LECTURE NOTE

EKOLOGI LAHAN BASAH

(WETLAND ECOLOGY)By Prabang Setyono

Ekologi merupakan ekspresi dari dinamika fisiologi

makhluk hidup (interaksi dengan lingkungannya). Hidroekosfir

meliputi Freshwater (inland water) dan Marine Water

(oceanologi). Dalam perkembangan selanjutnya muncul istilah

Brackish water. Inland water meliputi wetland (lahan basah)

dipermukaan bumi yang meliputi Intermediate terrestrial dan

open water. “ Wetland is an area covered with water and

supporting aquatic plants and be located between open water

and upland. Definisi wetland yaitu: 1. Adanya kehadiran air

meskipun water tablenya dibawah tanah, 2. Mempunyai tanah

yang unik yang berbeda dengan tanah didekatnya,

3. Mendukung vegetasi yang dapat beradaptasi terhadap

kondisi basah (hidrophyt), 4. Berada di tepi daerah perairan

yang dalam dan daerah Upland (dataran tinggi) sehingga

dipengaruhi oleh dua tipe sehingga terdapat ciri aquatik dan

cirri terrestrial, 5. Ukuran wetland sangat bervariasi dari

Pathol (kubangan kecil) sampai seluas-luasnya, 6. Lokasinya

bervariasi dari inland (darat) sampai coastal serta

kondisinya dari region ke region. Wetland (Lahan basah) atau

sering disebut sebagai KIDNEY OF LANDSCAPE karena fungsinya

1

dalam siklus hidrologi dan kimia sebagai penerima material

di hilir (down stream) dan umumnya tidak mempunyai batas

yang jelas (arbitrer). Hal tersebut secara ekologi karena

posisinya di daerah ECOTONE (AMPHIBIOUS) atau wilayah

transisi dalam suatu lanscape atau bentang lahan.

Berdasarkan peranannya maka lahan basah akan melakukan

proses SINK, TRANSFORMER atau LALULINTAS SEMENTARA (SOURCE)

material hara/logam berat yang dibawa oleh inflow lahan

basah tersebut. Lahan basah juga disebut sebagai komponen

yang unik dari bentang lahan dan dapat dibagi menjadi daerah

COASTAL untuk mencegah intrusi air laut (pantai dengan

salinitas min 35 o/oo) seperti Salt Marsh, mangrove wetland,

intertidal wetland dan hutan bakau serta INLAND WETLAND /

FRESH WATER (seperti tidal salt marsh (dibagi menjadi low

intertidal zone misalnya: spartina (vegetasi) dan high tidal

zone misalnya juncos (rumput), tidal freshwater marsh/rawa

buritan, rawa pasangsurut/tidal sulfatquept wetland misal di

Kalimantan serta riparian atau river dengan salinitas 0,5

o/oo). Wetland dipelajari dalam ilmu yang bernama

Telmatologi (rawa) dan merupakan perkembangan dari Limnologi

yang mempelajari Brackhis water, Salin Water dan Fresh

Water. Wetland berada diantara 2 interface (darat dan

perairan) dan mempunyai Water Log Soil (becek) serta Water

table (tinggi muka air yang dinamis). Wetland didisain

bagian dari landscape sebagai Ecotourism, wetland

2

restoration (pengembalian fungsi) dan wetland creation

(wetland yang memang dibuat). Fungsi wetland adalah:

- Pembersih air yang tercemar (kebalikannya dengan

Wasteland)

- Pencegah banjir

- Mencegah intrusi air laut

- Recharge ground water aquifer

- Berperan besar dalam lanscape

- Menmyediakan habitat unik untuk flora dan fauna

Wetland berdasarkan keberadaannya merupakan ENDANGER

ECOSYSTEM karena daerahnya selalu strategis sehingga rawan

terhadap proses reklamasi (pengubahan ekosistem) dan

bersifat UBIQUITOS (terdapat dimana-mana) dari ekosistem

tropik sampai tundra. Contoh reklamasi wetland adalah proses

pengeringan untuk lapangan terbang, pertanian dan urban. Di

dunia komposisinya 71 % merupakan daerah perairan, 30 %

daratan serta 6 % nya merupakan wetland. Berdasarkan

regionnya maka wetland dibagi: Arid region (inland salt

flats), Humid cool region (bogs dan fens/musiman jika ada

hujan saja) serta Coast line region (pantai meliputi salt

marsh / rawa garam dan mangrove swamp atau forested wetland

dan not forested wetland). Kedalaman semakain besar maka

salinitasnya juga semakin meningkat. Cirikhas daerah tropik

transportasi silt sungai (pasir) terjadi proses flokulasi

yang terdistribusi, sedangkan daerah temperate (California)

3

maka flokulasinya akan diendapkan sehingga akan terjadi

timbunan silt yang akan menjadi pulau di tengah estuarin.

Ekologi merupakan ilmu yang mempelajari interaksi yang

menentukan distribusi dan kemelimpahan makhluk hidup.

Ekologi bentang lahan merupakan kajian yang mempelajari

interaksi antar ekosistem mulai dari lautan sampai daerah

pegunungan berdasarkan struktur dan fungsi. Penelitian

dibidang ekologi bentang lahan dibagi menjadi:

- Field Experiment: penelitian di lapangan

- Natural experiment: monitoring ( terdapat dua macam

metode yaitu Trajectory merupakan penelitian longterm

research dan Potret/Snapshot penelitian saat itu)

- Laboratory experiment: Mendisain percobaan

Kekhasan wetland meliputi: air, tanah yang unik dengan

dataran sekitar yang lebih tinggi, vegetasi yang didukung

oleh kondisi basah serta kadang dijumpai vegetasi yang

Ruderal (musiman) sehingga vegetasi yang tidak toleran

terhadap banjir tidak akan hadir. Pola konservasinya pada

habitat bukan spesiesnya.

