29/12/2010

1

BIOGEOGRAFI DAN EKOLOGI LANSEKAP

KRAKATAU : MODEL REKOLONISASI DAN

SUKSESI PULAU KECIL

Tukirin Partomihardjo

Pusat Penelitian Biologi

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

LANSEKAP

Suatu bentang alam yang terdiri atas beberapa unit

ekosistem dalam bentuk satu kesatuan klaster

Pembentukan lansekap :

• Proses geomorfologi spesifik dalam kurun waktu

lama

• Pola-pola kolonisasi organisme (rekolonisasi dan

suksesi)

• Gangguan secara individu, ekosistem dalam kurun

waktu yang singkat (dinamika)

Fokus lansekap ekologi

• Struktur : hubungan spasial antar elemen ekosistem

khususnya penyebaran enersi, material dan jenis

terkait dg ukuran, bentuk, jumlah, macam dan

konfigusari ekosistem

• Fungsi : interakasi masing-masing unsur spasial,

aliran enersi, material dan jenis (organisma) diantara

komponen ekosistem

• Perubahan : pergatian dalam struktur dan fungsi dari

mosaik ekologi yang berlangsung sepanjang waktu

Topik bahasan

• Sejarah Krakatau

• Letak geografis

• Geomorfologi

• Suksesi/kolonisasi

• Gangguan alam

• Dinamika

Foto:Tukirin (1994)

Catatan sejarah kehidupan

• Pra letusan 1883 tidak banyak diketahui

• Sesaat setelah letusan 1883 dinyatakan

steril

• Seekor labah-labah dijumpai 3 bulan

setelah letusan1883

• Diawali dari daerah pantai, muncul

kecambah beberapa jenis Angiospermae

Sebuah lukisan yang

dibuat seorang akhli

botani sebelum

letusan 1883

29/12/2010

2

Letak geografis

• Di tengah bentangan massa air laut

• Di antara dua kawasan biologi (bioregion)

• Lintasan arus laut dari dua massa air laut

Samodra Hindia dan Laut Jawa

• Lintasan lalu lintas laut yang

menghubungkan Samodra Hindia dan Laut

Jawa serta antar pulau (Jawa – Sumatera)

On August 26, 1883 a tiny

unpossesing vulcano – that is

as volcanoes go – rumbled

coughed and smoked

somewhat more than had

been its habit for the past

several month………….

(Krakatoa East of Java,

Cinema Inc. Presentation

cinema brochure, 1968)

Gambaran skematis

sejarah geologi

pembentukan lansekap

Kepulauan Krakatau

dimodifikasi dari

P.Francis & S.Self

(1983)

Skenario letusan Krakaau 1883

yang dibuat oleh Camus &

Vincen

Foto : Tukirin (1994)

29/12/2010

3

Bentang Alam

• Gugusan pulau kecil dengan panorama

yang indah

• Puncak gunung dengan tebing terjal

• Kepundan aktif sering terjadi letusan

• Letusan merupakan atraksi alam yang

luar biasa

Gangguan alam

• Kawasan gunung api yang aktif (menimbulkan

berbagai tingkat kerusakan)

• Interval letusan tidak menentu

• Kawasan gunung api dg tanah pasir dan

batuan lepas yg mudah longsor

• Kawasan cukup berbahaya perlu waspada dan

ikuti aturan

Pemampatan efek ketinggian pada pulau kecil seperti ditujukkan oleh

puncak Rakata yang selalu tertutup awan

Pulau Kecil

• Rentan terhadap gangguan alam

• Tidak tersedia sumber air tawar permanen

• Tidak cocok untuk pengembangan fisik

• Potensi biologi khas dan unik dari sisi ilmu pengetahuan

• Pemanfaatan ekoturisme terbatas

Potensi ilmiah

• Data seri perkembangan alam yang cukup

panjang dan terdokumentasi sejak awal

• Kurang campur tangan manusia

• Terisolir massa air laut, strategis untuk riset

• Terdapat berbagai tingkatan perkembangan

kolonisasi tumbuhan

• Terdapat bentuk pemintakatan vegetasi

• Tdpt peninggalan bukti sejarah alam (arang

bekas letusan, bunker pengamatan)

• Laboratorium alam yang tiada tandingan

Suksesi primer: Substrat baru: longsor, endapan pasir pantai, endapan

lumpur dan letusan gunung api

Proses:

