Sains & Teknologi

Perubahan Iklim Mempercepat Laju Pertumbuhan Pohon-Pohon Tua

Durasi Baca: 4 menit

Pemanasan global menurunkan lapisan permafrost dan membuat pohon yang tumbuhnya pelan kesulitan bertahan hidup.

Pohon-pohon Larch di hutan permafrost Cina timur laut – spesies pohon paling utara di Bumi – tumbuh lebih cepat sebagai akibat dari perubahan iklim, menurut penelitian baru. Dalam geologi, permafrost adalah tanah yang berada di titik beku pada suhu 0 °C. Permafrost umumnya terletak di lintang tinggi (yaitu tanah dekat dengan kutub utara dan selatan).

 Hidrologi lanskap permafrost (a) iklim saat ini dan (b) di bawah iklim yang memanas (Walvoord dan Kurylyk, 2016) via Youghs

Sebuah studi baru tentang cincin pertumbuhan pohon Larch Dahurian di hutan utara Cina menemukan bahwa pohon yang kuat tumbuh lebih banyak dari 2005 hingga 2014, dibanding 40 tahun sebelumnya. Temuan ini juga menunjukkan pohon tertua memiliki percepatan pertumbuhan terbesar: Pohon yang berumur lebih dari 400 tahun tumbuh lebih cepat dalam 10 tahun dibandingkan 300 tahun terakhir, menurut penelitian ini.

Penulis penelitian menduga suhu tanah yang lebih hangat memicu percepatan pertumbuhan dengan menurunkan kedalaman lapisan permafrost, memungkinkan akar pohon untuk meluas dan menyedot lebih banyak nutrisi.

Grafik pertumbuhan pohon Larch Dahurian dari tahun 1964-2014. BAI adalah singkatan dari peningkatan luas bidang dasar – jumlah area yang diperoleh pohon secara melintang setiap tahun, dalam milimeter persegi. Garis mewakili pertumbuhan rata-rata untuk pohon dari kelompok umur yang berbeda (150 hingga 200 tahun, 200 hingga 250 tahun, 250 hingga 300 tahun, dan lebih tua dari 300 tahun). Lonjakan pertumbuhan sekitar tahun 2004 terlihat jelas. Kredit: AGU / Jurnal Penelitian Geofisika: Biogeosciences.

Meningkatnya pertumbuhan itu baik untuk pohon dalam jangka pendek tetapi mungkin menjadi bencana bagi hutan dalam jangka panjang, menurut penulis. Ketika iklim terus memanas, lapisan es di bawah pohon pada akhirnya mungkin menurun dan tidak lagi dapat mendukung pohon yang tumbuh lambat.

Tidak ada spesies pohon lain yang dapat bertahan hidup di dataran permafrost sejauh ini di utara, jadi jika hutan larch di Asia utara menghilang, seluruh ekosistem akan berubah, menurut penulis penelitian.

Hilangnya larch akan menjadi bencana bagi ekosistem hutan di wilayah ini,” kata Xianliang Zhang, seorang ahli ekologi di Universitas Pertanian Shenyang di Shenhang, Cina, dan penulis utama studi baru dalam Jurnal Penelitian Geofisika AGU : Biogeosciences.

Pohon paling sulit tumbuh di bumi

Larch Dahurian adalah spesies pohon paling utara di Bumi dan yang diistilahkan pohon paling keras-dingin: Larch ini adalah satu-satunya pohon yang dapat mentoleransi dataran permafrost beku Rusia, Mongolia, dan Cina utara. Penduduk setempat menyebut larch Dahurian sebagai “pohon tua-tipis,” karena mereka tumbuh perlahan di lapisan tanah tipis yang aktif di atas lapisan es dan dapat hidup selama lebih dari 400 tahun.

