Studi Baru Membalikkan Asumsi Umum Selama Ini Tentang Keanekaragaman Hayati
Sebuah studi global yang dipimpin oleh Universitas Martin Luther Halle-Wittenberg dan Universitas Bologna menganalisis 1,7 juta kumpulan data komunitas tumbuhan dan menemukan bahwa keanekaragaman fungsional di antara tumbuhan tidak selalu sejalan dengan keanekaragaman filogenetiknya.
Tanaman jenisbahkan yang berkerabat dekat, dapat menjalankan peran berbeda dalam suatu ekosistem. Wawasan tak terduga ini berasal dari analisis global komprehensif terhadap sekitar 1,7 juta kumpulan data komunitas tumbuhan. Studi yang dilakukan oleh para peneliti dari Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) dan University of Bologna ini menantang asumsi lama dalam ilmu ekologi.
Studi ini dipublikasikan di Ekologi & Evolusi Alam dan menawarkan wawasan untuk konservasi alam.
Ketika suatu spesies tumbuhan baru ingin menempati ekosistem baru, ia harus bersaing dengan penghuni lain untuk mendapatkan cahaya, nutrisi, dan air. Oleh karena itu, masuk akal jika spesies-spesies yang berbeda saling menjauhi satu sama lain sehingga mereka dapat memenuhi fungsi yang berbeda dalam ekosistem. Variasi dalam keanekaragaman fungsional tumbuhan ini mungkin juga tercermin dalam keanekaragaman filogenetiknya, yaitu seberapa erat kekerabatannya satu sama lain.
“Sampai saat ini, para ilmuwan berasumsi bahwa, dalam suatu ekosistem, terdapat korelasi positif antara ciri-ciri fungsional tumbuhan suatu spesies tumbuhan, seperti tinggi atau struktur daun, dan keanekaragaman filogenetiknya, dengan kata lain, semakin jauh kekerabatan spesies tersebut. dalam ekosistem, sifat fungsionalnya akan semakin berbeda,” jelas Profesor Helge Bruelheide, ahli geobotani di MLU.
Salah satu contohnya ditemukan di hutan campuran, yang berisi spesies pohon jenis konifera yang nenek moyangnya hidup lebih dari 300 juta tahun yang lalu. Spesies-spesies pohon yang meranggas, yang nenek moyangnya bahkan belum berumur setengahnya, hidup berdekatan dengan pohon-pohon tersebut. Pakis, yang nenek moyangnya bahkan lebih tua lagi, menghuni tanah di bawahnya.
“Di hutan dengan keanekaragaman filogenetik yang tinggi, kita juga berharap menemukan keanekaragaman fungsional yang tinggi,” kata Bruelheide. Namun studi baru ini menemukan bahwa korelasi ini kemungkinan besar berlaku pada hutan campuran di Eropa Utara, namun tidak pada sebagian besar ekosistem terestrial.
Penemuan Berdasarkan Data dari Basis Data Global
Tim ilmuwan internasional menganalisis 1,7 juta kumpulan data dari database vegetasi paling unik di dunia, 'sPlot'. Basis data ini diselenggarakan oleh Pusat Penelitian Keanekaragaman Hayati Integratif Jerman (iDiv) Halle-Jena-Leipzig. Ini berisi catatan vegetasi tanaman dari 114 negara dan dari semua zona iklim di Bumi. Para peneliti menggabungkan data ini dengan filogeni global dari semua spesies tumbuhan dan database sifat tumbuhan terbesar di dunia, 'TRY'.
“Hasil ini benar-benar mengejutkan kami karena kami menemukan bahwa tidak ada korelasi positif antara keanekaragaman fungsional dan filogenetik. Faktanya, keduanya seringkali berkorelasi negatif,” jelas Georg Hähn dari Universitas Bologna, yang mulai mengerjakan penelitian ini sebagai bagian dari tesis masternya di MLU.
Perincian hasil yang lebih rinci menunjukkan bahwa lebih dari separuh sampel vegetasi yang diperiksa memiliki keanekaragaman fungsional yang tinggi tetapi hanya keanekaragaman filogenetik yang rendah. Hanya sekitar 30 persen sampel yang menunjukkan tingkat keanekaragaman yang tinggi atau rendah pada saat yang bersamaan. Sangat mengejutkan bahwa lebih dari separuh plot memiliki tingkat fungsional yang lebih tinggi dibandingkan keanekaragaman filogenetik.
“Studi kami menunjukkan bahwa tumbuhan di banyak ekosistem melakukan tugas yang berbeda meskipun mereka berkerabat dekat. Hal ini mempunyai implikasi penting bagi konservasi alam,” kata Helge Bruelheide. Oleh karena itu, suatu ekosistem bisa menjadi rentan terhadap perubahan iklim jika ekosistem tersebut tidak memiliki cukup keanekaragaman spesies secara fungsional atau kurangnya keanekaragaman evolusioner. “Oleh karena itu, perlindungan lingkungan yang efektif berarti lebih dari sekedar melindungi situs yang paling kaya akan spesies. Sebaliknya, keragaman fungsional dan filogenetik harus dipertimbangkan,” Bruelheide menyimpulkan.
Referensi: “Pemisahan global keanekaragaman fungsional dan filogenetik dalam komunitas tumbuhan” oleh Georg JA Hähn, Gabriella Damasceno, Esteban Alvarez-Davila, Isabelle Aubin, Marijn Bauters, Erwin Bergmeier, Idoia Biurrun, Anne D. Bjorkman, Gianmaria Bonari, Zoltán Botta- Dukát, Juan A. Campos, Andraž Čarni, Milan Chytrý, Renata Ćušterevska, André Luís de Gasper, Michele De Sanctis, Jürgen Dengler, Jiri Dolezal, Mohamed A. El-Sheikh, Manfred Finckh, Antonio Galán-de-Mera, Emmanuel Garbolino, Hamid Gholizadeh, Valentin Golub, Sylvia Haider, Mohamed Z. Hatim, Bruno Hérault, Jürgen Homeier, Ute Jandt, Florian Jansen, Anke Jentsch, Jens Kattge, Michael Kessler, Larisa Khanina, Holger Kreft, Filip Küzmič, Jonathan Lenoir, Jesper Erenskjold Moeslund, Ladislav Mucina, Alireza Naqinezhad, Jalil Noroozi, Aaron Pérez-Haase, Oliver L. Phillips, Valério D. Pilar, Gonzalo Rivas-Torres, Eszter Ruprecht, Brody Sandel, Marco Schmidt, Ute Schmiedel, Stefan Schnitzer, Franziska Schrodt, Urban Šilc, Ben Sparrow, Maria Sporbert, Zvjezdana Stančić, Ben Strohbach, Jens-Christian Svenning, Cindy Q. Tang, Zhiyao Tang, Alexander Christian Vibrans, Cyrille Violle, Donald Waller, Desalegn Wana, Hua-Feng Wang, Timothy Whitfeld, Georg Zizka, Francesco Maria Sabatini dan Helge Bruelheide, 3 Desember 2024, Ekologi & Evolusi Alam.
DOI: 10.1038/s41559-024-02589-0
Studi ini didanai oleh Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation).
