Serasah Dan Dekomposisi Rhizophora Mangle L. Di Laguna Pantai Di TelukMeksiko Selatan

Abstrak

Dinamika produksi serasah Rhizophora mangle dan dekomposisi di laguna pesisir tropis di Teluk Meksiko di Veracruz, Meksiko telah dipelajari lebih dari satu tahun (Oktober 2002Oktober 2003). Wilayah ini memiliki tiga musim: angin utara (disebut 'nortes'), kering, dan hujan yang mempengaruhi. Produksi sampah tahunan sebesar (1116 gram/m2) mengikuti pola musiman dengan serasah sebagai fraksi utama (70%) dengan dua titik puncak yaitu pada musim kering dan satu lagi di musim hujan. Proses dekomposisi daun dievaluasi dengan menggunakan dua jenis litter bag di setiap musimnya : dengan mesh halusnya (1x 1 mm) dan mesh kasarnya (3x 7 mm). Data Dekomposisi disesuaikan dengan model eksponensial tunggal negatif. Dari hasil penelitian menunjukkan laju dekomposisi lebih cepat terjadi dalam litterbag kasar dan perbedaan yang signifikan antara musimnya. Namun perbedaan ini terjadi setelah hari ke-60 dekomposisi, diduga pencucian dan penguraian oleh mikroba menyebabkan lebih dari 50% massanya hilang. Setelah periode ini, ada pengaruh dari invertebrata air yang nyata tetapihal tersebut tergantung pada kondisi iklim. Pada musim hujan, gastropod Neritina reclivata dikaitkan dengan meningkatknya laju dekomposisi daun. Pada musim 'nortes', efek dari invertebrata air lebih kecil, dan tidak ada perbedaan dalam perhitungan konstanta peluruhan untuk dua jenis litter bag. Produksi serasah yang tinggi merupakan masukan yang penting yang berasal dari bahan organik melalui proses dekomposisi, mungkin merupakan sumber penting dari C, N, dan P dalam sistem perairan.

Pengenalan

Telah banyak penelitian yang menunjukkan bahwa komunitas mangrove merupakan sumber penting nutrisi bagi zona yang berdekatan (Rivera-Monroy et al., 1995) dan secara langsung dapat meningkatkan laju produksi fitoplankton (Ri-buaya-Monroy et al.,1998). Serasah proses dekomposisi,

mangrove jatuh ke laguna, adanya aliran energi, yang didorong oleh

menetap diantara mangrove dan dilingkungan perairan sekitarnya.. Lugo & Snedaker (1974) menekankan pentingannya studi fungsional mangrove untuk menggambarkan bagaimana keseimbangan dijaga dan dipelihara antara komponen-komponen dari ekosistem secara keseluruhan. Komunitas mangrove yang beragam dan komposisi spesies mereka yang bervariasi longitudinal di seluruh dunia (Tomlinson, 1986), sehingga produksi serasah dan dekomposisi dari spesies yang berbeda telah dipelajari di seluruh dunia. Tergantung pada spesies dan faktor iklim, serasah bervariasi dari 3,4-17 ton ha- 1 /tahun)) (Flores-Verdugo et al.1990;. Wafar et al, 1997) dan sampah daun telah dipastikan sebagai fraksi utama yang biasanya dinamika serasah (Wafar et al., 1997). Kebanyakan penelitian telah dilakukan terkait tentang menentukan waktu yang dibutuhkan pada 50% dari awal massa yang hilang atau (T50) dan nilai ini umumnya dibandingkan antar spesies. Perkiraan T50 untuk yang berbeda dari spesies mangrove berkisar dari 7 sampai 361 hari, bervariasi bahkan di dalam spesies yang sama (Flores-Verdugo et al, 1987;. Twilley et al, 1997.;Wafar et al, 1997;. Davis et al, 2003).. Studi faktor abiotik dan biotic yang terlibat dalam proses dekomposisi telah dilakukan dan di antara faktor-faktor abiotik yang meningkatkan tingkat dekomposisi adalah pergerakan gelombang pasang (Mackey & Smail, 1996; Flores-Verdugoet al, 1987;. Tovilla & de la Lanza, 1999), salinitas yang tinggi(Twilley et al., 1997) dan suhu (Mackey & Smail, 1996). Di antara factor biotik ,bakteri dan jamur telah terbukti sangat penting pada awal proses dekomposisi (Cundell et al., 1979). Robertson (1986) dan Middleton & Mckee (2001), mencatat pentingnya efek dari invertebrata air dalam penguraian sampah daun(serasah) terkait dengan studi diatas terutama pada sebaran krustasea besar yang mendiami zona daerah pasang surut . Di Meksiko, kebanyakan studi telah berorientasi terhadap evaluasi produksi serasah dari empat jenis yang ada di negara ini: Avicennia germinans L., Laguncularia racemosa L., Conocarpus erectus L., dan Rhizophora mangle L. menentukan

