© Outplanted elkhorn coral on Curaçao, by Paul Selvaggio
© Coral reef aerial view, screenshot from SECORE – The Film, by Reef Patrol
© Hotspot of biodiversity: The Coral Triangle, Philippines, by Bart Shepherd
© Devastated reef site with dead coral skeleton rubble, screenshot from SECORE – The Film, by Reef Patrol
© Natural staghorn coral batch, Curaçao, by Paul Selvaggio
© Staghorn coral fragments on tree-shaped nursery, by Pol Bosch
© Transplanted staghorn corals on metal structure, by Pol Bosch
© Coral restoration efforts and environmental education for divers, by Pol Bosch
© Collecting coral spawn in the field during night dive, by Paul Selvaggio
© Collecting coral spawn in the lab, by Mike McCue
© Coral spawn accumulates in sample vial at top of net, by Paul Selvaggio
© Growing coral embryos under the microscope, by Mike McCue
© Fertilization of coral spawn during SECORE Workshop Curaçao 2016, by Paul Selvaggio
© Coral recruits on settlement substrate, by Mike McCue
© Collecting coral spawn from coral-tree-nursery, by Pol Bosch
© Got it! precious staghorn coral spawn―rarely sampled before, by Pol Bosch
© Construction of outdoor devices to raise corals during SECORE Workshop Curaçao 2016, by Paul Selvaggio
© Adding ready-to-settle coral larvae to pools with substrates during SECORE Workshop Mexico 2015, by Paul Selvaggio
© Outdoor device for raising corals, first test-run, by Paul Selvaggio
© Caribbean reef site with endangered elkhorn coral, by Paul Selvaggio
Apa yang selalu ingin Anda ketahui tentang restorasi terumbu karang
January 11, 2017
Hal-hal tidak terlihat bagus untuk karang. Dengan hanya tersisa sedikit terumbu karang yang benar-benar sehat dan prakiraan cuaca tidak membaik, hal ini mungkin merupakan squeeze yang sulit bagi banyak terumbu karang untuk dapat bertahan hidup hingga abad berikutnya. Seruan untuk mengambil tindakan mungkin sudah tidak masuk akal, jadi apa yang bisa kita lakukan untuk mengatasi penurunan terumbu karang?
Banyak dari kita telah melihat terumbu karang dalam kondisi yang buruk: hancur, memutih, tercemar, rusak karena jangkar, kehilangan populasi ikan wajibnya, atau ditumbuhi alga. Kita tahu bahwa perubahan iklim, khususnya peningkatan suhu air laut (IPCC:
https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg2/en/xccsc2.html " target= "_blank">dampak terhadap terumbu karang), serta penyebab stres yang disebabkan oleh manusia, seperti
http://coralreef.noaa.gov/issues/fishing. html " target="_blank">penangkapan ikan yang tidak berkelanjutan dan
polusi< /a>, menyulitkan karang.
http://www.noaa.gov/media-release/el-ni-o-prolongs-longest-global-coral-bleaching-event " target="_blank" >3
http://www.divessi.com/blog/great-barrier-reef-suffers-largest-loss-of-corals-ever -2171.html " target="_blank">peristiwa pemutihan global yang ketiga memusnahkan karang pada skala yang mengkhawatirkan. Misalnya,
Great Barrier Reef mengalami kehilangan karang terbesar yang pernah ada. Hingga saat ini, upaya kita dalam menghadapi perubahan iklim, penangkapan ikan yang berlebihan, polusi dan ancaman lainnya belum mampu memperlambat penurunan terumbu karang. Dalam beberapa tahun terakhir, potensi penggunaan restorasi karang aktif sebagai alat tambahan dalam pengelolaan terumbu karang semakin mendapat perhatian; di kalangan ilmuwan, pengelola KKP dan pemangku kepentingan lokal, serta di media. Namun bisakah kita benar-benar 'menanam kembali' terumbu karang yang rusak―dan jika ya, bagaimana hal ini dapat dicapai dan dalam skala apa?
