Bagaimana Tumbuhan Konifer Bertahan Hidup dari Kekeringan? Ini Dia Rahasianya

TrubusLife
Syahroni
04 Jan 2020   16:00 WIB

Komentar
Bagaimana Tumbuhan Konifer Bertahan Hidup dari Kekeringan? Ini Dia Rahasianya

Para ilmuwan menggunakan pemodelan komputer untuk mempelajari bagaimana konifer memanfaatkan sumber air selama kekeringan. (Charlotte Grossiord)

Trubus.id -- Saat dunia menghangat, sebuah studi baru membantu para ilmuwan memahami bagaimana pohon-pohon kerucut seperti pinus dan juniper dapat merespons kekeringan. Penelitian ini menjawab pertanyaan klasik di lapangan: Ketika kondisi kering untuk jangka waktu yang lama, apakah pohon bertahan hidup dengan menumbuhkan akar baru untuk menyadap sumber air, atau dengan mengandalkan akar yang telah tumbuh dalam?

Jawabannya, setidaknya untuk beberapa pohon yang mengandung kerucut, yang dikenal sebagai konifer, mungkin yang terakhir, kata Scott Mackay, Ph.D., profesor geografi di Universitas di Buffalo College of Arts and Sciences. Mackay adalah seorang ahli dalam ekohidrologi dan bagaimana pohon mengambil air.

Dalam studi baru, ia memimpin tim yang menggunakan pemodelan komputasi untuk menyelidiki bagaimana pinus dan juniper mengakses sumber air selama musim kemarau yang berkepanjangan.

Dalam simulasi, pohon dari kedua spesies selamat dari kekeringan lima tahun ketika mereka memasuki periode kering dengan akar yang dalam telah mencapai batuan dasar yang retak, di mana air dapat ditemukan. Pohon-pohon model ini juga menggunakan air dengan cara yang cocok dengan pengamatan pohon-pohon nyata yang berhasil melewati kondisi kekeringan di lokasi percobaan Los Alamos Survival-Mortality (SUMO) Los Alamos di New Mexico.

"Ketika model dibuat dengan akar di air tanah, tidak ada pohon yang mati," kata Mackay. "Ketika model mengharuskan pohon untuk menumbuhkan akar ke dalam batuan setelah simulasi dimulai, semua pohon mati. Menumbuhkan akar baru, yang membutuhkan air, butuh waktu terlalu lama."

Studi ini merupakan kolaborasi antara ilmuwan di UB, Duke University, Institut Federal Swiss untuk Penelitian Hutan, Salju dan Lansekap (WSL), Laboratorium Nasional Northwest Northwest, Universitas Negeri Oklahoma dan Universitas Utah.

Penelitian yang dipublikasikan secara online di New Phytologist pada Juli 2019, muncul dalam edisi Januari 2020 jurnal, bersama dengan komentar yang lebih baru tentang pentingnya kertas oleh Louis Santiago, Ph.D., seorang profesor ilmu botani dan tanaman di Universitas California, Riverside.

"Mackay et al. (2020) mampu membedakan antara dua hipotesis utama mengenai dinamika fungsi akar selama kekeringan, dan pada dasarnya membangun teori, yang sekarang dapat divalidasi atau disangkal dalam sistem lain," tulis Santiago dalam komentarnya.

Hasil penelitian ini dapat membantu menjelaskan mengapa beberapa pinus dan juniper dapat bertahan dari kekeringan sementara pohon-pohon lain di sekitarnya, termasuk yang dari spesies yang sama, musnah.

Apa yang terjadi di bawah tanah?

Ketidakmampuan untuk melihat di bawah tanah — untuk mengintip melalui tanah dan batuan dasar — ​​adalah topik frustrasi bagi para ilmuwan yang meneliti pohon. Penelitian Mackay membahas teka-teki ini, menyediakan alat baru untuk menyimpulkan apa yang mungkin terjadi di bawah.

"Sangat sulit untuk melihat apa yang terjadi dengan akar pohon. Menggali pohon-pohon ini sangat sulit, dan Anda akan membunuh mereka dalam prosesnya," kata Mackay. "Model ini memberi kita lensa tambahan untuk melihat di bawah permukaan. Bawah tanah adalah semacam batas, area penelitian yang menjadi semakin penting."

Model yang digunakan timnya dalam studi ini mensimulasikan perilaku pohon, termasuk cara mereka menggunakan air dan karbon, yang keduanya dibutuhkan untuk menumbuhkan jaringan baru, termasuk akar.

Seperti dijelaskan Mackay, "Karbon diperoleh melalui fotosintesis, dan itu harus diangkut turun dari kanopi pohon untuk menumbuhkan akar. Air diperlukan sebagai bagian dari proses transportasi ini. Jadi jika akar pohon berada di tanah kering dan mereka dapat "Tidak mendapatkan air, ini dapat mempengaruhi kemampuan pohon untuk memindahkan karbon, yang pada gilirannya dapat mengganggu pertumbuhan akar baru. Model kami menangkap umpan balik ini."

Dengan membantu para ilmuwan memahami sifat-sifat yang membuat beberapa pinus dan junipers dapat bertahan dari kekeringan, penelitian ini dapat memberikan wawasan tentang bagaimana hutan konifer akan merespons terhadap tekanan perubahan iklim.

"Para ilmuwan sedang mencoba untuk meramalkan apa yang akan terjadi pada bioma dunia di bawah perubahan iklim, dan model harus realistis secara fisiologis," kata Mackay. "Selama kekeringan yang lalu, ada banyak bukti tentang apa yang kita anggap sebagai hidrologis refugia - kantong spesies kayu yang selamat dari kekeringan dengan memanfaatkan sumber daya air yang lebih dalam. Beberapa model cenderung melebih-lebihkan kematian pohon karena mereka tidak mampu menangkap beberapa dari refugia ini. Jika kita dapat mempelajari lebih lanjut tentang refugia ini dan bagaimana mereka didirikan, kita dapat menggunakan pengetahuan itu untuk membuat model yang lebih baik. " [RN]

  0


500 Karakter

Artikel Terkait

Bagikan:          
Bagikan:          
Bagikan: