Studi Global Ungkap Keterbatasan Adaptasi Pohon Hutan Terhadap Kekeringan Panjang

Jalurdua.com Klikhijau.com - "Pepohonan di hutan akan dapat beradptasi dengan baik saja saat menghadapi kekeringan panjang". Jika Anda di pihak yang beranggapan demikian. Berhentilah membenarkan anggapan itu. 

Sebuah studi global terbaru menemukan, meskipun pepohonan di hutan dapat mempertahankan fungsi internalnya selama periode kekurangan air, mereka tidak secara signifikan mengembangkan ketahanan yang lebih baik terhadap kerusakan yang diakibatkan oleh kekeringan.

Temuan ini mengindikasikan bahwa pepohonan tersebut beroperasi semakin dekat dengan ambang batas kehancuran, sebuah kondisi yang memiliki implikasi serius bagi kelangsungan ekosistem hutan global di masa depan.

Studi yang dipimpin oleh tim ilmuwan dari Kebun Raya Tiongkok Selatan (SCBG) di bawah Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (CAS) ini, menganalisis data dari 40 eksperimen yang dilakukan di berbagai lokasi hutan di seluruh dunia.

Hasil penelitian yang signifikan ini telah berhasil diterbitkan dalam jurnal ilmiah bergengsi, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), memberikan perspektif baru yang krusial tentang respons hutan terhadap perubahan iklim. 

Menggunakan air hujan

Untuk mendapatkan gambaran yang paling akurat mengenai respons pohon terhadap kekeringan dalam kondisi yang menyerupai lingkungan alami mereka, para peneliti menerapkan metode eksperimen yang inovatif.

Mereka memasang talang khusus di bawah kanopi hutan, dirancang untuk menampung sebagian air hujan sebelum air tersebut mencapai permukaan tanah dan diserap oleh akar pohon.

Pendekatan ini secara efektif mengurangi jumlah air yang tersedia bagi pohon tanpa perlu memindahkan pohon dari habitat aslinya atau mengubah kondisi lingkungan lainnya secara drastis.

Metode ini dinilai jauh lebih unggul dibandingkan dengan penelitian sebelumnya yang sering menggunakan tanaman dalam pot atau hanya membandingkan kawasan hutan dengan tingkat curah hujan alami yang berbeda.

Melalui simulasi kondisi kekeringan secara langsung di lingkungan hutan yang sesungguhnya, para peneliti dapat mengamati perilaku dan respons fisiologis pohon dengan tingkat keaslian yang lebih tinggi, menghasilkan data yang lebih relevan dan dapat diandalkan untuk memprediksi dampak kekeringan di masa depan.

Dalam pengamatan mereka, tim peneliti mencatat dan menganalisis 24 karakteristik pohon yang berbeda. Karakteristik-karakteristik ini mencakup berbagai aspek vital kehidupan pohon, termasuk kemampuan mereka dalam mengangkut air dari akar ke daun (sistem hidraulik), ketahanan intrinsik mereka terhadap tekanan kekeringan, serta efisiensi kemampuan mereka dalam menyerap karbon dioksida dari atmosfer untuk mendukung proses pertumbuhan melalui fotosintesis.

Pengamatan dilakukan pada hutan-hutan yang memiliki kondisi iklim yang beragam, mulai dari daerah yang relatif lembap hingga yang secara alami lebih kering, serta tingkat kekeringan eksperimental yang bervariasi.

Antara ketahanan dan kerapuhan

Hasil penelitian ini secara mengejutkan menunjukkan bahwa terdapat perubahan yang relatif kecil pada karakteristik-karakteristik pohon yang diamati, bahkan ketika kondisi kekurangan air berlangsung dalam jangka waktu yang lama.

Sistem hidraulik, yang bertanggung jawab atas transportasi air dan nutrisi ke seluruh bagian pohon, serta kemampuan fotosintesis pohon untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, sebagian besar tetap terjaga dan berfungsi.

Liang Xingyun, seorang peneliti SCBG sekaligus penulis utama studi ini, menjelaskan bahwa kondisi ini, di satu sisi, dapat memberikan keuntungan tertentu.

