Bio Lingkungan

—  PEMANASAN GLOBAL DAN PERUBAHAN IKLIM

—  Pemanasan global atau Global Warming adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi.

—  Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia"^[1] melalui efek rumah kaca. Kesimpulan dasar ini telah dikemukakan oleh setidaknya 30 badan ilmiah dan akademik, termasuk semua akademi sains nasional dari negara-negara G8. Akan tetapi, masih terdapat beberapa ilmuwan yang tidak setuju dengan beberapa kesimpulan yang dikemukakan IPCC tersebut.

—  Penyebab pemanasan global

1. Efek rumah kaca

—  Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat.

—  Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di bawahnya.

—  Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan temperatur rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 °C (59 °F)dari temperaturnya semula, jika tidak ada efek rumah kaca suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global.

—  Efek umpan balik

—  Anasir penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO₂, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO₂ sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat).^[3] Umpan balik ini hanya berdampak secara perlahan-lahan karena CO₂ memiliki usia yang panjang di atmosfer.

—  Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya menghasilkan pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim (sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat.^[3]

—  Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es.^[4] Ketika temperatur global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.

—  Umpan balik positif akibat terlepasnya CO₂ dan CH₄ dari melunaknya tanah beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH₄ yang juga menimbulkan umpan balik positif.

—  Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerap karbon yang rendah.

—  Variasi Matahari

—  Variasi Matahari selama 30 tahun terakhir.

—  Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari Matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini.^[6] Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas Matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960,^[7] yang tidak akan terjadi bila aktivitas Matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. (Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950.^[8][9]

—  Ada beberapa hasil penelitian yang menyatakan bahwa kontribusi Matahari mungkin telah diabaikan dalam pemanasan global. Dua ilmuan dari Duke University mengestimasikan bahwa Matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-50% peningkatan temperatur rata-rata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35% antara tahun 1980 dan 2000.^[10] Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim yang dijadikan pedoman saat ini membuat estimasi berlebihan terhadap efek gas-gas rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh Matahari; mereka juga mengemukakan bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang remeh.^[11] Walaupun demikian, mereka menyimpulkan bahwa bahkan dengan meningkatkan sensitivitas iklim terhadap pengaruh Matahari sekalipun, sebagian besar pemanasan yang terjadi pada dekade-dekade terakhir ini disebabkan oleh gas-gas rumah kaca.

—  Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuan dari Amerika Serikat, Jerman dan Swiss menyatakan bahwa mereka tidak menemukan adanya peningkatan tingkat "keterangan" dari Matahari pada seribu tahun terakhir ini. Siklus Matahari hanya memberi peningkatan kecil sekitar 0,07% dalam tingkat "keterangannya" selama 30 tahun terakhir. Efek ini terlalu kecil untuk berkontribusi terhadap pemansan global.^[12][13] Sebuah penelitian oleh Lockwood dan Fröhlich menemukan bahwa tidak ada hubungan antara pemanasan global dengan variasi Matahari sejak tahun 1985, baik melalui variasi dari output Matahari maupun variasi dalam sinar kosmis

—  Dampak pemanasan global

—  Para ilmuan menggunakan model komputer dari temperatur, pola presipitasi, dan sirkulasi atmosfer untuk mempelajari pemanasan global. Berdasarkan model tersebut, para ilmuan telah membuat beberapa prakiraan mengenai dampak pemanasan global terhadap cuaca, tinggi permukaan air laut, pantai, pertanian, kehidupan hewan liar dan kesehatan manusia.

—  Iklim Mulai Tidak Stabil

—  Para ilmuan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian Utara dari belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut. Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan, mungkin tidak akan mengalaminya lagi. Pada pegunungan di daerah subtropis, bagian yang ditutupi salju akan semakin sedikit serta akan lebih cepat mencair. Musim tanam akan lebih panjang di beberapa area. Temperatur pada musim dingin dan malam hari akan cenderung untuk meningkat.

—  Daerah hangat akan menjadi lebih lembab karena lebih banyak air yang menguap dari lautan. Para ilmuan belum begitu yakin apakah kelembaban tersebut malah akan meningkatkan atau menurunkan pemanasan yang lebih jauh lagi. Hal ini disebabkan karena uap air merupakan gas rumah kaca, sehingga keberadaannya akan meningkatkan efek insulasi pada atmosfer. Akan tetapi, uap air yang lebih banyak juga akan membentuk awan yang lebih banyak, sehingga akan memantulkan cahaya matahari kembali ke angkasa luar, dimana hal ini akan menurunkan proses pemanasan (lihat siklus air). Kelembaban yang tinggi akan meningkatkan curah hujan, secara rata-rata, sekitar 1 persen untuk setiap derajat Fahrenheit pemanasan. (Curah hujan di seluruh dunia telah meningkat sebesar 1 persen dalam seratus tahun terakhir ini)^[22]. Badai akan menjadi lebih sering. Selain itu, air akan lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai (hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Berlawanan dengan pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Pola cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrim.

