Konsepsi Pengamatan Fenologi sebagai bagian Tupoksi Stasiun Klimatologi

Climate4life - Sobat climaters artikel kali ini membahas Konsepsi Pengamatan Fenologi sebagai bagian Tupoksi Stasiun Klimatologi. Artikel  ini terbagi dalam beberapa bagian utama yaitu:

1. Regulasi pengamatan fenologi
2. Sejarah pengamatan fenologi Dunia
3. Fenologi dan Perubahan Iklim

Adapun pembahasan mengenai tatacara pengamatan fenologi dapat dibaca pada artikel Pedoman Pengamatan Fenologi Menurut WMO. 

Contoh laporan fenologi Met-Office [3]

1. Regulasi Pengamatan Fenologi

Pengamatan fenologi diatur oleh WMO dalam  Guidelines for Plant Phenological Observations [1]. Fenologi menjadi bagian tupoksi stasiun agrometeorologi yang juga diatur oleh WMO dalam"Guide to Agricultural Meteorological Practices" WMO-No. 134.

Di Indonesia, operasionalisasi pengamatan fenologi oleh stasiun klimatologi diatur oleh Perka BMKG No. 04 Tahun 2016 tentang pengamatan dan pengelolaan iklim di lingkungan BMKG [2].

Merujuk pada BMKG [2], Fenologi diartikan sebagai sebuah ilmu yang mempelajari pengaruh iklim atau lingkungannya terhadap kondisi dan perkembangan suatu organisme, dimana yang diamati adalah tanaman. 

Menurut Met-Office [3], studi fenologi ditujukan pada kejadian di alam yang berulang dan kemudian dikaitkan dengan kondisi iklim.

Studi tersebut mencakup  studi tentang waktu kejadian biologis pada tumbuhan dan hewan seperti berbunga, tumbuh daun, hibernasi, reproduksi, dan migrasi [4].

Adanya hubungan yang erat antara perkembangan tanaman dengan cuaca dan iklim telah menghasilkan jaringan pengamatan fenologi yang dilakukan oleh kantor-kantor BMKG pada banyak negara. 

Pengamatan fenologi mudah dilakukan dan dengan biaya peralatan yang efisien dapat menjadi informasi awal perubahan kondisi biosfer.

Hal ini tentunya menjadi informasi pelengkap pada instrumen pengamatan suatu kantor atau stasiun BMKG [2]. Dewasa ini fenologi tidak lagi diamati secara sederhana tapi telah menjadi parameter penting yang terintegrasi untuk menilai dampak perubahan iklim terhadap ekosistem.

Dengan demikin catatan panjang yang berasal dari pengamatan tumbuhan dan tanaman akan menjadi sangat berharga. Hal ini memungkinkan adanya pendanaan dari pihak ketiga dalam menunjang sebuah layanan informasi meteorologi di suatu negara [1].

Catatan-catatan  pengamatan fenologi jika dikombinasikan dan hasil pengamatan iklim jangka panjang akan memberikan informasi bagaikaman tumbuhan dan hewan merespon variasi musim dan pola tren iklim [3].

Contoh catatan fenologi dijelaskan oleh "Slovenian Environement Agency" [5]  meliputi fase-fase  seperti mulai dari pelipatan daun, awal berbunga, pembungaan dan akhir umum berbunga, awal pemasakan, panen dan dua fase umum saat musim gugur:

2. Sejarah Pengamatan Fenologi Dunia

Menurut WMO [1] yang mengutip Keatley dalam Schwartz (2003) penduduk asli yang telah menduduki benua Australia telah lama  mengembangkan pemahaman tentang hubungan timbal balik antara lingkungan dan pengaruhnya terhadap fauna dan flora.

Kalender yanng dimilik suku Aborigin mampu mengenali antara 5 dan 10 musim dimana setiap musim ditentukan oleh perubahan dalam flora dan fauna serta kekuatan angin, jumlah hujan dan suhu.

