Alam berperilaku aneh dan para ilmuwan tidak mengetahui alasannya

Teori dan pengalaman ekologi memberi tahu kita bahwa tanaman di padang rumput di Denmark seharusnya menyebarkan benih yang lebih berat. Namun yang mereka lakukan justru sebaliknya.

Alam mulai berubah secara perlahan jika padang rumput dan padang rumput dibiarkan tumbuh liar tanpa campur tangan manusia atau hewan penggembalaan.

Gulma dapat mengganggu penggembalaan sapi dan domba serta menginjak-injak tanah, misalnya. Namun, gulma akan mengalami kesulitan jika tidak ada gangguan, dan kemudian tanaman lain mulai menggantikannya. Persaingan untuk mendapatkan sinar matahari dan tanah yang baik semakin meningkat.

Secara teori, ketika persaingan antar tanaman meningkat, tanaman yang menyebarkan biji berat dan menghasilkan daun yang besar dan tipis biasanya lebih diuntungkan. Namun kenyataan tidak mengikuti teori. Setidaknya tidak demikian halnya dengan pengertian alam di Denmark – yang membingungkan Christian Frölund Damgaard, seorang profesor di Departemen Ilmu Lingkungan, yang berada di balik temuan baru ini.

“Benih yang berat memberikan keunggulan kompetitif dalam lingkungan di mana tanaman berjuang untuk mendapatkan sumber daya. Benih yang berat dimasukkan ke dalam 'kotak makan siang' yang besar dan dapat disimpan di tempat teduh untuk sementara waktu. Sebaliknya, benih yang ringan akan mati lebih cepat.”

Daun yang tipis akan memiliki keunggulan kompetitif karena tanaman dapat menggantikan daun yang tua dengan yang baru tanpa memerlukan energi yang besar. Daun baru akan lebih mampu menyerap sinar matahari.

Namun, ketika Christian Frölund Damgaard melihat data dari alam, ceritanya berbeda.

“Seiring dengan meningkatnya persaingan di wilayah ini, ukuran benih juga akan meningkat dan daun akan menjadi lebih tipis. Namun yang terjadi justru sebaliknya – dan saya tidak mengerti alasannya.”

236 kawasan alam Denmark dipelajari

Meskipun Christian Frölund Damgaard adalah seorang ahli biologi, dia kebanyakan bekerja pada statistik dan kumpulan data yang besar. Inilah yang dia lakukan ketika dia menemukan bahwa alam tidak berperilaku seperti yang diperkirakan dalam buku teks.

Setelah mengumpulkan data dari 8.859 sampel yang dikumpulkan dari 236 padang rumput berbeda di Denmark, ia mulai melihat beberapa tren yang jelas: jumlah gulma lebih sedikit, tetapi juga lebih sedikit tanaman berbiji besar dan berdaun tipis.

Ganja Menggolongkan sedang menurun. Hal ini mungkin disebabkan oleh kurangnya penggembalaan di daerah tersebut. Namun hal ini juga berarti bahwa tanaman yang menyebarkan benih berat harus berlimpah. Tapi ternyata tidak. Hal yang sama berlaku untuk tanaman dengan daun tipis, meskipun hal ini harus merupakan perkembangan alami.

“Ini sebuah misteri. Ada sesuatu yang terjadi di sini yang tidak kita mengerti.”

Pelajari lebih lanjut dengan menancapkan tongkat ke tanah

Banyaknya data yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari laporan NOVANA. NOVANA merupakan singkatan dari judul Denmark Det Nationale Program for Overvågning af VAndmiljøet og NAturenthe Nation (Program Nasional untuk Pemantauan Lingkungan dan Alam Perairan). Setiap tahun Badan Perlindungan Lingkungan Denmark menerbitkan laporan NOVANA tentang keadaan alam di Denmark.

Laporan ini didasarkan pada lebih dari 250.000 kumpulan data di lebih dari 35.000 stasiun di seluruh Denmark. Beberapa lokasi diambil sampelnya 24 kali setahun, sementara lokasi lainnya hanya dikunjungi sekali setiap lima tahun.

Data yang digunakan Christian Frölund Damgaard dari laporannya merupakan data cakupan yang dikumpulkan dengan menggunakan metode eksak. Metode yang tepat melibatkan peneliti mendorong tongkat ke dalam tumbuhan dan mencatat berapa kali tongkat tersebut menyentuh tanaman yang berbeda. Hal ini diulangi di sejumlah titik dalam kawasan untuk mendapatkan sampel representatif dari tanaman yang tumbuh di sana.

Ekosistem sangat sulit untuk dipahami

Mungkin tampak aneh jika seorang peneliti kesulitan menjelaskan apa yang sedang terjadi. Namun hal ini menggarisbawahi betapa kompleksnya alam, seperti yang dijelaskan Christian Frölund Damgaard.

“Ada banyak hal yang tidak kita pahami tentang ekosistem. Ekosistem sangatlah kompleks. Alam tampaknya berubah sangat lambat, dan ada banyak alasan yang menyebabkan hal tersebut.

Christian Frölund Damgaard tidak percaya bahwa hanya ada satu penjelasan mengapa alam berubah dan berperilaku berlawanan dengan prediksi teori.

“Ada banyak alasan yang berbeda. Iklim sedang berubah. Curah hujan meningkat. Jumlah relung ekologi meningkat. Daerah mungkin mengalami lebih sedikit penggembalaan dan menerima lebih sedikit nitrogen dibandingkan sebelumnya. Semua ini berkontribusi pada perubahan komposisi spesies.”

Namun kita mungkin bisa menemukan penjelasan mengapa tumbuhan berperilaku seperti ini. Dia menyimpulkan bahwa hanya diperlukan beberapa eksperimen yang dimanipulasi untuk menguji berbagai kemungkinan penjelasan atas perilaku alam.

Referensi: “Penurunan spesies berbiji besar di padang rumput Denmark selama periode delapan tahun” oleh Christian Damgaard, 26 Desember 2023, Vegetarisme.
doi: 10.1016/j.flora.2023.152446

“Memilih menentang kekejaman di padang rumput Denmark selama delapan tahun” oleh Christian Damgaard, 13 Oktober 2022, Informatika lingkungan.
doi: 10.1016/j.ecoinf.2022.101864

“Sinyal penurunan tutupan tanaman berdaun lunak di padang rumput Denmark selama periode delapan tahun” oleh Christian Damgaard, 04 Januari 2021, Jurnal Ilmu Vegetasi.
doi: 10.1111/jvs.12982