DALAM EKOLOGI TUMBUHAN

Presentasi berjudul: "DALAM EKOLOGI TUMBUHAN"— Transcript presentasi:

1 DALAM EKOLOGI TUMBUHAN
Pertemuan ke 14: TEKNIK LAPANGAN DALAM EKOLOGI TUMBUHAN Pokok Bahasan : Pengertian Analisis Vegetasi Metode Analisis Vegetasi 1. Metoda Kualitatif 2. Metode Kuantitatif

2 A. PENGERTIA ANALISA VEGETASI
Vegetasi merupakan komponen dari ekosistem, sebagai gambaran hasil pengaruh dari kondisi seluruh faktor lingkungan dan sejarah dari faktor-faktor itu dalam suatu bentuk yang mudah diukur dan nyata. Dengan demikian analisis vegetasi dapat dipakai sebagai alat untuk memperlihatkan informasi yang berguna tentang komponen-komponen dari suatu ekosistem Ada dua fase dalam kajian vegetasi ini: mendeskripsikan (harus memahami taksonomi) dan menganalisis (harus memahami metode analisis vegetasi) masing-masing fase tsb menggunakan konsep dan pendekatan yang berlainan

3 Analisa Vegetasi :. cara mempelajari susunan (komposisi. jenis)
Analisa Vegetasi : cara mempelajari susunan (komposisi jenis) dan bentuk (struktur) vegetasi atau masyarakat tumbuhan Vegetasi : masyarakat tumbuh-tumbuhan yang hidup pada suatu tempat dalam suatu ekosistem Masyarakat Tumbuh-tumbuhan : kumpulan populasi tumbuhan yang menempati suatu habitat Komunitas ≈ Vegetasi Bentuk Vegetasi Konsosiasi : komunitas didominasi oleh satu jenis (hutan pinus, hutan jati, padang alang-alang) Asosiasi : komunitas didominasi oleh bermacam-macam jenis (hutan hujan tropis, semak belukar)

4 Analisis Vegetasi. mempelajari tegakan hutan, yaitu tingkat
Analisis Vegetasi mempelajari tegakan hutan, yaitu tingkat pohon dan permudaan mempelajari tumbuhan bawah, yaitu vegetasi dasar kecuali permudaan pohon tertentu (padang alang-alang, rumput, semak belukar) Studi Vegetasi Studi Floristik Data Kualitatif (misalnya : habitus, penyebaran) Analisa Vegetasi Data Kualitatif & Kuantitatif Data Kuantitatif : jumlah, ukuran, berat kering, luas daerah yang ditumbuhi Memerlukan pengukuran & pengamatan Data Lingkunga Pendukung: faktor edafik (bahan induk, induk, topografi, tanah, iklim, organisme, waktu)

5 Vegetasi Lingkungan Vegetasi sebagai penduga faktor/sifat lingkungan
Nilai Analisis Vegetasi Bisa diketahui Karena vegetasi bersifat imobil (peka terhadap pengaruh perubahan faktor-faktor lingkungan) Nilai ekonomi - Potensi pohon devisa - Padang rumput penggembalaan Nilai biologi peranan vegetasi Hutan Sebagai pakan Tata air Iklim Habitat satwa Karena komunitas tumbuhan sangat luas dan kompleks, maka untuk mendapatkan informasi tentang komposisi dan struktur vegetasi tidak mungkin secara sensus perlu pengambilan sample/contoh Sampling

6 B. METODE ANALISIS VEGETASI
1. Metoda kualitatif - non destruktif – nonfloristika Menganalisis vegetasi berdasarkan bentuk hidupnya Pembagian dunia tumbuhan secara taksonomi sama sekali diabaikan Membuat klasifikasinya dengan dasar-dasar tertentu, misalnya berdasarkan bentuk hidup tumbuhan

7 Contoh Sistem Klasifikasi Bentuk Hidup dari Du Rietz (1931)
A. Tumbuhan Tinggi 1. Ligniden (tumbuhan berkayu) a. Magnoligniden (m) – tumbuhan tingginya lebih 2 m 1. Deciduimagnologniden (md), luruh 2. Aciculimagnoliniden (ma), daun jarum selalu hijau 3. Laurimagnoliniden (ml), tumbuhan selalu hijau lainnya b. Parvoligniden-Perdu, 0,8 m – 2 m tingginya 1. Deciduiparvoligniden (pd) 2. Aciculiparvoligniden (pa) 3. Lauriparvoligniden (pl) c. Nanoligniden (n) tinggi dibawah 0,5 m d. Lianen (li) tumbuhan memanjat/liana 2. Herbiden (herba) a. Terriherbiden – herba daratan 1. Euherbiden (h), herba 2. Gramiden (g), rerumputan b. Aquiherbiden-herba air 1. Nymphaeiden (ny) berakar dengan daun terapung 2. Elodeiden (e) berakar tanpa daun terapung 3. Isoetiden (i) berakar dan roset 4. Lemniden (le) terapung bebas, tak berakar.

