Mekanisme Pengendalian Alami Ledakan Populasi Trichodesmium erythraeum

Posted by | Posted in Academic, Masalah | Posted on 04-07-2013

Trichodesmium erythraeum termasuk ke dalam Filum Cyanophyta dan digolongkan ke dalam kelompok organisme kepulauan (archipelgos) yang sering ditemukan pada perairan tropis (tropical waters) (Hallegraeff and Jeffrey 1984 dalam Negri et al. 2004). Karena tumbuhan ini merupakan tumbuhan pertama yang dapat berfotosintesis, ia dianggap sebagai salah satu tumbuhan penting dalam kehidupan awal dunia. Filum Cyanophyta merupakan kelompok tumbuhan khas dibandingkan dengan tumbuhan lain karena dapat hidup di kondisi yang sangat kering dan tahan pada suhu yang ekstrim (0 – 70°C).

T. erythraeum termasuk spesies yang memiliki daya adaptasi tinggi karena sifatnya yang unik dan kemampuan yang berbeda dengan organisme perairan pada umumnya. Sebagaimana fitoplankton lainnya, T. erythraeum juga dapat berkembang biak dalam waktu yang relatif singkat dan jumlahnya dapat berlipat ganda. Sekali berkembang biak, spesies ini dapat tumbuh sangat rapat, melimpah dan terhampar luas. Kondisi seperti ini di alam didukung kuat oleh intensitas cahaya matahari yang masuk ke perairan kondisi suhu, salinitas, dan zat hara di dalam perairan laut. Karakteristik dan sifat hidup yang kuat tersebut menjadikannya sebagai spesies adaptif terhadap perubahan suhu lingkungan. Dengan demikian, ketika terjadi gangguan terhadap lingkungannya maka ketidakstabilan populasi bisa terganggu pula.

Ketidakstabilan populasi ini disebut sebagai ledakan populasi. Ledakan populasi ialah salah satu hasil interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya, yakni lingkungan fisik dan lingkungan biotik. Ledakan populasi digolongkan sebagai kejadian yang merusak keseimbangan atau kejadian dimana keseimbangan alam sedang terganggu. Ledakan populasi terjadi ditandai dengan meningkatnya ukuran populasi spesies tertentu di habitat tertentu secara tiba-tiba dan dalam selang waktu singkat.

Ledakan populasi T. erythraeum disebabkan oleh banyak faktor seperti ukuran populasi yang besar, suhu tinggi yang disukainya, berkurangnya populasi konsumen tingkat 1 di perairan, berkurangnya nitrogen di dalam perairan, dan berbagai gangguan lain di dalam perairan. Ledakan populasi T. erythraeum sering sekali terjadi dalam kurun waktu ±6 tahun sekali. Lama ledakan populasi berakhir bervariasi mulai dari 3 minggu hingga 1 tahun. Namun demikian kerusakan secara ekologis tidak begitu parah sebab yang dimunculkan saat ledakan populasi terjadi ialah estetika lingkungan perairan. Jumlah per spesies biota laut yang diduga mengalami kerusakan ekonomi tidak banyak diketahui namun untuk kasus kerang mutiara dan ikan sardencis, kerusakan ekonomi yang terjadi cukup besar.

Upaya pengendalian ledakan populasi dengan faktor-faktor alami diperlukan mengingat jika dilakukan teknik-teknik pengendalian kimiawi dan tidak berwawaskan lingkungan, kuatir spesies ini resisten terhadapnya. Ledakan populasi terjadi memberikan berbagai pertanda atau ciri, sifat, dan tipe. Masing-masing spesies yang mengalami ledakan populasi memiliki ciri, sifat, dan tipe ledakan populasi yang berbeda. Selain itu pula, ada banyak faktor yang menyebabkan terjadinya ledakan populasi. Paling tidak terdapat dua faktor penyebab terjadinya ledakan populasi, sebagai berikut: Read the rest of this entry »

DAMPAK LEDAKAN POPULASI Trichodesmium erythraeum

Posted by | Posted in Academic, Masalah | Posted on 04-07-2013

Trichodesmium erythraeum disebut juga sebagai bakteri laut (marine cyanobacterium). Ledakan populasinya memiliki luasan yang sangat luas di perairan. Luas perairan yang mengalami ledakan populasi sekitar 15 mil laut, diperhitungkan dari kecepatan kapal. Ledakan populasi T. erythraeum ini ditandai dengan ciri-ciri fisik seperti serbuk gergaji yang penuh menutupi permukaan perairan laut (Delsman 1939 dalam Thoha 1991) dan sebarannya sejajar dan sedikit ke tengah garis pantai. Pola sebaran ledakan populasi tumbuhan tersebut dimulai dari pusatnya, membentuk jalur-jalur tersendiri yang terpisah dari arah barat daya ke timur laut (Thoha 1991).

Sebaran ledakan populasi memberikan berbagai dampak bagi kehidupan biota lainnya dan keseimbangan lingkungan. Adanya interaksi yang terjalin ketika proses pertumbuhan populasi terjadi melengkapi kemungkinan dampak yang mungkin muncul. Interaksi tersebut dapat berasal dari dalam diri T. erythraeum terhadap perairan, T. erythraeum terhadap biota laut, ataupun interaksi T. erythraeum terhadap keduanya. Interaksi-interaksi tersebut baik intra-spesies maupun inter-spesies menghasilkan dampak ekologi dan dampak ekonomi. Keduanya memiliki ambang batas ekologi dan ambang batas ekonomi.

Kerugian Ekologi

Ledakan populasi dapat saja terjadi sewaktu-waktu (Delsman 1939 dalam Thoha 1991). Kejadian ledakan populasi T. erythraeum biasanya ditandai dengan naiknya muka air laut (pasang). Selama masa perkembangan, tahap ini belum menunjukkan pengaruh yang berarti bagi permukaan air laut. Namun ketika perkembangan pertumbuhan mulai meningkat, maka warna perairan menjadi lebih gelap. Perairan yang terindikasi terjadi ledakan populasi ini akan berwarna coklat muda awalnya, kemudian dalam beberapa menit akan berubah kembali menjadi hijau dan berlendir. Thoha (1991) menjelaskan, saat itu air laut juga menjadi berbau busuk yang menyengat dan perih di mata. Termasuk diiringi dengan kematian biota laut secara perlahan karena kekurangan oksigen dan banyaknya nitrogen yang ditangkap oleh T. erythraeum dari udara bebas. Lebih jauh Thoha (1991) juga menjelaskan bahwa selama kejadian ledakan populasi terjadi pula kematian ikan-ikan kecil, bintang laut, dan cacing laut.

Secara estetika, kejadian ledakan populasi T. erythraeum sangat merugikan keindahan lingkungan perairan laut. Negri et al. (2004) juga mendeskripsikan hal yang serupa. Permukaan laut yang tertutup oleh ledakan fitoplankton ini tampak seolah-olah penuh dengan rakit-rakit berwarna gelap. Sementara itu, bau busuk yang ditimbulkan akibat dekomposisi fitoplankton di permukaan perairan juga mengganggu kenyamanan organisme atau biota laut lainnya. Bebauan juga termasuk dalam muatan estetika dan kenyamanan ekosistem. Sebab tidak seluruh komponen biotik di permukaan dan dasar perairan menyukai kondisi keruh, bau, dan tidak mendapatkan sinar matahari.

Kejadian lain ditemukan pada tahun 1996 yakni tingkat kematian yang tinggi pada kerang mutiara (pearl oyster) yang dikelola oleh petani di Kepulauan Dampier Australia Barat. Setelah ditelusuri, kejadian ini ternyata diakibatkan oleh ledakan populasi dan penutupan perairan oleh T. erythraeum. Kerang mutiara menjadi seolah-olah berukuran lebih besar karena bertepatan dengan meningkatnya laju pertumbuhan T. erythraeum secara tiba-tiba.

Spesies ini diduga kuat merupakan pembawa neurotoksin dan saksitoksin yang sangat berbahaya bagi pertumbuhan kerang juvenil (Negri et al. 2004). T. erythraeum berbahaya karena ia merupakan agen pembawa penyakit bagi beberapa spesies lain dan sebagai penghalang masuknya nutrisi bagi spesies yang tertutupi oleh jumlah T. erythraeum. Chellham dan Alagarswami (1978) yang diacu dalam Negri et al. (2004) melaporkan bahwa T. erythraeum menyediakan kondisi yang sangat tidak baik bagi organisme lain di dekatnya. Selain itu, ia juga merupakan penyebab kematian kerang mutiara di India dan udang di Thailand (Suvapepun 1989 dalam Negri et al. 2004). Meskipun demikian, hasil pengamatan Negri et al. (2004) membuktikan bahwa tidak ditemukan jenis racun tertantu dari ledakan fitoplankton tersebut. Dengan kata lain, kematian pada organisme lain bukan disebabkan langsung oleh ledakan populasi T. erythraeum melainkan karena adanya interaksi faktor fisik lingkungan dengan kondisi ukuran populasi T. erythraeum saat itu. Read the rest of this entry »

Metode Alternatif untuk Menggambarkan Kondisi Satwa di Indonesia

Posted by | Posted in Cerita-cerita | Posted on 20-03-2013

Banyak referensi memberikan informasi mengenai sejarah yang ditelusuri dari avifauna. Sementara untuk ordo lainnya sangat sulit ditemukan. Selama ini, untuk mendapatkan gambaran mengenai kondisi satwa di Indonesia, metode yang digunakan ialah teknik analisis genetika molekuler (mtDNA, mikrosatelit), cladistik analysis, dan tinjauan morfometrik. Pola filogenetik yang digunakan dapat dilihat berdasarkan analisis molekuler (Wen 1999). Xiang et al. (2000) menyatakan bahwa ketika menduga perbedaan waktu dalam menentukan silsilah juga dapat diketahui indikasi adanya multiple vicariance events dimana pada waktu yang berbeda boleh jadi dihasilkan pola filogenetik yang sama. Fenomena ini disebut Cunningham dan Collins (1994) sebagai “Pseudocongruens”, sebagaimana yang digunakan pula oleh penelitian Zink et al. (1999).