—  Peningkatan permukaan laut

—  Perubahan tinggi rata-rata muka laut diukur dari daerah dengan lingkungan yang stabil secara geologi.

—  Ketika atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga volumenya akan membesar dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga akan mencairkan banyak es di kutub, terutama sekitar Greenland, yang lebih memperbanyak volume air di laut. Tinggi muka laut di seluruh dunia telah meningkat 10 – 25 cm (4 - 10 inchi) selama abad ke-20, dan para ilmuan IPCC memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 – 88 cm (4 - 35 inchi) pada abad ke-21.

—  Perubahan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi kehidupan di daerah pantai. Kenaikan 100 cm (40 inchi) akan menenggelamkan 6 persen daerah Belanda, 17,5 persen daerah Bangladesh, dan banyak pulau-pulau. Erosi dari tebing, pantai, dan bukit pasir akan meningkat. Ketika tinggi lautan mencapai muara sungai, banjir akibat air pasang akan meningkat di daratan. Negara-negara kaya akan menghabiskan dana yang sangat besar untuk melindungi daerah pantainya, sedangkan negara-negara miskin mungkin hanya dapat melakukan evakuasi dari daerah pantai.

—  Bahkan sedikit kenaikan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi ekosistem pantai. Kenaikan 50 cm (20 inchi) akan menenggelamkan separuh dari rawa-rawa pantai di Amerika Serikat. Rawa-rawa baru juga akan terbentuk, tetapi tidak di area perkotaan dan daerah yang sudah dibangun. Kenaikan muka laut ini akan menutupi sebagian besar dari Florida Everglades.

—  Suhu global cenderung meningkat

—  Orang mungkin beranggapan bahwa Bumi yang hangat akan menghasilkan lebih banyak makanan dari sebelumnya, tetapi hal ini sebenarnya tidak sama di beberapa tempat. Bagian Selatan Kanada, sebagai contoh, mungkin akan mendapat keuntungan dari lebih tingginya curah hujan dan lebih lamanya masa tanam. Di lain pihak, lahan pertanian tropis semi kering di beberapa bagian Afrika mungkin tidak dapat tumbuh. Daerah pertanian gurun yang menggunakan air irigasi dari gunung-gunung yang jauh dapat menderita jika snowpack (kumpulan salju) musim dingin, yang berfungsi sebagai reservoir alami, akan mencair sebelum puncak bulan-bulan masa tanam. Tanaman pangan dan hutan dapat mengalami serangan serangga dan penyakit yang lebih hebat.

—  Gangguan ekologis

—  Hewan dan tumbuhan menjadi makhluk hidup yang sulit menghindar dari efek pemanasan ini karena sebagian besar lahan telah dikuasai manusia. Dalam pemanasan global, hewan cenderung untuk bermigrasi ke arah kutub atau ke atas pegunungan. Tumbuhan akan mengubah arah pertumbuhannya, mencari daerah baru karena habitat lamanya menjadi terlalu hangat. Akan tetapi, pembangunan manusia akan menghalangi perpindahan ini. Spesies-spesies yang bermigrasi ke utara atau selatan yang terhalangi oleh kota-kota atau lahan-lahan pertanian mungkin akan mati. Beberapa tipe spesies yang tidak mampu secara cepat berpindah menuju kutub mungkin juga akan musnah.

—  Dampak sosial dan politik

—  Perubahan cuaca dan lautan dapat mengakibatkan munculnya penyakit-penyakit yang berhubungan dengan panas (heat stroke) dan kematian. Temperatur yang panas juga dapat menyebabkan gagal panen sehingga akan muncul kelaparan dan malnutrisi. Perubahan cuaca yang ekstrem dan peningkatan permukaan air laut akibat mencairnya es di kutub utara dapat menyebabkan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan bencana alam (banjir, badai dan kebakaran) dan kematian akibat trauma. Timbulnya bencana alam biasanya disertai dengan perpindahan penduduk ke tempat-tempat pengungsian dimana sering muncul penyakit, seperti: diare, malnutrisi, defisiensi mikronutrien, trauma psikologis, penyakit kulit, dan lain-lain.