8 Contoh: Semua lumut termasuk lumut hati
B. Lumut Daun (Bryophyta) Eubryden (b) Contoh: Semua lumut termasuk lumut hati Sphagniden (s), Contoh: Sphagnum spp C. Lumut Kerak D. Lichen E. Algen Contoh: Algae F. Fungi Contoh: Jamur kayu

9 Contoh klasifikasi Raunkiaer (1934):
Klasifikasi dunia tumbuhan berdasarkan letak pucuk pertumbuhan terhadap permukaan tanah Phanerophyta Letak titik perpucukan yang bebas diudara minimal 25 cm di atas permukaan tanah Semua tumbuhan berkayu baik itu pohon maupun perdu Megaphanerophyta – letak perpucukan lebih dari 30 m Mesophanerophyta – letak perpucukan (8 – 30) m Microphanerophyta – letak perlucukan (2 – 8) m Nanophanerophyta – letak perpucukan 25 cm – 2 m Chamaephyta; perpucukan lebih rendah dari 25 cm di atas permukaan tanah Contoh: suffruticiosa; decumben; stoloniferous Hemicryptophyta; perpucukan tepat di atas permukaan tanah Contoh: herba dan rerumputan Cryptophyta; dan perpucukan berada di bawah tanah atau di dalam air. Contoh: tumbuhan berumbi dan rimpang Therophyta Contoh: semua tumbuhan satu musim

10 Kasifikasi tinggi pohon:

11 2. Metode Kuantitatif Cara pengambilan contoh (sampling) harus memperhatikan 4 hal : Ditentukan berdasarkan ukuran tumbuhan (tumbuhan bawah, semai, pancang, tiang, pohon) makin tinggi luas Kerapatan tumbuhan (makin rapat makin kecil). Heterogenitas (makin heterogen makin besar/luas) Prinsip Sampling harus: mewakili komunitas tumbuhan petak harus cukup besar agar individu dalam contoh terwakili, tetapi harus cukup kecil dan detail agar individu yang ada dapat dipisahkan (dihitung tanpa ada unsur duplikasi) Memperhitungkan kendala waktu, biaya, dan tenaga Memenuhi syarat intensitas sampling (antara 10 – 30%) a. Ukuran petak Intensitas Sampling (SI) dpt dihitung dg rumus: IS = Luas contoh x 100 % Luas areal studi

12 b. Bentuk Petak Penting dalam menunjang kemudahan analisis vegetasi dan efisiensi pengambilan sample Macam macam bentuk petak : Segi Empat (jalur) Efektif untuk mempelajari perubahan vegetasi karena pengaruh perubahan lingkungan. Asalkan arah jalur tegak lurus kontur. Bujursangkar (kuadrat) Merupakan cara yang luas penggunaannya karena dapat disesuaikan dengan semua tipe-tipe komunitas tumbuhan. Lingkaran Untuk vegetasi yang rendah, mudah dilakukan dengan memutartambang pada titik lingkaran. Error lebih kecil. c. Jumlah Petak Jumlah petak harus minimum dengan mempertimbangkan kendala waktu, biaya, dan tenaga, tetapi harus cukup mewakili Optimal ukuran dan jumlah petak yang mewakili komunitas tumbuhan caranya dg menggunakan kurva species area

13 d. Kurva Species Area Dapat digunakan untuk mengetahui luas minimal dan jumlah minimal kuadrat yang akan digunakan Cara Kerja untuk menentukan luas minimal kuadrat: Buatlah petak kecil ukuran 1 x 1 m Hitunglah jumlah jenis tumbuhan yg ada dlm petak 1 x 1 m tsb Perbesar petak 1 x 1 m tsb dua kali lipat sehingga menjadi 2 x 1 m, kemudian hitunglah jumlah jenis tumbuhannya. Perbesar lagi petak petak terakhir dua kali lipat, dan lakukan perhitungan jumlah jenis tumbuhannya. Demikian seterusnya sampai tidak terjadi lagi penambahan jumlah jenis atau penambahannya kurang dari 10% Kemudian buatlah kurva species areanya sbb:

14 Kurva Species Area (Luas Minimum Kuadrat)
Titik singgung Garis singgung Kurva data utuh Jumlah species Garis 10% Luas Petak (m2) Luas minimum kuadrat Koordinat 10% dr XY

15 Kurva Species Area (Jumlah Minimum Kuadrat) Jumlah minimum kuadrat
Titik singgung Garis singgung Kurva data utuh Jumlah species Garis 10% Jumlah Petak Jumlah minimum kuadrat Koordinat XY 10%

16 Titik optimasi dicapai bila penambahan luas petak tidak menyebabkan penambahan jenis atau maksimal 5-10% Luas berbagai petak contoh pada berbagai tipe vegetasi berdasarkan penelitian Lihat Soerianegara & Indrawan, 1988 Jadi jumlah petak contoh disesuaikan dengan luas contoh dan ukuran petak. 5 10 18 23 27 1 2 4 8 16 Jml jenis Luas petak Optimum

17 e. Cara Peletakan Petak Contoh di Lapangan
Perlu orientasi/pengamatan pendahuluan (Reconaicence) Melihat keseluruhan - Jenis dominan - Hub. Antara komunitas dengan lingkungan (topografi, genangan air, dsb). - Tipe & kerapatan tegakan homogenitas Peletakan petak contoh - Purposive (ditentukan) subyektif - Acak/Random murni sistematik (jarak tertentu) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 murni sistematik

18 Bertingkat (Stratified random sampling)
Acak Langsung Bertingkat (Stratified random sampling) perbedaan tinggi, tempat, tanah, umur, dll pengacakan dipisahkan, kemudian baru diacak B Misalnya : Pembagian berdasarkan jenis tanah A, B, C Pelaksanaan penarikan contoh di lapangan Surveyor perlu melengkapi data lapangan : peta lokasi, data tanah, data topografi, data vegetasi. Parameter kuantitatif yang biasa digunakan dalam Anveg adalah : 1. Identifikasi tumbuhan : - pengenalan lapangan - tanya pada ahli - buku identifikasi - herbarium - lembaga herbarium A C

19 2. Kerapatan : Nilai yang menunjukkan jumlah individu dari jenis-jenis yang menjadi anggota suatu komunitas tumbuhan dalam luasan tertentu. Kerapatan Relatif : Persentase individu jenis dalam komunitas. Relatif menghindari kemutlakan nilai/angka, karena sampling bukan sensus Kesulitan menghitung kerapatan untuk rumpun/menjalar individu di tepi petak contoh contoh : perlu perjanjian. 3. Frekuensi : Nilai besaran yang menyatakan derajat penyebaran jenis di dalam komunitasnya. Frekuensi dipengaruhi : Pengaruh luas petak contoh semakin luas semakin besar jumlah jenis terambil frekuensi semakin besar Pengaruh penyebaran tumbuhan Jenis yang menyebar merata berpeluang frekuensi semakin besar pengaruh ukuran jenis tumbuhan Tumbuhan yang tajuknya sempit akan mempunyai peluang terambil lebih besar daripada luasan yang sama sehingga frekuensi semakin besar

20 4. Dominansi :. Besaran yang menyatakan derajat penguasaan ruang
4. Dominansi : Besaran yang menyatakan derajat penguasaan ruang atau tempat tumbuh. - berapa luas areal yang ditumbuhi - kemampuan suatu jenis tumbuhan untuk bersaing terhadap jenis yang lain Pengukuran Dominansi : - Penutupan tajuk - Luas bidang dasar - Biomassa - Volume 5. Indeks Nilai penting (INP) INP = KR + FR + DR dipakai sebagai cara interpretasi analisis vegetasi 6. Perbandingan Nilai Penting (PNP) PNP = SDR (Summed Dominance Ratio) Jumlah nilai penting dibagi dengan besaran yang membentuknya PNP = 1 – 100%

21 Beberapa Metode Analisis Vegetasi Kuantitatif
Cara petak/kuadrat (Quadrat Sampling Techniques) 1. Petak tunggal (pohon/permudaan & tumbuhan bawah) 2. Petak ganda (pohon/permudaan & tumbuhan bawah) 3. Jalur/transek (pohon/permudaan & tumbuhan bawah) 4. Jalur berpetak (pohon/permudaan & tumbuhan bawah) Cara tanpa petak 1. Cara kuadran (pohon) 2. Cara berpasangan (pohon) 3. Cara garis intersep (tumbuhan bawah) 4. Cara titik intersep (tumbuhan bawah) 5. Cara Bitterlich Pemilihan Metode Analisis Vegetasi tergantung pada : Tipe Vegetasi Tujuan Studi Ketersediaan dana, waktu, tenaga, dan kendala lain

22 Penjelasan Metode Analisis Vegetasi
a. Cara Petak PetakTunggal - Hanya satu petak contoh - Luas petak contoh berdasarkan Kurva Species Area - Cocok untuk hutan yang benar-benar homogen - Luas petak : Meijer Dress(1954) 0,25 ha (hutan Dipterocarp di Bangka Nicholson (1965) 0,6-1,5 ha (Kalimantan Utara) Richard (1952) 1,5 ha hutan tropika Wyatt-Smith (1959) 0,6 ha Vestal (1949) + 3 ha (hutan hujan tropika) Cain & Casto (1959) persegi panjang 20 m x 1500 m (selanjutnya dibagi petak-petak kontinyu) 2. Petak Ganda - Banyak petak (>1 petak) tersebar merata (acak sistematik) - Jumlah petak tergantung - Kurva species area - Intensitas sampling - Keadaan vegetasi

23 - Besarnya petak contoh untuk pohon, permudaan, dan tumbuhan bawah berbagai ahli berbeda pendapat
Oosting (1942) - pohon 10 m x 10 m - tumbuhan bawah/semak (tinggi 3 m) 4 m x 4 m - tumbuhan bawah & terna 1 m x 1 m Gates (1949) - pohon 0,2 ha - semak & sapling 0,02 ha - tumbuhan bawah & seedling ,004 Wyatt-Smith (1959) - pohon 0,04 ha - pohon kecil  <4 inchi 0,01 ha - tumbuhan bawah & seedling 0,004 ha - pohon 0,1 ha - semak & sapling 0,01 ha - tumbuhan bawah & seedling 0,001 ha Soerlanegara (1967) - semak & sapling 0,01ha - tumbuhan bawah & seedling 0,001 ha

24 - Hutan sangat luas - Belum diketahui keadaan sebelumnya - Cocok untuk mengetahui perubahan vegetasi berdasarkan perubahan faktor lingkungan Cavin & Castro (1959) - lebar 20 m, panjang 1000 m - jarak antar jalur 200 m - intensitas (IS) 10 % Boon & Tideman (1950) - Indonesia - lebar 10 m-20 m - jarak antar jalur m - IS 2 % luas hutan ≥ ha - IS 10 % luas hutan < 1000 ha INTAG (1967) : Hutan luas minimal 5 jalur dengan jarak antar jalur 1-5 km - Jalur dibagi petak-petak yang lebih kecil berdasarkan sampling permudaan (Nested Sampling) 3. Cara Jalur atau Transek

25 pancang 15 plot semai 15 plot
10 5 2 pohon 15 plot tiang 15 plot pancang 15 plot semai 15 plot

26 4. Cara jalur berpetak (garis berpetak)
- Modifikasi petak ganda atau cara jalur - Modifikasi petak ganda melompat satu/lebih petak dalam jalur - Bentuk segi panjang, bujur sangkar, lingkaran bujur sangkar/segi panjang - Ukuran petak 10x10; 20x20; 20x50 lingkaran r = 17,8m (0,1 ha) - Dibuat petak-petak kecil dalam petak - Dapat pula kombinasi antara jalur dan garis berpetak jalur untuk pohon garis berpetak untukseedling, sapling, poles. 2 5 10 20m

27 b. Cara-cara Tanpa Petak
Hanya digunakan untuk pohon Tujuannya hanya untuk mengetahui komposisi pohon, dominasi pohon, dan menaksir volume pohon.

28 - Untuk tiap jenis dihitung Lbds x 2,3 m2/ha N = Σ pohon ke-I
1. Cara Bitterlich 66cm ● Pohon dihitung Pohon tidak dihitung - Untuk tiap jenis dihitung Lbds x 2,3 m2/ha N = Σ pohon ke-I n = Σ titik pengamatan jenis ke-i - Pengamatan pada titik tertentu sepanjang garis kompas n N B =

29 2. Cara Kuadran (point Quarter Method)
- Garis kompas - Titik pengukuran sepanjang kompas pada jarak tertentu d1 d3 d2 d4 - Yang perlu diukur : - jarak pohon terdekat tiap kuadran - diameter pohon () 2. Cara Kuadran (point Quarter Method)

30 3. Cara Berpasangan Pohon pertama (d2) Jarak pengukuran Arah kompas
Pohon kedua Titik pengukuran Jarak pengukuran Pohon pertama (d2) 900

