Terumbu karang yang sehat di pulau Swains, Samoa Amerika. NOAA / NMFS / PIFSC / CRED, Tim Oseanografi., CC BY

Terumbu karang adalah rumah bagi begitu banyak spesies sehingga mereka sering disebut “hutan hujan lautan.” Saat ini mereka menghadapi berbagai ancaman yang menakutkan, termasuk pemanasan laut dan pengasaman, overfishing dan polusi. Di seluruh dunia, lebih dari sepertiga dari semua spesies karang beresiko punah.

Saya adalah salah satu dari banyak ilmuwan mempelajari karang untuk menemukan cara membantu mereka bertahan hidup dan pulih. Sebagai laporan terbaru dari Akademi Nasional Sains, Teknik dan Kedokteran menunjukkan, para peneliti sedang mengeksplorasi banyak strategi berbeda. Beberapa, seperti pembiakan yang dikelola untuk membuat karang lebih toleran terhadap tekanan, sudah dikembangkan pada skala kecil. Lainnya, seperti memindahkan karang untuk menjajah daerah baru, belum diuji.

Pekerjaan saya sendiri meneliti apakah keanekaragaman spesies karang yang lebih besar di terumbu dapat membantu karang bertahan hidup dan berkembang. Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan awal tahun ini, kolega saya Mark Hay dan saya menemukan bukti itu jawabannya iya. Temuan ini dapat membantu menginformasikan strategi yang lebih luas untuk membuat terumbu karang lebih tangguh di lautan yang berubah.

Di alam, lebih banyak lebih baik

Apakah ekosistem lebih sehat jika mengandung banyak spesies daripada jika hanya memiliki sedikit spesies? Ini adalah pertanyaan sentral dalam ekologi. Secara umum, para ilmuwan telah menemukan bahwa ekosistem dengan lebih beragam spesies dasar - itu mendefinisikan suatu sistem dan tidak dapat dipisahkan darinya, seperti pohon di hutan - cenderung lebih sehat dan berfungsi lebih baik.

Sampai saat ini, belum ada yang menerapkan tes ini pada terumbu karang. Tetapi kita tahu bahwa terumbu karang yang sehat adalah ekosistem yang beragam, kompleks secara struktural yang didominasi oleh karang. Sebaliknya, terumbu yang telah rusak karena tekanan seperti acara pemutihan karang cenderung menjadi disederhanakan, lanskap yang kurang beragam, sering didominasi oleh rumput laut.

Untuk penelitian kami, kami memilih area karang di pantai barat daya pulau utama Fiji, Viti Levu, di Pasifik Selatan. Banyak terumbu di sepanjang pantai ini telah sangat terdegradasi oleh penangkapan ikan berlebihan dan kegiatan terkait manusia lainnya, mengurangi tutupan karang dan membiarkan rumput laut mendominasi.

Ada ratusan spesies karang di seluruh Pasifik, tetapi pada skala yang lebih kecil, kami menemukan hanya lima spesies atau lebih sedikit selama survei pendahuluan yang dilakukan pada terumbu yang terdegradasi di lokasi kami. Karena kondisi-kondisi ini mencerminkan apa yang terjadi pada banyak terumbu di seluruh dunia, kami melihatnya sebagai tempat yang ideal untuk menguji apakah keanekaragaman karang penting bagi “normal baru” yang kami harapkan untuk melihat pada terumbu di masa depan.

Terumbu karang yang ditekankan oleh penangkapan ikan yang berlebihan dapat dengan cepat menjadi didominasi oleh rumput laut. Beberapa jenis rumput laut menghasilkan bahan kimia yang mengusir larva karang dan ikan, yang dapat mencegah terumbu karang yang rusak pulih.

