada bulan Desember sedangkan April - Agustus adalah musimkemarau. Suhu udara rata-rata bervariasi dari 28o C di dataran rendah hinggal 9oC di puncak Gunung Kerinci. Sedangkan kelembaban udara mencapai 80% 100%.

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670Gambar 1. Lokasi Penelitian di Taman Nasional Kerinci SeblatDalam penelitian ini populasi T. sumatrana diinventarisir di sepanjangjalur pendakian gunung Kerinci hingga ketinggian 2500 m dari muka laut.Sample tanah diambil dari tiga lokasi dengan ketinggian tempat yang berbedayaitu Bangku Panjang (1300 m dpl), Sumber Air (1800 m dpl) dan Panorama(2500). Pada setiap lokasi dipilih 3 pohon T. sumatrana dan 3 pohon jenis lainnyasecara acak.Proyeksi tajuk pohon terpilih kemudan dibagi menjadi 4 kuadrandengan poros pokok pohon. Pada setiap kuadran diambil sample tanah denganmenggunakan ring sample tanah berukuran diameter 2.5 inchi dan kedalaman 10cm. Empat sample tanah dari setiap pohon contoh dikompositkan (dicampur nyauntuk“dikecambahkan” di rumah kaca di Bogor.Dirumah kaca setiap sample tanah ditebarkan tipis-tipis pada bakkecambah bertutup plastik yang sudah dialasi dengan sekam yang telahdisterilkan. Sterilisasi sekam dilakukan dengan perebusan. Sehari sekali, setiapbak kecambah dilembabkan dengan penyemprotan air ke atas permukaan. Semaiyang mucul kemudian dihitung dan diidentifikasi.Jika terlalu sulitmengidentifikasi semai, maka semai dibesarkan terlebih dahulu hingga dapatteridentifikasi.berkecambah.Penelitian dihentikan setelah tidak ada lagi semai baru yang

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670ABGambar 2. Pengambilan sample tanah di lapangan (A). Identifikasi semai yangmuncul dari bak kecambah (B)HASIL DAN PEMBAHASANDari seluruh sampel tanah yang disemaikan muncul 764 semai. Darijumlah tersebut hanya terdapat 6 jenis tumbuhan dari 6 famili. Jenis yang palingumum adalah Debregeasia dichotoma dan Diplazium sp. Hasil selengkapnyadapat diikuti pada tabel 1.Bila mengacu pada jumlah idividu yang berhasil berkecambah hingga 764semai, tentunya hal ini telah mewakili populasi jumlah biji yang terpendam dalamtanah hutan di bawah tajuk Taxus sumatrana meskipun dari sisi kekayaan jenissangat rendah. Sample yang diambil dari penelitian ini hanya sedalam 10 cmsehingga tidak diketahui potensi biji yang terpendam lebih dalam dari 10 cm.Hasil-hasil penelitian soil seed bank menunjukkan bahwa kepadatan biji dalamtanah berkorelasi dengan kedalaman. Biji umumnya terpendam pada top soil ataulapisan atas saja. Semakin dalam, jumlah biji dan juga jumlah jenisnya semakinrendah (Geissler dan Gzik, 2010; Plue dan Hermy, 2012). Oleh karena itu sampletanah hingga ke dalaman 10 cm yang dipakai dalam penelitian ini tentunya cukupmewakili potensi biji yang terpendam dalam tanah hutan. Zuhri dan Mutaqien(2011) mencatat kepadatan biji tertinggi ada pada kedalaman 5-10 cm. Biji yangterpendam lebih dari 10 cm tentunya tidak banyak, karena merupakan hasilpemencar biji sekunder seperti misalnya dipencarkan oleh kumbang tinja ataurodensia yang suka mengubur pakannya.Dengan demikian dari sisi teknik

