Teknik identifikasi karang

Teknik identifikasi karang dapat dilakukan dengan empat cara:

1. Teknik visual, yakni pengamatan langsung di alam. Teknik visual ini memperhatikan warna karang hidup, bentuk koloni dan bentuk tentakel yang ada (untuk spesies karang tertentu dimana tentakelnya keluar di siang hari). Cara visual ini lebih mudah untuk spesies karang tertentu, namun tidak dapat diterapkan pada semua spesies karang. Identifikasi karang ke tingkat spesies biasanya membutuhkan alat bantu mikroskop untuk melihat bagian-bagian koralit dari rangka kapurnya. Pengamatan secara langsung ini bisa gunakan bagi peneliti yang telah berpengalaman.

2. Teknik menelaah rangka kapur karang. Teknik ini memperhatikan bentuk rangka kapur karang, pada karang yang telah mati. Untuk dapat menerapkan teknik ini, kita terlebih dahulu harus memahami bagian-bagian dari rangka kapur karang. Bagian-bagian dari rangka kapur karang yang perlu diperhatikan antara lain ialah bentuk koloni (apakah tergolong masif, bercabang, lembaran, dll.), bentuk koralit (ceroid, plocoid, meandroid, dll.) dan bagian-bagian koralit lainnya seperti septa, pali, columella dan coenostium. Alat bantu yang diperlukan antara lain ialah kaca pembesar.

3. Pengamatan pada bentuk pertumbuhan karang. Cara ini sangat mudah dan cepat dipelajari yaitu dengan melihat bentuk pertumbuhan koloni karang. Bagi peneliti muda dan penelitian kondisi terumbu karang, metode ini sudah sering digunakan. Kemudian kemampuan identifikasi karang akan terus meningkat sesuai dengan pengalaman seiring dengan berjalannya waktu dan seringnya melakukan survei karang.

4. Teknik analisa DNA. Teknik ini berskala laboratorium dan masih jarang dilakukan oleh peneliti. Teknik ini diperlukan untuk kasus-kasus tertentu, dimana kita mengalami kesulitan menentukan spesies dari suatu karang, jika hanya berdasarkan bentuk pertumbuhan koloni dan telaah rangka kapur. Bentuk pertumbuhan koloni karang sangat dipengaruhi oleh lingkungan dan pola adaptasi karang terhadap kondisi lingkungannya. Oleh karena itu dapat saja terjadi bahwa satu jenis karang yang sama, memiliki bentuk pertumbuhan koloni yang berbeda. Untuk membuktikan bahwa mereka masih tergolong satu spesies, diperlukan analisa pada DNA.

Ekosistem hutan mangrove dan perananya

Hutan mangrove ialah hutan yang terutama tumbuh pada tanah lumpur aluvial di daerah pantai dan muara sungai yang dipengaruhi pasang surut air laut, dan terdiri atas jenis-jenis pohon Avicennia, Sonneratia, Rhizophora, Bruguiera, Ceriops, Lumnitzera, Excoecaria, Xylocarpus, Egiceras, Scyphyphora dan Nypa (Soerianegara, 1987).
Ekosistem mangrove menduduki lahan pantai zona pasang surut, di laguna, estuaria, dan endapan lumpur yang datar. Ekosistem ini bersifat kompleks dan dinamis namun labil. Kompleks, karena di dalam hutan mangrove dan perairan/tanah di bawahnya merupakan habitat berbagai satwa dan biota perairan. Dinamis, karena hutan mangrove dapat terus berkembang serta mengalami suksesi sesuai dengan perubahan tempat tumbuh. Labil, karena mudah sekali rusak dan sulit untuk pulih kembali (Nugroho, Setiawan dan Harianto, 1991).
Ekosistem mangrove merupakan ekoton (daerah peralihan) yang unik, yang menghubungkan kehidupan biota daratan dan laut. Fungsi ekologis ekosistem mangrove sangat khas dan kedudukannya tidak terganti oleh ekosistem lainnya. Misalnya, secara fisik hutan mangrove berfungsi menjaga stabilitas lahan pantai yang didudukinya dan mencegah terjadinya intrusi air laut ke daratan. Secara biologis, hutan mangrove mempertahankan fungsi dan kekhasan ekosistem pantai, termasuk kehidupan biotanya. Misalnya: sebagai tempat pencarian pakan, pemijahan, asuhan berbagai jenis ikan, udang dan biota air lainnya; tempat bersarang berbagai jenis burung; dan habitat berbagai jenis fauna. Secara ekonomis, hutan mangrove merupakan penyedia bahan bakar dan bahan baku industri (Nugroho, Setiawan dan Harianto, 1991).
Selain tumbuhan, banyak jenis binatang yang berasosiasi dengan mangrove, baik di lantai hutan, melekat pada tumbuhan mangrove dan ada pula beberapa jenis binatang yang hanya sebagian dari daur hidupnya membutuhkan lingkungan mangrove. Jenis ini terutama Crustaceae, Mollusca dan ikan. Hal ini menunjukkan pentingnya mangrove bagi kehidupan binatang (Atmawidjaja, 1987).
Hutan mangrove mempunyai multifungsi yaitu fungsi hayati, fungsi fisik dan fungsi kimiawi. Sebagai penyumbang kesuburan perairan sudah tidak bisa disangkal lagi karena kawasan hutan mangrove merupakan perangkap nutrisi dan bahan organik yang terbawa aliran sungai dan rawa. Bahan organik mengalami penghancuran oleh fauna hutan mangrove dan selanjutnya proses dekomposisi oleh jasad renik menjadi berbagai senyawa yang lebih sederhana. Bersama dengan nutrisi yang dibawa sungai, bahan tersebut diserap oleh tumbuh-tumbuhan (Suwelo dan Manan, 1986).
Secara fisik, hutan mangrove mempunyai peranan sebagai benteng atau pelindung bagi pantai dari serangan angin, arus dan ombak dari laut. Hutan mangrove dapat diandalkan sebagai benteng pertahanan terhadap ombak yang dapat merusak pantai dan daratan pada keseluruhannya (Abdullah, 1984).