Kebun bawah laut

Tim kami menciptakan petak beton 48 di dasar laut terumbu yang rusak, yang berfungsi sebagai pangkalan untuk kebun karang eksperimental. Kami menciptakan kebun spesies tunggal yang masing-masing berisi satu dari tiga spesies karang - Pocillopora damicornis, umumnya dikenal sebagai kembang kol; Porites cylindrica, Juga dikenal sebagai karang jari kuning; dan Acropora millepora, salah satu dari sejumlah spesies yang dikenal sebagai karang staghorn. Kami juga menanam kebun campuran yang mengandung ketiga spesies.

Kami memilih karang ini karena terumbu karang biasa di seluruh Pasifik dan mewakili berbagai famili karang yang menunjukkan respons beragam terhadap berbagai gangguan berbahaya. Secara keseluruhan, setiap taman berisi individu karang 18, dengan jumlah total karang 864.

 A Porites cylindrica karang ditanam di kebun percobaan kami. Setiap karang tertanam di dalam leher botol soda terbalik menggunakan epoksi, yang memungkinkan kami untuk dengan mudah memasang atau mengeluarkannya dari petak-petak kebun. Cody Clements, CC BY-ND

Untuk menilai kinerja setiap karang saat tumbuh, kami perlu menghapusnya dari plot mereka secara berkala. Jadi kami memotong bagian atas ratusan botol soda dan menanamkan masing-masing karang di leher terbalik setiap botol dengan dempul epoksi. Kami menempelkan tutup botol ke dalam lempengan beton kami sehingga kami dapat dengan mudah membuka setiap leher botol untuk memeriksa karang yang dipegangnya, lalu memasangnya kembali ke alasnya. Lebih dari 16 bulan kami menimbang karang dan melacak langkah-langkah lain dari kesejahteraan mereka, termasuk kematian jaringan dan kolonisasi setiap taman oleh rumput laut yang berbahaya.

Kebun koral eksperimental di terumbu yang rusak di Fiji. Kebun dengan campuran spesies karang dilakukan lebih baik daripada kebun yang hanya mengandung satu spesies. Cody Clements, CC BY-ND

Kami secara konsisten menemukan bahwa karang yang tumbuh di kebun spesies campuran memiliki kinerja yang lebih baik daripada yang di plot spesies tunggal. Dalam waktu empat bulan, pertumbuhan karang di kebun spesies campuran bahkan melebihi kebun spesies tunggal berkinerja terbaik. Ini menunjukkan bahwa spesies yang berbeda dapat saling menguntungkan dengan cara yang belum diketahui, setidaknya selama tahap awal pengembangan komunitas karang.

Contoh kebun koral spesies tunggal dan campuran sepanjang waktu selama percobaan bulan 16 kami. Pada empat bulan, kebun spesies campuran mengungguli kebun spesies tunggal dalam berbagai cara - tumbuh rata-rata lebih cepat daripada kebun spesies tunggal berkinerja terbaik (Acropora millepora). Pada bulan 16, pertumbuhan sebanding antara spesies campuran dan Acropora kebun, tetapi kinerja agregat kebun spesies tunggal terus tertinggal dari spesies campuran mereka. Clements and Hay, 2019, CC BY-ND

Mengapa lebih baik?

Pertanyaan selanjutnya adalah apa yang mendorong efek yang kami amati. Kami berharap dapat menyelidiki sejumlah petunjuk dalam percobaan di masa mendatang. Sebagai contoh, petani biasanya mengamati itu menanam beragam tanaman membantu mengurangi penyebaran penyakit menular di antara individu. Mungkinkah hal yang sama berlaku untuk terumbu karang?

Temuan awal kami menawarkan perhatian dan harapan bagi masa depan terumbu karang. Jika keanekaragaman merupakan bagian integral dari kesejahteraan karang, maka hilangnya spesies yang berkelanjutan dapat secara dramatis mengubah ekosistem ini dengan cara yang mengarah pada penurunan karang lebih lanjut. Berapa banyak bagian yang bisa dilepas dari "mesin ekosistem" sebelum rusak?