(Rico-Gray & Lot, 1983; Lopez Portillo-& Ezcurra, 1985; Flores-Verdugo et al, 1990;.Day et al, 1996;. Barreiro-Guemes, 1999), tetapi informasi pada dekomposisi spesies ini di

sistem pesisir Meksiko terbatas pada L. racemosa (Flores-Verdugo et al, 1987.) dan C. erectus (Tovilla & de la Lanza, 1999). Laguna Sontecomapan terletak di bagian pesisir dari Tuxtlas Biosphere Reserve, dan R. mangle adalah spesies yang dominan dari margin dan beberapa bagian dalam dari bagian laguna. Serasah dari spesies ini jatuh di zona yang hydrologically yang dinamis karena air pasang, membuat waktu tinggalnya singkat di lantai hutan; serasah dengan cepat diteruskan ke laguna dan terus-menerus terendam selama dekomposisi. Untuk memahami serasah dan dekomposisi proses R. mangle di laguna ini,maka tujuan penelitian ini adalah: (a) untuk mengevaluasi siklus produksi serasah selama 1-tahun di tiga lokasi yang berbeda dengan hidro-dinamika logical, (b) untuk memperkirakan tingkat dekomposisi melalui model peluruhan untuk peride iklim yang berbeda dalam kondisi benar-benar tenggelam, dan (C) untuk mengevaluasi pengaruh makroinvertebrata pada tingkat dekomposisi.

Studi site Sontecomapan Lagoon terletak di sebelah selatan Teluk Meksiko antara 180 30 dan 180 34 U lat., Dan 94059 dan 950 04 W panjang, sepanjang garis pantai vol-canic. (Gambar 1). Iklim di daerah ini adalah tropis lembab (3000-4000 mm hujan tahun - 1) dan ditandai oleh tiga musim yaitu: kemarau dari bulan Maret sampai Mei, hujan dari bulan Juni sampai September, dan 'Nortes' dari Oktober sampai Februari (Hari et al.1996). musim yang terakhir ini ditandai dengan arus udara dingin yang menghasilkan angin kencang dan hujan, dan dengan disertai badai tropis dan angin topan. Sontecomapan Lagoon diklasifikasikan sebagai jenis tektonik yang terbentuk dari modifikasi vulkanik yang luas oleh run-off (Lankford, 1977). Memiliki panjang 12 km dan lebar 1,5 km, serta meliputi area seluas 943,5 ha. Secara permanen terhubung dengan laut sampai pada kedalaman 15 m, tetapi kedalaman rata-rata laguna keseluruhan hanya sekitar 1,5 m. Rezim pasang surut bersifat semidiurnal dengan kisaran pasang surut yang lebih rendah dari 60 cm. Tiga sungai permanen mengalir ke laguna dan itu juga merupakan masukan dari anak sungai kecil selama musim hujan. Laguna adalah sebuah sistem air payau dimana salinitas bervariasi secara spasial dan temporal dari 0 sampai 35 & (Ake-Castillo et al., 1995).