Karbondioksida

Meskipun karbondioksida sangat mudah larut dalam air,umumnya zat ini tidak terdapat dalam keadaan bebas melainkan dalam keadaan berkaitan dengan air membentuk asam karbonat.

di dalm sel tubuhan dan hewan, karbondioksida terbentuk dari proses respirasi senyawa organik, sementara melalui proses fotosintesis karbondioksida bersama dengan air akan membentuk karbondioksida dan oksigen.
Dalam hal fotosintesis ada perbedaan yang sangat mendasar antara fotosintesis yang berlangsung dalam ekosistem teristerial dibandingkan dengan yang berlangsung pada ekosistem air.sumber karbondioksida yang dibutuhkan pada proses fotosintesis yang berlangsung pada ekosistem teristerial sepenuhnya langsung diambil dari atmosfer, sementara proses fotosintesis pada ekosistem air bergantung kepada sumber karbondioksida yang terdapat di dalam air.
ada jenis-jenis tumbuhan air yang dapat mengasimilasi karbondioksida bebas yang terlarut dalam air secara langsung. Tetapi, sumber karbondioksida penting lainnya adalah berupa ion karbonat dan ion bikarbonat karena pH di suatu perairan umumnya berkisar pada pH netral, maka jarang ditemukan karbondioksida dalam bentuk lepas.

berdasarkan pada sumber karbondioksida yang dibutuhkan untuk proses fotosinteis, maka tumbuhan air dibedakan menjadi 3 tipe yaitu:

• tipe yang membutuhkan karbondioksida bebas yang terlarut seperti jenis lumut air
• tipe yang membutuhkan karbondioksida bebas yang terlarut juga dalam bentuk ion-ion karbonat
• tipe yang membutuhkan terutama ionHCO3
  

Fluktuasi temperatur sungai

Temperatur air sangat mempengaruhi aktifitas fisiologi dari organisme air. selanjutnya harus diketahui bahwa setiap organisme air mempunyai kisaran toleransi yang berbeda terhadap nilai temperatur air.
Terdapat organisme yang mempunyai kisaran toleransi yang sangat luas (euryterm) dan ada jenis yang mempunyai kisaran toleransi yang sempit( stenotem).
satu hal yangpasti bahwa tidak ada satupun jenis organisme air yang mampu hidup dalam kisaran temperatur yang sangat luas. Dengan demikian maka dapat di maklumi bahwa terdapat perbedaan spesies yang signifikan pada ekosistem air di wilayah geografis yang berbeda.

Organisme air juga dapat dibagi berdasarkan adaptasinya terhadap temperatur air. Kelompok organisme air yang temperatur tubuhya berfluktuasi mengikuti temperatur sekelilingnya disebut sebagai poikiloterm, sedangkan kelompok organisme air yang mampu meregulasi temperatur tubuhnya sehingga tidak tergantung pada temperatur sekelilingnya dan besarnya relatif konstan, disebut juga sebagai homoioterm.
pada umumnya organisme air bersifat poikiloterm, kecuali kelompok mamalia dan burung yang hidup di air.

Temperatur

Temperatur disuatu ekosistem air berfluktasi baik harian maupun tahunan, fluktuasinya terutama mengikuti pola temperatur udara lingkungan sekitarnya. Sebagai contoh adalah fluktuasi temperatur di sisitem perairan Wilhelmshauser yang terletak di negara bagian Hesse, jerman.

