HAND OUT EKOLOGI LANSKAP
OlehLilik Budi Prasetyo
Studio Analisis Lingkungan dan Permodelan Spasial
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA
FAKULTAS KEHUTANAN - INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SEPTEMBER BOGOR 2006
LANSKAP EKOLOGI
A.1 PENGERTIAN LANSKAP EKOLOGI
Lanskap memiliki pengertian yang beragam, sangat tergantung dari latar
belakang keilmuan yang memberikan definisi. Seorang artis menggambarkan lanskap
sebagai sebuah pemandangan alam, sedangkan seorang ahli sejarah menggambarkan
lanskap sebagai sebuah situs sejarah tempat peristiwa penting terjadi atau tempat
peninggalan benda bersejarah. Lanskap dari kacamata ekologi adalah bentang lahan
yang heterogen, yang dibentuk dari elemen/unit pembentuk lanskap yang disebut Patch,
yang saling berinteraksi (Forman and Godron, 1986). Sedangkan Zonneveld (1979)
mengatakan bahwa lanskap ekologi adalah sebuah bagian dari permukaan bumi, yang
berisi ekosistem yang kompleks, yang terbentuk dari aktivitas batuan, air, tanaman,
binatang dan manusia
Patch adalah area homogen yang dapat dibedakan dari daerah di sekelilingnya. Pada suatu bentang lahan biasanya terdapat Patch dominan, disebut sebagai Matriks (Matrix). Sedangkan Patch yg memanjang disebut sebagai koridor. Dalam menentukan Patch, Matrix, ataupun Koridor biasanya digunakan alat bantu berupa foto udata, data satelit, dengan peta vegetasi/landuse ataupun pengamatan langsung di lapangan. Sehingga dalam menentukan tingkat heterogenitas lanskap, sangat dipengaruhi oleh skala penelitian dan kemampuan peneliti membedakan komponen lanskap berdasarkan data yang ada.
Pada lanskap Taman Nasional G.Halimun & Salak dan sekitarnya (Gambar 1), Hutan alam dapat diklasifikasikan sebagai Matriks, sedangkan pertanian lahan basah/sawah, dan perkebunan teh dapat diklasifikasikan sebagai Patch. Sedangkan vegetasi sepanjang sungai sebagai koridor. Pada lanskap perkebunan Kelapa Sawit (Gambar 2), kompleks fasilitas perkebunan dan belukar dapat diklasifikasikan sebagai Patch. Jalan perkebunan, dan vegetasi sepanjang jalan dikategorikan sebagai koridor. Dua contoh tersebut merupakan dua tipe lanskap yg berbeda baik tipe, skala dan tingkat heterogenitasnya. Taman Nasional halimun merupakan Lanskap alami dengan heterogenitas yang tiggi, dengan tingkat gangguan manusia yang rendah, sedangkan perkebunan kelapa sawit adalah lanskap buatan
1
homogen, yang dikelola secara intensif. Alat bantu yg digunakan untuk lanskap Taman Nasional Halimun adalah satelit, sedangkan kebun kelapa sawit adalah helikoper. Perbedaan alat bantu akan membedakan tingkat kedetailan klasifikasi.
Gambar 1. Lanskap Taman Nasional Gunung Halimun & Salak (Sumber : Landsat, 2001)
Gambar 2. Lanskap Perkebunan Kelapa Sawit di Riau dari Helicopter
2
HUTAN :MATRIKS
SAWAH : PATCH
TEH NIRMALA: PATCH
MATRIKS
PATCH
KORIDOR
Pengamatan langsung di lapangan dari tempat yang tinggi akan dapat membedakan lanskap semakin detail. Gambar 3 adalah lanskap di kaki Gunung Sawal, Ciamis, Jawa Barat. Lanskap dibentuk dari Patch Hutan tanaman pinus, Hutan tanaman puspa, Lahan bera, Belukar dan Ladang.
A.2 LINGKUP STUDI EKOLOGI LANSKAPEkologi Lanskap mempelajari tiga hal, Struktur, Fungsi dan perubahan Lanskap.
a. Struktur (Structure) : hubungan spasial diantara patch atau patch dengan
matriks Atau lebih spesisfik yaitu : distribusi energi, materi, dan species
konfigurasi lanskap.
b. Fungsi (Function) : interaksi diantara elemen spasial (diantara patch atau
patch dengan matriks) yaitu aliran energi, materi, dan spesies diantara
komponen ekosistem/elemen lanskap
c. Perubahan (Change) : alterasi struktur dan fungsi dari lansekap, baik karena
gangguan manusia ataupun karena alam.
