Biologi Laut: Efek Temperatur pada Sirkulasi Karbon di Makroalga

Siklus karbon diperkirakan akan mengalami kenaikan konsentrasi akibat dari emisi CO2 antropogenik dan akan semakin meningkatkan perubahan iklim jika atmosfer di laut diintegrasi dengan tingkat trofik produsen utama. Fiksasi karbon dapat terjadi melalui proses fotosintesis dan pelepasan karbon di alam terjadi melalui proses respirasi. Mekanisme tersebut berpengaruh terhadap pengurangan fiksasi karbon oleh produsen primer sehingga dapat membahayakan penyerapan karbon global.

Rumput laut yang terdapat disistem kelautan pesisir memiliki tanggung jawab atas proporsi substansial dari total penyimpanan karbon di laut. Perubahan suhu yang mengalami fluktuasi dapat mengancam populasi makrolaga dan fungsinya di laut. Perubahan suhu dan interaksi trofik terlihat dari respons fisiologis individu dan komunitas di lingkungan laut. Hal itu juga dapat memengaruhi fungsi ekosistem seperti aliran karbon dalam jaring makanan.

Kenaikan suhu yang terjadi di perairan laut meningkatkan aktivitas metabolime bagi herbivora. Hal tersebut memicu topdown control pada produsen primer hingga suhu optimal dapat kembali tercapai. Contoh spesies yang memiliki peran penting dalam fungsi ekosistem yaitu Fucus vesiculosus karena menyediakan habitat bagi spesies lain dan berperan dalam pengikatan nutrisi, produksi oksigen, dan fiksasi karbon dalam jaring makanan.

Disamping itu, meningkatnya nutrisi di alam dapat menyebabkan efek negatif seperti terjadinya blooming pada fitoplankton sehingga membatasi populasi makroalga. Efek lain yang ditimbulkan yaitu pertumbuhan secara berlebihan terjadi pada ganggang berfilamen. Oleh karena itu, dilakukannya penelitian dengan objek makroalga yang dimediasi oleh herbivora untuk mengetahui efek dari temperatur pada sirkulasi karbon di jaring makanan.

Penelitian tersebut mengukur respon metabolik tingkat individu dari dua level trofik secara berturut-turut. Individu yang terpapar oleh gradien suhu lalu digabungkan untuk diukur potensi penyimpanan karbon pada produsen utama. Fucus vesiculosus menunjukkan peningkatan yang sedikit signifikan serta laju respirasi pada makroalga meningkat secara linier dibawah gradien suhu.

Digunakan spesies Fucus vesiculosus karena spesies ini mampu menahan berbagai perubahan yang terjadi dilingkungan seperti perbedaan suhu disetiap musim yang berbeda. Proses fotosintesis yang berlangsung pada spesies tersebut juga memiliki isolasi yang lebih tingggi pada permukaan thallusnya dibandingkan dengan alga berfilamen. Pada penelitian ini juga menunjukkan tingkat pertumbuhan Fucus vesiculosus berkisar antara 15 dan 20 derajat Celcius. Suhu yang lebih tinggi dari 20 derajat Celcius dapat menghambat produksi yang mendukung efisiensi asimilasi tinggi. Penelitian ini juga mendeteksi perbedaan pada efesiensi detritivor, herbivor dan karnivor dengan menghubungkan cara makan dan cara mencerna makanannya.

Referensi :

Ito, M., M. Scotti, M. Franz, F.R. Barboza, B. Buchholz, M. Zimmer, T. Guy-Haim & M. Wahl. 2019. Effects of temperature on carbon circulation in macroalgal food webs are mediated by herbivore. Marine Biology. 166(158): 1--11.