Metode morfometrik banyak pula dipakai untuk menggambarkan kondisi satwa, khususnya kondisi fisik. Metode ini tidak banyak berjasa mengenali dan menelusuri silsilah kecuali dipadukan dengan anatomi dan histologi bagian tubuh satwa tersebut. Histologi misalnya, dapat membantu mengamati pola perkembangan satwa tersebut terutama ditinjau dari karakteristik epidermisnya. Pada beberapa kasus, epidermis yang tebal dan mengeras menandakan bahwa satwa tersebut disebut-sebut sebagai satwa purba. Sebagai contoh, kulit dan cula badak (Hsieh et al. 2003), sisik trenggiling (Hsieh et al. 2011), penyu, dan kura-kura.

Metode cladistik analisis biasa digunakan untuk melihat hubungan yang sistematis diantara beberapa spesies yang diduga memiliki sejarah biogeografi di garis penyebarannya (lihat juga Cracraft 1988 yang pernah meneliti sejarah biogeografi Sundaland dan Wallacea). Endemisitas dari suatu wilayah yang jauh dan fenomena plate tectonic barangkali dapat saja dijelaskan dengan analisis cladistik. Penyajian hasil analisis cladistik hampir mirip dengan analisis filogenetik dari teknik molekuler. Perbedaannya terletak pada taksa yang digunakan. Analisis cladistik dapat dilakukan pada taksa yang luas dan kompleks, sementara analisis filogenetik tidak. Fenomena analisis cladistik juga tidak terlepas dari karakteristik morfometrik satwa tersebut (Reiss 2001 dan Springer et al. 2004 dalam Yu et al. 2012).

Metode atau ilmu alternatif lainnya yang dapat digunakan untuk dapat menggambarkan kondisi satwa-satwa di Indonesia ialah ekologi dan fisiologi. Eko-Fisiologi satwa memegang peranan penting untuk melihat kemungkinan kehidupan masa lalunya. Trenggiling misalnya, dengan diketahui sebagai pemakan jenis semut dan rayap yang keras, beberapa ahli menggolongkannya sebagai satwa purba bersama dengan kelompok Anteater lainnya.

Daftar Referensi

Hsieh HM, Huang LH, Tsai LC, Meng HH, Kuo YC, Linacre A, Lee JCI. 2003. Species identification of rhinoceros horns using the cytochrome b gene. Forensic Sci. Int.136: 1–11.

Hsieh HM, Lee JCI, Wu J, Chen C, Chen Y, Wang G, Chin S, Wang L, Linacre A, Tsai LC. 2011. Establishing the pangolin mitochondrial D-loop sequences from the confiscated scales. Forensic Science International: Genetics 5: 303-307.

Hubbard JP. 1973 Avian evolution in the aridlands of North America. Living Bird 12: 155-196.

Kimura M. 1980 A simple method for estimating evolutionary rates of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences. J. Mol. Evol. 16: 111-120.

Kluge AG. 1988 Parsimony in vicariance biogeography: a quantitative method and a Greater Antillean example. Syst. Zool. 37: 315-328

Nelson G dan Platnick N. 1981. Systematics and Biogeography: Cladistic and Vicariance. New York: Columbia University Press.

Page RDM. 1993. Component, v. 2.0. Software from Department of Botany. London (UK): Natural History Museum.

Wen J. 1999. Evolution of Eastern Asian and Eastren North American Disjuct distribution in Flowering Plants. Annual. Rev. Ecol. Syst. 30: 421-455.

Wiley EO. 1988. Vicariance Biogeography. Ann. Rev. Ecol. Syst. 19: 513-542.

Yu HT, Ma GC, Lee DJ, Chin SC, Chen TL, Tsao HS, Lin WH, Wu SH, Lin CC, Chen M. 2012. Use of a Cytogenetic Whole-Genome Comparison to Resolve Phylogenetic Relationships Among Three Species: Implications for Mammalian Systematics and Conservation Biology. Theriogenology 77: 1615-1623.

Zink RM, Blackwell-Rago RC, Ronquist F. 1999. The shifting roles of dispersal and vicariance in biogeography. Proc. R. Soc. Lond. B 267: 497-503