3
LAHAN BERA
HUTAN TANAMAN PUSPA
HUTAN TANAMAN PINUS
BELUKAR
LADANG
HUTAN ALAM
Gambar 3. Lanskap Hutan Lindung G. Sawal, Ciamis – Jawa Barat
A.3 TERJADINYA PATCH DAN KONSEKUENSINYA PADA KONSERVASI KEANEKARAGAMAN HAYATI
Terjadi sebuah Patch bila dilihat dari prosesnya dapat digolongkan menjadi 3,
yaitu disturbance patch (patch yang terganggu), remnant patch dan environmental patch
(Gambar 4)
Gambar 4. Tipe Patch (yang berarsir adalah yang terkena disturbance, panah
putus-putus adalah extinction) (Forman and Godron, 1986)
4
Disturbance dan remnant patch berdasarkan intensitas gangguan/disturbance
bisa sangat besar, seperti kebakaran/ land clearing atau bisa hanya sekedar sebatang
pohon yang roboh. Intensitasnyapun dapat sangat lama (kronis/chronic) atau hanya
satu kali terjadi (single disturbance). Tentu saja perbedaan skala dan intensitas
gangguan akan mempunyai pengaruh yg berbeda pada lanskap. Gangguan
(Disturbance) akan membuat Lanskap menjadi heterogen dan menyebabkan
fragmentasi. Fragmentasi akan sangat berpengaruh pada upaya konservasi
keanekaragaman hayati, terutama pada species yg membutuhkan home range luas.
Fragmentasi akan meningkatkan isolasi species yg dapat menyebabkan kepunahan.
A.4 STRUKTUR PATCHPatch terdiri dari edge dan core. Edge adalah bagian yang mendapat pengaruh
mikroklimat dari dua patch yang berbeda. Gambar 5 menunjukkan ilustrasi edge antara
hutan dan belukar. Daerah edge mempunyai kecenderungan mempunyai tingkat
keanekaragaman yg tinggi.
Dalam terminologi lansekap ekologi Edge dapat diartikan sebagai tempat
pertemuan patch ataupun matriks yang berbeda. Thomas et.al (1979), mendefinisikan
edge sebagai tempat pertemuan dua komunitas tumbuhan yang berbeda. Lebih jauh
5
EDGE BELUKAR
EDGE HUTAN
INTERIORHUTAN
INTERIORBELUKAR
Gambar 5. Struktur Edge dan Interior
HUTANBELUKAR
Thomas mengatakan bahwa dilihat dari struktur lansekapnya, edge dapat dibedakan
menjadi :
(a) Inheren edge :
Edge yang terbentuk dari pertemuan dua komunitas yang berbeda tingkat
suksesinya.
(b) Induced edge :
Edge yang terbentuk karena adanya disturbance, misalnya penggembalaan.
Logging, kebakaran.
Dua tipe edge ini tidak permanen, akan selalu berubah. Namun bila dibandingkan maka
Induced edge, relatif stabil.
Para peneliti memberi perhatian pada edge karena beberapa hal :
(a) edge adalah tempat di mana populasi manusia mengganggu proses
ekosistem yang terjadi pada patch/matriks
(b) kondisi biotik atau abiotik edge mempunyai karakteristik yang unik.
(c) edge dipercaya mempunyai biodiversity yang tinggi
Bentuk, luas, dan konfigusari spasial edge mempengaruhi proses ekosistem pada edge.
Edge yang sempit akan mempunyai tingkat biodiversity yang rendah.
Matriks yang terfragmentasi, akan menimbulkan banyak edge. Fragmentasi
adalah proses perubahan dari matriks homogen dan kompak, menjadi matriks yang
heterogen dan terpecah-pecah. Kondisi matriks yang terfragmentasi ini akan berbeda
dengan matriks awal dalam hal :
(a) matriks yang terfragmen akan mempunyai area edge yang lebih luas
6
Gambar 6. Edge di pinggir jalan Logging, di sebelah kanan adalah Macaranga, species volunteer pada edge
(b) jarak pusat matriks denganedge menjadi lebih dekat.
(c) Core area menjadi lebih sempit
Perbedaan inilah yang menyebabkan perbedaan komposisi biodiversitynya.
Penelitian Biodiversity edge di Indonesia masih sedikit. Walaupun edge mempunyai
peranan yang sangat penting.Leopold (1933) dan Thomas et al (1979), menemukan
bahwa edge mempunyai kelimpahan jenis dan species yang besar, karena efek aditif
dari fauna karena adanya pertemuan patch/matriks yang berbeda. Namun Lovejoy et al
(1986) menemukan hal yang sebaliknya, terutama biodiversity fauna primata. Hal ini
mungkin disebabkan Primata membutuhkan tajuk yg rapat dan jauh dari disturbance/
gangguan manusia.
Respon fauna terhadap edge berbeda-beda. Pada prinsipnya dibagi dua, yaitu
menyukai edge (edge exploiter) dan menghindari edge (edge avoider). Species yg
menyukai edge maka kelimpahannya di edge lebih tinggi dari di interior, sedangkan yg
menghindari kelimpahan species akan menurun.