Laguna ini berbatasan dengan hutan mangrove yang dibentuk oleh R. mangle, L. racemosa, dan A.germinans, yang menjadi spesies dominan pertama dalam sistem (Menendez, 1976). Jumlah mangrove daerah diperkirakan 533,8 ha (Ake-Castillo: data yang tidak dipublikasi). Di sepanjang sungai dan garis tepi teluk, R. mangle bercampur dengan spesies tepi sungai seperti Pachira aquatica Aubl. dan pakis Achrostichum aureum L. Hal ini terkait juga dalam interiornya. Tempat ini memiliki keragaman epifit yang tinggi (bromelia, anggrek, dan kaktus).

Bahan dan metode

Penelitian ini dilakukan dari bulan Oktober 2002 sampai Oktober 2003. Tiga lokasi dipilih dalam memilihara zona mangrove dari tiga cekungan laguna (Gambar 1). Site A, yang mewakili sisa-sisa pinggiran bakau, terletak di bagian barat laguna, di cekungan dimana sungai utama mengalir ke dalamnya. Site B terletak di cekungan terkecil, zona dengan sedikit dinamika hidrologi karena tidak ada sungai mengalir ke dalamnya. Site C terletak di cekungan yang langsung dipengaruhi oleh arus pasang surut dan aliran air dari sebuah sungai kecil. Site B dan C mewakili zona mangrove yang terjaga dengan baik. Salinitas air dicatat setiap bulanannya di setiap lokasi (YSI Mod 30 meter portabel.).

Gambar

1.

Laguna

Sontecomapan dan lokasi penelitian mangrove. menunjukkan Warna distribusi abu-abu hutan

mangrove di sekitar laguna. A, B dan C mewakili lokasi penelitian.

Serasah Serasah dikumpulkan dalam keranjang 0,28 m2 yang dibuat dari nilon dengan ukuran 4 mm (Flores-Verdugo et al, 1987;. Hari et al, 1996.). menurut Twilley dkk. (1997), sebuah transek pararel ukuran 50 m dibuat di setiap site yang berbatasan dengan laguna dan 10 keranjang secara acak tergantung di sepanjang transek di atas tanda air tertinggi pada tingkat akar. Material dari keranjang dikumpulkan secara bulanan dan dibawa ke laboratorium. Serasah dikeringkan untuk memperoleh berat yang konstan selama 48 jam pada 60 C. Kemudian komponen morfologi dipisahkan menjadi daun, ranting, bunga, dan propagul (Lopez-Portillo & Ezcurra, 1985) dan ditimbang dengan presisi keseimbangan analitis 10- 4 g. Untuk menentukan perbedaan produksi dari bunga daun, propagul, dan ranting antara bulannya secara total, dilakukan satu faktor ulangan dengan mengukur ANOVA yang tergolong. Perbedaan signifikan diidentifikasi dengan menggunakan tes Tukey. Untuk analisis ini, Data dari November tidak digunakan karena tidak ada catatan lengkap yang tersedia untuk satu site karena hilangnya keranjang. Perbedaan daun bulanan, bunga, propagul, dan produksi total antara site dievaluasi dengan tes Kruskal-Wallis diikuti oleh beberapa perbandingan dari peringkat rata-rata untuk mendeteksi perbedaan. Semua analisis statistic dilakukan dengan Statistika 6.1 (StatSoft, 2003) dan SigmaStat 2.03 (SPSS, 1997).