– Perkembangan sifat-sifat substrat/tanah yang

progresif

– Peningkatan kerapatan, komposisi, struktur

komunitas hayati

– Peningkatan jumlah jenis (keanekaragaman

jenis)

– Peningkatan pemanfaatan sumber daya alam/

lingkungan sesuai peningkatan jumlah jenis

– Perubahan iklim mikro sesuai perubahan

komposisi jenis, bentuk hidup dan struktur

komunitas

– Komunitas menjadi lebih kompleks

29/12/2010

4

Faktor kecepatan proses:

– Luas dan kualitas kerusakan

– Kualitas dan kuantitas jenis-jenis hayati

daerah sekitar (sumber migrula)

– Kehadiran agen pemencar buah, biji dan benih

– Iklim: arah angin, curah hujan, suhu dan

kelembaban

– Macam susbstrat baru yang terbentuk

– Lebar penghalang/barrier (bentangan massa

air laut)

BEBERAPA FAKTOR UTAMA

PENGONTROL DIVERSITAS JENIS (Diamond, 1988)

• Kualitas (Q): diversitas relung/sumber

(kompleksitas struktur habitat, diversitas habitat,

diversitas jenis sumber, variabilitas waktu dan

diversitas strategi konsumen)

• Kuantitas (Q): jumlah individu konsumen

• Interaksi: interaksi jenis (dipengaruhi oleh

jumlah individu (N), kebugaran individu dan

penurunan kebugaran

• Dinamika (D): dinamika jenis (dinamika -

keseimbangan)

SUKSESI PRIMER DI KRAKATAU

Skema proses rekolonisasi tumbuhan di Krakatau (Rakata) sejak 1883 ( Whittaker & Jones 1994)

29/12/2010

5

Colonization curce of orchids on the

Krakatau Islands (data record from

various expeditions)

0

10

20

30

40

50

60

70

18

89

19

08

19

22

19

29

19

34

19

79

19

89

19

98

Years

Nu

mb

er

of

Sp

ec

ies

Cumulative

Epiphyte

Terrestrial

Actual record

Epiphyte

Terrestrial

Sumber: Partomihardjo, 2003

Summaries of species composition of orchids

established on the Krakatau Islands

0

10

20

30

40

50

1886-

89

1908 1920-

24

1929-

34

1979-

92

1993-

98

Years

Nu

mb

er

of

Sp

ec

ies

Rakata

Sertung

Panjang

Sumber: Partomihardjo, 2003

MODEL SUKSESI EKOLOGI PULAU

Data rekolonisasi tumbuhan di Rakata, Kepulauan Krakatau 1883 – 1989 (digambar kembali dari Bush & Whittaker 1991)

Model teori ekuilibrium biogeografi pulau oleh Mac Arthur &

Wilson (1967)

Rakata

• Pulau terbesar diantara pulau-pulau

lain dalam gugusan Krakatau

• Perkembangan vegetasi paling

mantap/tdk terhenti/terganggu oleh

aktivitas letusan

• Terdapat pemintakatan yang jelas

sesuai perbedaan ketinggian

29/12/2010

6

Panjang

• Puncak tertinggi hanya mencapai 150 m

• Secara umum merupakan lingkungan pantai

• Tutupan vegetasi sering mengalami gang-

guan alam letusan Anak Krakatau

• Relatif paling kaya akan jenis hunian (flora

fauna) dalam gugusan Krakatau

• Tdk ada sumber air tawar permanen

Sertung

• Lingkungannya paling dinamis/banyak

mengalami gangguan alam

• Abrasi pantainya paling cepat

• Gangguan oleh letusan Anak Krakatau

lebih besar dibanding yang lain

• Terdapat sumber air tawar permanen

meskipun sangat terbatas

• Topografi medan sangat bergelombang

Anak Krakatau

• Pulau termuda muncul tahun 1930an

• Tingkat perkembangan vegetasinya masih

sangat sederhana

• Tahapan perkembangan vegetasi sangat

dipengaruhi oleh kondisi lingkungan

• Kesempatan mempelajari proses suksesi &

kolonisasi hutan tropis sejak paling awal

• Komunitas vegetasi masih terbatas

disepanjang pantai timur pulau

29/12/2010

7

Berbagai penelitian yg belum banyak

dilakukan

• Dinamika populasi

• Genetika populasi

• Siklus hara

• Mikorhiza

• Interaksi binatang dan tumbuhan

• Pemencaran tumbuhan

• Biologi jenis

• Dll