A.5 PENGARUH STRUKTUR DAN BENTUK LANSKAP TERHADAP KONSERVASI KEANEKARAGAMAN HAYATI.Ukuran dan bentuk patch beragam, ada yang membulat (isodiametric) dan
memanjang (elongated). Isodiametric patch memiliki areal interior yang lebih besar
daripada edge-nya, sebaliknya elongated patch memiliki edge area yang lebih luas.
Dengan kata lain isodiametric patch menampung fauna interior lebih banyak dan
elongated patch. Sebaliknya Elongated patch akan memiliki keunggulan dari
keanekaragaman species eksteriornya. Untuk mengukur bentuk patch ini, biasanya
7
Patch interior
Patch edge
LargeIntermediateSmall
size
Shape
Narrow ElongatedElongatedIsodiametrik
Gambar 7. Interior dan Edge berdasarkan ukuran bentuk patch
digunakan perhitungan interior-to-edge-ratio. Semakin besar nilai perhitungan - interior-
to-edge-ratio nya maka bentuk patch tersebut semakin mendekati lingkaran/membulat.
Gambar 7 dan 8, memberikan gambaran interior dan edge serta keuntungan dan
kerugiannya.
Luas dan jumlah patch/ habitat juga berpengaruh pada kelestarian keanekaragaman
hayati. Gambar 5, memberikan ilustrasi konsep dasar penataan habitat kawasan yang
dilindungi (Diamond, 1975). Gambar 9 menunjukkan bahwa pilihan di sebelah kanan
kurang baik dibanding alternatif bentuk di sebelah kiri. Demikian juga semakin ke
bawah, menunjukkan alternatif yang semakin tidak baik. Oleh karena itu berdasarkan
teori biogeografi bentuk habitat/kawasan konservasi yang paling bagus adalah sebuah
areal (isodiametric) tunggal yang seluas mungkin.
Tampaknya para ahli tidak semua setuju atas aplikasi teori biogeografi pada
mainland habitat seperti yang digambarkan pada Gambar 5. Blouin dan Connor (1985)
menganalisa data kelimpahan species pada 33 pulau dengan luas dan bentuk berbeda-
8
Gambar 8. Bentuk patch dikaitkan dengan fungsinya sebagai habitat
beda dengan menggunakan multiple regresi. Mereka menemukan bahwa bila
mekanisme kontrol species di pulau (oceanic islands) sama dengan di patch (isolated
habitat), maka bentuk (shape) bukanlah penentu utama dalam mendesain kawasan
konservasi/lindung. Hal sama diutarakan oleh Simberloff dan Abele (1976), bahwa
Lebih Baik Tidak Baik
kawasan konservasi/refugee/lindung harus sebuah areal yang luas (Single Large/SL),
adalah teori yang perlu didiskusikan lagi. Mereka menyatakan bahwa teori tersebut
kurang data/fakta pendukung.
Kontroversi tidak hanya menyangkut luasannya, namun juga pada jumlah
habitat/path dalam rangkaian kawasan konservasi/dilindungi. Deshaye dan Morissset
(1989) menemukan bahwa pada sebuah areal diatas 12 ha, tidak ada bedanya antara
Single Large (SL) Or Several Small (SS) (SLOSS). Hal ini disebabkan (a) habitat cukup
9
Gambar 9. Bentuk-bentuk geometris untuk desain bagi cagar alam
berdasarkan studi biogeografi pulau.
A
F
B
C
D
E
luas untuk menampung semua jenis species, (b) species langka (rare) dan occasional
masih bisa berkembang. Debat species-area relationship ini masih terus berlangsung.
Tampaknya penentuan bentuk dan jumlah ini sangat tergantung dari key species yang
menjadi target konservasi. Menghadapi kontroversi dalam penentuan luas dan bentuk
kawasan dilindungi, maka sebaiknya diambil jalan tengah yaitu, bila memang tersedia
areal yang luas, maka tidak ada salahnya kita mendesain areal tunggal yang luas.
Pustaka :
Blouin, M.S. dan E.F.Connor. 1985. Is there a best shape for Nature Reserve. Biological Conservation 32 (1985) : 277-288
Deshaye, Jean dan P. Morisset. 1989, Species-area Relationships and the SLOSS Effect in Subartic Archipheago. Biological Conservation 48 (1989) : 265-276
Diamon, J.M. 1975. The island dilemma:Lesson of modern biogeographics studies for the design of the natural reserves. Biol. Conserv. (1975) : 129 – 146.
Frohn, Robert C. 1998. Remote Sensing fro Landscape Ecology. Lewis Pub. Washington DC. 99 p
Simberloff, D.S. dan L.G. Abele. 1975. Island Biogeography Theory and Conservation Practice. Science 191 : 285-286
10