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670pengambilan sample tanah tentunya tidak ada kesalahan sehingga hasilnyatentunya telah mewakili seluruh potensi biji yang terkubur dalam tanah hutan.Tabel 1. Komposisi Jenis biji yang terkubur dalam tanah hutan di habitat T.sumatrana di Gunung Kerinci, Taman Nasional Kerinci SeblatJenisFamiliDebregeasia dichotoma Wedd.Urticaceae606Diplazium spAthyriaceae138Brassica rugosa Prain.CrusiferaceaeCyperus diformis L.Cyperaceae4Panicum pilipes Nees.Garminae4Ficus spMoraceae2Total semaiJumlah10764Dari sisi komposisi vegetasi, keragaman jenis biji yang terpendam dalamtanah hutan di habitat T.sumatrana sangat miskin bila dibandingkan dengankomposisi jenis biji yang terpendam dalam tanah hutan di hutan tropis di lokasilain. Sebagai contoh Zuhri dan Mutaqien (2011) mencatat 37 jenis biji yangberkecambah dari tanah hutan sekunder di Cibodas. Studi soil seed bank di hutantropis Nigeria mencatat 49 jenis vegetasi yang didominasi oleh jenis herba(Oladoye et al 2016). Namun demikian miskinnya jumlah jenis pada komposisisoil seedbank juga ditemukan pada penelitian lain.Sebagai contohnya hasilpenelitian Cui et al (2016) menunjukkan bahwa keragaman jenis biji yag terkuburdalam tanah pada berbagai tipe vegetasi di tepi danau Taihu Shanghai berkisarantara 4 hingga 16 jenis. Tidak ada hubungan yang signifikan antara soil seedbank dengan vegetasi yang tumbuh di atasnya (Cui et all 2016; Zuhri danMutaqien 2011). Demikian juga halnya dengan kondisi soil seed bank di GunungKerinci yang didominasi oleh herba. Satu-satunya yang mungkin akan tumbuhmenjadi pohon adalah Ficus sp. Hasil penelitian Oladoye et al (2016) di hutantropis Nigeria menunjukkan hal yang sama bahwa yang mendominasi soil seedbank adalah jenis-jenis herba. Lokasi penelitian ini, Gunung Kerinci, adalah hutanprimer sehingga tegakannya terdiri dari jenis-jenis primer yang bukan merupakan

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670penghuni soil seed bank sehingga wajar bila komposisi jenis biji yang terpendamtidak terwakili dalam tegakan hutan diatasnya. Bila hutan masih pada suksesisekunder mungkin komposisi jenis soil seed bank memiliki sedikit keterkaitandengan vegetasi di atasnya. Sebagai contoh penelitian soil seed bank pada hutansekunder di Cibodas mencatat 37 jenis biji yang terpendam dalam tanah hutandan10 jenis diantaranya merupakan vegetasi yang tumbuh diatasnya (Zuhri danMutaqien 2011).Tujuan utama penelitian ini adalah mengetahui apakah ada potensi biji T.sumatrana yang terpendam dalam tanah hutan pada habitat T. sumatrana. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa tidak ada satupun semai T. sumatrana yangmuncul dari sample tanah baik yang diambil langsung di bawah tajuk T.sumatrana maupun di bawah tajuk pohon lain di habitat T. sumatrana. Tidakterdapat satupun semai T. sumatrana menunjukkan bahwa T. sumatrana tidakmembangun soil seed bank seperti yang dihipotesekan meskipun bijinyaberkarakter kecil, keras, sulit berkecambah seperti pada umumnya karakter bijipembentuk soil seed bank. Kemungkinan lainnya adalah bahwa sample tanahyang diambil dalam penelitian ini, berasal dari bawah tajuk pohon T. sumatranajantan. Seluruh jenis pada genus Taxus adalah diecious kecuali Taxus canadensis(Allison, 1991), sehingga bunga jantan dan bunga betina terdapat pada individupohon yang berbeda. Namun demikian sulit membedakan antara pohon jantandan pohon betina kecuali melalui studi phenolgi sehingga dapat diketahui pohonmana saja yang pernah berbuah. Populasi pohon betina biasanya lebih rendahdaripada populasi pohon jantan khususnya untuk T. bacata ( Iszkulo et al 2009)karena diduga pohon betina memerlukan energi yang lebih besar saatbereproduksi dibandingkan pohon jantan (Massei et al. 2006).KESIMPULANKomposisi jenis biji yang terpendam dalam tanah hutan di habitat T.sumatrana hanya terdiri dari 6 jenis dan umumnya adalah herba dan didominasioleh Debregeasia dichotoma dan Diplazium sp . Hanya satu jenis yang mungkintumbuh menjadi pohon besar yaitu Ficus sp.