Mengutip Menzel and Dose (2005), WMO [1] menyebutkan bahwa Jepang merupakan negara yang memiliki catatan fenologi terpanjang. Fase berbunga pada tanaman Cherry  telah dicatat sejak 1300 tahun lalu. 

Adapun di Tiongkok disebut telah menyimpan catatan tertulis pertama dari pengamatan fenologis yang dimulai sekitar tahun 974 SM. Dan selama 1.200 tahun terakhir [4].

Di Inggris [3], Robert Marsham adalah orang pertama yang konsisten melakukan pengamatan fenologi di Inggris sejak tahun 1736, yang mencatat 27 penanda musim semi pada kotanya di Norfok. Sesudah Marsham wafat, pengamatan ini dilanjutkan oleh keluarganya sampai tahun 1958.

Memahami pentingnya catatan fenologi dalam mempelajari alam, lembaga British Association for the Advancement of Science  mengupayakan untuk mengelola pencatatan fenologi mulau tahun 1840 sampai dengan 1870. 

Selanjutnya the (Royal) Meteorological meluncurkan Jaringan Fenologi Nasional yang aktif tahun 1875 sampai dengan 1948.

Sempat vakum kurang lebih 50 tahun, pada tahun 1998 Jaringan Fenologi Nasional yang pernah ada diubah menjadi UK Phenology Network. 

Di Swiss, sebagaimana dalam laporan VDF [8] kegiatan fenologi diketahui melalui catatan  Jakob Sprüngli  (1717-1803). Ia mengumpulkan data cuaca dan kondisi fenologi.

Di Slovania [5], pengamatan fenologi telah dimulai sejak tahun 1760 saat ahli botani Slovania bernama Scopoli memulai pengamatan perkembangan tanaman pada spesies yang berbeda-beda. Scopoli menggambarkan kejadian musim tertentu dengan tingkatan perkembangan tanaman.

Secara resmi pengamatan fenologi di Slovenia dimulai sekitar tahun 1950-1951 saat jaringan stasiun khusus untuk pengamatan fenologi didirikan. 

Stasiun tersebut dipasang alat dan dikendalikan oleh stasiun-stasiun meteorologi yang sudah ada dengan tipe stasiun yang berbeda-beda yang umumnya adalah stasiun pengamatan suhu dan dan presipitasi.

Tujuan utama adalah untuk menghubungkan dua pengamatan yaitu meteorologi dan fenologi pada satu tempat yang sama. Pada tempat-tempat yang tinggi dimana tidak ada pemukiman penduduk biasanya pengamatan fenologi tidak diikuti oleh pengamatan meteorologi.

Di Belanda [6] telah dikembangkan sebuah Kalendar Alam (Nature Calender) yaitu sebuah kegiatan dengan melibatkan partisipasi masyarakat dalam riset yang mengamati fenomena kejadian fenologi. 

Fenomena tersebut seperti fase pembungaan, mekarnya daun, berwarnanya daun hingga gugurnya daun serta kejadian pertama bermigrasinya burung-burung, kupu-kupu atau capung.

Kegiatan ini melibatkan lebih dari 8.000 sukarelawan yang terdaftar sebagai pengamat. Hasil pengamatan fenologi kemudian mereka laporkan dalam sebuah form khusus yang kemudian akan ditampilkan dalam website www.natuurkalender.nl. 

Kegiatan Kalender Alam ini memang baru dimulai pada tahun 2001 namun berbasis catatan fenologi di Belanda yang telah ada sejak 1868.

Hasil analisis berdasarkan catatan historis tersebut dipadukan dengan hasil observasi terkini menunjukkan bukti yang jelas bahwa variasi dari siklus hidup yang teramati dalam fenologi dapat dijelaskan dengan variasi variabel cuaca. 

Suhu udara merupakan faktor cuaca yang menadi pengendali utama siklus hidup tersebut.

Di Amerika Serikat [7] pengamatan fenologi dilakukan oleh USA NATIONAL PHENOLOGY NETWORK (USA-NPN) yang memiliki program Nature's Notebook seperti Nature Calender milik Belanda.