—  Pergeseran ekosistem dapat memberi dampak pada penyebaran penyakit melalui air (Waterborne diseases) maupun penyebaran penyakit melalui vektor (vector-borne diseases). Seperti meningkatnya kejadian Demam Berdarah karena munculnya ruang (ekosistem) baru untuk nyamuk ini berkembang biak. Dengan adamya perubahan iklim ini maka ada beberapa spesies vektor penyakit (eq Aedes Agipty), Virus, bakteri, plasmodium menjadi lebih resisten terhadap obat tertentu yang target nya adala organisme tersebut. Selain itu bisa diprediksi kan bahwa ada beberapa spesies yang secara alamiah akan terseleksi ataupun punah dikarenakan perbuhan ekosistem yang ekstreem ini. hal ini juga akan berdampak perubahan iklim (Climat change)yang bis berdampak kepada peningkatan kasus penyakit tertentu seperti ISPA (kemarau panjang / kebakaran hutan, DBD Kaitan dengan musim hujan tidak menentu)

—  PEMANASANGLOBAL.swf

n  BIODIVERSITY
&
DINAMIKA LINGKUNGAN

n  PENDAHULUAN

n  PEMANFAATAN BIODIVERSITY

-          RAGAM NUTRISI

-          RAGAM JENIS PELIHARAAN

-          DLL

Kepunahan jenis / spesies sbg isu aktual

n  DEFINISI

n  Definisi WWF (1989): Biodiversity atau keanekaragaman hayati adalah: KEKAYAAN HIDUP DI BUMI, TDD JUTAAN TUMBUHAN, HEWAN & MIKROORGANISME, GENETIKA YG DIKANDUNGNYA, DAN EKOSISTEM YANG DIBANGUNNYA MENJADI LINGKUNGAN HIDUP

n  “Biodiversity”

n  Kata “Biodiversity” merupakan singkatan dari Biological Dversity (keanekargaman biologis).

n  Diversity merupakan suatu konsep yang menunjukan tingkatan variasi atau perbedaan diantara beberapa kumpulan dari kesatuan yang ada;

n  Biological diversity, menunjukan keragaman dalam kehidupan di dunia.

n  3 TINGKATAN KEANEKARAGAMAN BIOLOGI:

1. Tingkatan spesies
2. Tingkatan Variasi genetik
3. Tingkatan Komunitas dan Lingkungan

n  Keanekaragaman pd Tkt Spesies

n  Definisi spesies:

1. Definisi Morfologis
2. Definisi Biologis

Masalah: Kekaburan penggunaan

Contoh: sp tunggal bisa tdd beberapa varietas  yang memiliki perbedaan morfologi dan juga bisa cukup mirip. Ras hewan berbeda dari 1 sp tapi bisa dikawinkan, sebaliknya ada sp yg mirip tapi krn terpisah shg tdk bisa dikawinkan.

Yang jelas spesies itu beranekaragam

n  Keanekaragaman Genetik

n  Ditunjukan dengan variasi yang bisa diturunkan di dalam & diantara populasi dari organisme. Sering dihub dg tingkah laku reproduktif individu dlm populasi

n  Fakta: ada variasi / keanekaragaman genetik dari individu-individu dalam 1 populasi.

n  Variasi muncul krn:

-          Gen yg berbeda krn mutasi

-          Rekombinasi gen dlm meiosis dan dalam perkawinan sel kelamin jantan dan betina.

n  Setiap sifat organisme hidup dikendalikan oleh sepasang faktor keturunan (gen), satu dari induk jantan dan lainnya dari induk betina. Keanekaragaman tingkat ini dapat ditunjukkan dengan adanya variasi dalam satu jenis.
misalnya :
- variasi jenis kelapa : kelapa gading, kelapa hijau
- variasi jenis anjing : anjing bulldog, anjing herder, anjing kampung

n  Yang membuat variasi tadi adalah :

n  Rumus : F = G + L
F = fenotip
G = genotip
L = lingkungan

n  Jika G berubah karena suatu hal (mutasi dll) atau L berubah maka akan terjadi perubahan di F. Perubahan inilah yang menyebabkan terjadinya variasi tadi.

n  Keanekaragaman jenis (spesies)

n  Keanekaragaman hayati tingkat ini dapat ditunjukkan dengan adanya beraneka macam jenis mahluk hidup baik yang termasuk kelompok hewan, tumbuhan dan mikroba.
misalnya :
- variasi dalam satu famili antara kucing dan harimau. Mereka termasuk dalam satu famili(famili/keluarga Felidae) walaupun ada perbedaan fisik, tingkah laku dan habitat.

n  Diduga sampai saat ini ada 1,7 juta spesies yg telah teridentifikasi; dengan perkiraan jml spesies bervariasi antara 5-100 juta

n  Keanekaragaman pd Tkt Komunitas dan Ekosistem

n  Lingkungan fisik, khususnya siklus tahunan suhu dan hujan dpt mempengaruhi struktur dan karakeristik komunitas biologi dan menentukan apakah stu bag tertentu akan menjadi bentuk komunitas dan ekosistem tertentu.