Daerah permafrost di seluruh dunia telah mencair dalam beberapa dekade terakhir karena kenaikan suhu, kadang-kadang merosot menjadi rawa dan lahan basah. Dalam studi baru, Zhang dan rekan-rekannya menganalisis cincin pertumbuhan dari lebih dari 400 larcher Dahurian di hutan tua di Cina timur laut, bagian paling selatan dari jajaran pohon, untuk melihat bagaimana pohon-pohon itu hidup dalam iklim yang hangat.

Lingkaran pohon memungkinkan para ilmuwan untuk mengukur seberapa banyak pohon tumbuh dari tahun ke tahun. Seperti halnya manusia, pohon melakukan sebagian besar pertumbuhannya saat muda. Larch Dahurian umumnya tumbuh dengan cepat sampai usia mereka mencapai sekitar 150 tahun, di mana pertumbuhan mereka mulai melambat. Ketika pohon mencapai 300 tahun, pertumbuhan mereka pada dasarnya terhenti.

Cincin-cincin pohon dikumpulkan dari pohon-pohon tua laras Dahurian. Pohon tumbuh satu cincin per tahun. Kredit: Xianliang Zhang.

Para peneliti menggunakan lebar cincin pertumbuhan masing-masing pohon untuk menghitung berapa banyak luas yang diperoleh setiap pohon di setiap bagian setiap tahun selama masa hidupnya.

Hasilnya menunjukkan pohon-pohon larch Dahurian tumbuh lebih banyak dari tahun 2005 hingga 2014 dibandingkan tahun 1964 hingga 2004. Yang menarik, efek ini terjadi paling menonjol pada pohon-pohon tertua: Pohon-pohon yang lebih tua dari 300 tahun tumbuh 80 persen lebih banyak dari tahun 2005 hingga 2014 dibandingkan 40 tahun sebelumnya. Pohon berusia antara 250 dan 300 tahun tumbuh 35 persen lebih banyak selama periode waktu itu, sementara pohon yang lebih muda dari 250 tahun tumbuh antara 11 dan 13 persen lebih banyak.

Pertumbuhan pohon-pohon tua itu tidak biasa – itu mirip dengan orang berusia 100 tahun yang tiba-tiba menjadi lebih tinggi, menurut Zhang. Para penulis menduga pohon yang lebih tua lebih banyak tumbuh daripada pohon yang lebih muda karena mereka memiliki sistem akar yang lebih maju yang dapat memanen sumber daya dari tanah dengan lebih efisien.

Para peneliti membandingkan tingkat pertumbuhan pohon dengan faktor iklim seperti suhu tanah dan data curah hujan selama 50 tahun terakhir untuk melihat apa yang menyebabkan pertumbuhan yang tidak biasa. Mereka menemukan peningkatan suhu tanah, terutama di musim dingin, yang mungkin menjadi faktor pendorong percepatan pertumbuhan. Mereka menduga suhu yang lebih hangat menurunkan kedalaman lapisan permafrost, memberikan akar pohon lebih banyak ruang untuk berkembang dan akses ke lebih banyak nutrisi.

Sementara pemanasan tanah awal ini telah menguntungkan pohon Larch Dahurian, pencairan lapisan es lebih lanjut kemungkinan dapat mengurangi pertumbuhan pohon dan bahkan menyebabkan hutan membusuk, menurut penulis. Larch Dahurian tidak dapat bertahan hidup dalam kondisi basah, jadi permafrost yang berubah menjadi lahan basah atau lahan gambut akan merusak hutan secara keseluruhan, kata mereka.

Sebuah foto pohon larch Dahurian yang tumbuh di dataran permafrost di Cina Utara. Penelitian baru menemukan bahwa perubahan iklim memberi pertumbuhan tinggi pada pohon-pohon yang kurus dan tinggi. 
Kredit: Xianliang Zhang.

“Jika hutan larch mengalami kemunduran di wilayah ini di masa depan, itu juga bukan pertanda baik untuk seluruh hutan boreal,” kata Zhang.

Publikasi Ilmiah :  Jurnal Penelitian Geofisika AGU : Biogeosciences.

Leave a Reply