Konsep komunitas menurut CLEMENT ditinjau dari grafik

dinamikanya merupakan konsep batas yang Arbitrer (batas yang

jelas antara komunitas satu dengan lainnya). Berdasarkan

konsep GLASSON (prominent ecology) bahwa batas antar

komunitas bersifat Diffuse / Continuum (batasnya tidak

jelas). Hal ini diperkuat oleh WHITTAKER dengan konsepnya

4

Lanskape Ekologi. Konsep ekologi Modern dengan kajian

komunitas dikemukakan oleh HUTCHINGSON sedangkan konsep

biogeografi kepulauan dikemukakan oleh Mc. ARTHUR.

Hidrologi Wetland meliputi:

a. Presipitasi (adanya curah hujan dan salju)

b. Surface Run off

c. Ground water (aliran air bawah tanah)

d. Tides (adanya pasang surut)

Hal tersebut akan membawa konsekuensi adanya energi

(hara) yang terbawa dari dan ke Wetland. Adanya hidrologi

input (sumber utama hara ke Wetland) dan out putnya

(dapat pindahkan materi biotik maupun abiotik ke tempat

lain) wetland tersebut akan mempengaruhi pada komposisi

biokimia tanah misalnya dalam bentuk sediment Mud

(Lumpur) maupun Peat (gambut) sehingga akan menyeleksi

biota wetland. Demikian juga komposisi biokimia pada

Poured Water / Interstitiil Water (air disela-sela

tanahnya). Wetland disini dapat diilustrasikan sebagai

daerah Intermedia antara Terestrial dan Open Water.

Spesies Indikator di Wetland akan mempunyai sifat:

mempunyai toleransi yang kecil terhadap stress

lingkungan, Kisaran adaptasi terhadap lingkungan yang

sempit, Organismenya mudah dilihat secara visual.

Wetland sangat sensitive terhadap perubahan pola normal

Water Storagenya dan Movementnya sehingga disebut sebagai

5

Fragile Ecosystem (ekosistem yang rapuh). Kemampuan

biotik vegetasi akan mengontrol kondisi air melalui:

a. Peat building (pembuat sediment gambut)

b. Perangkap sediment (sediment trapping)

c. Aliran air (water shading)

d. Transpirasi

Vegetasi Mangrove bertindak sebagai sediment Trapping

karena sediment tersebut ada terlebih dahulu. Pada bentuk

BOG akan membentuk peta (gambut) pada daerah Surface

Water kondisi anaerob (miskin oksigen) dan cenderung

terjadi proses fermentasi menghasilkan asam organic dan

gas sehingga sulit untuk mendegradasi seresah (litter)

serta didominasi sphagnum (lumut) bersifat oligotropik.

Bentuk FEN merupakan tipologi wetland secara musiman

karena tergantung hidrologi dari air hujan serta

akumulasi bahan organic dan didominasi Seddling-sedling.

SWAMP dapat berupa shrub (semak) dan wooded (berkayu)

sehingga terdapat di hutan. MARSH dicirikan dengan

ketinggiannya 15 cm didominasi herba emergent.

BUDGET HIDROLOGI WETLAND

Hydroperiod merupakan pola musiman level air (water

level ialah tinggi muka air) yang harus dijaga

stabilitasnya. Tiap rawa akan mempunyai cirikhas pola

hidrioperiod (naik turunnya tinggi muka air dan permukaan

bawah). Hidroperiod merupakan integrasi antara inflow dan

6

outflow air yang dipengaruhi penampakanfisik topografinya

(terrain). Flood Duration merupakan lamanya waktu banjir

atau jumlah lamanya waktu wetland dalam keadaan digenangi

air. Standing Water merupakan genangan air. Flood

Frequency (perioda genangan) merupakan rata-rata waktu

wetland digenangi air sehingga pada wetland muncul

istilah Riparian wetland dan coastal salt wetland.

Berdasarkan Hidroperiode wetland yang dipengaruhi oleh

tidal (pasang surut)

1. Tidal Wetland (mangrove) dapat bersifat permanently

flooded (karena digenangi air pasang)

2. Irregular exposed (terekspose secara tidak teratur)

yaitu permukaan jarang digenangi

3. Regulary flooded (digenangi secara berselang-seling

paling sedikit 1 kali sehari)

4. Irregulary flooded (permukaan digenangi secara tidak

teratur)

Hidroperiode yang non tidal wetland dapat dibagi

menjadi:

1. Permanently flooded (digenangi air secara permanen

sepanjang tahun)

2. Intermittenly expose (digenangi sepanjang tahun

kecuali pada tahun yang kemarau/kering)

3. Semi permanently flooded (digenangi pada musim

pertumbuhan sepanjang tahun)

7

4. Seasonaly flooded (digenangi secara musiman (remnant

wetland)), digenangi lama pada musim pertumbuhan namun

tidak ada air permukaan.

5. Saturated substrat (waterlog soil) akan mengalami

kejenuhan air pada waktu lama pada musim pertumbuhan

namun air tergenang jarang ada sehingga berupa Muddy

(Lumpur) sehingga bersifat anaerob.

6. Temporarily flooded (sawah) tergenang secara temporer,

dana akan digenangi dalam periode pendek dalam masa

pertumbuhan. Water tablenya jika tidak digenangi akan

berada jauh dibawah permukaan

7. Intermittenly flooded, permukaannya akan mempunyai air

pada periode yang bervariasi yang sulit terdeteksi

tanpa pola musiman

Pada konsep Brackish water dikenal istilah ESTUARIN

merupakan pertemuan antara air laut dan air tawar dan

umumnya miskin spesies lain halnya dengan daerah EKOTON

(daerah peralihan antara daratan dan perairan sehingga akan

menampakkan zona/formasi yang dominan, misalnya pada latar

depannya hutan bakau Aviciena dan latar belakangnya berupa

Palmae . Sedangkan pertemuan antara daratan dan lautan

disebut sebagai daerah INTERTIDAL. Estuarin dibagi menjadi 4

pola:

1. Dataran pesisir (Coastal plain estuarin) hal ini

disebabkan adanya kenaikan air laut

8

2. Estuarin Tektonik disebabkan oleh adanya gejala

tektonik sehingga permukaan daratannya turun

3. Teluk semi tertutup (Gobah) yang umumnya berupa air

tawar

4. Fjord berupa lembah yang digenangi air laut.

Sedimen estuarin yang berupa Lumpur (partikel halus) akan

membatasi pertukaran antara air interstitial dengan kolom

air diatasnya, sehingga oksigen sangat cepat berkurang

selanjutnya sedimen estuarin dibawah kedalaman beberapa cm

bersifat anoksik.

