Biocrust lahan kering berperan sebagai perekayasa ekosistem yang membentuk pola spasial yang terorganisasi secara mandiri.

Lanzhou, China (Xinhua/Indonesia Window) – Tim ilmuwan China baru-baru ini berhasil mengungkap pola distribusi biocrust lahan kering, yang kerap dideskripsikan sebagai "kulit" tanah atau "karpet" yang menstabilkan pasir, demikian disampaikan Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER), Akademi Ilmu Pengetahuan China (Chinese Academy of Sciences/CAS).

Penelitian ini memberikan wawasan baru tentang biocrust lahan kering, sekaligus membuka jalan bagi penerapannya dalam upaya pengendalian desertifikasi dan restorasi ekologis, ujar Li Xinrong, seorang peneliti dari NIEER yang memimpin penelitian tersebut.

Penelitian tersebut dilakukan bersama oleh para peneliti dari NIEER dan Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, yang keduanya berada di bawah naungan CAS.

Biocrust terdiri dari tumbuhan nonvaskular dan fotoautotrof, seperti lumut kerak (lichen), lumut daun (moss), dan cyanobacteria, serta berbagai mikroorganisme heterotrof. Tumbuhan-tumbuhan tersebut membentuk lapisan penutup utama permukaan tanah di lahan kering serta memainkan peran penting dalam proses ekologis, hidrologis, dan tanah, dan dalam siklus biogeokimia pada lahan kering di seluruh dunia.

"Secara khusus, tumbuhan-tumbuhan tersebut juga dapat mempersulit spesies asing yang invasif, sehingga mengurangi peluang spesies tersebut untuk menetap serta secara efektif melindungi ekosistem lahan kering dan gurun yang asli," papar Li.

"Biocrust memiliki morfologi dan riwayat hidup yang berbeda dibandingkan dengan komunitas tumbuhan vaskular. Penelitian kami secara teoretis menjelaskan pola distribusi biocrust di lahan kering," kata Li.

Tim ilmuwan tersebut menggunakan metode penelitian yang menggabungkan pemodelan komputasi dengan investigasi lapangan. Mereka menerapkan model automaton seluler probabilistik (probabilistic cellular automaton), yang menyimulasikan perubahan dinamis dari patch lumut daun dan lumut kerak.

Para peneliti melakukan observasi lapangan terhadap biocrust di berbagai tahap suksesi di Stasiun Penelitian dan Eksperimen Gurun Shapotou yang terletak di Daerah Otonom Etnis Hui Ningxia, China barat laut.

Mereka mencatat tingkat cakupan, komposisi, dan distribusi ukuran patch pada biocrust dengan memasang transek garis (line transect) di zona-zona vegetasi penahan pasir buatan pada tahap suksesi yang berbeda-beda.

"Hasil penelitian kami memberikan bukti empiris bahwa biocrust berperan sebagai perekayasa ekosistem yang membentuk pola spasial yang terorganisasi secara mandiri," sebut Li.

Hasil penelitian menunjukkan kemampuan komunitas biocrust untuk mengorganisasi diri secara mandiri guna membentuk pola spasial yang khas, yang memiliki implikasi terhadap fungsi ekosistem dan ketahanan ekosistem lahan kering.

"Penelitian ini memberikan perspektif baru dalam memahami peran ekologis biocrust pada berbagai tahapan suksesi," imbuhnya.

Berdasarkan penelitian berkelanjutan mereka tentang biocrust lahan kering, Li bersama timnya sedang mengeksplorasi upaya-upaya lain, seperti budi daya biocrust buatan, untuk mencegah dan mengendalikan pergerakan pasir. Kombinasi biocrust buatan dengan penghalang pasir mekanis, seperti kisi-kisi rumput, dapat membentuk lapisan penahan pasir yang stabil dan efektif.

"Metode baru ini memberikan stabilitas yang lebih tinggi, efisiensi penahan pasir yang lebih baik, serta implementasi yang lebih mudah. Ke depannya, kami akan terus memperdalam penelitian kami mengenai biocrust lahan kering dan menyediakan solusi yang lebih praktis untuk upaya global melawan desertifikasi," tutur Li.

Laporan: Redaksi