Deteksi Wabah Penyakit Karang di Kauaʻi, Hawaiʻi dan Pelajaran untuk Masa Depan
Lokasi
Hanalei, Kauaʻi, Hawaiʻi
Tantangan
Hanalei, di Pantai Utara Kauaʻi, Hawaiʻi, adalah komunitas kecil dengan sekitar 450 penduduk tetap. Wilayah Hanalei kaya akan keanekaragaman hayati dan tradisi budaya serta merupakan rumah bagi banyak spesies dengan nilai konservasi tinggi. Lima ahupuaʻa, pembagian tanah tradisional Hawaii, bermuara ke Teluk Hanalei. Ada juga tiga tambak ikan yang penting secara budaya, teknik akuakultur tradisional Hawaii yang menutup atau mengalihkan air sungai ke area dekat pantai yang tertutup untuk tujuan memelihara ikan untuk konsumsi lokal. Sungai Hanalei adalah salah satu dari empat belas sungai warisan Amerika di Amerika Serikat.
Sungai dan Lembah Hanalei. Foto © Hanalei Watershed Hui
Pariwisata adalah pendorong ekonomi utama di Kauaʻi. Banyak anggota masyarakat mengoperasikan usaha pariwisata berskala kecil. Di Pantai Utara, hanya sekitar 25% dari penduduknya adalah penduduk permanen jangka panjang; banyak properti hunian telah dikonversi menjadi tempat liburan, dengan banyak pengunjung dan penduduk musiman ini berasal dari daratan Amerika Serikat.
Masyarakat sangat terlibat dalam pengelolaan dan perencanaan sumber daya alam dan telah mengidentifikasi penyebab utama pencemaran berbasis lahan termasuk konversi rumah satu keluarga menjadi penggunaan komersial yang lebih intens, sistem pengelolaan air limbah yang tidak efisien, erosi alami, penggunaan pupuk yang berlebihan, dan erosi dan gangguan yang disebabkan oleh babi hutan. Aksi gelombang yang kuat mencirikan perairan laut di sekitar Hanalei, memastikan bahwa air di sekitar terumbu karang Hanalei pada umumnya tercampur dengan baik dan waktu tinggal air rendah.
Pada tahun 2004, para ilmuwan yang mempelajari terumbu karang di Pesisir Utara Kauaʻi pertama kali mengamati penyakit karang pita hitam pada tingkat rendah. Kemudian, pada tahun 2012, tingkat wabah penyakit tersebut dilaporkan ke jaringan pelaporan relawan, Eyes of the Reef (EOR). Para ilmuwan dengan Survei Geologi Amerika Serikat (USGS), Institut Biologi Kelautan Universitas Hawaiʻi (UH), dan Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA) kini telah mengkonfirmasi bahwa penyakit tersebut menyerang tiga spesies karang padi (Montipora capitata, M.patula, dan M.flabellata), dan, dengan beberapa variasi di seluruh lokasi, sekitar 1-8% koloni spesies ini. Meskipun persentase ini relatif rendah, Montipora karang adalah karang pembangun terumbu yang dominan di terumbu Pantai Utara dan oleh karena itu penyakit ini berpotensi berdampak signifikan pada struktur dan fungsi terumbu. Penyakit karang pita hitam dapat berpindah melalui koloni karang dengan sangat cepat. Biasanya, penyakit depan cyanobacteria dapat diamati. Ia meninggalkan jaringan karang mati dan alga menutupi kerangka yang terbuka.
Penyakit pita hitam tetap ada pada spesies karang ini dan telah diamati secara konsisten pada karang selama bulan-bulan musim panas setidaknya sejak 2018. Penyakit ini tampaknya bersifat musiman, dengan kasus menurun pada bulan-bulan musim dingin ketika air lebih dingin. Divisi Sumber Daya Perairan Hawaiʻi saat ini sedang menganalisis data untuk menentukan apakah ada kecenderungan penurunan tutupan karang akibat penyakit pita hitam yang menyerang karang setiap musim panas.
Menjawab pertanyaan media tentang respons penyakit karang. Photo © Divisi Sumber Daya Perairan Hawaii
Tindakan diambil
Setelah Eyes of the Reef Network mengkonfirmasi wabah penyakit karang, USGS, UH, dan NOAA melakukan penilaian awal, menurut protokol yang ditetapkan dari Rapid Contingency Plan (RRCP). RRCP menyediakan rencana Sumber Daya Air (DAR) Divisi Hawaiʻi dan para mitranya dengan rencana untuk merespons berbagai peristiwa yang memengaruhi kesehatan karang, termasuk penyakit karang, pemutihan karang, dan wabah COTS. Langkah pertama setelah menerima laporan adalah meminta ilmuwan mitra dan ahli biologi pemerintah untuk mengkonfirmasi dan menilai tingkat penyakit. Di 2012, laboratorium mikrobiologi UH mengidentifikasi cyanobacteria yang bertanggung jawab untuk penyakit ini, mirip dengan penyakit yang telah diamati di Karibia dan Indo-Pasifik. Seorang mahasiswa doktoral UH mensurvei terumbu Kauaʻi di 2013 dan mengonfirmasi bahwa penyakit ini secara dominan mempengaruhi Pantai Utara (86% dari situs yang disurvei 21 utara memiliki penyakit ini, sementara hanya satu situs dari empat di selatan yang memiliki penyakit). Pers meliput wabah penyakit secara luas, yang membawa perhatian dan kepedulian masyarakat tentang masalah ini.
