Kerentanan Pemutihan

Terumbu karang yang hidup di Palau, Mikronesia. Foto © Ian Shive

Bagian ini memberikan informasi tentang karakteristik biologis dan fisik yang mempengaruhi pemutihan atau tidaknya karang selama peristiwa air hangat. Masing-masing karang bervariasi dalam responsnya terhadap tekanan cahaya dan panas. Perbedaan sensitivitas pada karang dan zooxanthellae dipengaruhi oleh karakteristik seperti: 

  • perbedaan spesies
  • perbedaan genetik
  • faktor lain yang mempengaruhi kerentanan pemutihan (misalnya, protein jaringan fluoresen, protein kejutan panas, integrasi koloni, perubahan perilaku makan sebagai respons terhadap stres termal, ketebalan jaringan, dan riwayat paparan) 

Tidak semua spesies karang sama-sama rentan terhadap pemutihan. Menanggapi suhu laut yang meningkat, beberapa karang mungkin memutih, sementara spesies karang lain di lokasi yang sama mungkin tidak. Beberapa karang mampu menyesuaikan diri dengan peningkatan suhu lokal dari waktu ke waktu. Secara umum, spesies karang yang lebih tahan terhadap pemutihan dapat dicirikan oleh bentuk pertumbuhan yang masif, jaringan yang tebal atau kurang terintegrasi, dan laju pertumbuhan yang lambat. Contoh genera karang yang diakui lebih tahan terhadap tekanan termal meliputi:

  • Acanthastrea
  • Cyphastrea
  • Diploastrea
  • Favia
  • Galaxea
  • Goniastrea
  • Hydnophora
  • Leptoria
  • Merulina
  • Montastrea
  • Platygyra
  • Porites
  • Turbinaria

Pola Kerentanan

Selama peristiwa pemutihan 2010, hierarki normal kerentanan spesies dibalik di beberapa tempat. Karang di Sumatra, Indonesia mengikuti pola yang biasa, dengan 90% koloni dari spesies yang tumbuh cepat mati. Tetapi polanya terbalik di lokasi penelitian di Singapura dan Malaysia, dengan tekanan panas yang serupa di semua lokasi. Ini menunjukkan bahwa riwayat termal dari lokasi dapat memainkan peran penting dalam menentukan tingkat keparahan pemutihan. ref

 

Pada tingkat koloni karang, spesies yang tumbuh cepat yang ditandai dengan bentuk pertumbuhan terstruktur, bercabang atau tabular cenderung lebih rentan terhadap pemutihan. Genera karang yang lebih rentan ini meliputi:

  • Acropora
  • Millepora
  • Montipora
  • Seriatopora
  • Stylophora
Acropora sp. Badan Kelautan

Acropora sp. Foto © The Ocean Agency

Penting untuk dicatat bahwa tidak ada spesies yang benar-benar kebal dari kematian yang disebabkan pemutihan dan hampir semua genera telah menderita kematian yang tinggi selama peristiwa pemutihan parah di satu lokasi atau yang lain. ref Hirarki umum ketahanan terhadap pemutihan memberikan indikasi yang masuk akal tentang kerentanan terhadap tekanan panas. Tabel ini membantu pengelola memahami apa yang harus dicari saat memantau terumbu mereka – yaitu, pengelola dapat menilai genera karang di wilayah mereka untuk menentukan mana yang paling/paling tahan terhadap pemutihan.

Pengorbanan Coral Fitness dari Clade D Zooxanthellae

Hosting zooxanthellae yang lebih toleran panas akan disertai dengan pengorbanan dalam fisiologi karang. Zooxanthellae yang lebih tahan panas mungkin datang dengan biaya ekologis, seperti berkurangnya pertumbuhan dan berkurangnya kemampuan reproduksi, dan karenanya pemulihan yang lebih rendah setelah kerusakan. Sebuah penelitian yang dilakukan di pulau-pulau di wilayah Keppel di Great Barrier Reef menyelidiki pertumbuhan tulang. Di bawah kondisi yang terkendali, karang Acropora millepora dengan simbion clade D tumbuh 29% lebih lambat dibandingkan dengan simbion clade C2. Di lapangan, koloni clade D tumbuh 38% lebih lambat dari koloni clade C2. Hasil ini menunjukkan besarnya pertukaran yang mungkin dialami oleh spesies ini karena mereka menyesuaikan diri dengan kondisi yang lebih hangat dengan mengubah ke zooxanthellae clade D yang lebih toleran terhadap panas. ref

 

Zooxanthellae Genetics

Istilah "zooxanthellae" mengacu pada berbagai alga genus Symbiodiniaceae, sebelumnya disebut sebagai Symbiodinium. Zooxanthellae adalah kelompok dinoflagellata yang beragam secara genetik, termasuk sembilan jenis filogenetik, dibedakan sebagai clades AI. Clades yang berbeda secara genetik ini memiliki karakteristik lingkungan, ekologi, dan geografis yang berbeda yang mempengaruhi ketahanan dan ketahanan karang terhadap tekanan termal. Studi telah mengungkapkan bahwa clades yang berbeda dari zooxanthellae memiliki kerentanan yang berbeda terhadap stres termal dan cahaya.

