Ekologi Terumbu Karang

Terumbu karang adalah beberapa ekosistem paling berharga di planet ini. Meskipun mereka hanya menutupi sekitar 0.1% dari dasar laut, mereka adalah rumah bagi setidaknya seperempat dari semua spesies laut dan mendukung sekitar 4,000 spesies ikan dan 800 jenis karang. ref Namun, nilainya jauh melampaui keanekaragaman hayatinya, karena mereka menyediakan barang dan jasa yang tak terhitung jumlahnya bagi masyarakat pesisir yang bergantung padanya. Contoh layanan ini meliputi perikanan, pariwisata dan rekreasi, perlindungan garis pantai, dan sumber senyawa obat. ref

Biologi Karang

Karang adalah organisme hidup dalam filum Cnidaria. Ada dua jenis karang utama: karang lunak dan karang batu (juga disebut karang 'keras'). Karang berbatu dari ordo Scleractinia adalah karang yang terutama bertanggung jawab untuk pembentukan terumbu melalui produksi dan sekresi kalsium karbonat (misalnya, CaCO₃, atau batugamping). Kebanyakan karang pembentuk terumbu memiliki hubungan simbiosis dengan alga dinoflagellata fotosintesis yang disebut zooxanthellae (atau Symbiodiniaceae, sebelumnya disebut sebagai Symbiodinium). Hubungan tersebut dianggap mutualistik, di mana karang menyediakan lingkungan yang dilindungi, karbon dioksida (CO₂) dan nutrisi (nitrogen dan fosfor) ke alga, dan alga pada gilirannya menyediakan oksigen (O₂) dan karbon ke karang melalui fotosintesis, yang merupakan 95% dari kebutuhan energi hewan karang.

Koloni karang dianggap organisme modular karena mereka terdiri dari unit morfologi berulang, atau polip. Cara polip ini diatur menentukan bentuk pertumbuhan koloni karang yang berbeda, atau morfologi. Istilah deskriptif umum termasuk percabangan, kolumnar, masif, foliose, laminar, encrusting, dan hidup bebas. ref

Banyak polip klon pada percabangan Porites koloni di Australia. Foto © Margaux Hein

Karang dapat berkembang biak melalui reproduksi aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual terjadi melalui tunas, di mana polip karang membelah menjadi klon membentuk dua polip, dan fragmentasi, di mana potongan-potongan koloni karang pecah atau terlepas dan kemudian menetap di lokasi baru di terumbu dalam kondisi yang sesuai. Koloni karang baru dan unik secara genetik terbentuk melalui reproduksi seksual. Ada dua mode reproduksi seksual: pemijahan siaran (di mana koloni karang melepaskan sperma dan telur di dalam air) dan merenung (di mana pembuahan terjadi secara internal).

Terumbu karang

Terumbu karang modern (dari Holosen-Antroposen) ada di daerah tropis antara garis lintang 30 derajat Utara dan 30 derajat Selatan, dengan beberapa pengecualian. Karang umumnya terbatas pada daerah ini karena hubungan simbiosisnya dengan zooxanthellae fotosintesis memerlukan kondisi suhu, cahaya, dan salinitas tertentu. Wilayah biogeografis utama di mana terumbu karang berada adalah di Samudra Atlantik, Australia, Samudra Hindia, Timur Tengah, Samudra Pasifik, dan Asia Tenggara. ref

Ada empat jenis terumbu karang:

• Terumbu tepi yang tumbuh di dekat garis pantai dan merupakan yang termuda dalam perkembangan
• Terumbu penghalang yang dipisahkan dari garis pantai oleh badan air yang disebut laguna
• Terumbu karang tambalan bahwa merupakan terumbu terpisah dan terisolasi yang sering berada di antara terumbu tepi dan terumbu penghalang
• Atol yang terbentuk di terumbu laut yang mengelilingi pulau-pulau. Pulau ini dapat mereda di bawah permukaan seiring waktu meninggalkan cincin karang yang menutupi laguna tengah.

Karang tepi di Suaka Ikan Portland Timur, Jamaika. Foto © Steve Schill/The Nature Conservancy

Daerah yang berbeda dari terumbu karang dikategorikan ke dalam zona geomorfologi karena perbedaan cahaya, gelombang, suhu, dan sedimentasi. Zona-zona ini mungkin berbeda tergantung pada jenis terumbu (misalnya, tepian, penghalang, dll.) tetapi umumnya terdiri dari laguna, terumbu belakang, puncak terumbu, lereng terumbu, dan terumbu depan. Kumpulan komunitas biasanya bervariasi di zona terumbu yang berbeda dan di seluruh wilayah karena kondisi lingkungan yang berbeda dan kemampuan kompetitif spesies karang.

Interaksi Biologis 

Ada banyak interaksi biologis dalam komunitas terumbu karang yang mempengaruhi kesehatan dan kebugaran karang termasuk kompetisi, herbivora, dan predasi (yaitu, corallivory). Karena ruang fisik merupakan sumber pembatas utama pada terumbu, dan karang adalah organisme sesil, mereka bersaing dengan banyak organisme bentik lainnya, termasuk karang lain, ganggang, spons, hidrokoral (atau 'karang api'), dan karang lunak. Persaingan antara karang dan alga menjadi lebih umum dengan meningkatnya gangguan terhadap terumbu karang selama beberapa dekade terakhir.

Populasi herbivora yang sehat dan beragam sangat penting dalam memediasi kompetisi alga karang. Ikan herbivora khususnya memainkan peran penting dalam ketahanan terumbu dengan membuka ruang untuk perekrutan karang dan mengurangi stres pada koloni karang yang ada.

Organisme yang memangsa karang, disebut corallivores, mengkonsumsi jaringan karang, lendir, dan kerangka. Ini termasuk ikan dan invertebrata dari hampir setiap kelompok taksonomi, termasuk ikan, siput, cacing, dan kepiting. Kerusakan pada jaringan atau kerangka karang membutuhkan waktu dan energi bagi karang untuk beregenerasi dan pulih, sehingga mengakibatkan penurunan laju pertumbuhan karang, ref kemampuan reproduksi, ref atau peningkatan penyakit karang melalui vektor. ref

Siput pemakan karang Coralliophila galea memakan karang elkhorn Karibia Acropora palmata, meninggalkan kerangka putih. Foto © Elizabeth Shaver

Habitat Terhubung

Terumbu karang sering diasosiasikan dengan padang lamun dan mangrove. Habitat ini dapat sangat terhubung, dan konektivitas ini dapat menjadi sangat penting dalam menjaga kesehatan fungsi terumbu karang.

Padang lamun dapat ditemukan di karang belakang, laguna, dan lokasi terlindung. Mereka berinteraksi dengan terumbu dengan menerima dan menstabilkan sedimen, siklus nutrisi, dan menyediakan habitat pembibitan untuk beberapa spesies ikan dan invertebrata. ref Padang lamun juga dapat mengurangi tingkat penyakit karang. ref Mangrove ditemukan di garis pantai dan berinteraksi dengan terumbu karang dengan menstabilkan sedimen di darat, siklus nutrisi, dan menyediakan habitat pembibitan bagi organisme terumbu karang. Manfaat lain dari mangrove dan lamun termasuk penyangga dampak dari gelombang dan badai, ref bertindak sebagai penyerap karbon, dan mengurangi dampak dari pengasaman laut. ref

Mangrove di Republik Dominika. Foto © Rachel Docherty/Flickr Creative Commons