Estuarin merupakan daerah pertemuan antara lautv dengan

sungai (Brackhis estuarin) atau danau dengan sungai.

Dinamika pasang surutnya dalam 1 hari akan terjadi 2 X

pasang dan 2 X surut.

Salinitas air laut 35 o/oo, salinitas brakhis water 4 – 35o/oo sedangkan salinitas air tawar 0 - 0,5 o/oo.

Vegetasi yang dominan didaerah estuarin adalah MANGROVE

yang bersifat tipikal (khas) pada suatu tempat. Mangrove

dapat hidup di air tawar karena dapat memfilter air salin.

Cirikhas tumbuhannya umumnya mempunyai akan nafas

(pneumatofora). Nama lain dari vegetasi mangrove dapat

berupa Coastal wetland, lahan basah pantai, tropical swamp,

hutan bakau dan hutan payau. Menurut Blasco terdapat 3

faktor utama untuk keberadaan mangrove tersebut:

1. Adanya periode pasang surut teratur

2. Ada suplai air tawar secara teratur

9

3. Adanya stabilitas substratum (jika ada lahan baru yang

menyebabkan terjadinya sedimentasi karena mulut

sungai/Watershed terganggu maka substratum tidak stabil

sehingga mangrove akan terancam), seperti pembukaan

lahan tambak udang.

Habitat hutan mangrove dapat berupa Permanan (Native

habitant) misalnya benthos serta Pengunjung (Temporary

habitant) misalnya burung migran. Hutan mangrove yang

sehat ditandai dengan kondisi seresah daun pada lantai

hutannya bersih dan tidak ada ranting-rantingnya, karena

Bakteri akan hasilkan bahan organik 20 gram/m2/hari.

Menurut ODUM bahwa produktivitas hutan mangrove sangat

tinggi karena bernilai 70 X nilai maksimum samudera

sehingga terdapat istilah No Mangrove No Shrimp/Crabs.

Hutan mangrove mendapatkan input materi dari Coastal dan

offshore. Umumnya hutan mangrove berdasarkan topografinya

tidak melebar namun memanjang. Nilai ekonomi hutan

mangrove tiap meter persegi senilai 70.000 dolar. 100

jenis ikan akan terdapat sekitar 70% nya tergantung dari

detritus hutan bakau. Berdasarkan distribusinya maka

Mangrove dibagi dua: Old World Mangrove (Indonesia,

Brasil, Afrika Selatan) dan New World Mangrove (Amerika,

Afrika Barat (Karibia)). Indonesia merupakan salah satu

pusat mangrove dunia.

Macam-macam mangrove :

1. Overwish mangrove (terdapat di pulau)

10

2. Fringe Mangrove (terdapat dimuara-muara sungai)

3. Riverine Mangrove (terdapat masuk sungai secara

memanjang) contoh di Kalimantan

4. Basin Mangrove (terdapat pada cekungan)

5. Hammock Forest (terdapat pada cekungan akibat tekanan

alam)

6. Scrub or Dwarf Forest (terdapat sangat pendek) contoh

di segara anakan

Faktor utama yang mempengaruhi keberadaan mangrove:

1. Adanya kecepatan arus (curah hujan di Daerah aliran

sungai, amplitudo pasang surut dan topografi local)

2. Sediment load (geologi watershed, pola landuse/tataguna

lahan, penutupan hutan dan kondisi klimat local

3. Salinitas (lamanya penetrasi pasang air laut, dan

klimatik arid)

Hutan di Eropa secara umum sudah langka sehingga teori

ekologi yang berkembang disana adalah tentang konsep

Asosiasi, Cover, Braun-Blanket dan Releve, sedangkan di

Amerika secara umum masih banyak didapati hutan sehingga

konsep yang berkembang adalah konsep Biomassa. Konsep

eropa dan amerika ini disatukan oleh WHITTAKER. Konsep

Lahan Basah di Eropa disebut sebagai MIRES yaitu ada

empat macam. Hal ini didasarkan pada: kondisi air

permukaan (surface water), Nutrient inflow (rheotrophy),

tipe vegetasi, pH dan karakter peat builder, sehingga

memunculkan 4 macam:

11

1. Swamp (adanya mineralisasi/rich reed (gelagah utk atap

rumah) bed. Forested Fen dan Reed Grass tidak mempunyai

pohon)

2. Marsh (wet grass land. Substrat tanah mineral tidak

mempunyai akumulasi peat)

3. Fen (Alluvial ven/proses adanya jatuhan air dari atas

(air terjun))

4. Bog/Moor (bersifat asam dengan pH < 7 )

Namun klasifikasi berdasarkan faktor fisik (geomorfologi)

dan vegetasi (kumpulan bermacam-macam tumbuhan) akan sulit

dikelompokkan karena beda region akan beda wilayahnya.

Kondisi tanah di Kalimantan dan di Jawa terjadi

perbedaan secara mencolok yaitu pada lapisan humusnya.

Kalimantan tebal lapisannya 5 cm sedangkan di jawa bias

mencapai 500 cm (0,5 m), sehingga di Kalimantan sering

terjadi Leaching. Lahan basah di daerah tropik/Indonesia

tidak akan ditemui jenis Marsh Salt.

Tipe lahan basah di Amerika dapat dibedakan menjadi:

1. Swamp (kaya akan pohon dan semak)

2. Marsh (sering digenangi, ada vegetasi emergent (padi)

yang selalu beradaptasi terhadap tanah jenuh air

(saturated oil). Jika didaerah jawa tipe Marsh yang

herbaceous dijumpai di daerah Rawa Jombor Jawa Tengah.

3. Bog (Akumulasi peat wetland, tidak punya inflow dan

outflow yang nyata. Mendukung proses Asidofilik mosses

(lumut) seperti sphagnum karena terjadi akumulasi air.