n  Komposisi komunitas sering dipengaruhi  ol kompetisi dan pemangsa.

n  Keanekaragaman tingkat ini dapat ditunjukkan dengan adanya variasi dari ekosistem di biosfir.
misalnya :
ekosistem lumut, ekosistem hutan tropis, ekosistem gurun, masing-masing ekosistem memiliki organisme yang khas untuk ekosistem tersebut. misalnya lagi, ekosistem gurun di dalamnya ada unta, kaktus, dan ekosistem hutan tropis di dalamnya ada harimau.

n  Manfaat Mempelajari Keanekaragaman Hayati

1. Dengan mengetahui adanya keanekaragamaan gen merupakan modal dasar untuk melakukan rekayasa genetika dan hibridisasi (kawin silang) untuk mendapatkan bibit unggul yang diharapkan.

n  Mengukur Keanekaragaman Hayati

n  Disamping definisi keanekaragaman hayati yg sudah diterima oleh ahli biologi konservasi, ada beberapa definisi kuantitatif keanekaragaman hayati khusus yang dikembangkan sebagai alat pembanding diantara komunitas yang berbeda-beda.

n  Pada tingkat yg paling sederhana, keanekaragaman hayati didefinisikan sebagai jumlah spesies yang ditemukan pada suatu komunitas à kekayaan spesies

n  Kebanyakan definisi juga mencakup pengukuran bagaimana meratanya jumlah total individu terbagi-bagi antar speseis.

n  Contohnya, jika ada 10 spesies burung yang berbeda di dalam komunitas dengan  60 individu, jml rata-ratanya adalah 6 burung per spesies, sedangkan jml tidak ratanya adalah 2 burung / spesies dari 5 spesies dan 50 burung pada spesies ke-6. Pada kasus yg pertama, tdk ada spesies yg bisa dianggap dominan, sedangkan pada kasus kedua, komunitas didominasi oleh spesies ke-6

n  Indeks matematik:

n  Diversitas alfa = Jumlah sp pd komunitas tunggal. Hal ini mendekati konsep kekayaan spesies dab bisa digunakan ut k membandingkan jumlah spesies dari jenis ekosistem berbeda.

n  Diversitas beta = tingkat perubahan komposisi sp sepanjang gradien lingkungan. Dianggap tinggi jika misal: komposisi spesies lumut berubah sesuai dengan ketinggian pada suatu lereng gunung, tetapi rendah jika seluruh lereng ditumbuhi spesies yang sama

n  Diversitas gamma = tingkat penambahan sp ditemukan sbg pengganti geografik di dalam stu jenis habitat di lokasi yg berbeda-beda. Jadi, diversitas gamma ad tingkat pertukaran sp dengan jarak diantara lokasi-lokasi dri habitat yg serupa atau dg wilayah geografik yg berkembang

n  Hubungan antar jenis diversitas

n  Pada prakteknya ternyata ketiga indikator ini sangat berkorelasi . Cth: Komunitas tanaman di Amazone menunjukan skala keanekaragaman tinggi pada skala alfa, beta dan gamma.

n  SEBARAN KEANEKARAGAMAN

n  Keragaman berebda dari satu tempat ke tempat yg lain:

n  Mengapa berbeda ?

n  Mengapa tidak ada gajah dan badak di Irian ?

n  Mengapa tidak ada Kanguru di Pulau Jawa ?

n  Mengapa flora dan fauna di berbagai wilayah di humi memiliki ciri khas yg berbeda ?

n  Kuncinya dari jawaban tsb ad: geologi dan iklim di bumi kita yang terus berubah. Dalam kurun waktu jutaan tahun, sebaran maupun letak daratan dan lautan selalu mengalami pergeseran dan pergerakan, letak maupun tinggi daratan dan lautan selalu berubah.

n  Faktor sejarah penting dalam menentukan pola kekayaan spesies, wilayah dengan geologi yg lebih tua memiliki lebih banyak keanekaragaman daripada wilayah yang lebih muda. Cth. Kekayaan spesies karang beberapa kali lebih besar di samudera Indonesia dan Pasific Barat daripada di Atlantik yg secara geologi lebih muda.

n  Pola  variasi jg dipengaruhi ol Variasi Lokal seperti topografi dan lingkungan

n  Kepunahan spesies

n  Kepunahan massal à 250 jt thn lalu (77-96% spesies laut diperkirakan punah.

n  Kepunahan terjadi jg secara alami tapi lambat, namun diimbangi dg munculnya sp baru (spesiasi).

n  Kegiatan manusia mempercepat proses kepunahan sp.