Restorasi terumbu karang saat ini
Seperti semua hewan, karang perlu tumbuh dan berkembang biak dan terumbu yang rusak hanya dapat pulih dengan melakukan hal tersebut. Karang memiliki dua cara untuk bereproduksi, baik secara aseksual ketika fragmen koloni tumbuh kembali, atau secara seksual dengan memijah telur dan sperma atau dengan melepaskan larva. Beberapa terumbu karang tidak lagi mampu pulih dengan sendirinya. Restorasi terumbu karang adalah proses transplantasi karang untuk 'menghutankan kembali' terumbu karang yang rusak. Ini mungkin terdengar mudah, tapi sebenarnya tidak. Meskipun banyak pengetahuan dan praktik langsung telah dikembangkan, restorasi terumbu karang sebenarnya masih dalam tahap awal―dalam hal praktik dan penelitian ilmiah. Praktik yang umum disebut restorasi karang aseksual, yang memanfaatkan kemampuan perkembangbiakan aseksual karang. Anda bisa mendapatkan fragmen dari koloni donor dengan memecahnya, biasanya mengambil tidak lebih dari 20% koloni. Fragmen yang dihasilkan adalah klon dari koloni donor. Kadang-kadang Anda dapat menggunakan potongan-potongan yang sudah patah, misalnya ketika karang yang bercabang patah karena badai. Kemudian, Anda biasanya menyimpan pecahan Anda di berbagai jenis tempat pembibitan selama beberapa bulan. Selama waktu ini, pecahannya akan sembuh dan tumbuh serta dirawat dengan baik. Terakhir, Anda mentransplantasikan karang muda ke terumbu atau di tempat lain, menggunakan lem bawah air, pengikat kabel, atau paku sebagai pengikat awal. Jika berhasil, transplantasi karang pada akhirnya akan melampaui substrat di sekitarnya dan akan menempel pada terumbu. “Hal yang menyenangkan tentang restorasi karang dengan menggunakan fragmen yang diperbanyak secara aseksual adalah masyarakat lokal dapat melakukannya. Sudah ada kelompok kecil masyarakat lokal yang melakukan transplantasi karang di banyak tempat di Samudera Pasifik dan Hindia. Jika dilakukan dengan benar, hal ini akan sangat berguna. Masalahnya adalah hanya ada sedikit tempat di dunia di mana Anda dapat menunjukkan bahwa upaya ini mempunyai dampak ekologis jangka panjang. Contoh positifnya adalah penelitian terbaru yang dilakukan oleh
http ://www.gefcoral.org/Portals/53/downloads/Reef%20Rehabilitation%20Manual_web.pdf " target="_blank">Alam Seychelles di
https:// www.divessi.com/sc-pb " target="_blank">Pulau Sepupu. Namun, jika Anda melihat banyak upaya restorasi karang, pada awalnya terlihat baik-baik saja, bahkan setelah satu atau dua tahun, namun terlalu sering pada titik tertentu, ada yang tidak beres dan restorasi gagal", kata Prof. Alasdair Edwards dari Universitas Newcastle, yang telah bekerja di bidang terumbu karang selama hampir 40 tahun dan memelopori '
http: //www.secore.org/site/our-work/detail/sustainable-under-water.31.html " target="_blank">Re
http: //reef4akumal.org/ " target="_blank">ef Rehabilitation Manual'―sebuah kompilasi untuk para manajer. Dia baru-baru ini menjadi anggota Dewan Sains SECORE.
