Minggu 1 EKOLOGI LANSKAP (KSH 643)

1. Minggu 1EKOLOGI LANSKAP(KSH 643) Prof. Dr. Lilik Budi Prasetyo, MSc http://lbprastdp.staff.ipb.ac.id Bogor Agricultural University INDONESIA

2. MATERI • Pendahuluan: Definisi, Lingkupkajian • Struktur & Fungsi: Patch, Matriks, Edge, Corridor • Proses: Disturbance/Change • Quantitative Landscape : Spasial/ Numerik

3. Penilaian • Pemahaman 2 scientific Journals • Dipresentasikandidepankelas (Presentasi & diskusi) • Small Project : • AplikasiPraktek & Teori

4. EKOLOGI LANSKAP(KSH 621) Minggu 1 : Pengantar Ekologi Lanskap

5. ORIGIN • Muncul setelah PD II di Eropa tengah dan Eropa Timur, • Cabang ilmu Geografi (Geobotani dan pengelolaan lahan) bukan berakar pada Ekologi (walaupun pada proses perkembangannya, ilmu Ekologi menjadi lebih berpengaruh). • Alexander von Humboldt (Geografer Jerman), dua abad yg lalu mendefinisikan Lanskap sebagai karakter total pada suatu areal, • Carl Troll (1930) menggagas ekologi lanskap. Troll mengharapkan adanya satu disiplin baru yang menghubungkan pendekatan horizontal ilmu geografi dengan pendekatan fungsi vertical dari disiplin ilmu ekologi.

6. ORIGIN • Ekologi Lanskap : • Lahir sebagai ilmu yang berkaitan dengan manusia (Cultural Geografi), -> Ekologi Lanskap merupakan bidang yang sangat potensial untuk kajian Ekologi. • Pertama kalinya metodologi pendekatan ekologi lanskap diungkapkan pada Konggress Ekologi internasional di Syracruse, New York. • Keterkaitan berbagai disiplin ilmu (geografi, sosek, ekologi, botany, biology), menyebabkan perkembangan ilmu ini sangat dinamis dan progresif. • Ilmu ini merupakan ajang perpaduan berbagai ilmu dengan pendekatan yang berbeda, sehingga problem sering muncul ketika berbagai ilmu tersebut berinteraksi. • SIG & Ekologi Lanskap : Young & Green (1993) • Remote Sensing & Ekologi Lanskap : R.C. Frohn (1998)

7. EKOLOGI LANSKAP • EKOLOGI (ECOLOGY) : Greek oikos (house) , logiā (science) The science of the relationships between organisms and their environments. Ecologists frequently concentrate on particular taxonomic groups or on specific environments. • Physiological ecology : Hubungan antara individu organisme dengan faktor fisik, dan kimia lingkungan . • Behavioral ecology : Prilaku individu organisme sebagai respon lingkungan. • Population ecology, termasuk populasi genetik : Mempelajari proses yang mempengaruhi distribusi dan kelimpahan populasi satwa dan vegetasi • Community ecology : bagaimana komunitas satwa dan vegetasi berproses (functioned) dan berorganisasi (organized). • Paleo-ecology : mempelajari ecologi fosil dari suatu organisme • Applied ecology : aplikasi prinsip ecologi untuk pengelolaan populasi satwa dan vegetasi • Theoretical ecologists : memberikan simulasi untuk permasalhan teknis tertentu dan membangun model relevansi ekologi secara umum

8. LANSKAP (LANDSCAPE) Menurut kamus Webster dan Oxford, lanskap didefinisikan sebagai : sebuah lukisan yang menggambarkan pemandangan alam (prairi, belukar, hutan); : agregasi bentukan lahan pada sebuah wilayah; sebuah bagian dari lahan/pemandangan alam yang dapat dilihat oleh mata. Lanskap adalah sebuah bagian dari permukaan bumi, yang berisi ekosistem yang kompleks, yang terbentuk dari aktivitas batuan, air, tanaman, binatang dan manusia (Zonneveld 1979) A heterogeneous land are composed of a cluster of interacting ecosystem that is repeated in similar form through out (Forman and Godron, 1986) Rahman : segala sesuatu yg dapat dilihat dan dirasakan oleh indera manusia (man made/natural, biotic/abiotic)

9. RelativitasLanskap • Sangattergantungdarialatapaygkitagunakanuntukmelihat !

15. PROYEK LAHAN GAMBUT SEJUTA HEKTAR

16. PENGERTIAN Richard Forman Harvard University ……. the study of interactions between organisms and the environment (ecology) in land areas where local ecosystems and land uses are repeated in similar form (landscapes). Thomas Crow USDA Forest Service ….. is the study of pattern and process at the landscape level

17. Pete August University of Rhode Island …… is a discipline that studies how and why living organisms are distributed in the environment in the ways that they are. Landscape ecologists are especially interested in how the components of a landscape – forests, villages, rivers – interact. Landscape ecology draws from many other disciplines in the natural and physical sciences John Wiens The Nature Conservancy ……. deals with the causes and consequences of the spatial composition and configuration of landscape mosaics. ….. is also a science of scale. We now know that all sorts of ecological phenomena change depending on the scales of space or time on which they are viewed. We also know that patchiness of habitats in space – spatial heterogeneity – occurs at many scales of resolution

18. Sam Riffell • Mississippi State University • "spatial arrangement matters (Forman 1995)" and • "the effect of pattern on process (Turner 1989)". • In its usual form, landscape ecology considers how the composition and arrangement of different habitat types, land forms, and land uses influence ecosystem processes and the distribution and dispersal of organisms Joan Nassauer University of Michigan … an interdisciplinary approach to defining issues and investigating questions about causes and effects of landscape pattern and composition. The overriding concern among landscape ecologists is ecological effects. We ask: how might natural and human factors affect ecological function?