Pembusukan

Laju dekomposisi daun dievaluasi dengan menggunakan teknik litterbag (Wieder & Lang, 1982;. Harmon et al, 1999). Daun kuning tua dikumpulkan dari tiga lokasi, dan dikeringkan diudara selama 20 hari dan kemudian campurkan (Mackey & Smail, 1996. Litterbag Nylon yaitu dua jenis; jaring halus (1 x1 mm) dan jaring kasar (3x 7 mm) dalam 20x20 cm, kemudian diisi dengan 10 g daun yang dikeringkan diudara. Menurut Twilley dkk. (1997), pada setiap awal musim, ditempatkan tiga baris dengan lima litterbag halus dengan spasi 50 cm, dan tiga baris dengan lima litterbag kasar, ditempatkan secara acak di setiap site di sepanjang transek yang sama dengan keranjang. Kemudian diikat ke akar R. mangle dan tetap terendam selama perioden penelitian. Tiga kantong masing-masing jenis dipertahankan untuk memperbaiki bobot daun awal dengan mengeringkan daun untuk bobot konstan pada 60 C. Satu kantong dari setiap baris dikumpulkan setiap bulan, sehingga akumulasi dekomposisi 30, 60, 90, 120 dan 150 hari

untuk setiap musim dapat diperkirakan. Bahan dari litterbag dibilas dengan air bersih dan kemudian dengan air suling menggunakan saringan dengan ukuran, mesh 5, 2, 0,5, dan 0,25 mm untuk menjaga bahan yang tersisa dan untuk memassahkan oganisme (Middleton & Mckee, 2001). Material daun yang diperoleh dikeringkan untuk berat konstan pada 60 C (Mackey & Smail,1996). A nested Factorial ANOVA ( a days of decomposition nested in season) dengan transformasi data arcsin (Zar, 1999) dilakukan untuk mengevaluasi pengaruh faktor-faktor berikut: musim, site, ukuran mesh littebag dan waktu penguraian serasah. Untuk menghitung konstanta peluruhan (k) sebagai penaksir kecepatan dekomposisi (Mackey & Smail, 1996), persentase massa yang tersisa untuk setiap musim dan jenis mesh litterbag yang dilengkapi dengan fungsi tunggal YF eksponensial negatif exp = Yi) kt dimana k = konstanta peluruhan, t = waktu, YF = massa yang tersisa pada t, Yi = massa awal.

Analisis kovarians (ANCOVA) dilakukan untuk menguji perbedaan antara k yang diperkirakan (Wieder & Lang, 1982). Untuk mengidentifikasi k yang berbeda, tes Tukey digunakan. Semua analisa dan penyesuaian model yang dibuat dengan Statistika 6.1 (StatSoft, 2003). Untuk ANCOVA kita mengikuti prosedur yang ditunjukkan oleh Zar (1999).

Hasil

Salinitas

Variasi spasial dicatat, dengan site C memiliki salinitas tertinggi tercatat pada bulan Februari, Mei dan Juni (Gambar 2). Salinitas di bawah 10ppt dicatat pada musim 'nortes' serta di musim hujan di tiga lokasi.

Serasah

Jumlah total serasah memiliki tiga puncak yaitu dengan nilai terbesar tercatat pada bulan September, yang berhubungan dengan adanya musim hujan yang lambat (lama), dan pada bulan Maret dan Mei, sesuai dengan awal dan akhir musim kemarau (Gambar 3). Produksi serasah Minimum tercatat dari November 2002 sampai Februari 2003 (dalam musim 'nortes'). Sampah daun mewakili persentase terbesar dari sampah tahunan total pro-duksi (70%), diikuti oleh sampah bunga (15%), ranting (10%), dan propagul (5%). Variasi dalam produksi serasah fraksi menunjukkan perbedaan yang signifikan dari waktu ke waktu (daun sampah: x2 = 132,3, d.f. = 10, p 0,001; sampah bunga: x2 = 134,4, df = 10, p 0,001; sampah propagul:x2 = 29,4, df = 10, p 0,001; ranting sampah: x2 = 43,4, df = 10 , hal 0,001; serasah total x2 = 118,2, df = 10, p 0,001) (Gbr. 3). Sebagai yang memiliki fraksi tertinggi, sampah daun menentukan pola total. puncak sampah Daun yang tercatat pada musim kemarau (Maret dan Mei), kontras dengan produksi yang rendah pada bulan April (q = 4,65, p