Perubahan Iklim Picu Pepohonan Membesar, tetapi Melemahkan Kekuatan Mereka

Liputan6.com, Jakarta - Ketika suhu global meningkat, pohon-pohon di daerah yang lebih dingin mendapatkan keuntungan dari musim tanam yang lebih panjang. Musim tanam yang lebih lama menghasilkan pertumbuhan kayu yang lebih cepat, dan akibatnya meningkatkan produksi kayu secara keseluruhan.

Namun, riset menunjukkan bahwa musim tanam yang memanjang juga berdampak negatif pada kualitas kayu. Kayu yang dihasilkan menjadi lebih rapuh, membuat struktur pohon menjadi lebih lemah dan meningkatkan risiko patah.

Melansir dari The Conversation, Kamis (21/12/2023), para ilmuwan ekologi hutan, yang ahli dalam anatomi dan pertumbuhan kayu, menjelaskan penelitian terbaru yang mencoba meramalkan masa depan hutan. Mereka menganalisis bagaimana perubahan musim tanam dapat mempengaruhi karakteristik kayu yang dihasilkan dan membahas implikasinya bagi ekosistem hutan.

Apa itu kayu?

Kayu adalah hasil akumulasi dari sel-sel xilem yang terus berkembang di dalam pohon. Fungsinya adalah untuk mendukung pohon secara mekanik dan mengangkut zat-zat seperti getah dalam batang, cabang, dan daun.

Setiap tahun, pohon membentuk lingkaran pertumbuhan, yang terjadi selama musim tanam di wilayah beriklim sedang dan boreal, dimulai dari musim semi hingga musim gugur. Ketebalan setiap lingkaran pertumbuhan dipengaruhi oleh sejumlah faktor, termasuk karakteristik alami pohon (seperti jenis pohon dan faktor genetiknya) serta faktor lingkungan (seperti jenis tanah, paparan sinar matahari, iklim, dan persaingan dengan pohon lain di sekitarnya).

Pada beberapa spesies, seperti pohon cemara, lingkaran pertumbuhan memiliki dua bagian yang mudah dibedakan satu sama lain. Ini karena sel-sel pohon menghasilkan dua jenis kayu yang memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda selama musim tanam.

Pada musim semi, pohon menghasilkan banyak sel besar dengan dinding tipis yang berwarna terang. Bagian ini disebut earlywood. Ketika musim panas berakhir, pertumbuhan pohon melambat. Sel-selnya menjadi lebih kecil, tetapi dinding selnya menjadi lebih tebal. Bagian ini disebut latewood dan memiliki warna yang lebih gelap dalam lingkaran pertumbuhan.

Sifat-sifat sel-sel kayu memiliki signifikansi besar dalam konteks ekologi dan ekonomi. Pertama-tama, dinding sel kayu berfungsi sebagai tempat penyimpanan karbon yang berasal dari atmosfer dan diambil oleh pohon.

Oleh karena itu, semakin tebal dinding sel kayu, semakin banyak karbon yang disimpan oleh pohon. Kedua, perbandingan antara jumlah sel kayu awal dan sel kayu akhir mempengaruhi kepadatan kayu, yang pada gilirannya memengaruhi potensi penggunaan dan nilai material kayu tersebut.

Selama satu abad terakhir, di wilayah beriklim sedang di Amerika Utara dan Eropa, pohon-pohon telah tumbuh lebih cepat, mencapai peningkatan hingga 77 persen dibandingkan dengan abad sebelumnya. Peningkatan ini terkait dengan pembentukan cincin pertumbuhan yang lebih lebar.

Awalnya, pertumbuhan lebih cepat tampaknya menjadi tanda positif, berarti produksi biomassa lebih tinggi, yang pada gilirannya akan meningkatkan kapasitas penyimpanan karbon dan kontribusi hutan dalam melawan perubahan iklim. Dengan kata lain, pertumbuhan yang lebih cepat berarti lebih banyak kayu tersedia untuk berbagai kebutuhan kita.

Namun, seperti yang dinyatakan oleh William Shakespeare, "Seringkali ekspektasi bisa menghancurkan, dan sering kali harapan-harapan tersebut menjadi kenyataan dengan cara yang tak terduga."

Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Technical University of Munich di Jerman menyelidiki pertumbuhan pohon dan sifat kayu mereka selama satu abad terakhir. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa seiring pertumbuhan yang lebih cepat, kepadatan kayu mengalami penurunan sekitar delapan hingga 12 persen.

Selain itu, seiring penurunan kepadatan kayu, kandungan karbon dalam kayu juga menurun sekitar 50 persen. Ini mengindikasikan bahwa pohon-pohon menyerap lebih sedikit karbon dioksida (CO2) dari atmosfer.

Tidak hanya berdampak pada kapasitas penyerapan dan penyimpanan karbon di atmosfer, penurunan kepadatan kayu juga dapat melemahkan struktur batang pohon, yang berperan penting sebagai penyangga. Oleh karena itu, penurunan kepadatan ini berarti berkurangnya ketahanan pohon terhadap tekanan mekanis yang dapat berasal dari angin atau efek gravitasi, terutama pada lereng curam.

Selain itu, penelitian terbaru lainnya menunjukkan bahwa pertumbuhan pohon yang cepat seringkali disertai dengan umur pohon yang lebih pendek.

Dalam penelitian terbaru, para ilmuwan mengamati hubungan antara durasi musim tanam, produktivitas, dan karakteristik sel kayu pada pohon cemara balsam.

Hasil studi tersebut menunjukkan bahwa pohon yang mengalami musim tanam lebih lama menghasilkan lebih banyak sel kayu dan cincin pertumbuhan yang lebih lebar. Namun, pertumbuhan yang lebih tinggi juga berhubungan dengan perubahan rasio antara jumlah kayu awal dan kayu akhir.

Dengan setiap penambahan hari dalam musim tanam, pohon-pohon ini menghasilkan satu sel kayu awal tambahan.

Perubahan rasio antara kayu awal dan kayu akhir ini akhirnya mengakibatkan penurunan kepadatan kayu. Ini menunjukkan bahwa peningkatan dalam volume pertumbuhan tidak selalu berarti produksi biomassa yang lebih tinggi.

Suhu rata-rata di seluruh dunia telah melebihi tingkat sebelum revolusi industri sekitar 1,15 derajat Celsius (1850-1900), dan perkiraan menunjukkan bahwa suhu ini akan terus meningkat di masa depan. Pemanasan yang lebih lanjut dapat memperpanjang masa tanam pohon dan akibatnya meningkatkan pertumbuhannya.

Meskipun, di satu sisi, ini bisa mengakibatkan perluasan hutan secara global, pertumbuhan lebih cepat tersebut kemungkinan akan mengurangi kemampuan hutan dalam menyerap karbon.

Meskipun hutan kita akan memberikan kontribusi penting dalam perang melawan perubahan iklim, temuan ini menunjukkan bahwa kita perlu mengambil tindakan langsung terhadap akar permasalahan yang menyebabkan perubahan global.

Dalam konteks perubahan iklim, mengurangi emisi manusia yang menyebabkan pemanasan global bukanlah hal yang bisa dinegosiasikan atau ditunda.