31 a. Cara Kuadrat (Quadrat Sampling Techniques)
Kerapatan (K) = Jumlah Individu Jenis Luas contoh Kerapatan Relatif (KR) = Kerapatan dari suatu jenis x 100 % Kerapatan seluruh jenis Dominansi (D) = Jumlah Bidang Dasar Luas petak contoh Dominansi Relatif (DR) = Dominansi dari suatu jenis x 100 % Dominansi seluruh jenis Frekuensi (F) = Jumlah plot ditemukan suatu Jenis Jumlah seluruh plot Frekuensi Relatif (FR) = Frekuensi dari suatu jenis x 100 % Frekuensi seluruh jenis Indeks Nilai Penting (INP) = KR + DR + FR Summed Dominance Ratio (SDR) = INP 3 Nilai INP = 200 % atau 300 % tergantung jumlah parameter yg digunakan Nilai SDR = 100 % ANALISA DATA

32 b. Cara Kuadran (Point Quarter Techniques)
Jarak pohon rata-rata : Dimana, d1.…dn = jarak masing-masing pohon n = banyaknya pohon Kerapatan Seluruh Jenis (Ks) = Kerapatan Seluruh Jenis/ha (K/ha) = Luas (jarak pohon rata-rata)2 10.000 Kerapatan Relatif (KR) = Jumlah pohon suatu jenis Jumlah pohon semua jenis Keraparatan Relatif Suatu Jenis 100% x 100 % X Kerapatan seluruh jenis Kerapatan (K) = n d ... 3 2 1 + =

33 Dominansi (D) = (Kerapatan dr suatu jenis x nilai rata2 dominansi suatu jenis) x rata Lbds per jenis
INP = KR + DR + FR PNP = INP/3 % 100 x jenis seluruh dari Dominansi suatu Relatif = pengukuran titik Jumlah ditemukan Frekuensi 100% semua

34 c. Cara Berpasangan (Random Pairs Techniques)
d. Cara Garis Intersep (Line Intersep Techniques) c. Cara Berpasangan (Random Pairs Techniques) Kerapatan (K) = ú û ù ê ë é å M 1 ansek Panjang Tr Total Luas Jarak pohon rata-rata dimana, d1 …dn = Jarak masing pasangan pohon n = banyaknya jarak pasangan pohon yang tercatat Kerapatan dari suatu jenis = Kerapatan Relatif (KR), Kerapatan (K), Dominansi (D), Dominansi Relatif (DR), Frekuensi (F), Frekuensi Relatif (FR) dihitung dengan cara yang sama dengan cara kuadran. ) d x (0,8 n ... (d 0,8 3 2 + =

35 Kerapatan Relatif (KR) = Kerapatan dari suatu jenis x 100 %
Kerapatan seluruh jenis Dominansi suatu jenis = Total panjang intersep suatu jenis x 100 % (% dari penutupan) Total panjang transek Dominansi Relatif (DR) = Total panjang intersep suatu jenis x 100 % Total panjang intersep semua jenis Frekuensi = Jml interval ditemukan suatu jenis Jml semua/seluruh interval transek Frekuensi yang dipertimbangkan = Seluruh interval transek ditemukan suatu jenis Frekuensi Relatif (FR) = INP = KR + DR + FR PNP = INP/3 Total Coverage = Total panjang transek - Total panjang permukaan tanah yang tidak ditutupi vegetasi 100% Total panjang transek X 100% û ù ë é å N M 1 jenis semua ngkan dipertimba yang frekuensi Total suatu Frekuensi

36 Dominansi seluruh jenis
e. Cara Berpasangan (Pair Quarter Techniques) Dominansi Suatu Jenis (%) = Dominansi Relatif (%) = Σ sentuhan per jenis Σ seluruh sentuhan Dominansi suatu jenis Dominansi seluruh jenis x 100 % Kerapatan, Kerapatan Relatif, Frekuensi, Frekuensi Relatif dihitung dengan cara yang sama dengan metode kuadrat Dari data tersebut dapat dicari : Indeks Dominansi Indeks Keragaman Homogenitas Komunitas Indeks Kesamaan Asosiasi Antar Jenis Pola Penyebaran Ordinansi komunitas Klasifikasi Vegetasi tipe/asosiasi hutan Stratifikasi sifat fisiognomi dari suatu formasi hutan

37 gambar dengan simbol-simbol
Dengan biseet (jalur memanjang) Jalur Grafis (Danserreau, 1958) Histogram dari tinggi total pohon/stratifikasi vertikal (Soerianegara, 1967) dilukis bentuk dan tinggi pohon (pohon ditebang dan diukur diukur pohon berdiri dan digambar gambar dengan simbol-simbol