Yang mengatakan, banyak strategi dalam laporan Akademi Nasional melibatkan penggunaan keanekaragaman hayati - baik pada tingkat genetik dan spesies - untuk meningkatkan ketahanan terumbu karang. Contohnya termasuk perkawinan silang antar populasi; mengubah gen karang untuk memberi mereka fungsi baru, seperti toleransi panas yang lebih tinggi; dan memindahkan karang atau gen karang yang toleran terhadap stres ke lokasi baru.

Kemajuan teknologi yang menjanjikan, seperti memetakan terumbu karang dari udara, dapat juga membantu peneliti menilai kesehatan karang dan menentukan spesies mana yang dikandungnya. Informasi dasar ini dapat membantu menginformasikan upaya pengelolaan dan pemulihan lebih baik.

Karang dalam masalah, tetapi mereka belum menghitung. Mungkin memanfaatkan kekuatan keanekaragaman hayati mereka yang tersisa dapat membantu memberi mereka kesempatan untuk bertarung.

Tentang Penulis

Cody Clements, Postdoctoral Fellow, Georgia Institute of Technology

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Keuangan dan Investasi Adaptasi Iklim di California

oleh Jesse M. Keenan
Buku ini berfungsi sebagai panduan bagi pemerintah daerah dan perusahaan swasta ketika mereka menavigasi perairan investasi yang belum dipetakan dalam adaptasi dan ketahanan perubahan iklim. Buku ini tidak hanya berfungsi sebagai panduan sumber daya untuk mengidentifikasi sumber pendanaan potensial tetapi juga sebagai peta jalan untuk manajemen aset dan proses keuangan publik. Ini menyoroti sinergi praktis antara mekanisme pendanaan, serta konflik yang mungkin timbul antara berbagai kepentingan dan strategi. Sementara fokus utama dari pekerjaan ini adalah di Negara Bagian California, buku ini menawarkan wawasan yang lebih luas tentang bagaimana negara bagian, pemerintah daerah, dan perusahaan swasta dapat mengambil langkah-langkah penting pertama dalam berinvestasi dalam adaptasi kolektif masyarakat terhadap perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Solusi Berbasis Alam untuk Adaptasi Perubahan Iklim di Wilayah Kota: Keterkaitan antara Sains, Kebijakan dan Praktek

oleh Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Buku akses terbuka ini menyatukan temuan penelitian dan pengalaman dari sains, kebijakan dan praktik untuk menyoroti dan memperdebatkan pentingnya solusi berbasis alam untuk adaptasi perubahan iklim di daerah perkotaan. Penekanan diberikan pada potensi pendekatan berbasis alam untuk menciptakan banyak manfaat bagi masyarakat.

Kontribusi ahli menyajikan rekomendasi untuk menciptakan sinergi antara proses kebijakan yang sedang berlangsung, program ilmiah dan implementasi praktis dari perubahan iklim dan tindakan konservasi alam di wilayah perkotaan global. Tersedia di Amazon

Pendekatan Kritis untuk Adaptasi Perubahan Iklim: Wacana, Kebijakan dan Praktek

oleh Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Volume yang diedit ini menyatukan penelitian kritis tentang wacana, kebijakan, dan praktik adaptasi perubahan iklim dari perspektif multi-disiplin. Dengan mengambil contoh dari negara-negara termasuk Kolombia, Meksiko, Kanada, Jerman, Rusia, Tanzania, Indonesia, dan Kepulauan Pasifik, bab-bab tersebut menggambarkan bagaimana langkah-langkah adaptasi ditafsirkan, diubah, dan diimplementasikan di tingkat akar rumput dan bagaimana langkah-langkah ini berubah atau mengganggu hubungan kekuasaan, pluralisme hukum dan pengetahuan lokal (ekologis). Secara keseluruhan, buku ini menantang sudut pandang yang ditetapkan tentang adaptasi perubahan iklim dengan mempertimbangkan isu keanekaragaman budaya, keadilan lingkungan dan hak asasi manusia, serta pendekatan feminis atau interseksional. Pendekatan inovatif ini memungkinkan untuk analisis konfigurasi baru pengetahuan dan kekuatan yang berkembang atas nama adaptasi perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.