Mengapa pendekatan tersebut jarang berhasil? Caranya sendiri sepertinya tidak terlalu sulit untuk dilakukan. “Bahaya terbesar dalam restorasi aseksual adalah manusia membuat keputusan ekologis dan mengabaikan seleksi alam. Anda berasumsi bahwa koloni karang ini atau koloni karang tersebut beradaptasi dengan baik terhadap lingkungan lokasi transplantasi. Anda pikir mereka seharusnya demikian, namun Anda tidak tahu pastinya. tentu saja. Bahkan jika Anda menggunakan sejumlah besar individu yang berbeda secara genetis untuk menjaga keanekaragaman hayati genetik, fragmen-fragmen ini tidak pernah melalui periode awal seleksi intensif di lokasi tersebut, seperti yang dilakukan oleh rekrutmen seksual yang menetap di terumbu karang", jelas Alasdair . Oleh karena itu, kita harus ingat bahwa hidup ini sulit bagi kelompok karang kecil; di alam liar, hanya sekitar 1% yang dapat bertahan hidup dalam beberapa bulan pertama kehidupannya!
Ada contoh sederhana dari kepulauan Fiji yang menggambarkan pentingnya adaptasi lokal untuk restorasi. Di Kepulauan Moturiki, karang di dataran terumbu mati setelah peristiwa pemutihan pada tahun 2000 dan 2002. Masyarakat setempat merasa prihatin dan ingin menanam kembali karang tersebut. Sayangnya, tidak ada karang tersisa di rataan terumbu yang dapat difragmentasi dan digunakan untuk upaya restorasi. Jadi mereka harus mengambilnya dari tempat lain; dari lokasi terumbu yang lebih dalam, sehingga dari lingkungan yang berbeda dimana karang tidak beradaptasi dengan kehidupan di rataan terumbu. Pertama, fragmen karang yang ditanam di luar karang tersebut baik-baik saja, namun ketika musim panas mulai, semua karang yang ditransplantasikan di rataan terumbu memutih dan mati.
Mengapa penting untuk menjaga keragaman genetik?
Keanekaragaman genetik berarti memiliki variasi kombinasi gen yang berbeda, yang disebut genotipe, dalam suatu populasi. Ada alasan penting untuk menjaga keragaman genetik: populasi yang beragam lebih mungkin bertahan dari wabah penyakit atau tekanan lainnya, karena beberapa genotipe mungkin lebih resisten dibandingkan genotipe lain dan mungkin bisa bertahan. Setiap kali suatu populasi bereproduksi secara seksual, kumpulan genotipe baru dihasilkan melalui rekombinasi―dengan merombak paket genetik. Dan keragaman genetik merupakan prasyarat bagi seleksi alam untuk melakukan tugasnya. Hal ini tidak berarti Anda tidak dapat mempertahankan keragaman genetik dengan pendekatan restorasi karang aseksual. Penelitian menunjukkan bahwa jika Anda mengumpulkan fragmen dari 30-35 koloni spesies karang yang berbeda secara genetik di suatu lokasi terumbu, maka fragmen tersebut akan mewakili lebih dari 90-95% keanekaragaman genetik spesies di lokasi tersebut. Selama pekerjaan restorasi, Anda perlu memastikan beragam genotipe akan terwakili dalam setiap upaya transplantasi. Ketika karang Anda mulai bereproduksi secara seksual, generasi karang baru Anda akan memiliki semua keragaman genetik yang Anda inginkan―tetapi hanya pada saat itu saja.
Pendidikan lingkungan
Restorasi karang aseksual mempunyai potensi besar untuk berfungsi sebagai alat untuk meningkatkan kesadaran; tidak hanya di kalangan masyarakat lokal dan pemangku kepentingan, tetapi juga di kalangan perenang snorkel dan penyelam yang berkunjung.
Menjaga buoyancy Anda saat menyelam dan tidak meninggalkan jejak (
http://www.divessi.com/blog/join-us-coral-journey-1978.html " target="_blank ">kecuali jejak kaki Anda di pasir) selalu penting. Namun Anda juga dapat mempelajari lebih lanjut tentang karang dan pemulihannya dengan mengunjungi lokasi pembibitan dan melihat karang yang baru ditanam―beberapa dari Anda mungkin pernah melihat sendiri pembibitan karang tersebut atau bahkan membantu dalam upaya tersebut. Membuat wisatawan sadar dan masyarakat di lokasi berkomitmen untuk mengambil bagian dalam proyek konservasi lokal merupakan persyaratan penting agar upaya perlindungan dan restorasi lingkungan dapat bertahan lama. Di Maladewa misalnya, banyak resor yang berhasil melakukan upaya restorasi untuk mengedukasi wisatawan. Contoh lainnya adalah
pekerjaan selesai< /a> oleh Ekspedisi Akumal: mereka menggunakan pecahan kecil karang staghorn yang sudah rusak untuk tujuan restorasi dan meningkatkan kesadaran di kalangan penyelam adalah bagian dari upaya mereka.