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670Taxus sumatrana meskipun bijinya memiliki karakter jenis-jenis penghunisoil seed bank yaitu kecil, keras, tidak recalsitran dan dormansi yang lama namundari hasil penelitian ini tidak menemukan satupun semai T. sumatrana dari sampletanah yang diambil dari habitat T. sumatrana baik yang diambil langsung daribawah tajuk T.sumatrana maupun di bawah tajuk pohon jenis lain.Taxussumatrana diyakini tidak membangun soil seed bank untuk regenerasinya.UCAPAN TERIMA KASIHPenelitian ini didanai dari APBN Pusat Penelitian Hutan Bogor. Penulismengucapkan terimakasih kepada Kepala Balai Besar Taman Nasional KerinciSeblat dan stafnya sehingga penelitian ini berjalan lancar. Penulis mengucapkanterimakasih kepada anggota tim peneliti yang telah membantu dalampengumpulan data di lapangan yaitu Ir. Gunawan Pasaribu, Edi Laksana, Eeng,Dwi dan Bapak Danuri dan Pak Jubir.DAFTAR PUSTAKAAllison, T.D. 1991. Variation in sex expression in Canada Yew (TaxusCanadensis). American Journal of Botany 78(4):569-578.Cui L, W. Li, X. Zhao, M. Zhang, Y. Lei, Y. Zhang, C. Gao, X Kang, B. Sun, Y.Zhang. 2016. The relationship between standing vegetation and the soil seedbank along the shores of Lake Taihu, China. Ecological Engineering 96:4554. y, J. M., and R. L. Chazdon. 1998. Long-term effects of forestregrowth and selective logging on the seed bank of tropical forests in NECosta Rica. Biotropica 30: 223 237.Geissler, K., Gzik, A., 2010. Germination ecology of three endangered riverCorridor plants in relation to their preferred occurrence. Flora. 205, 590598.Gracia D, Zamora R, Hodar JA (2000) Yew (Taxus baccata L.) regeneration isfacilitated by fleshy-fruited shrubs in Mediterranean environments. BiolConserv 95:31–38. i, M. T., and Rodrigues, R. R. 2002. Seed bank and seed rainin a seasonal semi-deciduous forest in south-eastern Brail. Journal ofTropical Ecology. 18: 759–774Guo, Q., J. H.Brown, T. J. Valone, and S. D.Kachman. 2000. Constraints ofseed size on plant distribution and abundance. Ecology 81: 2149–2155

Prosiding Seminar Nasional Biologi dan PembelajarannyaUniversitas Negeri Medan, 12 Oktober 2018ISSN 2656-1670Oladoye A.O., Aduradola A.M. dan Oyelowo. 2016. Assessment of Seed BankDynamics in a Regenerating Tropical Rainforest Ecosystem in SouthWestern Nigeria. Nigerian J. Ecology 15(1):47-57Plue J, Hermy M. 2012. Consistent seed bank spatial structure across semi-naturalhabitats determines plot sampling. Journal of Vegetation Science 23: 505–516.Rachmat, H.H., A. Subiakto, I.Z. Siregar dan Supriyanto. 2010. Uji Pertumbuhanstek cemara Sumatra Taxus sumatrana (miquel) de Laub.Jurnal Penelitiandan Konservasi Alam, (7): 289–298Saulei, S. M. and Swain, M. D. (1988) Rain forest seed dynamics duringsuccession at Gogol, Papua New Guinea. Journal of Ecology 76: 1133 1152.Su, J., Zhang, Z. & Deng, J. 2005. Study on the taxol content in Taxusyunnanensis of different age and different provenance. Forest Research 18,369–374.Vazquez-Yanes, C., and A.Orozco-Segovia. 1993. Patterns of seed longevityand germination in the tropical rain forest. Ann. Rev. Ecol. Syst. 24: 69– 87.Vu, D.D., T.T.X. Bui, M.T. Nguyen, D.G. Vu, M.D. Nguyen, V.T. Bui, X.Huang, Y. Zhang. 2017. Genetic diversity in two threatened species inVietnam: Taxus chinensis and Taxus Wallichiana. J. For. Res. 28(2) : 265–272. DOI: 10.1007/s11676-016-0323-1Zuhri M dan Z Mutaqien. 2011.”Potensi Cadangan Biji di dalam Tanah padaHutan Sekunder Wornojiwo”. Prosiding Seminar Nasional HUT KebunRaya Cibodas Ke-159. Hal. 261-264