Clade D Zooxanthellae

Clade D zooxanthellae toleran terhadap panas dan meningkatkan ketahanan karang yang menampungnya di tempat yang tinggi SST. ref Zooxanthellae Clade D ditemukan di beragam spesies karang. Zooxanthellae Clade D hadir dalam kelimpahan yang lebih tinggi di beberapa terumbu daripada yang lain, dan ini sering merupakan terumbu yang terpapar pada tingkat stres termal atau stres lokal yang relatif tinggi (misalnya, sedimentasi pada terumbu) dengan riwayat pemutihan karang. Sebagai contoh, clade D zooxanthellae lebih berlimpah di karang acroporid dari laguna terumbu belakang di Samoa Amerika, yang mengalami suhu maksimum lebih tinggi daripada lingkungan terumbu depan, di mana Acropora terutama host clade C. ref Karena mereka sering ditemukan dalam kelimpahan yang meningkat di terumbu yang terpapar tekanan lingkungan, kehadiran simbion clade D dapat menjadi indikator biologis perubahan negatif pada kesehatan karang. Namun, hal ini tidak selalu terjadi; kadang-kadang simbion clade D menunjukkan aklimatisasi positif terhadap kondisi stres. Informasi tentang kelimpahan clade D zooxanthellae dapat membantu pengelola memahami kerentanan karang tertentu terhadap tekanan termal dan untuk mengidentifikasi perubahan kesehatan terumbu karang.

Aklimatisasi versus Adaptasi

  • Istilah aklimatisasi dan adaptasi sering digunakan secara sinonim tetapi bukan hal yang sama. Aklimatisasi mengacu pada perubahan fisiologis sedangkan adaptasi mengacu pada perubahan genetik. Aklimatisasi meliputi:
  • Perubahan yang terjadi dalam masa hidup organisme individu
  • Perubahan yang dihasilkan dari paparan kronis terhadap perubahan lingkungan dan membantu seseorang bertahan hidup di lingkungan tertentu. Perubahan seperti itu tidak dapat ditransmisikan ke keturunan.
    Adaptasi meliputi:
  • Perubahan yang terjadi dari generasi ke generasi dalam suatu spesies
  • Perubahan yang memberikan kemampuan yang ditingkatkan untuk bertahan hidup dan berkembang biak di lingkungan tertentu

 

Mekanisme Zooxanthellae

Kemampuan untuk bergaul dengan beberapa clade zooxanthellae adalah umum pada karang.  ref  Pertukaran selektif zooxanthellae adalah mekanisme potensial dimana karang dapat bertahan dari tekanan iklim, seperti peningkatan suhu permukaan laut. Perubahan jenis zooxanthellae yang dominan pada suatu koloni karang dapat terjadi melalui dua proses:

  1. Pengocokan – perubahan kelimpahan relatif klad zooxanthellae yang sudah ada di jaringan karang
  2. Switching – penyerapan clade zooxanthellae baru dari lingkungan

Dalam jangka pendek, karang dengan simbiosis fleksibel dapat mengocok atau mengganti zooxanthellae; dan peningkatan jumlah strain zooxanthellae yang toleran terhadap panas (seperti clade D) diharapkan dengan meningkatnya frekuensi kondisi pemutihan. Potensi untuk beradaptasi dengan peningkatan suhu permukaan laut tergantung pada tingkat variasi genetik untuk toleransi panas, waktu generasi inang karang dan zooxanthellae, dan kekuatan seleksi.

Pengetahuan tentang karakteristik biologis masing-masing karang meningkatkan kemampuan untuk memprediksi respons stres terhadap peristiwa pemutihan. Beberapa karakteristik biologis dan fisik karang dapat berkontribusi pada kemampuannya untuk menahan pemutihan, termasuk:

  • Protein heat-shock: Banyak protein heat-shock yang berbeda ditemukan di jaringan karang dan aktivitasnya mempengaruhi respons pemutihan. Protein heat-shock membantu menjaga struktur protein dan fungsi sel, setelah stres. ref Sebagai contoh, dalam sebuah penelitian, jaringan karang dengan aklimatisasi cahaya tinggi Goniastrea aspera memiliki konsentrasi protein peredam panas yang lebih tinggi dan jaringan-jaringan ini tidak memutih, tidak seperti daerah-daerah dari koloni yang sama yang tidak menyesuaikan diri dengan cahaya yang tinggi. ref
  • Protein jaringan fluoresen: Karang dikenal karena warnanya yang cerah, terutama karena protein fluoresen di jaringannya. Protein neon menyediakan sistem untuk mengatur cahaya; mereka melindungi karang dari radiasi matahari spektrum luas dengan menyaring sinar UVA yang merusak. Kapasitas protektif protein ini menyediakan mekanisme pertahanan internal yang mungkin memiliki implikasi penting bagi kelangsungan hidup jangka panjang karang yang terpapar oleh tekanan termal. Karang yang mengandung protein fluoresen telah ditemukan memutih secara signifikan lebih sedikit daripada koloni non-fluoresen dari spesies yang sama. Selanjutnya, sebuah penelitian terbaru ref mengidentifikasi peran tambahan protein fluoresen sebagai antioksidan, yang dapat membantu mencegah stres pada karang. Konsentrasi protein fluoresens bervariasi di antara spesies (misalnya, pocilloporid dan acroporid memiliki kepadatan yang relatif rendah, sedangkan poritid, faviid, dan karang masif yang tumbuh lambat lainnya memiliki kepadatan tinggi).
  • Perubahan perilaku makan dalam menanggapi stres termal: Beberapa karang sangat bergantung pada partikel makanan yang ditangkap dari kolom air untuk menambah kebutuhan energinya. Karang-karang ini mungkin kurang tergantung pada energi yang disediakan oleh zooxanthellae mereka, dan karenanya kurang rentan terhadap kelaparan selama peristiwa pemutihan ketika zooxanthellae dikeluarkan dari karang. Selain itu, beberapa karang dapat mengubah perilaku makan mereka sebagai respons terhadap pemutihan. Bukti menunjukkan bahwa spesies karang yang dapat mengubah perilaku makan mereka dapat bertahan hidup dengan pemutihan yang lebih baik daripada spesies yang tidak bisa. ref
  • Ketebalan jaringan: Ketebalan jaringan karang dapat berkontribusi pada tingkat kerentanan terhadap pemutihan. Jaringan tipis ditemukan pada spesies karang yang lebih rentan terhadap pemutihan. Jaringan yang lebih tebal dapat membantu menaungi zooxanthellae dari cahaya yang kuat, mengurangi stres termal, dan dengan demikian mengurangi kemungkinan pemutihan.
  • Shading: Kehadiran shading cenderung meningkatkan ketahanan terhadap pemutihan. Jika ada naungan, baik karena kondisi cuaca (tutupan awan yang terus-menerus) atau lokasi fisik karang (misalnya, di bawah bayangan pulau yang tinggi atau vegetasi yang menjorok), pemutihan mungkin lebih kecil karena berkurangnya radiasi matahari.
  • Sejarah paparan: Karang umumnya membutuhkan kisaran sempit kondisi tertentu untuk bertahan hidup (misalnya, suhu, salinitas, cahaya), tetapi beberapa karang telah menyesuaikan diri dengan kondisi yang sangat stres di batas luar jangkauan mereka. Sejarah paparan suhu tinggi dapat mempengaruhi toleransi termal karang dan meningkatkan ketahanannya. Misalnya, karang yang mengalami suhu lebih hangat dari rata-rata sebelum peristiwa pemutihan dapat lebih toleran terhadap panas dibandingkan dengan karang yang tidak mengalami tekanan sebelumnya. ref Karang sehat di daerah di mana variabilitas termal tinggi (misalnya, di terumbu belakang dan laguna) mungkin juga lebih tahan terhadap tekanan termal. ref Selain itu, bagian terumbu yang secara teratur mengalami kondisi tekanan panas, seperti dataran dan puncak terumbu, mungkin dihuni oleh karang yang lebih toleran dan tahan terhadap tekanan.

Bimbingan untuk Manajer

Pedoman untuk mengidentifikasi karang yang toleran terhadap stres meliputi rekomendasi berikut: ref

Bimbingan Manajemen

Menyusun data yang ada atau pengetahuan lokal tentang komposisi komunitas karang di lokasi. Identifikasi kelompok karang dominan dan rangking toleransi pemutihannya berdasarkan morfologi (masif> mengerak> bercabang / tabel).

Melakukan survei komposisi komunitas karang di lokasi dan menilai dominasi jenis karang yang dikenal lebih tahan atau toleran terhadap pemutihan.
Jika data tersedia, gunakan studi fisiologis karang dominan untuk menilai kemungkinan resistensi dan toleransi berdasarkan jenis zooxanthellae, pigmen pelindung-foto, atau kondisi jaringan (kadar lipid), dan / atau kapasitas heterotrofik.

Setelah pengelola menilai toleransi stres karang di lokasi berdasarkan tindakan yang tercantum di atas, mereka dapat menggunakan informasi ini untuk menginformasikan desain dan pengelolaan KKL. Misalnya, kawasan yang didominasi oleh karang toleran stres dapat dianggap sebagai prioritas perlindungan di KKP. Situs yang mengandung karang yang menunjukkan sifat resistensi berfungsi sebagai tempat perlindungan dan sumber benih dan mungkin penting untuk konektivitas dan dinamika ekologi lainnya pada skala yang lebih besar. Area yang didominasi oleh spesies yang sangat rentan akan sangat penting untuk dipantau setelah peristiwa stres termal untuk menilai respons ekologi karang terhadap pemutihan.

porno youjizz xmxx guru xxx Seks
Translate »