Nature's Notebook mengumpulkan informasi fenologi tumbuhan dan hewan di seluruh Amerika Serikat untuk digunakan sebagai dasar kebijakan dalam hal lingkungan. Kegiatan pengamatan fenologi tersebut telah dimulai sejak tahun 1956.

Tampilan Laman USA-NPN mengenai Pengamatan Fenologi [7] 

3. Fenologi dan Perubahan Iklim

Menurut The Australian Centre for Ecological Analysis and Synthesis (ACEAS) [8] yang menyelenggarakan AUSTRALIAN PHENOLOGY MONITORING NETWORK, Fenologi tanaman sangat sensitif terhadap iklim, sehingga berfungsi sebagai indikator yang sangat baik guna mengamati potensi dampak perubahan iklim.

Perubahan fenologis tanaman tersebut tidak hanya mempengaruhi fungsi tanaman itu sendiri, tetapi juga memiliki banyak efek turunan pada seluruh ekosistem. Hal ini membuat pemantauan fenologi menjadi kunci yang akurat untuk memahami respons vegetasi Australia terhadap perubahan iklim.

Menurut USA-NPN, bagaimana respon tanaman dan hewan dapat membantu kita memprediksi apakah populasi mereka akan tumbuh atau menyusut, sehingga fenologi dapat menjadi "indikator utama" dari dampak perubahan iklim.

Contoh Jurnal yang membahas kaitan fenologi dengan perubahan iklim

Budburst [4] menjelaskan bahwa perubahan suhu, curah hujan dan panjang hari akan memberi dampak langsung terhadap fase dari siklus hidup tanaman. 

Dengan demikian jika perubahan iklim dapat menyebabkan suhu menjadi lebih panas maka masa tanam tanaman menjadi lebih panjang yang tentunya akan membawa banyak dampak dalam kehidupan.

Menurut WMO [1] kaitan perubahan iklim terhadap vegetasi meliputi aspek-aspek sebagai berikut yaitu:

• Pergeseran vegetasi ke lintang tinggi dan ke tempat yang lebih tinggi.
• Perubahan kepadatan populasi vegetasi dan komposisi spesies dalam satu populasi.
• Musim tanam yang menjadi lebih panjang.
• Fase pembungaan menjadi lebih dini, fase pembibitan yang lebih awal.

Gambar di bawah ini merupakan contoh analisis kaitan fenologi dalam hal ini Indeks tutupan daun (Leaf Area Index) dengan parameter cuaca - suhu udara yang dioleh menggunakan satelit cuaca [8].

Pengolahan citra satelit hubungan LAI dengan suhu udara [8]

Menurut peneliti VPN pengendali utama fase fenologi adalah suhu udara, sehingga jika terjadi kenaikan suhu udara maka akan mempengaruhi fase fenologi.

----000----

Demikian Konsepsi Pengamatan Fenologi sebagai bagian Tupoksi Stasiun Klimatologi. Tatacara pengamatan fenologi dapat dibaca pada artikel Pedoman Pengamatan Fenologi Menurut WMO.

REFERENSI:

[1] WMO. 2009. Guidelines for Plant Phenological Observations. World Climate Programme- World Climate Data and Monitoring Programme. WCDMP-No. 70

[2] BMKG. 2016. Pengamatan dan Pengelolaan Iklim di lingkungan BMKG, Peraturan Kepala BMKG No. 4 Tahun 2016.

[3] Met-Office. 2016. State of the UK Climate 2016 Phenology supplement.

[4] Budburst.org. "phenology-defined"

[5] Slovenian Environement Agency. "Phenology"

[6] Wageningan University and Research. Nature’s Calendar: The Dutch phenological network.

[7] USANPN. Why Phenology

[8] VDF. From weather observations to atmospheric and climate sciences in Switzerland

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan dan digunakan untuk operasional blog ini.

Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?