Mendokumentasikan dampak penyakit pita hitam. Photo © Divisi Sumber Daya Perairan Hawaii
Relatif sedikit yang diketahui tentang penyakit karang dan sedikit tentang cara mengelola terumbu yang sakit; oleh karena itu, penelitian adalah bagian utama dari respon fase pertama. Sejak penyakit ini pertama kali diamati, mitra DAR mempelajari topik termasuk penularan penyakit, perawatan potensial, pengaruh kesehatan karang pada kerentanan karang terhadap penyakit karang pita hitam, bagaimana faktor lingkungan berkorelasi dengan kejadian penyakit pita hitam, dan pilihan pengobatan eksperimental. . Tim Tanggap DAR menerbitkan a melaporkan pada tahun 2015 memeriksa prevalensi dan distribusi wabah penyakit karang pita hitam di pantai utara dan selatan Kauaʻi untuk mengidentifikasi korelasi dengan stresor lingkungan. Laporan tersebut merekomendasikan kelanjutan dari program pelaporan komunitas EOR untuk bertindak sebagai sistem peringatan dan deteksi dini untuk wabah penyakit di masa depan, peningkatan pemantauan terumbu karang yang berisiko selama SST tinggi, dan kerjasama berkelanjutan antara berbagai lembaga, di antara rekomendasi lainnya. Lihat bagian Sumberdaya untuk riset tambahan.
Lesi dari penyakit pita hitam pada karang (karang sehat di sebelah kiri depan penyakit, karang mati di sebelah kanan). Foto © Institut Biologi Kelautan Universitas Hawaii
Anggota laboratorium penyakit karang di Institut Biologi Kelautan Universitas Hawaiʻi telah piloting pengobatan eksperimental untuk koloni karang yang terkena dampak. Penerapan dempul epoksi laut pada tepi lesi penyakit pada karang yang terkena telah ditemukan efektif menghentikan atau memperlambat perkembangan penyakit pada karang. Meskipun penerapan epoksi laut efektif, tidak mungkin untuk memberikan perawatan ini ke setiap koloni karang yang terkena penyakit, tetapi ini mungkin merupakan protokol manajemen pencegahan yang baik untuk terumbu karang yang memiliki prevalensi penyakit sangat rendah atau di area dengan wabah baru-baru ini yang mungkin terjadi. terkandung melalui penerapan epoksi.
Seberapa sukseskah itu?
Tim Tanggap Manajemen—dibentuk oleh DAR pada tahun 2014 dengan mitra yang melakukan penilaian penyakit awal, serta Badan Perlindungan Lingkungan (EPA), ahli biologi dan pendidikan DAR, dan spesialis karang dari Laboratorium Kelautan Kewalo—meninjau data yang masuk mengenai wabah penyakit, mengkomunikasikan kejadian tersebut kepada publik, dan mengevaluasi pilihan manajemen. Sejauh ini, tim tersebut telah memprioritaskan proyek-proyek yang akan mengidentifikasi pemicu lingkungan untuk penyakit tersebut, mengevaluasi potensi strategi manajemen, dan meluncurkan sebuah situs web untuk memposting informasi tentang tanggapan. Wabah penyakit pita hitam sedang berlangsung dan tidak ada pemulihan yang dilaporkan; ketika pita hitam membunuh karang, kerangka yang terbuka sering tertutup ganggang rumput yang menghambat pemulihan karang.
Pelajaran yang dipetik dan rekomendasi
- Pemantauan dan penelitian harus diprioritaskan daripada pemberantasan. Pengamatan dan penelitian sejauh ini menyimpulkan bahwa pemberantasan penyakit pita hitam tidak dapat dilakukan. Oleh karena itu, upaya harus difokuskan pada pemantauan keberadaan penyakit di sekitar Kauaʻi dan terus meneliti tren dan faktor yang dapat berkontribusi terhadap peningkatan keberadaan penyakit tersebut.
- Mengurangi polusi berbasis lahan sangat penting. Satu belajar meneliti pendorong fisikokimia dari penyakit pita hitam menunjukkan bahwa tingkat nutrisi yang tinggi, kemungkinan terkait dengan polusi dari tangki limbah hulu (yang banyak terdapat di Kauaʻi), adalah pemicu stres yang membuat karang lebih rentan terhadap penyakit. Mengubah tangki septik menjadi sistem saluran pembuangan akan menjadi salah satu pendekatan untuk mengurangi penyebab stres ini. Sumber polusi berbasis tanah lainnya seperti pupuk dan limpasan air hujan juga menjadi perhatian.