12

Di Indonesia tipe tersebut terdapat di daerah

Kalimantan.

4. Fen (dibedakan berdasarkan bentuk morfologi. Akumulasi

peat wetland yang menerima drainase dari sekeliling

tanah mineral akan mendukung tumbuhnya vegetasi seperti

Marsh. Bentuk Fluvial terbentuk di daerah gunung

sedangkan Alluvial terbentuk di daerah sungai ).

5. Peat Wetland (Terjadi karena adanya akumulasi dari sisa

tumbuhan sehingga disebut sebagai Gambut)

6. Mires (Peat accumulating wetland)

7. Moor (dapat berupa high moor dimana Bognya tinggi dan

Low Moor dimana Bognya rendah/peat land di basin

cekungan tidak ada elevasi (ketinggian))

8. Muskeg (Peat land atau Bog yang luas, terdapat di

Kanada)

9. Bottomland (terdapat di low land sepanjang stream

(sungai kecil) dan River (sungai besar). Umumnya

terdapat didataran banjir Alluvial/Alluvial flat land.

Jika tergenang secara teratur maka akan tumbuh

menyerupai hutan (Bottom land hard wood forest).

10. Wetprairi (menyerupai Marsh sehingga banyak

ditumbuhi grassland)

11. Reed Swamp (Marsh yang didominasi oleh jenis

phragmites.

12. Wet Meadow (menyerupai grass land, mempunyai

waterlog soil, water table dibawah permukaan tanah)

13

13. Slough (system danau dangkal dengan alirannya yang

lambat dibagian utara Amerika). Wetland yang ada

dibagian danau terdapat di daerah territorial zone.

14. Pathole (menyerupai marsh dangkal seperti kolam)

15. Playa (identik dengan Pathole, namun asal usul

geologinya berbeda).

BIOGEOKIMIA LAHAN BASAH

Biogeokimia meliputi sistem transport (pengangkutan)

dan transformasi (perubahan bentuk kimia) unsur-unsur kimia

yang terlibat dalam dinamika lahan basah. Proses meliputi

interaksi antara faktor fisik, kimia dan biologi serta

pertukaran unsure kimia dengan lingkungan sekitarnya. Pada

Ekosistem terjadi daur biogeokimia secara recycle sebagai

suatu daur.

Cirikhas lahan basah adalah mempunyai muatan Waterlog

Soil (kondisi jenuh air/becek) selama ada proses

penggenangan jika terjadi proses reduksi akan mempengaruhi

transformasi biogeokimia. Pada daur intrasistem akan

tergantung kondisi hidrologi yang membuat terjadinya

transpor kimia. Lahan basah (Wetland) dapat dibagi menjadi

Open Wetland (Tidal Salt Marsh, Mangrove Swamp dan

Bottomland Forest) dan Close Wetland (Sawah tadah hujan).

Kondisi tanah wetland bersifat hidric soil (tanah dalam

kondisi tidak mengalami drainase/tidak dialiri) serta

bersifat saturated (jenuh) terjadi selama masa pertumbuhan

terbentuk kondisi Anaerob (hal ini disukai vegetasi

14

hydrofit). Tipe tanah berupa Mineral (kandungan unsure

organiknya 20-35 %) dan Organik (peat gambut/histosol).

Berdasarkan penelitian sedimen dasar danau akan mempunyai

perilaku sama dengan sedimen pada Wetland.

Transformasi kimia di Wetland

Kondisi air tergenang

Bakteri obligat O2 (jika terjadi depletion O2 akan terjadi

proses pemecahan bahan-bahan organic. Depletion O2 ini

tergantung pada suhu ambient, COD. Oksigen tidak terdeplesi

secara total. Pada Sedimen water interface terdapat batas

kondisi aerob dan anaerob) Fakultatif O2 Dorman

Bakteri anaerob.

Laju degradasi di udara 10.000 X lebih lambat jika

dibandingkan dengan di tanah.

Unsur phosphat (PO4)bukan merupakan redoks elemen karena dia

terikat dengan redoks elemen sehingga sifatnya sama seperti

redoks elemen.

Pada unsur dan senyawa Fe3+; Mn2+; NO3-, SO4

2- terdapat pada

kondisi Aerobik (ditandai jika terjadi Oksidasi dengan

warna tanah coklat kemerahan).

Pada unsure dan senyawa Fe2+; Manganat; NH3; Sulfida (S2-)

terdapat pada kondisi Anaerob (tereduksi) maka warna tanah

menjadi hitam, kebiru abuan.

Redoks Potensial (oksidasi reduksi potensial)

15

Tersedianya electron kimia dalam larutan tanah Wetland.

Elektron tidak akan terjadi selama uptake O2 yaitu Fe2+

Fe3+ + e

namun akan terjadi sebaliknya bila terjadi proses H2

dipindahkan. Proses tersebut merupakan reduksi yaitu

merupakan proses penghentian pemberian O2 dan meningkatnya

H+ dan electron.

Pengukuran redok potensial menggunakan elektroda platinum

(Eh mv). Pada kondisi O2 bebas maka Eh +400 - +700 mV, namun

bila O2 sedimen menghilang maka Eh +400 sampai -400. Bila

substrat organic mengalami oksidasi maka Eh akan berkurang.

N-organik (Proses amonifikasi) NH4 (tetap ada kondisi

aerob dan anaerob) N

Sedimen Water Interface pada Danau sama dengan Wetland juga

dengan Sungai.

Transformasi Fe dan Mn

Setelah reduksi Nitrat (NO3) pada skala redoks potensial

maka ada juga reduksi Mn dan Fe. Namun Mn direduksi lebih

dulu dari Fe dan perilakunya sama. Bila O2 ada maka Fe akan

dioksidasi Fe2+ jadi bentuk Insoluble Ferric Form (Fe3+)

dilakukan oleh bakteri khemosintetik/khemolitotrof.

Fe FeS FeS2 (sink/abadi bersifat toksik jika

teroksidasi)

Fe Solution gugus Fe insoluble Bog Iron/Fe

(penambangan besi dan baja)

16

Fe tereduksi Fe(OH)2 teroksidasi warnanya tanahnya

merah/coklat Water log mineral soil (Gley)/proses warna

sebagai gleying.

