Faktor Cahaya Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan

Ringkasan dari efek perlakuan silvikultur terhadap lingkungan anakan dapat dilihat pada Tabel 1. Sehingga dengan memahami pengaruh iklim mikro ini, diharapkan peran rimbawan dalam menyukseskan geakan rehabilitasi lahan dan hutan akan lebih baik lagi.

A. Faktor Cahaya

Yang dimaksudkan dengan cahaya dalam tulisan ini adalah Photosynthetically Active Radiation PAR, yaitu spektrum radiasi matahari tampak. Panjang gelombang inilah yang diserap oleh tanaman dan dipergunakan untuk reaksi fotosintesis. Sekitar 45 energi matahari adalah cahaya tampak dan 55 lainnya merupakan bagian non-visible dari spektrum matahari. Sebagian besar energi matahari memanaskan lingkungan anakan dan mengevaporasikan air. Fotosintesis hanya menggunakan 2 sampai 5 dari energi tersebut. Namun demikian, mekanisme penyerapan cahaya oleh tanaman membutuhkan sepertiga sampai setengah dari penyinaran penuh di musim panas untuk tercapainya laju fotosintesis maksimum Gambar 1. Cahaya yang kurang dari 10 dari penyinaran penuh tidak cukup memberikan laju fotosintesis yang cukup tinggi bagi tersedianya karbohidrat yang akan hilang karena dipakai untuk respirasi anakan. Konsekuensinya, anakan yang mendapatkan naungan berat akan mempunyai akumulasi biomassa yang sedikit, tumbuh dengan lambat dan mempunyai bentuk pertumbuhan yang kurus Spittlehouse and Stathers, 1990. Tabel 1. Pengaruh metode penyiapan lahan terhadap lingkungan fisik anakan. Peningkatan atau penurunan mengacu pada perubahan relatif terhadap lahan yang tidak diberi perlakuan Spittlehouse and Stathers, 1990. Perlakuan Cahaya Suhu tanah Kelembaban Tanah Evaporasi Tanah Transpirasi Frost Hazard Areal dampak Herbisida Meningkat, beberapa ternaungi Meningkat Meningkat tajam Sedikit berubah Menurun sampai mendekati Nol Tergantung vegetasinya Seluruh lahan dan sekeliling anakan Mulsa Meningkat Menurun seiring kedalaman Meningkat tajam Menurun tajam Menurun tajam Meningkat Sekeliling anakan Tebasan Meningkat, beberapa ternaungi Meningkat Meningkat sedikit Meningkat sedikit Sedikit berubah Menurun Bervariasi dan tidak seragam di lahan tersebut Shadecard Menurun, ternaungi Menurun pada permukaan Meningkat sedikit Sekit berubah Sedikit berubah Sedikit berubah Areal yang sangat kecil di sekeliling anakan Spot scalp Meningkat Meningkat Meningkat Besar Besar Menurun Sekeliling anakan Broadcast burn Meningkat Meningkat, cakupan yang lebih luas Meningkat Meningkat sedikit Menurun Menurun Seluruh areal, bervariasi Parit Meningkat Meningkat Meningkat Meningkat Menurun Menurun Sekeliling anakan Ripping Meningkat meningkat Meningkat Meningkat Menurun Menurun Seluruh areal Gundukan Meningkat Meningkat, cakupan yang lebih luas Menurun Meningkatkan drainase Meningkat Menurun Menurun Sekeliling anakan Selokan yang dalam Meningkat Meningkat, cakupan yang lebih Menurun Meningkatkan drainase Meningkat Menurun Menurun di berm Sekeliling anakan Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008 luas Shelter- wood Menurun, bintik- bintik cahaya Menurun, jcakupan yang sempit Meningkat sedikit Menurun tipis Meningkat, dari kedalaman Menurun tajam Bervariasi dan tidak seragam untuk seluruh lahan Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan cahaya adalah faktor iklim makro, faktor lahan, dan faktor vegetasinya. Faktor iklim makro yang berperan besar adalah penyinaran matahari. Pada kondisi hari yang cerah di lintang 50 LU, pada pertengahan musim panas akan sepuluh kali lebih panjang dibandingkan dengan penyinaran pada pertengahan bulan Desember. Adanya awan akan menyerap dan memantulkan radiasi serta mengurangi besarnya PAR yang ditransmisikan ke anakan. Sedangkan faktor lahan yang paling berperan adalah kelerengan, aspek arah lereng dan latitude. Kelerengan dan aspekarah lereng mempunyai pengaruh yang utama terhadap jumlah radiasi matahari yang diterima di atas kanopi vegetasi Gambar 2.. Namun demikian, faktor ini lebih berpengaruh terhadap pemanasan tapaklahan daripada terhadap fotosintesis. Sedangkan lintanglatitude mempengaruhi panjang hari serta intensitas radiasi matahari. Pada lintang-lintang tinggi, hari yang panjang selama musim panas cenderung untuk mengakibatkan penurunan intensitas radiasi matahari. Hal ini akan menguntungkan bagi fotosintesis anakan karena penyinaran yang lebih sedikit dari penyinaran penuh adalah yang dibutuhkan oleh anakan untuk mencapai fotosintesis yang maksimum. Jumlah dari vegetasi yang berada di sekitar anakan akan mengarur seberapa banyak radiasi matahari mencapai anakan dan permukaan tanah. Secara individual, sebuah daun dapat menyerap atau memantulkan