n  Jenis kepunahan

n  Punah

n  Punah di alam

n  Punah skala Global

n  Punah skala Lokal

n  Punah secara ekologi

n  ANCAMAN thd BIODIVERSITY

n  KEPUNAHAN OL. MANUSIA

1. Pertambahan populasi manusia à peningkatan kebutuhan à exploitasi
2. Perburuhan
3. Pembakaran / pembukaan hutan
4. Penghancuran habitat
5. Fragmentasi habitat
6. Penyebaran penyakit
7. Introduksi spesies eksotik

85 sp mamalia & 113 sp burung telah punah sejak thn 1600.

n  Fragmentasi habitat

n  Fragmentasi habitatà proses berubahnya suatu habitat utuh menjadi terbagi-bagi, terpisah-pisah/terkotak-kotak/tersegmentasi menjadi bagian-bagian yg terpisah oleh karena bebebrapa sebab seperti: pembuatan jalan, tanah pertanian, perkotaan, pemukiman atau kegiatan manusia lainnya.

n  Dengan kata lain Fragmentasi Habitat adalah peristiwa yang menyebabkan habitat yang luas dan berkelanjutan diperkecil atau dibagi menjadi dua atau lebih fragmen

n  Cara Fragmentasi Habitat mengancam keberadaan spesies:

n  Memperkecil potensi suatu spesies menyebar dan berkolonisasi

n  Pengurangan daerah jelajah hewan asli

n  Memperkecil potensi sumber makanan

n  Mempercepat pengecilan atau pemusnahan populasi dengan cara membagi populasi yg tersebar luas menjadi dua tau lebih sub-populasi dalam daerah yg luasnya terbatas.

n  Introduksi Spesis Eksotik

n  Yaitu: proses membawa masuk kedalam habitat , suatu spesies dari luar yang bukan asli penghuni habitat tersebut.

n  Sejumlah spesies eksotik tdk dpt bertahan di daerah barunya karena lingkungannya tidak sesuai. Namun beberapa spesies dapat bertahan, bertambah besar dan dapat mengalahkan organisme asli melalui kompetisi.

n  Mungkin juga hewan introduksi merupakan predator bagi spesies asli atau mengubah habitat sehingga spesies asli tak dapat hidup disana.

n  Contoh / Fakta:

n  48 spesies tumbuhan asli di Pulau Santa Catalina telah musnah, dimakan oleh kambing dan spesies mamalia lainnya yg diintroduksi.

n  Tumbuhan Acacia magium yg diintroduksi ke Indonesia ut proyek penghijauan lahan kritis, telah menjalar ke hutan Taman nasional Baluran (Jateng) menyebabkan kerusakan tumbuhan lokal karena sudah begitu banyak dan sukar diberantas.

n  Ular pohon cokelat (Boiga irregularis) yg berasal dari Sulawesi, Maluku dan Timor diintroduksi ke banyak pulau di Samudera Pasifik. Ular tersebut memakan telur serta anak burung bahkan burung dewasa. Di Guam ada 10 spesies endemik telah dimusnahkan ol uar tsb.

n  Efek penyebaran penyakit:

n  3 prinsip Epidemiologi yang mempunyai implikasi praktis untuk program penangkaran dan pengelolaan spesies-spesies langka.

1. Baik hewan dalam kandang maupun hewan liar yg berada dalam populasi yang padat, dapat lebih mudah terkena penyakit.
2. Efek tidak langsung perusakan habitat dapat menambah kerentanan organisme terhadap penyakit.
3. Pada banyak daerah-daerah konservasi serta kebun binatang, spesies-spesies yang di alam jarang bertemu ditempatkan berdekatan sehingga penyakit dapat mudah menular diantara mereka.

n  Adaptasi dan kepunahan

n  Jika sp telah beradaptasi dgn lingkungan mengapa mereka terancam punah ?

n  KARENA MANUSIA TELAH  MENYEBABKAN KERUSAKAN YG BESAR PD LINGKUNGAN YG MEMBAWA SP & KOMUNITAS  PD TITIK KEPUNAHAN.

n  Keg manusia yg menjadi Ancaman utama ad:

                Perusakan habitat, fragmentasi habitat, gangguan pd habitat termasuk polusi, penggunaan berlebihan, introduksi spesies eksotik, penyebaran penyakit

n  Apakah semua itu semata-mata krn populasi manusia ?