Fe dan Mn pada Wetland soil jika tereduksi sifatnya sangat

toksik. Fe akan mengalami difusi ke permukaan akar karena

proses liking O2. Jika terjadi proses oksidasi maka akan

terjadi Immobilisasi PO4.

Unsur S dialam dapat berupa S2- (sulfide) valensi 2-; S

(elemen S) valensi 0; S2O3 (Thiosulfat) valensi 2+ dan SO42-

(sulfat) valensi 6+. Reduksi sulfat dapat sebagai Assimilatory

sulfat reduction. Sulfat sebagai terminal electron akseptor pada

respirasi anaerob.

EKOLOGI PERAIRAN TAWAR

Menurut Boyd (1990) di daerah tropis suhu yang paling

sesuai untuk pertumbuhan ikan adalah 250 – 320 C. Nilai

kecerahan 30-60 cm masih dapat dikatakan baik untuk produksi

perikanan. Nilai kecerahan < 30 cm akan mengurangi

kandungan DO, sedangkan nilai kecerahan > 60 cm akan

mendorong pertumbuhan tanaman air.

Menurut Prescod (1973) pH yang wajar bagi kehidupan Biota

air adalah 6,5 – 8,5. Center dan Hill (1979) mengemukakan

bahwa kandungan CO2 bebas diperairan untuk kehidupan ikan

pada umumnya < 12 mg/L (ppm).

Pertumbuhan Fitoplankton yang optimal berdasarkan kadar

nitratnya adalah 0,9 – 3,5 mg/L (ppm). Wetzel (1983)

mengemukakan bahwa Nilai ammonia total meliputi NH3-N dan

17

ion ammonium NH4. Senyawa NH3 akan menghambat daya serap Hb

terhadap Oksigen. Nanoplankton mempunyai ukuran 5 – 60 m

dan Netplankton mempunyai ukuran > 60 m.

Tipe danau dapat dibedakan menjadi Oligotropik,

Mesotropik dan Eutropik. Menurut Handersen (1986) cirri khas

danau Eutropik adalah: mempunyai kandungan klorofil 10 – 100

mg/m3 dan kecerahan 38,5 – 64 cm., sedangkan Oligotropik

mempunyai kandungan Nitrat 0,0 – 0,37 mg/L (ppm).

Alkalinitas merupakan kapasitas penyangga perairan

terhadap ion Ca dan Mg di perairan tawar. BOD merupakan

kandungan bahan organic perairan yang dapat didekomposisi

secara biologis. COD merupakan jumlah total O2 yang

diperlukan untuk mengoksidasi semua bahan organic secara

kimiawi, baik yang bersifat Biodegradable maupun yang Non

Biodegradable. DHL (daya hantar listrik) merupakan banyaknya

garam-garam yang terlarut atau terionisasi.

LECTURE NOTE.

WETLAND ECOLOGY

By Prabang Setyono.

Ecology represent the expression from dynamics ofmortal physiology ( interaction environmentally [his/its]).Hidroekosfir cover the Freshwater ( inland water) and MarineWater ( oceanologi). In growth hereinafter emerge the termof Brackish water. Inland Water cover the wetland ( wetfarm) on the surface of earth covering Intermediate ofterrestrial and open water " Wetland Is an of area of

18

covered with water and supporting aquatic plants and belocated between open water and upland. definition Wetlandthat is

1. Existence of attendance irrigate thoughsubterranean water tablenya

2. Having different unique land;ground withthe land;ground of[is near by nya

3. Supporting vegetasi which can adapt towet condition ( hidrophyt

4. Reside in the edge of area [of]territorial water which is in and areaUpland ( plateau) [is] so that influencedby two type so that there arecharacteristic of aquatik and cirriterrestrial

5. size measure [of] Wetland highly variedfrom Pathol ( small wallow) until seluas-luasnya

6. Its location vary from inland ( darat)until coastal and also its condition fromregion to region. Wetland ( Wet Farm) or[is] often conceived of [by] KIDNEY OFLANDSCAPE [of] because its function incycle hidrologi and chemical as materialreceiver [in] downstream ( down stream)and generally don't have the clearboundary ( arbitrer). [The] mentioned inecology [of] because its position [in]area ECOTONE ( AMPHIBIOUS) Or transitionregion in a[n lanscape or unfold thefarm. Pursuant to its role hence wet farmwill [do/conduct] the process SINK,TRANSFORMER Or LALULINTAS [of] WHEREAS( SOURCE) of Material hara / heavy metalbrought by the wet farm inflow. Wet farm[is] also conceived of [by] a uniquecomponent from unfolding farm anddivisible become the area COASTAL toprevent the intrusi irrigate the sea

19

( coastal by salinitas [is] min 35 o /oo) like Salt

HALTED. CROSSING PARAGRAPH LIMITATION, - impure Water cleaner ( on the contrary by Wasteland -floods. - Preventing intrusi irrigate sea. - Recharge Ground water aquifer. - Share big in lanscape. - unique Menmyediakan Habitat for the flora of fauna and Wetland [of] pursuant to its existence represent theENDANGER ECOSYSTEM [of] because its area [is] strategicalways so that gristle to process reklamasi ( distortingekosistem) and have the character of the UBIQUITOS ( thereare at all points) from ekosistem tropik until tundra.Follow the example of the reklamasi wetland [is] drainingprocess for the airfield of, agriculture and urban. [In] itscomposition world 71 % representing territorial water area,30 % continent and also 6 % its represent the wetland.Pursuant to regionnya hence wetland divided: Arid Region( inland salt flats), Humid Cool region ( bogs and fens /seasonal if there [is] just just rain) and also Coast oflino region ( coastal cover the salt marsh / bog of salt andmangrove swamp or forested wetland and note of forestedwetland). big deepness Semakain hence salinitasnya alsoprogressively mount the. Cirikhas of Area of tropik oftransportation of silt river ( pasir) happened [by] theprocess flokulasi which distribution, while area temperate (California) hence flokulasinya will be precipitated so thatwill be happened [by] the hoard silt to become the island inthe middle of estuarin.