Pemulihan seksual
Pendekatan alternatif dalam memproduksi karang untuk restorasi adalah
restorasi karang seksual: dipelajari dan dikembangkan lebih lanjut oleh SECORE dan mitranya selama dekade terakhir, memanfaatkan perbanyakan seksual karang. Sederhananya,
Anda mengumpulkan gamet karang―telur dan sperma―baik di lapangan atau di dari karang yang Anda bawa ke fasilitas laboratorium Anda untuk tujuan itu. Setelah Anda memiliki gamet, Anda membiarkannya membuahi dan membesarkan larva karang yang sedang berkembang. Ketika larva sudah siap dan kompeten untuk menetap, Anda memberi mereka substrat pemukiman yang tepat dan menunggu sampai larva menetap. Idealnya, Anda membiarkan mereka tumbuh di tempat pembibitan di tengah perairan di terumbu hingga mencapai ukuran tertentu, sebuah proses yang mungkin memakan waktu berminggu-minggu hingga berbulan-bulan, sebelum memindahkannya ke terumbu. “Karang yang menetap secara alami mulai hidup sebagai polip tunggal yang sangat kecil, dengan diameter sekitar satu mm. Pada saat mereka mencapai ukuran fragmen karang yang ditransplantasikan, mereka telah melalui periode seleksi yang panjang, mungkin bertahun-tahun, di dalam lingkungan terumbu”, jelas Alasdair. Dan bagi mereka yang sudah meninggal: setidaknya tidak ada karang yang dirugikan untuk mendapatkannya.
Ada dua perbedaan besar dalam menggunakan pendekatan seksual dibandingkan dengan pendekatan aseksual: setiap bayi karang Anda unik secara genetik dan Anda harus menumbuhkan karang Anda sejak awal.
Pendekatan aseksual versus seksual
“Kedua teknik tersebut memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing”, mencerminkan Dr. James Guest. James adalah pakar reproduksi dan restorasi karang di Asia Tenggara, dengan minat khusus mempelajari ketahanan terumbu karang. James saat ini berbasis di
Hawai'i Institute of Marine Biology dan telah menjadi anggota SECORE Science Board sejak tahun 2012. "Perbanyakan aseksual lebih murah dalam skala kecil dan dapat dilakukan dengan pelatihan yang relatif sedikit. Dengan perbanyakan seksual, Anda akan mendapatkan rekombinasi seksual dan Anda akan mendapatkan banyak sekali bayi; dari satu kali pemijahan, Anda berpotensi mendapatkan jutaan karang― menghasilkan jutaan fragmen akan menjadi sebuah tantangan yang cukup menantang. Kita harus bersiap untuk mengadopsi kedua pendekatan tersebut, atau kombinasi keduanya. Misalnya ketika koloni karang berjauhan, Anda dapat menggunakan fragmentasi untuk menghasilkan induk. Anda juga dapat melacak siapa saja yang akan menjadi induk. orang tua mereka harus menjaga keragaman genetik. Ketika induk Anda bertelur, Anda bisa mendapatkan keturunan yang diperbanyak secara seksual. Anda bisa mendapatkan hasil yang cepat dengan menggunakan perbanyakan aseksual dan kemudian hasil jangka panjang dengan perbanyakan seksual."