n  Tidak

n  Negara maju (pop rendah) juga menjadi penyebab dibanding negara berkembang (pop tinggi) karena: industri besar dan pemakaian sumber daya alam yg tdk seimbang

n  Spesies yg rentan dg kepunahan

n  Spesies dg sebaran geografis yg sempit

n  Spesies yg hanya tdd satu atau beberapa populasi

n  Spesies dgn ukuran populasi kecil

n  Spesies yg ukuran populasinya menurun

n  Spesies yg memiliki densitas rendah

n  Sp yg memerlukan wil jelajah yg luas

n  Sp yg memiliki ukuran tubuh yg besar

n  Spesies yg rentan dg kepunahan

n  Sp yg tdk punya kemampuan menyebar dengan baik

n  Sp yg bermigrasi musiman

n  Sp dg keanekaragaman genetik yg rendah

n  Sp yg memiliki relung tertentu

n  Sp yg hanya dpt dijumpai dlm lingk yg stabil

n  Sp yang membentuk klpk secara tetap atau sementara

n  Sp yang diburu atau dipanen ol manusia

n  Biodiversity

n  Sebagai indikator Biologis

n  Biodiversity sbg Indikator Bio

n  Hawkes (1979) dalam Sastrawijaya (1991) menyatakan bahwa banyaknya bahan pencemar dalam air akan mengurangi spesies yang ada dan pada umumnya akan meningkatkan populasi jenis yang tahan terhadap  kondisi perairan tersebut.

n  Biasanya suatu pencemar  cukup banyak untuk meracuni spesies tertentu, tetapi tidak membahayakan spesies yang lainnya. Sebaliknya ada kemungkinan bahwa suatu pencemaran justru dapat mendukung perkembangan spesies tertentu. Jadi bila air tercemar, ada kemungkinan pergeseran-pergeseran dari jumlah spesies yang banyak dengan ukuran yang sedang populasinya, kepada jumlah spesies yang sedikit tetapi berpopulasi yang tinggi (Sastrawijaya, 1991).

n  Penurunan dalam keanekaragaman spesies dapat juga dianggap sebagai suatu tanda ada pencemaran. Spesies yang ada dalam kepadatan yang tinggi dinamakan spesies indeks atau organisme indikator populasi. Jika spesies itu sama sekali tidak ada, maka derajat populasi lebih tinggi lagi (Sastrawijaya,1991).

n  Menilai diversitas

•          Indikator
Biologis
Kondisi Lingkungan

•          Introduksi

•          Perubahan lingkungan dapat dilakukan pemantauannya melalui berbagai metode biologi, kimia dan fisika.

•          Secara biologis, kualitas suatu lingkungan dapat diketahui dengan adanya kehadiran atau ketidakhadiran berbagai mahluk hidup penanda (Bioindikator).

•          PERBANDINGAN DG PARAMETER FISIKA DAN KIMIA

•          Dalam menilai pencemaran, dibandingkan dengan menggunakan parameter fisika dan kimia, indikator biologis dapat memantau secara kontinyu.

•          Hal ini karena organisme menghabiskan seluruh hidupnya di lingkungan tersebut, sehingga bila terjadi pencemaran akan bersifat akumulasi atau penimbunan.

•          KONSEPSI:
Mengapa MH dapat menjadi indikator kondisi lingkungan ?

•          Organisme / mahluk hidup merupakan bagian dari sistem lingkungan yang berinteraksi dengan lingkungan

•          Dalam interaksi tersebut MH menerima dampak dari lingkungan atau sebaliknya memodifikasi / memberi dampak thd lingkungan.

•          Jika stimulus lingkungan baik / cocok, maka respon MH atau kondisi MH itu baik. Sebaliknya jika tdk sesuai maka respon MH menjadi kurang baik.

•          Dalam interaksi dengan sumber daya lingkungan MH memiliki batas toleransi tertentu.

•          DEFINISI

•          Indikator = Petunjuk

•          INDIKATOR BIOLOGIS / EKOLOGIS =

•          jenis organisme yang spesifik dalam kondisi lingkungan fisik-kimia tertentu, sehingga organisme tersebut dapat bertindak sebagai indikator untuk lingkungan tersebut

•          Indikator Biologis Lingkungan = Faktor biologis / mahluk hidup atau kondisi mahluk hidup yang menjadi petunjuk / mengindikasikan kondisi lingkungan, apakah baik atau tidak.

•          Indikator Biologis (Pencemaran) menurut Wardhana:

•          “penunjuk ada atau tidaknya kenaikan keadaan lingkungan dari garis dasar , melalui analisis kandungan logam atau kandungan kimia tertentu yg terdapat di dalam tubuh hewan maupun tanaman, atau suatu hasil dari hewan atau tanaman, yang terletak pada daur pencemaran lingkungan sebelum sampai kepada manusia”.

•          Bioindikator atau indikator biologis

•          Adalah spesies atau populasi mahluk hidup, hewan, tumbuhan atau mikroorganisme yang kehadiran dan vitalitasnya dapat memberikan respon terhadap perubahan kondisi lingkungan.