20

Ecology represent the science learning interactiondetermining distribution and abundance mortal. Ecologyunfold the farm represent the study learning interactionusher the ekosistem start from ocean until mountain area[of] pursuant to structure and function. research of ecologyArea unfold the farm divided to become: - Field Experiment: research [in] field. - Natural Experiment: monitoring ( there are two kinds ofmethod that is Trajectory represent the research of longtermresearch and Make a picture the / that moment researchsnapshot - Laboratory Experiment: Designing attempt. specification Wetland cover the: water, unique land;groundwith the plain [of] about superordinate, vegetasi supportedby wet condition and also [is] sometime met [by] thevegetasi which Ruderal ( musiman) so that intolerantvegetasi to floods will not attend the. its Conservationpattern [at] habitat [of] non its species. Community concept [of] according to CLEMENT evaluated fromits dynamics graph represent the boundary concept whichArbitrer ( clear boundary [among/between] community oneotherly). Pursuant to concept GLASSON ( prominent ecology)that boundary usher the community have the character of theDiffuse / Continuum ( its boundary [is] ill defined). Thismatter [is] strenghtened by WHITTAKER with its concept [is]Lanskape Ecology. Modern Ecology Concept with the communitystudy opened by HUTCHINGSON [of] while concept ofbiogeografi archipelago opened by Mc. ARTHUR. Hidrologi Wetland cover: a. Presipitasi ( existence of rainfall and snow) b. Surface Run off. c. Ground Water ( underground current)

21

d. Tides ( existence of ebb) [The] mentioned will bring the consequence of[is existenceof energi ( hara) brought from and to Wetland. Existence ofhidrologi input ( especial source [of] hara to Wetland) andout putnya ( can remove the items of biotik and also abiotikto other;dissimilar place) the wetland will influence [at]biochemical composition [of] land;ground for example in theform of sediment Mud ( Lumpur) and also Peat ( gambut) sothat will select the biota wetland. And so do biochemicalcomposition [at] Poured Water / Interstitiil Water( irrigate in between [by] its land;ground). Wetland herecan be illustrated [by] as area Intermedia [of][among/between] Terestrial and Open Water. Indicator Species[in] Wetland will have the nature of: having small toleranceto environmental stress, Adaptation gyration to narrow;tightenvironment, Its organism [is] easy to seen visually. Wetland very sensitive to normal pattern change [of] WaterStoragenya and Movementnya [is] so that conceived of [by]Fragile Ecosystem ( brittle ekosistem). ability of Biotikvegetasi will control the condition irrigate [through/passing]: a. Peat Building ( maker of sediment peat) b. Snare the sediment ( sediment trapping) c. Current ( water shading) d. Transpirasi. Vegetasi Mangrove act as the sediment Trapping [of] becausethe sediment there [is] beforehand. [At] form BOG will formthe map ( gambut) [of] [at] area of Surface Water ofcondition anaerob ( impecunious [of] oxygen) and tend tohappened [by] the ferment process yield the acid of organicand gas so that difficult to mendegradasi as anxious as

22

( litter) [is] and also predominated [by] the sphagnum( lumut) have the character of the oligotropik. Form the FENrepresent the tipologi wetland seasonally because depended[by] hidrologi from rainwater and also accumulate thesubstance organic and predominated [by] the Seddling-Sedling. SWAMP can be in the form of the shrub ( semak) andwooded ( berkayu) so that there are [in] forest. MARSHdistinguished with its height ± 15 cm predominated [by] theherba emergent. BUDGET HIDROLOGI WETLAND. Hydroperiod represent the seasonal pattern [of] levelirrigate the ( water level [is] high [of] water face) whichmust be taken care of [by] its stability. Every bog willhave the cirikhas of pattern hidrioperiod ( fluctuate[his/its] [is] high [of] face irrigate and surface [of]under). Hidroperiod represent the integration [of][among/between] inflow and water outflow influenced [by] theits penampakanfisik topography ( terrain). Flood Durationrepresent the duration of floods time or sum up the durationof time wetland in a state of suffused [by] the water.Standing Water represent the pond irrigate the. FloodFrequency ( perioda pond) representing mean of time wetlandsuffused [by] the water so that [at] wetland emerge the termof Riparian wetland and coastal salt wetland. Pursuant to Hidroperiode wetland influenced by tidal ( ebb1. Tidal Wetland ( mangrove) can have the character of thepermanently flooded ( because suffused [by] the high water2. Irregular Exposed ( terekspose disjointedly) that issurface seldom be suffused the 3. Regulary Flooded( suffused [by] by at intervals [at] least 1 times one day4. Irregulary Flooded ( surface suffused disjointedly)Hidroperiode which is the non divisible tidal wetlandbecome: 1. Permanently Flooded ( suffused [by] the waterpermanently during the year 2. Intermittenly Expose

23

( suffused except to during the year year which drought /dry 3. Flourish the permanently flooded ( suffused [at]growth season during the year 4. Seasonaly Flooded( suffused seasonally ( remnant wetland), suffused [by] thellama [of] [at] growth season but [there] no surface water. 5. Saturated Substrat ( waterlog soil) will experience ofthe saturation irrigate when llama [of] [at] growth seasonbut irrigate suffused seldom there [is] so that in the formof Muddy ( Lumpur) so that have the character of anaerob. 6. Temporarily Flooded ( sawah) suffused transiently, fundwill be suffused in short period in a period of/to growth.Water Tablenya [is] otherwise suffused will reside in farbelow/under surface 7. Intermittenly Flooded, its surfacewill have the water [of] [at] difficult period which varydetected [by] without seasonal pattern [At] concept ofBrackish water recognized [by] term ESTUARIN represent themeeting [of] [among/between] water go out to sea andfreshwater and impecunious generally other;dissimilarspecies the things of with the area EKOTON ( switchover area[of] [among/between] continent and territorial water so thatwill look the zona / dominant formation, for example [at]its foreground [is] forest of mangrove Aviciena and itsbackground in the form of Palmae . While meeting [of][among/between] continent and ocean conceived of [by] areaINTERTIDAL. Estuarin divided to become 4 pattern: 1. coastal area Plain ( Coastal Plain estuarin) this matter[is] caused [by] the existence of increase irrigate the sea2. Estuarin Tektonik [of] because of existence of symptomtektonik so that its continent surface descend the 3. closedSemi bay ( Gobah) which generally in the form of freshwater4. Fjord in the form of dale suffused [by] the water go outto sea. sediment Estuarin which is in the form of Mud ( smoothparticle) will limit the transfer [of] [among/between] waterinterstitial with the column irrigate for nya, so that