lebih dari 90 radiasi matahari yang datang. PAR yang berada di bawah vegetasi terdiri dari fraksi hasil transmisi yang sedikit dan sejumlah cahaya langsung maupun difuse yang tidak diintersepsikan oleh daun. Tinggi, kerapatan dan orientasi daun dari kanopi vegetasi yang berada di sekeliling anakan akan mengontrol besarnya cahaya yang diintersepsikan. Cahaya yang mencapai anakan akan mencapai tingkat suboptimal pada kondisi kanopi yang tinggi dan rapat yang menutup permukaan seluruhnya. Jika kanopi vegetasinya rapat namun setengah-setengahtidak sempurna atau diskontinyu, maka cahaya yang berada di tempat-tempat terbuka biasanya tersedia dengan cukup bagi anakan. Kompetisi antara spesies akan memberikan pengaruh yang bervariasi terhadap bagaimana cahaya diterima oleh anakan. Kejadian ini berhubungan dengan perbedaan yang terjadi akibat perubahan waktu dan laju perkembangan daun selama musim pertumbuhan, sebagaimana halnya dengan tinggi dan kerapatan daun dari kanopi. Gambar 3 menunjukkan prosentase pengurangan cahaya dari sepertiga paling atas tajuk tanaman fireweed, ladyfern, dan thimbleberry. Fireweed membentuk kanopi yang rapat lebih dulu dibandingkan denganspesies yang lain, selain itu juga memulai senesce lebih dahulu. Tingkatan cahaya yang berada di di sekitar anakan dengan tumbuhan bawah yang baik akan berkurang sampai dibawah 10 dari kondisi cahaya di atas kanopi. Kondisi regim cahaya yang rendah seringkali merupakan masalah yang serius di beberapa tempat di Subzona yang lebih dingin di British Columbia. Perlakuan herbisida dan mekanis juga dipergunakan dalam mengendalikan vegetasi yang tumbuh. Sebagai contoh untuk menunjukkan pengaruh penyiapan lahan terhadap cahaya adalah pembuatan gundukan. Pengaruh pembuatan gundukan terhadap tingkat cahaya di bawah kanopi ladyfern yang rapat adalah seperti pada Gambar 4 Draper et al, 1988 dalam Spittlehouse and Stathers, 1990. Pembuatan gundukan akan membuka areal dengan luasan yang berdiameter sekitar 60 cm dan menghasilkan tingkat cahaya dengan rata-rata 70 dari yang diterima di atas Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008 kanopi. Sedangkan cahaya yang diterima oleh anakan tanpa perlakuan pembuatan gundukan berada dibawah kondisi titik jenuh untuk fotosintesis anakan di sebagain besar hari, bahkan pada saat kondisi cerah dengan rata-rata hanya 10-15 dari cahaya yang diterima oleh bagian atas kanopi ladyfern. Selain semakin meningkatnya ketersediaan cahaya bagi fotosintesis anakan, keuntungan yang lain adalah semakin menurunnya tekanan vegetasi terhadap anakan, dan juga meningkatkan suhu tanah pada lahan-lahan yang mempunyai horison organik tipis. Di wilayah arida, pertumbuhan dan ketahanan diperbaiki dengan cara meninggalkan naungan bagi anakan-anakan, misalnya dengan pohon pelindung shelterwoods . Pada siuasi ini, pengurangan tekanan panas heat stress lebih penting artinya dibandingkan dengankehilangan potensi fotosintesis Flint, and Childs, 1987; Hungerford and Babbitt 1987 dalam Spittlehouse and Stathers, 1990. Gambar 2. Rasio Antara Permukaan Berlereng Dan Permukaan Horisontal Pada Kondisi Radiasi Matahari Dengan Keadaan Cerah Clear-Sky Di Lintang 50 LU Spittlehouse and Stathers, 1990. Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008 Gambar 3. Pengaruh dari komunitas fireweed, ladyfern, dan thimbleberry terhadap penerimaan photosynthetically active radiation par pada ketinggian anakan selama musim pertumbuhan di tegakan spruce zona sub- boreal dekat Prince George. Adapted from Draper et al. 1988, and C. DeLong 1989, B.C. Forest Service, unpublished data dalam Spittlehouse and Stathers, 1990. Gambar 4. Bagian dari photosynthetically active radiation PAR harian yang diterima oleh anakan di bawah kanopi ladyfern dan pada perlakuan pembuatan gundukan, dan PAR di atas kanopi pada kondisi langit cerah di di tegakan spruce zona sub-boreal dekat Prince George. Adapted from Draper et al. 1988 dalam Spittlehouse and Stathers, 1990. Meyer et al 2001 mengemukakan bahwa perlakuan restorasi penjarangan dan introdusir spesies yang mempunyai intensitas rendah dapat meningkatkan penetrasi cahaya ke lantai hutan, namun tidak memberikan dampak yang nyata terhadap suhu udara ambien dan defisit tekanan uapnya vapour pressure deficit . Gambar 5. menunjukkan pengaruh dari kerapatan vegetasi terhadap besarnya PAR yang sampai ke lantai hutan.terdapat kecenderungan bahwa semakin rapat tegakan jumlah batang per hektarnya makin besar akan semakin kecil PAR yang sampai ke lantai hutan Coopersmith, et al , 2000. Bejo Slamet : Iklim Mikro Bagi Anakan Tegakan Hutan, 2008 USU Repository © 2008

B. Faktor Presipitasi