Dengan kapasitas fotosintesis yang tetap terjaga, pohon memiliki kemampuan untuk segera kembali menyerap karbon secara efisien begitu periode basah atau hujan kembali datang. Ini berarti hutan dapat dengan cepat melanjutkan perannya sebagai penyerap karbon setelah kekeringan berakhir.

Namun, kemampuan untuk mempertahankan fungsi normal ini juga memiliki sisi lain yang mengkhawatirkan. Studi tersebut secara tegas menemukan bahwa pohon-pohon tidak mengembangkan atau meningkatkan kemampuan mereka untuk menahan kerusakan fisik atau fisiologis yang diakibatkan oleh kekeringan. Sebaliknya, kadar air dalam tubuh pohon terus menurun selama periode kekeringan.

Kondisi ini menciptakan situasi di mana jarak antara keadaan air normal dalam pohon dan titik kritis ketika sistem pengangkutan air mulai mengalami kerusakan menjadi semakin sempit.

Pohon mungkin tampak tetap berfungsi secara normal selama kekeringan, namun pada saat yang sama, mereka beroperasi semakin dekat dengan batas toleransi kerusakan. Ini seperti sebuah mesin yang terus bekerja, namun dengan cadangan bahan bakar yang menipis dan risiko kerusakan yang meningkat tajam.

Mengubah perspektif

Ye Qing, peneliti SCBG dan penulis korespondensi studi, menekankan bahwa kemampuan pohon untuk mempertahankan fungsi normal tidak serta-merta berarti bahwa pohon menjadi lebih aman dari dampak buruk kekeringan.

Meskipun pohon masih dapat memanfaatkan periode basah untuk memulihkan diri, namun ketika kekeringan semakin parah dan berkepanjangan, kondisi ini justru dapat mendorong pohon semakin dekat ke titik kerusakan yang tidak dapat diperbaiki.

“Studi ini secara fundamental menantang anggapan umum yang selama ini dipegang, yaitu bahwa pepohonan di hutan akan secara bertahap beradaptasi dengan iklim yang semakin kering,” imbuh Ye.

Temuan ini sangat penting karena memberikan landasan yang lebih kuat dan realistis bagi para ilmuwan untuk memprediksi respons hutan terhadap kekeringan di masa depan.

Hal ini dapat dicapai dengan memperbaiki asumsi-asumsi yang digunakan dalam model komputer yang memproyeksikan dampak perubahan iklim terhadap ekosistem hutan.

Liang Xingyun lebih lanjut menjelaskan bahwa temuan ini juga mengubah cara kita memandang ancaman kekeringan terhadap hutan.

Menurutnya, persoalan utama yang perlu diperhatikan bukan lagi hanya kemampuan hutan untuk mempertahankan penyerapan karbon, melainkan juga semakin menyempitnya batas aman dalam sistem air pada pohon saat musim kemarau semakin panjang dan intens.

Fenomena ini, termasuk yang dipicu oleh El Nino yang terjadi saat ini, menjadi perhatian serius.

Untuk Masa Depan Hutan

“Lebih penting lagi, penelitian ini menunjukkan bahwa bahaya nyata bagi hutan mungkin bukan kekurangan karbon, melainkan menyusutnya batas aman dalam sistem air mereka,” ujar Liang.

Dengan prediksi bahwa kekeringan akan menjadi semakin sering terjadi dan semakin parah di masa depan akibat perubahan iklim, pemahaman yang mendalam tentang keterbatasan kemampuan beradaptasi pohon ini menjadi sangat penting.

Penelitian ini menggarisbawahi urgensi untuk mengembangkan strategi perlindungan hutan yang lebih efektif dan berbasis ilmiah. Jika pohon-pohon tidak mampu beradaptasi secara signifikan terhadap kekeringan yang lebih ekstrem, maka upaya konservasi harus berfokus pada mitigasi dampak kekeringan, seperti pengelolaan air yang lebih baik, pemilihan spesies yang lebih tahan kekeringan untuk reforestasi, atau tindakan lain yang dapat memperluas 'batas aman' hidraulik pohon.

Tanpa pemahaman yang tepat dan tindakan yang proaktif, ekosistem hutan global, yang merupakan paru-paru dunia dan penopang keanekaragaman hayati, mungkin akan menghadapi ancaman yang lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya dalam tahun-tahun mendatang.