19. Eric Gustafson USDA Forest Service …… is a discipline that studies the relationship between the spatial patterns in ecological systems and how those systems function. An ecological question is a landscape ecology question if it cannot be answered without considering spatial components. Louis Iverson USDA Forest Service … the study of the patterns across a landscape, and the processes occurring that create and maintain those patterns. Taken to the extreme, and depending on the questions being addressed and the organisms involved, a landscape can range in size from the surface of a leaf to the globe. Often these landscapes are studied with the knowledge of biological and sociological systems and with the help of computer models, geographic information systems, and remote sensing.

20. Addresses the causes and consequences of spatial heterogeneity (Urban et al. 1987, Forman 1995, Turner er al. 2001). • Focuses on both the interactions among patches on the landscape and the behavior and functioning of the landscape as a whole.

21. HAL YANG DIPELAJARI EKOLOGI LANSKAP • Struktur (Structure) : hubungan spasial diantara ekosistim yang berbeda (atau elemen lanskap) yang ada. Atau lebih spesisfik yaitu : distribusi energi, materi, dan species dalam hubungannya dengan dimensi/ukuran, bentuk, jumlah, tipe dan konfigurasinya. • Fungsi (Function) : interaksi diantara elemen spasial, yaitu flow energi, materi, dan spesies diantara komponen ekosistem/elemen lanskap • Perubahan (Change) : alterasi struktur dan fungsi dari lanskap. • Alterasi struktur & merubah fungsi • Alterasi fungsi tanpa merubah struktur

22. STRUKTUR LANSKAP

23. STRUKTUR LANSKAP

24. STRUKTUR LANSKAP TEH NIRMALA: PATCH SAWAH : PATCH HUTAN : MATRIKS

25. ELEMEN LANSKAP • PATCH : Areal homogen yang dapat dibedakan dari daerah sekelilingnya • MATRIKS : Areal homogen yang mendominasi Lanskap • KORIDOR : Patch yang berbentuk memanjang • EDGE : Daerah peralihan antara Patch/Antara Patch dan Matriks

26. STRUKTUR LANSKAP

27. SIZE & SHAPE ELEMENT LANSKAP

28. PRINSIP LANSKAP EKOLOGI • Prinsip struktur dan fungsi lanskap Struktur pembentuk lanskap adalah heterogen/beragam baik dalam tipe, ukuran dan bentuknya, karena itu memiliki perbedaan dalam distribusi spesies, enegi, materi diantara patch, koridor dan matriks yang ada. Sebagai konsekuensinya, fungsi lanskap akan berbeda dalam hal aliran species, energi dan materi diantara elemen pembentuknya. • Prinsip keanekaragaman hayati Heterogenitas lanskap akan menurunkan kelimpahan (abundance) spesies interior, sebaliknya akan meningkatkan keragaman edge spesies dan spesies yang membutuhkan dua atau lebih elemen lanskap. Selain dari itu akan meningkatkan total potensi keberadaan spesies.

29. PRINSIP LANSKAP EKOLOGI • Prinsip pergerakan spesies Emigrasi dan Immigrasi spesies diantara elemen lanskap mempengaruhi dan dipengaruhi oleh heterogenitas lanskap • Prinsip transport hara mineral/nutrient Laju distribusi/perpindahan hara mineral diantara elemen lanskap meningkat dengan adanya peningkatan intensitas gangguan (disturbance).

30. PRINSIP LANSKAP EKOLOGI • Prinsip perpindahan energi Perpindahan energi panas dan perpindahan biomasa antara elemen lanskap meningkat dengan meningkatnya heterogenitas lanskap. • Prinsip perubahan lanskap Bila tidak terganggu, horisontal lanskap mempunyai kecenderungan utuk menjadi lebih homogen. Sedangkan bila ada gangguan yang moderate, maka akan menjadi lebih heterogen, dan bila terjadi gangguan yang sangat besar maka akan dapat meningkatkan/menurunkan heterogenitas.

31. PRINSIP LANSKAP EKOLOGI • Prinsip stabilitas lanskap Tingkat stabillitas lanskap dapat dibedakan menjadi 3 : • sistem yang secara fisik sangat stabil, dicirikan dengan ketiadaan biomasa; gurun pasir, jalan, perkotaan • sistem dengan sistem recovery yang cepat, dicirikan dengan keberadaan tingkat biomasa yang rendah; padang alang/alang, daerah pertanian • sistem dengan tingkat resistensi yang tinggi terhadap gangguan, dicirikan dengan keberadaan biomasa yang sangat besar; misal hutan. Perlu diingat bahwa biomasa adalah tidak hanya vegetasi namun juga termasuk komponen organic (mikroorganisme) dan inorganik, yang terlibat dalam proses pertumbuhan dan reproduksi.