Ilustrasi hutan hujan tropis.
JAKARTA, BERITALINGKUNGAN.COM– Para ilmuwan telah lama bertanya-tanya apakah fosfor membatasi kemampuan hutan tropis yang sedang pulih untuk bertindak sebagai penyerap karbon; studi baru menawarkan jawaban yang penuh harapan.
Hutan tropis menyimpan sepertiga karbon dunia dalam kayu dan tanahnya. Namun, masa depan mereka sebagai penyerap karbon masih belum pasti. Para ilmuwan telah lama khawatir bahwa tanah tropis yang miskin nutrisi akan membatasi kemampuan hutan dewasa dan yang sedang pulih untuk berkembang.
Sebuah studi yang diterbitkan pada 6 Juni di jurnal New Phytologist memberikan tanggapan yang penuh harapan, menunjukkan bahwa hutan memiliki strategi fleksibel yang membantu mereka mengatasi tantangan kelangkaan nutrisi.
“Kita mungkin tidak perlu terlalu khawatir tentang hal ini,” kata penulis senior Sarah Batterman, seorang ahli ekologi hutan tropis di Cary Institute of Ecosystem Studies.
“Karena strategi fleksibel ini, pohon mungkin dapat mendukung penyerap karbon di masa depan, bahkan dengan keterbatasan nutrisi. Temuan kami mendukung potensi reforestasi tropis dan konservasi hutan yang utuh sebagai solusi iklim jangka panjang.”ujar Batterman seperti dikutip Beritalingkungan.com dari laman caryinstitute.org (10/06/2024)
Eksperimen yang Belum Pernah Ada Sebelumnya
Peningkatan kadar karbon dioksida di atmosfer dapat mendorong pertumbuhan hutan tropis dengan mempermudah fotosintesis. Namun, para ilmuwan khawatir bahwa kelangkaan nutrisi tertentu — terutama fosfor — akan membatasi pertumbuhan hutan, mengurangi potensi penyerap karbon.
Tanah di daerah tropis biasanya rendah fosfor karena pelapukan, dan meningkatnya tingkat gangguan serta naiknya kadar CO2 diperkirakan akan membuat nutrisi tanah semakin langka.
Dalam eksperimen terbesar dari jenisnya, tim melihat bagaimana hutan dari berbagai usia menyesuaikan dua strategi perolehan nutrisi yang digunakan untuk mengakses fosfor: satu strategi mengandalkan enzim yang disebut fosfatase yang disekresikan oleh akar beberapa pohon, dan yang lainnya memanfaatkan jamur mikoriza. Jamur ini hidup di tanah dan dapat bermitra dengan pohon untuk melacak dan melepaskan nutrisi di tanah. Kedua strategi ini memiliki biaya karbon dan nitrogen yang signifikan bagi pohon.
Para ilmuwan, yang dipimpin oleh Michelle Wong, mantan postdoc Cary Institute dan asisten profesor saat ini di Universitas Yale, ingin mengetahui bagaimana hutan dari berbagai usia menyesuaikan strategi mereka untuk memperoleh nutrisi sebagai respons terhadap perubahan kadar nitrogen dan fosfor di tanah.
“Proses di bawah tanah sangat penting untuk fungsi ekosistem, namun mereka kurang dipahami dibandingkan proses di atas tanah karena lebih sulit dipelajari,” kata Wong.
Berlokasi di hutan hujan tropis dataran rendah di Panama, eksperimen lapangan ini mencakup area yang luas. Terdiri dari 76 plot yang tersebar di 16 kilometer persegi wilayah pegunungan, area tersebut mencakup area berhutan mulai dari padang rumput yang baru ditinggalkan hingga hutan berusia 600 tahun. Sementara beberapa plot dibiarkan begitu saja, yang lainnya dipupuk dengan nitrogen, fosfor, atau keduanya.
Selama setahun, tim mengukur aktivitas fosfatase dan jamur mikoriza di plot tersebut, untuk menentukan fleksibilitas kedua strategi dan apakah hutan berinvestasi secara berbeda dalam strategi ini seiring bertambahnya usia hutan dan perubahan keterbatasan nutrisi.
Memecahkan Teka-teki Iklim
Hutan dengan usia yang berbeda merespons tambahan nutrisi secara berbeda, menunjukkan bahwa “pohon secara aktif merespons lingkungan nutrisinya,” kata Wong.
Di hutan yang lebih muda, di mana nitrogen cenderung menjadi nutrisi yang paling terbatas, penambahan fosfor tidak mengubah aktivitas fosfatase, tetapi penambahan nitrogen melakukannya. Dengan cukup nitrogen, pohon dapat berinvestasi dalam strategi untuk memperoleh lebih banyak fosfor.
Di hutan yang lebih tua, aktivitas fosfatase meningkat sebagai respons terhadap pemupukan fosfor, menunjukkan bahwa keterbatasan nitrogen menghilang seiring hutan matang dan kemudian menjadi terbatas fosfor. Batterman mengidentifikasi tren ini, yaitu keterbatasan nitrogen di hutan muda yang menurun seiring waktu, dalam penelitian sebelumnya.
Fosfatase ternyata menjadi strategi perolehan nutrisi yang sangat fleksibel, meningkat hingga setengah sebagai respons terhadap nitrogen, dan menurun hingga setengah sebagai respons terhadap fosfor dalam setiap kelas usia hutan. Respons kolonisasi mikoriza, dibandingkan, kurang konsisten dan dapat diprediksi.
Meskipun hasilnya menggembirakan, Batterman memperingatkan bahwa “Kita masih belum tahu apakah fleksibilitas ini cukup untuk mendapatkan semua nutrisi yang dibutuhkan hutan di masa depan.” Fosfatase, misalnya, bergantung pada pemecahan bentuk fosfor yang bisa menjadi lebih langka di masa depan, sehingga kegunaannya mungkin terbatas. Namun, “mungkin ada kapasitas penyangga untuk mengurangi keterbatasan nutrisi, setidaknya untuk sementara,” kata Batterman.
Wong menambahkan bahwa kemampuan untuk menyesuaikan strategi mungkin berarti bahwa hutan memiliki “lebih banyak ketahanan dalam dapat pulih dari perubahan penggunaan lahan atau mempertahankan produktivitas di dunia yang semakin kaya karbon.”
Menginformasikan Upaya Reforestasi yang Lebih Cerdas
Bagi pengelola hutan dan organisasi yang memimpin upaya reforestasi, temuan ini menawarkan beberapa saran praktis: “Kita perlu mempertimbangkan keterbatasan nutrisi ketika kita mereforestasi,” kata Batterman. “Salah satu caranya adalah dengan memastikan kita menggunakan keragaman pohon dengan strategi perolehan fosfor yang berbeda. Kita juga harus memastikan kita menggunakan pohon yang beradaptasi dengan tingkat fosfor di setiap lokasi.”
Saat ini, sebagian besar upaya reforestasi tidak menerapkan tingkat perhatian ini — lebih tentang menanam bibit dengan cepat, dan menggunakan spesies yang tersedia. Namun demikian, Batterman merasa optimis tentang penggunaan hutan sebagai solusi iklim alami.
“Kita bisa menerapkannya segera, biayanya sangat rendah, dan memiliki banyak manfaat tambahan, seperti melindungi daerah aliran sungai, meningkatkan keanekaragaman hayati, dan melindungi spesies yang penting bagi masyarakat adat. Namun, ini perlu dilakukan dengan benar. Kita berada pada titik di mana ilmu pengetahuan dapat membimbing proses ini dan memastikan karbon akan tetap ada dalam waktu yang lama.”jelasnya (Marwan Aziz)