24

oxygen very quickly decrease hereinafter sediment estuarin[of] below/under deepness [of] some cm have the character ofanoksik. Estuarin represent the meeting area [of] [among/between]lautv with the river ( Brackhis Estuarin) or lake with theriver. its Ebb dynamics in 1 day will be happened [by] 2 Xinstall and 2 X withdraw. Salinitas irrigate the sea 35 o / oo, salinitas brakhiswater 4 - 35 o / oo [of] while salinitas freshwater 0 - 0,5o / oo. dominant Vegetasi [is] area estuarin [is] MANGROVE havingthe character of typical ( khas) at one particular place.Mangrove earn life [in] freshwater [of] because earningmemfilter irrigate to copy the. its Cirikhas Plant generallyhave of breath ( pneumatofora). Name of[is differ fromvegetasi mangrove can be in the form of the Coastal wetland,coastal wet farm, tropical swamp, forest of brackish forestand mangrove. According to Blasco [of] there are 3 primaryfactor for the existence of the mangrove: 1. Existence of regular ebb period. 2. There [is] freshwater supply regularly. 3. Existence of stability substratum ( if there [is] newfarm causing the happening of sedimentation [of] becauseriver mouth / Watershed annoyed hence unstable substratum sothat mangrove will be threatened), like farm opening dam outprawn. habitat of Forest mangrove can be in the form of thePermanan ( Native Habitant) for example benthos and alsoVisitor ( Temporary Habitant) for example bird migran.healthy forest Mangrove marked with the condition as anxiousas leaf [of] [at] its forest floor [is] clean and [there] noits sticks, because Bacterium will yield the organic

25

substance 20 gram/m2/hari. According to ODUM thatproductivity of forest mangrove very high because valuable70 X assess maximum ocean so that there are term of NoMangrove No Shrimp / crabs. forest Mangrove get the itemsinput from Coastal and offshore. Generally forest mangrove[of] pursuant to its topography is not wide but length.Economic value [of] forest mangrove [of] every metre persegifor the price of 70.000 dollar. 100 fish type will there areabout 70% its depended from detritus of mangrove forest.Pursuant to its distribution hence Mangrove divided [by]two: Old World Mangrove ( Indonesia, Brasil, South archAfrican) and New World Mangrove ( American, West African( Karibia)). Indonesia represent one of center of mangroveworld. Kinds of mangrove : 1. Overwish Mangrove ( there are [in] island) 2. Fringe Mangrove ( there are dimuara-muara river) 3. Riverine Mangrove ( there are entering river by length)follow the example of [in] Kalimantan 4. Basin Mangrove( there are [at] hollow) 5. Hammock Forest ( there are [at] effect [of] hollowexperienced pressure 6. Scrub Or Dwarf Forest ( there arevery short) follow the example of [in] segara anakan [of]Primary factor influencing existence mangrove: 1. Existence of current speed ( rainfall [in] Drainagebasin, amplitude of ebb and topography local 2. SedimentLoad ( geology watershed, pattern landuse / tataguna farm,closing of forest and condition of klimat local 3. Salinitas( penetrating duration install the water go out to sea, andklimatik arid) Forest [in] Europe in general have scarce sothat ecology theory expanding there [is] about Associationconcept, Cover the, Braun-Blanket And Releve, while [in]America in general still a lot of discovered [by] the forest

26

so that concept expanding [is] concept Biomassa. thisamerican and European Concept united by WHITTAKER. Wet FarmConcept [in] Europe conceived of [by] MIRES that is there[is] four kinds of. This matter [is] relied on: conditionirrigate the surface ( surface water), Nutrient Inflow( rheotrophy), type vegetasi, pH and character of peatbuilder, so that peep out 4 kinds of: 1. Swamp ( existence of mineralisasi / rich reed ( gelagahutk of house roof) bed. Forested Fen and Reed Grass don'thave the tree 2. Marsh ( wet grass land. Substrat of mineralLand;Ground don't have the accumulation peat 3. Fen( Alluvial Ven / process the existence of fallout irrigatethe from the top (of) ( waterfall 4. Bog / moor ( having thecharacter of acid by pH < 7 ) But klasifikasi [of] pursuant to physical factor( geomorfologi) and vegetasi ( corps [of] all kinds ofplant) will be difficult grouped [by] because difference ofregion of region difference will its. Land;Ground condition [in] Kalimantan and [in] Java happened[by] the difference by striking that is [at] its humus coat.Thick Kalimantan [of] its coat 5 cm [of] while [in] jawadiffraction reach 500 cm ( 0,5 m), so that [in] Kalimantan[is] often happened [by] the Leaching. Wet Farm [in] areatropik / Indonesia will not be met [by] the type of MarshSalt. wet Farm type [in] distinguishable America become: 1. Swamp ( rich [of] tree will and entangle) 2. Marsh ( [is] often suffused, there [is] vegetasiemergent ( padi) which always adapt to saturated land;groundirrigate the ( saturated oil). If area of jawa of type Marshwhich herbaceous met [in] area of Bog of Jombor CentralJava.