Bekerja bahu membahu
Contoh yang baik dalam menggabungkan kedua teknik ini adalah penelitian dan upaya restorasi yang sedang berlangsung terhadap karang staghorn yang terancam punah di Curaçao: Karang staghorn (Acropora cervicornis) cenderung memiliki cabang yang cukup rapuh dan membentuk 'semak-semak' yang relatif besar melalui perkembangbiakan aseksual; misalnya ketika badai menghancurkan karang tersebut. Karena kelangkaannya saat ini, jarak petak-petak tersebut terlalu jauh untuk menampung bibit dari induk yang berbeda secara genetik yang dapat melakukan pembuahan dalam satu peristiwa pemijahan―karang dengan genotipe yang sama tidak dapat membuahi satu sama lain. Hingga saat ini, hal tersebut tidak mungkin dilakukan oleh SECORE dan mitra jangka panjangnya
Stasiun Penelitian Carmabi untuk memelihara karang staghorn yang diperbanyak secara seksual. Kemudian, pada tahun 2015, Coral Restoration Foundation Curaçao (
CRFC) didukung oleh
http://www.calacademy.org/ " target="_blank">Ocean Encounters (Sekolah menyelam lokal) memulai proyek restorasi aseksual. Ini mencakup pertumbuhan dan transplantasi karang staghorn yang terancam punah di Curaçao. CRFC mengumpulkan pecahan karang staghorn dan menempatkannya di tempat pembibitan yang berbentuk pohon, yang disebut 'pembibitan pohon karang'. Fragmen di pembibitan berasal dari lokasi terumbu yang berbeda sehingga kemungkinan besar mewakili genotipe yang berbeda. Didorong oleh gagasan bahwa pecahan karang di pembibitan pohon dapat digunakan sebagai induk untuk reproduksi seksual, berbagai kelompok bergabung. Dan selama pemijahan massal karang pada bulan Agustus tahun 2016, pecahan-pecahan tersebut muncul! Tim penyelam gabungan mengumpulkan gamet karang staghorn, membawanya kembali ke laboratorium dan memupuknya. Kini, generasi baru karang staghorn yang berkembang biak secara seksual juga tumbuh di area pembibitan.
Tempat menanam karang Anda
Terlepas dari teknik yang digunakan, penting untuk memilih lokasi restorasi dengan baik. Jika Anda menemukan terumbu karang hancur, jelas terumbu tersebut mati karena suatu sebab atau beberapa sebab. Kecuali Anda memastikan alasan-alasan tersebut telah dihilangkan atau setidaknya terkendali, bukanlah ide yang baik untuk memulai upaya restorasi di sana: karang baru Anda kemungkinan besar tidak akan bertahan. Peluang terbaik dapat diperoleh di kawasan yang dikelola dengan baik, di mana pemicu stres seperti penangkapan ikan berlebihan dan polusi sangat rendah dan terdapat hewan pemakan rumput―herbivora―.
Peningkatan – bagaimana cara mewujudkannya?
Hingga saat ini, upaya restorasi terumbu karang masih dilakukan dalam skala yang relatif kecil. Mengingat besarnya penyusutan terumbu karang, upaya yang dilakukan nampaknya belum cukup. Anda tidak hanya memerlukan metode yang tepat, atau kombinasi keduanya, tetapi Anda juga perlu memikirkan untuk mengerjakannya dalam skala yang lebih besar.
“Untuk meningkatkannya, peluang terbaik mungkin adalah melalui jalur seksual”, kata Alasdair. “Menetapkan karang pada suatu jenis substrat, substrat yang mudah menempel pada terumbu, baik yang menempel sendiri maupun yang mudah menempel, tergantung pada lingkungannya. Saat ini, tantangan terbesarnya adalah besarnya angka kematian di terumbu. beberapa bulan pertama setelah menetap; biasanya lebih dari 95% meninggal dalam waktu empat bulan atau lebih." Perlu diingat bahwa kematian ini merupakan hal yang wajar dan hanya sedikit sekali larva karang yang akan menjadi karang dewasa di alam liar. “Kami cukup baik pada tahap awal, menjaga gamet dan larva tetap hidup di penangkaran, menjaganya dalam kondisi yang baik, membiarkannya menetap. Anda bisa mendapatkan jutaan larva dari satu kali pemijahan”, kata James. “Tetapi pada titik tertentu angka kematian mulai meningkat. Anda tidak akan pernah bisa mengurangi seluruh angka kematian, namun kita perlu mengembangkan metode untuk mencapai titik dimana hampir semua substrat memiliki setidaknya satu karang yang masih hidup. ya, kita mendapatkan kelangsungan hidup yang cukup baik setelah pemukiman, tapi jika kita bisa meningkatkannya sedikit lagi, hal itu akan sangat membantu peningkatannya. Dan yang kedua adalah, kita masih harus menempatkan mereka di terumbu karang."
