DINAMIKA DAN PROSES PADA EKOSISTEM TERUMBU KARANG

HUBUNGAN MUTUALISTIK POLIP DAN ZOOXANTHELLA

Polip Karang:• Menyediakan media perlindungan bagi zooxanthella• Hasil metabolisme untuk fotosintesis zooxanthella• Menyediakan produk ekskresi (fosfor, sulfur dan senyawa nitrogen) bagi pertumbuhan zooxnathella

Zooxanthella:• Menyediakan hasil fotosintesis bagi polip (94% kebutuhan nutrien organik)• Menghasilkan mucus (produk samping karbohidrat) sebagai hasil fotosintesis dan selanjutnya disekresikan ke dalam tentakel untuk :

• menangkap zooplankton• melindungi koloni karang dari iradiasi• membersihkan sedimen

• Zooxanthella mempercepat pembentukan kalsium pada kerangka polip

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN MUTUALISTIK POLIP DAN ZOOXANTHELLA

Keuntungan :• Menyuplai nutrien dan hara bagi polip karang yang umumnya tersebar di perairan oligotropik.

KERUGIAN:• Jika Polip karang terpapar radiasi ultraviolet yang sangat tinggi fotoinhibition zooxanthella akan menghasilkan oksigen radikal berbahaya

Coral Bleaching: fenomena kehilangan pigmen polip karang akibat keluarnya zooxanthela meninggalkan lapisan endodermis.

• Polip karang bersifat ektodermik • suhu 18-30°C

• Suhu Normal:• Zooxanthella memanfaatkan hasil

metabolisme polip FS glukosa, protein dan oksigen polip karang

• Suhu Naik– PhotoinhibitionROS

(sitotoksik)merusak DNA, Protein, lemak dan biomolekul lain menembus membran biologis (stress oksidatif pada sel) nekrosis dan Apoptosis zooxanthella lepas warna karang pucat 24 jam terjadi bleaching

Coral Bleaching

Kasus Florida Amerika Serikat

Garis pertumbuhan karang. Garis hitam menunjukan penurunan pertumbuhan (1998)

sebagai akibat coral bleaching

Mekanisme berkurangnya zooxanthella penyebab bleaching:

1. Degradasi zooxanthella in situ– Polip melakukan perubahan strategi

mendapatkan suplai nutrisi– Energi untuk metabolisme ttp tdk

untuk maintenance– Dapat menyebabkan kematian

2. Pengeluaran zooxanthella secara exocytosis– zooxanthella kembali setelah

penyebab ditiadakan – Upaya karang untuk mengganti

zooxanthella yang lebih adaptif (eurythermal) dan resisten

– Kemungkinan kematian rendah

3. Pengelupasan jaringan endoderm yang berisi zooxanthella

Bekas gigitan ikan ‘parrot’

Drupella pada karang

Acanthaster plancii

Kemampuan Resiliensi Karang

• Tergantung pada kondisi pasca bleaching – Phase shift– Sedimentasi– patologicPhase Shift oleh Algae

Red band Black band

Kemampuan Resiliensi Karang

• Tergantung pada resistansi terumbu karang (struktur dan ketebalan jaringan karang)

Kemampuan Resiliensi Karang

Malkalsifikasi• Diawali kelarutan CO2 di laut• Teori dasar kimia karbonat :

– Pembentukan asam karbonat– Terurai menjadi hidrogen karbonat dan

ion hidrogen – Penambahan CO2 meningkatkan jumlah

ion hidrogen yang bereaksi dengan ion karbonat membentuk lebih banyak ion bikarbonat melebihi ion karbonat

– Mengurangi kemampuan air laut sebagai buffer

– Peningkatan ion hidrogen bebas menurunkan pH

• Zooxanthella meningkatkan laju kalsifikasi dan pertumbuhan koloni karang.

• laju kalsifikasi karang meningkat dengan meningkatnya laju fotosintesis.

Kegagalan Reproduksi Karang

Pada Reproduksi Asexual:• Kerusakan struktur terumbu

• Kerusakan sel– Nekrosis– Apoptosis

• Fenomena phase shift

• Perubahan kualitas lingkungan

Kegagalan Reproduksi KarangPada Reproduksi Sexual• Ketiadaan sinyal

lingkungan

• Perubahan kualitas lingkungan

• Fenomena phase shift

• Perubahan struktur terumbu

REKLAMASI PENGEBOMAN

PEMBANGUNAN YANG BURUK

PENCEMARAN

PENANGKAPAN BERLEBIH

ANCAMAN EKOSISTEM TERUMBU KARANG

EKSPLOITASI KARANG