27

3. Bog ( Accumulate the peat wetland, have no the realoutflow and inflow. Supporting process of Asidofilik mosses( lumut) [of] like sphagnum [of] because happened [by] theaccumulation irrigate. In Indonesia the type there are [in]area Kalimantan. 4. Fen ( differentiated [by] pursuant to morphology form.Accumulate the peat wetland accepting drainage from aroundmineral land;ground will support the growing of vegetasi[of] like Marsh. Form the Fluvial formed [in] mount area[of] while Alluvial formed [in] river area ). 5. Peat Wetland ( Happen [by] caused by [his/its]accumulate from rest of plant [is] so that conceived of [by]Peat 6. Mires ( Peat Accumulating wetland) 7. Moor ( can be in the form of the high moor [of] wherehigh Bognya and Low Moor [of] where low Bognya / peat land[in] basin hollow [of] [there] no elevasi ( ketinggian)) 8.Muskeg ( wide Peat Land or Bog, there are [in] Canada 9.Bottomland ( there are [in] low land as long as stream( rill) and River ( great river). Generally there are plainof floods Alluvial / flat alluvial [of] land. If suffusedregularly hence will grow to look like the forest ( BottomLand hard wood forest). 10. Wetprairi ( looking like Marsh so that a lot of growed[by] the grassland) 11. Reed Swamp ( Marsh predominated bytype phragmites. 12. Wet Meadow ( looking like grass land, having waterlogsoil, subsurface water table) 13. Slough ( [shallow/superficial] system lake with its stream [is] tardy [is]American upstate). Existing Wetland part of lake [of] thereare [in] area of territorial zone. 14. Pathole ( looking like [shallow/ superficial] marsh likepool)

28

15. Playa ( identik by Pathole, but its geology genesisdiffer). WET BIOGEOKIMIA FARM. Biogeokimia cover the system transport ( pengangkutan) andtransformasi ( chemical transformation) chemical elements inconcerned in wet farm dynamics. Process to cover theinteraction [of] [among/between] physical factor, biologicaland chemical and also chemical transfer unsureenvironmentally [is] vinicity. [At] Ekosistem happened to[by] cycle the biogeokimia by recycle as a(n) cycling. wet Cirikhas Farm [is] have the payload of Waterlog Soil( saturated condition [of] water / muddy) during there [is]process the flooding [of] if happened [by] the discountprocess will influence the transformasi biogeokimia. [At]cycling intrasistem will be depended [by] conditionhidrologi making the happening of chemical transpor. Wetfarm ( Divisible Wetland) become the Open Wetland ( TidalSalt Marsh, Mangrove Swamp and Bottomland Forest) and CloseWetland ( Wet ricefield dependant to rain). condition of Land;Ground wetland have the character of thehidric soil ( land;ground in a condition [do] not experienceof the drainage / [is] not emited a stream of) and also havethe character of the saturated ( jenuh) happened [by] duringa period of/to growth formed [by] condition Anaerob ( thismatter [is] taken a fancy to [by] the vegetasi hydrofit).Land;Ground type in the form of Mineral ( obstetrical [of]its[his] organic unsure 20-35 %) and Organic ( peat peat /histosol). Pursuant to elementary sediment research [of]lake will have the behavior [of] [is] equal to sediment [of][at] Wetland. Chemical Transformasi [in] Wetland. Condition irrigate suffused.

29

bacterium of Obligat O2 ( if happened [by] the depletion O2will be happened [by] the process of resolving of substanceorganic. this Depletion O2 depend on temperature ambient,COD. Oxygen [do] not terdeplesi totally. [At] Sediment ofwater interface [of] there are boundary of condition ofaerob and anaerob à Optional [of] O2 à Dorman à BacteriumAnaerob. Accelerate the degradasi on the air 10.000 slower X incomparison with [in] land;ground. element Phosphat ( PO4)BUKAN represent the redoks element[of] because he/she [is] trussed by redoks [is] element sothat in character the [is] same as redoks element. [At] element and compound Fe3+; Mn2+; NO3-, SO42- there are[at] condition Aerobik ( marked [by] if happened [by] theOxidation with the brown land;ground colour squeezing). [At] unsure and compound Fe2+; Manganat; NH3; Sulfide ( S2-)[of] there are [at] condition Anaerob ( tereduksi) henceland;ground colour become black, kebiru abuan. Potential Redoks ( oxidize the potential discount) The available of chemical electron in condensation ofland;ground Wetland. Electron will not be happened [by]during uptake O2 that is Fe2 à Fe3 + e but will be happenedon the contrary if/when happened [by] the process H2removed. The process represent the discount that isrepresent the process of stop of gift O2 and the increasingof H+ and electron. potential measurement Redok use the platinum electrode ( EhMv). [At] free condition O2 hence Eh + 400 - + 700 mV, butif/when O2 sediment disappear hence Eh + 400 until - 400.If/When substrat organic experience of the oxidation henceEh will decrease.

30

N-Organik ( Process the amonifikasi)à NH4 ( immanent [of]condition of aerob and anaerob à N of Sediment of WaterInterface [of] [at] Lake [of] [is] equal to Wetland alsowith River. Transformasi Fe and Mn. After Nitrate discount ( NO3) [of] [at] potential scaleredoks hence there [is] also reduce the Mn and Fe. But Mnreduced in advance from Fe and its behavior [is] of equal.If/When O2 there [is] hence Fe will be oxidized [by] theFe2+ become the form of Insoluble Ferric Form ( Fe3+)[done/conducted] by bacterium khemosintetik / khemolitotrof. Fe à Fes à Fes2 ( sink / endless have the character of toxicif oxidized the) Fe Solution à bunch of Fe insoluble à BogIron / fe ( iron mine and steel) Fe Tereduksi à Fe(Oh)2 àoxidized à its colour [is] its land;ground [is] red / brownà Water of Logarithm of mineral soil ( Gley) / processcolour as gleying. Fe And Mn [of] [at] Wetland soil [of] if tereduksi incharacter very toxic. Fe will experience of the diffusion tosurface grow on because process of liking O2. If happened[by] the process oxidize hence will be happened [by] theImmobilisasi PO4. experienced Element S can be in the form of the S2-( sulfide) valence 2-; S ( element S) valence 0; S2O3( Thiosulfat) Valence 2+ and SO42- ( sulfat) valence 6+.Sulphate discount earn as Assimilatory of sulphatereduction. Sulphate as terminal of electron acceptor [of][at] respirasi anaerob.

31