Sejauh ini, setiap fragmen atau substrat yang mengandung karang perlu ditransplantasikan ke terumbu dengan tangan. Bagi Anda yang bukan penyelam scuba, menyelam melibatkan cukup banyak logistik dan peralatan dan pekerjaan apa pun di bawah air juga dibatasi oleh jumlah udara di dalam tangki Anda. Itu sebabnya penanaman karang merupakan bagian yang paling memakan biaya dan waktu dalam upaya restorasi.
Untuk mengatasi keterbatasan ini, SECORE bersama dengan
California Academy of Sciences dan mitra lainnya saat ini sedang menguji substrat pemukiman karang baru yang dapat menempel pada terumbu. Mungkin tidak cocok di semua kondisi, namun saat memulai upaya restorasi, biasanya Anda masih memiliki kerangka terumbu dengan celah-celah kecil dan tempat substrat tersebut dapat tersangkut. SECORE dan mitra seperti
Shedd Aquarium juga mengembangkan perangkat baru untuk memelihara larva karang dalam skala yang lebih besar di luar ruangan; idealnya di dermaga terlindung atau sejenisnya. Saat ini alat-alat tersebut sedang dalam tahap pengujian―dalam beberapa bulan kita akan mengetahui betapa bermanfaatnya alat-alat tersebut!
Apakah ada masa depan bagi terumbu karang?
Sebuah pertanyaan paling menghantui para penyelam, pecinta terumbu karang, dan pemerhati lingkungan. “Beberapa karang pasti akan bertahan,” kata Alasdair, “tetapi apakah terumbu karang sebagai ekosistem produktif akan bertahan pada abad mendatang masih menjadi perdebatan. Pada akhirnya, satu-satunya cara untuk memastikan terumbu karang produktif dan indah yang kita kenal dan cintai adalah dengan melakukan hal tersebut. upaya untuk bertahan hidup adalah dengan mengurangi emisi gas rumah kaca dan mengatasi masalah pemanasan global. Penting juga bagi kita untuk meningkatkan pengelolaan penyebab stres skala lokal seperti penangkapan ikan berlebihan dan pembangunan pesisir. Jika tidak, maka terumbu karang akan menjadi salah satu ekosistem besar pertama yang akan dirusak. dengan konsekuensi yang menghancurkan bagi ratusan juta manusia yang bergantung pada mereka."
Oleh karena itu, ada dua alasan mengapa restorasi berperan penting dalam membantu melestarikan terumbu karang untuk masa depan: dengan membantu menjaga sejumlah kantong―perlindungan―terumbu karang yang sehat dan dengan menjaga fungsi ekologis sebisa mungkin untuk sementara waktu. “Akan ada tempat di mana mereka dapat bertahan hidup dengan lebih baik”, lanjut Alasdair. “Semakin lama Anda dapat mempertahankan komunitas karang yang sehat, semakin besar peluang masyarakat untuk memecahkan masalah-masalah utama. Anda memerlukan kantong-kantong terumbu karang yang sehat, jika tidak maka tidak ada yang bisa disebarluaskan. Saya pikir semua upaya restorasi terumbu karang jelas bermanfaat dan itu sangat berharga. sangat tidak mungkin semuanya akan sia-sia."
Tidak ada kata penutup yang lebih baik lagi: melanjutkan upaya kita dan tidak kehilangan harapan!
Menyelamatkan terumbu karang.