Karakteristik Morfologi dan Ekologi Lauraceae di Dua Lokasi Hutan Kabupaten Bogor, Jawa Barat

Abstract

Lauraceae merupakan kelompok tumbuhan yang memiliki persebaran luas. Kelimpahan dan kekayaan jenis Lauraceae dapat ditemukan pada lapisan kanopi atas (upper canopy) hingga lapisan kanopi bawah (under canopy). Lauraceae sangat umum dimanfaatkan untuk berbagai keperluan seperti bahan obat, rempah-rempah dan bahan bangunan. Meskipun keberadaannya sangat penting, persebaran jenis-jenis Lauraceae jarang diketahui, karena untuk melakukan identifikasi memerlukan karakter kunci seperti bunga. Sebagian besar anggota Lauraceae memiliki bunga dengan warna yang tidak mencolok dan terletak pada pohon yang cukup tinggi. Oleh karena itu, dibutuhkan organ vegetatif seperti daun yang dapat digunakan untuk karakterisasi. Kombinasi dari analisis morfologi dan anatomi dari daun dapat membantu identifikasi takson pada famili. Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji morfologi dan karakter epidermis daun famili Lauraceae di Kabupaten Bogor, mengkaji keanekaragaman dan kekayaan jenis Lauraceae dengan kondisi lingkungan hutan yang berbeda serta menganalisis hubungan kekerabatan antar anggota famili Lauraceae. Pengambilan data dilakukan pada beberapa lokasi yakni Cagar Alam Telaga Warna dan Arboretum Balai Diklat Lingkungan Hidup dan Kehutanan di Kecamatan Rumpin Kabupaten Bogor dengan cara purposive sampling. Pembuatan petak pengamatan sesuai dengan keberadaan Lauraceae pada setiap fase pertumbuhan. Analisis faktor lingkungan dilakukan dengan canonical correspondence analysis (CCA) menggunakan aplikasi CANOCO v.4.5. Pengamatan ciri morfologi dibantu dengan mikroskop cahaya Olympus CX 23 yang dihubungkan dengan optilab. Sayatan paradermal daun mengadaptasi pada metode Clarke (1960) dan diamati menggunakan mikroskop HDMI Olympus CX 33. Pengukuran panjang dan lebar daun, stomata, epidermis dan trikoma menggunakan aplikasi ImageJ. Metode yang digunakan untuk mengamati venasi daun mengadaptasi dari Fuch (1963). Data pengamatan anatomi dan morfologi diubah menjadi matriks. Hubungan kekerabatan antar anggota Lauraceae dianalisis menggunakan dendrogram dengan metode Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Average (UPGMA) menggunakan aplikasi NTSys v.2.20. Ditemukan 11 jenis yang termasuk ke dalam famili Lauraceae dari dua lokasi yang berbeda. Dari jenis-jenis tersebut ditemukan satu jenis yang sama pada kedua lokasi. Pengamatan morfologi dilakukan dengan melakukan pengamatan pada warna tangkai daun, bentuk helai daun, pangkal daun, ujung daun, jenis daging buah, panjang dan lebar buah, bentuk buah, warna buah, dan permukaan kulit buah. Pengelompokan Lauraceae didukung oleh kajian venasi daun dengan pengamatan ciri dan sifat ciri seperti pertulangan primer, pertulangan sekunder, pertulangan tersier, serta urat areola. Persebaran jenis tertinggi pada seluruh fase pertumbuhan di cagar alam didominasi Neolitsea javanica dengan nilai INP 82,51%. Cinnamomum iners mendominasi pada arboretum dengan INP 300%. Hasil perhitungan indeks keanekaragaman (H’) sebesar 1,28 , indeks kekayaan jenis (R) dengan nilai 1,57 dan nilai indeks kemerataan (E) sebesar 0,79 di wilayah cagar alam. Adapun hasil perhitungan parameter ekologi pada arboretum seperti indeks keanekaragaman (H’) dengan nilai 0,24 , indeks kekayaan jenis (R) sebesar 0,51 dan indeks kemerataan (E) 0,86. Pengelompokan jenis berdasarkan iklim mikro dengan metode CCA menjadi empat klaster masing-masing pada lokasi cagar alam dan arboretum. Pengamatan anatomi menggunakan 10 karakter mencakup stomata, sel epidermis dan trikoma. Stomata pada Lauraceae bertipe hipostomatik. Ditemukan tiga jenis stomata pada 12 sampel daun yang berbeda yakni anomositik, brakiparasitik, dan laterositik. Bentuk sel epidermis segi 4-5 dan tak beraturan dengan tepi dinding sel lurus, berlekuk dangkal, berlekuk dalam dan berlekuk tajam. Jenis trikoma pada sampel bertipe non kelenjar dan bintang. Dendrogram morfologi yang dikonstruksi menggunakan metode UPGMA memberikan hasil pengelompokan jenis Lauraceae menjadi empat klaster pada skala koefisien kemiripan 37%-70%. Pemisahan jenis ini berdasarkan tipe pertulangan daun primer hingga sekunder. Hasil klastering dari dendrogram anatomi menunjukan jumlah yang tidak jauh berbeda sebanyak empat klaster dengan koefisien kemiripan 37%-92%. Persamaan karakter yang paling banyak ditemukan adalah bentuk dan kerapatan stomata, trikoma dan bentuk sel epidermis.

