Sebuah penelitian menyebutkan, salah satu fungsi pohon hutan tropis adalah mencari air lebih dalam seiring meningkatnya kekeringan. Para ilmuwan dalam studi ini mengamati pertumbuhan akar halus di permukaan berkurang sekitar 50%, sementara akar yang lebih dalam meningkat selama musim kemarau.
Penelitian ini dipimpin oleh para ahli di Colorado State University. Tim melacak akar hingga kedalaman sekitar 90 cm di empat hutan di Panama. Para peneliti menggunakan pengukuran berulang untuk menangkap bagaimana akar berperilaku melalui periode basah dan kering.
Mengapa akar pohon yang dalam itu penting
Tumbuhan menyerap air dan nutrisi melalui akar-akar halus, akar ramping di bawah 0,5 cm yang melakukan sebagian besar penyerapan. Ketika tanah di dekat permukaan mengering, akar-akar inilah yang pertama kali kehilangan fungsinya.
Pekerjaan ini dipimpin oleh Profesor Daniela Cusack, yang mempelajari biogeokimia hutan tropis dan ketahanan iklim.
Akar memegang peranan penting dalam menyimpan sebagian besar karbon di tanah tropis. Ketika akar mati di musim kemarau, hutan dapat kehilangan biomassa bahkan sebelum daun menunjukkan stres.
Sebaliknya, akar yang tumbuh lebih dalam menyerap kelembapan yang tertinggal di bawah permukaan. Akar ini bertindak sebagai pagar ketika beberapa inci teratas menjadi berdebu.
Menguji dampak kekeringan
Para peneliti menggunakan metode yang menghalangi sebagian air hujan jatuh ke tanah untuk menciptakan pengeringan kronis. Atap transparan di atas petak-petak kecil mengurangi air yang mencapai tanah tanpa menaungi tanaman.
Mereka memasangkannya dengan minirhizotron, sebuah tabung bening yang digunakan untuk menyelipkan kamera ke bawah tanah, untuk mengamati akar tumbuh dan mati seiring waktu. Hal ini memungkinkan pengukuran berulang tanpa perlu menggali lantai hutan.
Empat hutan Panama dengan curah hujan dan jenis tanah yang berbeda diikutsertakan dalam penelitian ini. Tim peneliti mengambil sampel dari musim kemarau dan musim hujan untuk memisahkan fluktuasi alami dari pengeringan eksperimental.
Para peneliti mengukur produksi akar di dekat permukaan, dari 0 hingga 4 inci, dan di kedalaman sekitar 90 cm. Mereka juga menilai mitra jamur yang membantu akar menyerap air dan nutrisi.
Menggeser akar yang dalam
Produksi akar halus permukaan menurun sekitar 50% pada petak kering pada kedalaman 0 hingga 4 inci. Biomassa akar permukaan hidup juga menurun sekitar 21%. Pada kedalaman di atas sekitar 60 cm, pertumbuhan akar meningkat di musim kemarau, dan di bawah perlakuan pengeringan di sebagian besar lokasi. Aktivitas ini paling kuat pada lapisan terdalam yang diukur.
Kolonisasi oleh jamur mikoriza arbuskular, jamur simbiosis yang membantu akar mengakses air dan nutrisi, meningkat akibat pengeringan kronis. Tanaman juga menumbuhkan akar halus yang sedikit lebih tebal di tanah permukaan selama akhir musim hujan. Panjang akar spesifik, suatu sifat yang terkadang dikaitkan dengan respons kekeringan, tidak berubah secara konsisten.
Hal itu menunjukkan bahwa hutan dapat mengalokasikan kembali biomassa ke bawah dan lebih bergantung pada mitra jamur daripada membuat akar yang lebih tipis secara seragam.
Bagaimana akar yang lebih dalam membantu
Penelitian selama puluhan tahun di Panama menunjukkan bahwa beberapa pohon menyerap air dari lapisan yang lebih dalam selama musim kemarau. Pohon yang memiliki akses ke kelembapan yang dalam menjaga penggunaan air lebih stabil ketika permukaan tanah mengering.
Studi lain menemukan bahwa tanaman beralih ke air pada kedalaman lebih dari 60 cm di bawah permukaan tanah menjelang akhir musim kemarau. Kelembapan tanah pada kedalaman tersebut tetap relatif tinggi bahkan ketika lapisan tanah atas mengering.
Selama kekeringan ekstrem, akses air dalam memprediksi kelangsungan hidup spesies rentan di Panama. Akar yang dalam dapat mengulur waktu dengan menunda dehidrasi. Dalam studi lapangan, akar yang lebih dalam tumbuh ketika dan di tempat air bertahan, bahkan saat akar permukaan menurun.
Memprediksi bagaimana hutan beradaptasi
Perubahan jangka panjang dalam pola curah hujan dapat memaksa hutan tropis untuk mengatur ulang cara mereka menggunakan air dan nutrisi.
Beberapa spesies dapat beradaptasi dengan mengalihkan lebih banyak energi ke akar yang lebih dalam, sementara yang lain mungkin kehilangan tempat jika mereka tidak dapat mencapai pasokan air yang stabil.
Komunitas tanah juga dapat berubah seiring dengan perubahan kondisi menuju periode yang lebih kering. Mitra jamur yang membantu akar menyerap air dapat menjadi semakin penting seiring hutan beradaptasi dengan musim kemarau yang panjang.
Hutan tropis menyimpan karbon dalam jumlah besar di bawah tanah. Jika akar permukaan mati lebih cepat daripada pertumbuhan akar dalam, karbon bersih tanah masih bisa turun.
“Temuan ini menunjukkan bahwa meskipun akar pohon tropis di permukaan tanah mati akibat kekeringan, yang mengakibatkan hilangnya karbon di hutan, beberapa pohon mampu menyebarkan akar lebih dalam untuk mencari kelembapan, sehingga berpotensi membantu menyelamatkan hutan,” ujar Cusack dikutip dari Earth.com.
Pada berbagai spesies, sebuah meta-analisis berskala besar menunjukkan bahwa tanaman dengan pasangan jamur ini seringkali lebih toleran terhadap kekeringan. Hutan Panama meningkatkan kemitraan tersebut di bawah kondisi kekeringan kronis.
“Seberapa luas efek penyelamatan ini tidak diketahui, dan peningkatan akar yang lebih dalam tidak cukup biomassa untuk mengimbangi hilangnya karbon dari kematian akar yang jauh lebih luas di tanah permukaan,” tutupnya.
Sumber: detik.com