•          “Tidak ada status yang lebih baik dari status suatu spesies atau status suatu sistem daripada spesies atau sistem itu sendiri” (Tingey, 1989 dalam  Kovacs, 1992)

•          Penjelasan berkaitan dengan kemampuan spesies memberikan respon terhadap perubahan kondisi lingkungan
(Nobel et al (1983) dalam (Kovacs, 1982) dalam Nugroho (2006)

1. SPESIES INDIKATOR

Yaitu kehadiran atau ketidakhadiran satu atau lebih spesies mengindikasikan terjadinya perubahan di lingkungan tersebut. Spesies yang mempunyai toleransi yang rendah terhadap perubahan lingkungan (stenocious), sangat tepat digolongkan sebagai spesies indikator.

•          Bila kehadiran, distribusi serta kelimpahannya tinggi, maka spesies tersebut merupakan indikator positif.

•          Sebaliknya jika ketidakhadiran atau hilangnya suatu spesies karena perubahan lingkungan, disebut indikator negatif.

•          b. SPESIES MONITORING

•          Mengindikasikan terdapatnya pencemar di lingkungan baik kualitas maupun kuantitasnya.

•          Monitoring sensitif akan sangat rentan terhadap pencemar sehingga sangat cocok untuk menggambarkan kondisi yang akut dan kronis.

•          Spesies Monitoring Akumulating dapat berupa indikator pasif yaitu spesies yang secara alami terdapat di lingkungan tercemar, serta indikator pasif (eksperimental) yaitu spesies yang sengaja dibawa dari lingkungan alami yang tidak tercemar ke lingkungan yang tercemar (Transplantasi).

C. SPESIES UJI, adalah spesies yang dipakai untuk mengetahui pengaruh pencemar tertentu sehingga sangat cocok digunakan dalam studi toksikologi.

•          5 Kelompok Spesies Indikator Pencemar
(Spellerberg, 1985 dalam James dan Evison, 1987)

a). Sentinel, yaitu spesies organisme yang memiliki snsitivitas tinggi terhadap pencemaran. Umumnya sengaja diintroduksikan ke suatu habitat untuk mengetahui  dan memberikan peringatan dini bila terjadi penceemaran.

•          b. Detektor

•          Yaitu spesies organisme penghuni asli di suatu habitat yang mampu menunjukan adanya perubahan yang dapat di ukur, misal : perilaku, kematian, morfologi pada lingkungan yang berubah

•          C. Eksploiter

•          Suatu spesies yang kehadirannya menunjukan adanya suatu lonjakan, bahkan jumlah individu berlimpah di tempat terjadinya pencemaran.

•          Hal ini terjadi karena berkurangnya kompetisi dengan spesies yang lain yang tidak mampu hidup di tempat terjadinya pencemaran tersebut.

d. Spesies akumulator, Spesies organisne yang mengambil dan mengakumulasikan senyawa-senyawa  kimia dalam jumlah yang dapat diukur.

e. Organisme Bioassay,  yaitu spesies organisme terpilih yang digunakan di laboratorium sebagai media pendeteksi adanya pencemaran, yang meliputi besarnya suatu konsentrasi  suatu pencemar  maupun tingkat toksisitas suatu pencemar.

•          2 cara penggunaan istilah “Spesies Indikator”
(Connel & Miller, 2006)

1. Untuk memeriksa spesies tertentu yang di adaptasikan secara selektif terhadap suatu keadaan pencemaran tertentu; sebagai contoh daerah tercemar berat dan daerah bersih.

Jadi, adanya spesies tertentu ini dapat digunakan untuk mencirikan adanya keadaan pencemaran.

•          2 cara penggunaan istilah “Spesies Indikator”
(Connel & Miller, 2006)

2. Mahluk yang membioakumulasi zat beracun yang berbeda dalam jumlah runutan dalam lingkungan.

Analisis kimia spesies ini kemudian mencirikan adanya zat beracun dalam lingkungan secara lebih efektif daripada analisis langsung suatu sampel lingkungan, seperti air.

•          Penggunaan istilah “spesies indikator” yang pertama di atas, lebih tepat digunakan  dengan istilah: “Spesies Indikator Ekologis”

•          Penggunaan kedua lebih tepat sebagai “Spesies monitor kimiawi”.

•          Sifat Dasar Spesies Monitor Kimiawi: (Philips, 1980 dalam Connel & Miller, 2006)

1. Mengakumulasi pencemar tanpa terbunuh pada kadar yang dihadapi dalam lingkungan
2. Harus senang menggali lubang supaya mewakili daerah studinya.
3. Banyak jumlahnya dalam satu wilayah tersebut
4. Waktu hidup cukup panjang
5. Ukuran besar untuk memberikan jaringan yang cukup untuk analisis.