- Sebuah rencana memfasilitasi respons yang terkoordinasi. Adanya Rencana Kontinjensi Respon Cepat memungkinkan DAR dan mitranya untuk menanggapi penyakit karang pita hitam secara terorganisir. Beberapa penyakit bergerak dengan cepat dan dapat menutupi area yang luas, jadi sebaiknya disiapkan dan mengetahui sumber daya apa yang tersedia untuk merespons peristiwa ini.
- Keterlibatan masyarakat adalah kuncinya. Jaringan sains warga, Eyes of the Reef mampu mengenali wabah penyakit karang lebih cepat daripada jika staf DAR bekerja sendirian. Dalam hal ini, anggota masyarakat memperluas kapasitas manajer untuk memantau gangguan penyakit karang dan akan memainkan peran kunci dalam pemulihan terumbu.
- Komunikasi sangat penting ketika merespons gangguan jenis ini. Memiliki rencana komunikasi atau melibatkan seorang ahli komunikasi sejak awal akan membantu tim dalam memberi tahu semua mitra dan masyarakat tentang Kauaʻi tentang apa yang diketahui tentang penyakit karang dan tentang penelitian yang sedang dilakukan.
- Pendanaan kontingensi terus menjadi penghalang yang substansial. Sulit karena kapan, di mana, dan berapa banyak dana yang dibutuhkan untuk suatu kejadian penyakit tidak dapat diprediksi. Rencana keuangan perlu dibuat yang memungkinkan dana diisolasi khusus untuk penyakit karang, pemutihan, dan gangguan COTS.
- Kemitraan sangat penting. Menyelidiki penyakit karang membutuhkan tim multidisiplin yang terdiri dari ilmuwan, manajer, LSM, pakar komunikasi, tokoh masyarakat, peserta sektor swasta, dll. Kolaborasi dapat memungkinkan lebih banyak sumber daya dimanfaatkan secara tepat waktu dan efisien selama gangguan penyakit karang. DAR adalah anggota Gugus Tugas Terumbu Karang AS dan menghadiri pertemuan gugus tugas dengan pakar dan manajer penyakit terumbu karang lainnya yang berkolaborasi untuk merencanakan respons yang tepat terhadap wabah.
Staf DAR mengajarkan perkemahan musim panas lokal tentang kesehatan karang. Photo © Divisi Sumber Daya Perairan Hawaii
Ringkasan pendanaan
Departemen Tanah dan Sumber Daya Alam Hawaiʻi, Divisi Sumber Daya Perairan (DAR) dan Divisi Berperahu dan Rekreasi Laut (DOBOR), Sekolah Ilmu dan Teknologi Laut dan Bumi (SOEST), Institut Biologi Kelautan Universitas Hawaiʻi (HIMB), Survei Geologi AS (USGS), Divisi Ekosistem Terumbu Karang Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA-CRED), Beberapa mitra komunitas tambahan juga menyumbangkan sumber daya dan pasokan
Organisasi pemimpin (Anggota Tim Tanggapan Manajemen)
Departemen Tanah dan Sumber Daya Alam Hawai'i, Divisi Sumber Daya Perairan
Universitas Hawaiʻi Institut Biologi Kelautan
Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional, Pusat Sains Perikanan Kepulauan Pasifik, Divisi Ekosistem Terumbu Karang
Badan Perlindungan Lingkungan, Wilayah Pulau Pasifik
Pusat Geologi Survei Kesehatan Satwa Liar AS
Laboratorium Kelautan Universitas Hawaiʻi Kewalo
University of Hawaiʻi Departemen Mikrobiologi
Partner
Gelembung Di Bawah Ini
Eyes of the Reef
DAS Hanalei Hui
Kolese Komunitas Kauaʻi
Penyelam Seasport
Yayasan Waipa
Publikasi
Respon Terumbu: Penyakit Karang Band Hitam Di Kauaʻi
Eyes of the Reef Network
Reefology 101, Forum Kesehatan dan Ekologi Karang
Strategi Terumbu Karang Negara Bagian Hawaii
Ditulis oleh: Anne Rosinski, Spesialis Sumber Daya Kelautan, Divisi Sumber Daya Perairan, Departemen Tanah & Sumber Daya Alam Hawaii
Makaʻala Kaʻaumoana, Hanalei Watershed Hui
Studi kasus ini diadaptasi dari: Cullman, G. (ed.) 2014. Buku Sumber Resiliensi: Studi kasus resiliensi sosial-ekologis dalam sistem kepulauan. Pusat Keanekaragaman Hayati dan Konservasi, Museum Sejarah Alam Amerika, New York, NY.