Lauraceae is a group of plants that have a wide distribution. The abundance and richness of Lauraceae species can be found in the upper canopy layer to the lower canopy layer. Lauraceae is commonly used for various purposes, such as medicinal ingredients, spices, and building materials. Although its existence is significant, the distribution of Lauraceae species is rarely known because identification requires key characters such as flowers. Most members of the Lauraceae have flowers with inconspicuous colors and are located on tall trees. Therefore, vegetative organs such as leaves are needed, which can be used for characterization. The combination of morphological and anatomical analyzes of the leaves can help identify taxa in the family. This study aimed to examine the morphology and epidermis characters of the leaves of the Lauraceae family in Bogor Regency, explore the diversity and richness of Lauraceae species under different environmental conditions and analyze the kinship between members of the Lauraceae family. By purposive sampling, data collection was carried out at several locations, Telaga Warna Nature Reserve and the Training Forest Arboretum in Rumpin District, Bogor Regency. It made observation plots according to the presence of Lauraceae at each growth phase. Environmental factor analysis was carried out by Canonical correspondence analysis (CCA) using the CANOCO v.4.5 application. Observation of morphological features was assisted by an Optilab Camera connected to Olympus CX 23 stereo microscope. Leaf paradermal incision adapted to Clarke's method (1960) and observed using Olympus CX 33 HDMI Microscope. The Length and width of leaves, stomata, epidermis, and trichomes were measured using the ImageJ application. The method used to observe leaf venation was adapted from Fuch (1963). Anatomical and morphological observation data were converted into a matrix. Kinship relationships between members of Lauraceae were analyzed using a dendrogram using the Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Average (UPGMA) using the NTSys v.2.20 application. This study provides results of the discovery of 11 species belonging to the family Lauraceae from two locations. Of these species, the same species was found at both sites. Morphological observations were made by observing the color of the petiole, leaf shape, leaf base, leaf tip, type of fruit flesh, fruit length and width, fruit shape, fruit color, and fruit skin surface. A study of leaf venation supported the Lauraceae grouping by observing features and characteristics such as primary venation, secondary venation, tertiary venation, and areola. The highest species distribution in all growth phases in the nature reserve was dominated by Neolitsea javanica, with an INP value of 82.51%. Cinnamomum iners predominates in the arboretum with an INP of 300%. The results of the calculation of the diversity index (H') of 1.28, the species richness index (R) with a value of 1.57, and the value of the evenness index (E) of 0.79 in the nature reserve area. The results of ecological parameters in the arboretum such as the diversity index (H') with a value of 0.24, the species richness index (R) of 0.51, and the evenness index (E) of 0.86. Grouping of species based on the microclimate using the CCA method into four clusters at the location of nature reserves and arboretums, respectively. Anatomical observations using 10 characters include stomata, epidermal cells, and trichomes. Stomata in Lauraceae are a hypostomatic type. Six types of stomata were found in 12 different leaf samples: anomocytic, brachyparasitic, and laterocytic. The shape of the epidermal cells is 4-5 and irregular with straight cell wall edges, shallow grooves, deep grooves and sharp grooves. The types of trichomes in the samples were non-glandular and star. Morphological dendrograms constructed using the UPGMA method gave the results of grouping Lauraceae species into four clusters on a similarity coefficient scale of 37%-70%. The separation of this species is based on primary to secondary leaf reinforcement. The results of the clustering of anatomical dendrograms showed that the number was not much different as many as four clusters with a similarity coefficient of 37%-92%. The most common character similarities were the shape and density of stomata, trichomes, and the formation of epidermal cells.