6. Mudah disampel dan cukup kuat  untuk sampai ke laboratorium
7. Toleran thd air payau
8. Ada korelasi sederhana antara pencemar dalam mahluk hidup dan rata-rata kepekatan pencemar dalam air
9. Seluruh MH yg digunakan dalam survey harus memiliki korelasi yang sama antar kandungan pencemarnya dengan rata-rata kepekatan pencemarnya dalam air sekeliling pada lokasi yang dipelajari dalam keadaan itu

•          Menurtu Mitchell (1987) ORGANISME INDIKATOR sebaiknya memenuhi kriteria

1. Memiliki kisaran toleransi yang sempit terhadap perubahan lingkungan
2. Memiliki kebiasaan hidup menetap di suatu tempat atau daerah edarnya terbatas
3. Mudah disampling dan merupakan organisme yang umum dijumpai di lokasi pengamatan

d. Akumulasi pencemar tidak mengakibatkan kematian organisme tersebut

e. Lebih disukai yang berumur panjang, sehingga dapat diperoleh sampel individu dari berbagai stadium atau umur

•          BEBERAPA PERTIMBANGAN UNTUK INDIAKTOR EKOLOGI

1. Jenis yang bersifat “Steno” umumnya merupakan indikator ekologi yang lebih baik dibandingkan dengan yang memiliki sifat eury.

2. Jenis yang lebih besar biasanya merupakan indikator yang lebih baik dibandingkan dengan jenis yang lebih kecil, karena keberadaan jenis yang besar di dalam suatu ekosistem relatif akan lebih kekal dibandingkan jenis kecil, dikarenakan biomassanya lebih tinggi.

3. Perlunya penelitian yang seksama untuk menyatakan bahwa organisme tersebut merupakan indikator ekologi (Tiap jenis mempunyai respon berbeda thd pencematan tertentu)

4. Seringkali indikator ekologi ini mencakup populasi atau bahkan komunitas dibandingkan dengan individu tunggal, karena komunitas misalnya akan lebih menyatakan integrasi keadaan yang mencerminkan keadaan secara keseluruhan daripada sebagian.

•          Kategori Indikator Bio Pencemaran:

•          Makhluk hidup kelas I; ini sangat peka terhadap pencemaran dan diperkirakan sebagai “intoleran terhadap pencemaran”.

•          Makhluk hidup kelas II’ ini dapat hidup baik di kedua air yang tercemar dan tidak tercemar dan jumlahnya banyak jika ada pemasukan zat-zat organik yang cukup.  Makhluk hidup seperti ini dikatakan “fakultatif”.

•          Makhluk hidup kelas III;  merupakan “toleran terhadap pencemaran” dan walaupun mereka ditemukan di kedua sungai yang bersih dan tercemar, toleransinya terhadap pencemaran dan kurangnya persaingan dari makhluk hidup lain menyebabkan tingginya jumlah mereka dalam air yang tercemar.

•          Prinsip Dasar Penentuan Kualitas Air berdasar Indikator Biologis

•          Memerlukan waktu cukup lama

•          Pengamatan dilakukan kontinyu dan teratur pada interval waktu tertentu sebelum dan sesuadah penelitian

•          Dua macam pendekatan:

1. Pendekatan Jenis
2. Pendekatan Komunitas

•          Pendekatan Jenis & Komunitas

•          Pada pendektan Jenis: Titik berat pada penilaian kualitas lingkungan hanya pada kehadiran atau ketidakhadiran satu jenis mahluk hidup saja

•          Pendekatan Komunitas: Titik berat perhatian pada tinggi rendahnya atau banyak sedikitnya keanekaragaman mahluk hidup di dalam komunitas tersebut.

•          Mahluk hidup yang dapat menjadi penanda atau bioindikator dalam komunitas tersebut adalah sekumpulan mahluk hidup yang dapat memberikan toleransi yang berbeda-beda bila terjadi perubahan kondisi lingkungan akibat masuknya sumber-sumber pencemar.

•          Indikator Biologis Pencemaran Perairan

•          Menurut Sastrawijaya   (1991), Indikator Biologis pencemaran sungai harus memenuhi kriteria:

1. Mudah diidentifikasi
2. Mudah dijadikan sample, artinya tidak perlu bantuan operator khusus, maupun peralatan yang mahal dan dapat dilakukan secara kuantitatif.
3. Mempunyai distribusi yang kosmopolit

4         Kelimpahan suatu spesies dapat digunakan untuk menganalisa indeks diversitas

5         Mempunyai arti ekonomi sebagai sumber penghasilan (seperti ikan), atau hama / organisme penggangu (contoh: algae)

6. Mudah menghimpun / menimbun bahan pencemar.

7. Mudah dibudidayakan di laboratorium.

8. Mempunyai keragaman jenis yang sedikit

•          Contoh.

•          Tingkat pencemaran organik air tawar dan Bioindikatornya

•          Hewan Makroinvertebrata dan Stadium Pencemaran Organik