Pola temperatur perairan dapat di pengaruhi oleh faktor-faktor antropogen ( faktor yang diakibatkan oleh aktifitas manusia ) seperti limbah panas yang berasal dari air pendingin pabrik, penggundulan DAS yang menyebabkan hilangnya perlindungan sehingga badan air terkena cahaya matahari secara langsung. Hal ini terutama akan menyebabkan peningkatan temperatur suatu sistem perairan.

Intesitas cahaya matahari

Faktro cahaya matahari yang masuk kedalam air akan mempengaruhi sifat-sifat optis dari air. Sebagian cahaya matahari tersebut akan diabsorpsi dan sebagian lagi akan dipantulkan ke luar dari permukaan air. Dengan bertambahnya kedalaman lapisan air intensitas cahaya tersebut mengalami perubahan yang signifikan baik secara kualitatif maupun kuantitatif. cahaya gelombang pendek merupakan yang paling kuat mengalami pembiasan yang menyebabkan kolam air yang jernih akan terlihat berwarna biru dari permukaan.

Pada lapisan dasar, warna iar akan berubah menjadi hijau kekuning-kuningan karena intensitas dari warna ini paling baik ditransmisi dalam air sampai kelapisan dasar. Kondisi optik dalam air selain dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari juga dipengaruhi oleh berbagai substrat dan benda lain yang terdapat di dalam air, misalnya oleh plankton dan humin yang terlarut dalam air.

vegetasi yang ada di sepanjang aliran air juga dapat mempengaruhi intensitas cahay yang masuk ke dalam air karena tumbuhan-tumbuhan tersebut juga mempunyai kemampuan untuk mengabsorpsi cahaya matahari. Efek ini terutama akan terlihat pada daerah-daerah hulu yang aliran ainya umumnya masih kecil dan sempit

Struktur dan organisma ekosistem air

Pembahasan kali ini bertujuan untuk memberikan gambaran tentang struktur dari ekosistem air yang mencakup zonasi dan tipologi suatu ekosistem air dan berbagai jenis organisme yang hidup di dalamnya.pembagian terdiri dari:

• Zonasi ekosistem air
• Tipologi ekosistem air di daratan (inland water)
• Organisme dan substansi dalam air
• Organisme air berdasarkan bentuk kehidupan, habitat dan kebiasaanya
• Plankton
• Peranan fotoplankton dalam ekosistem air
• Plankton sebagai bioindikator
• Benthos sebagai bioindikator
  

Arus air

arus air adalah faktor yang mempunyai peranan yang sangat penting baik pada perairan lotik maupun pada perairan lentik. Hal ini berhubungan dengan penyebaran organisme, gas-gas terlarut dan mineral yang terdapat di dalam air. kecepatan aliran air ini akan bervariasi secara vertikal. Arus air pada perairan lotik umumnya bersifat turbulen yaitu arus air yang bergerak kesegala arah sehingga air akan terdistribusi ke seluruh bagian dari perairan tersebut. Selain itu di kenal arus laminar yaitu arus air yang bergerak ke satu arah tertentu saja. Arus ini disebut laminar apabila angka Reynolds lebih kecil dari 2300. Angka reynolds dihitung berdasarkan rumus berikut

R=V.d.v-1

R = angka Reynolds
V = kecepatan air (cm/det)
d = Diameter dari aliran air (cm)
v = tahanan kinematik air ( dalam stokes = cm2.det-1)


Pada ekosistem lentik arus di pengaruhi oleh kekuatan angin. semakin kuat tiupan angin akan menyebabkan arus semakinkuat dan semakin dalam mempengaruhi lapisan air.
Arus terutama berfungsi dalam pengangkutan energi panas dan substansi yang tedapat di dalam air. Pada perairan lentik yang umumnya relatif dalam akan terjadi arus vertikal yaitu pergerakan air dari permukaan ke dasar dan sebaliknya.

Benthos sebagai bioindikator

Ada beberapa alasan dalam pemilihan benthos sebagai indikator kualitas suatu ekosistem air, yaitu:

• pergerakannya yang sangat terbatas sehingga memudahkan dalam pengambilan sampel
• Ukuran tubuh relatif besar sehingga relatif mudah diidentifikasi
• hidup di dasar perairan serta relatif diam sehingga secara terus menerus terdedah oleh kondisi air disekitarnya.
• pendedahan yang terus menerus mengakibatkan benthos sangat terpengaruhi oleh berbagai perubahan lingkungan yang mempengaruhi kondisi air tersebut.
• perubahan faktor-faktor lingkungan ini akan mempengaruhi keanekaragaman komunitas benthos
  

Bentos

semua organisme air yang hidupnya terdapat pada substrat dasar suatu perairan, baik yang bersifat sesil(melekat) maupun vagil (bergerak bebas) termasuk dalam kategori bentos.
berdasarkan sifat hidupnya dibedakan antara fotibenthos, yaitu organisme benthos yang bersifat tumbuhan dan zoobenthos yaitu organisme benthos yang bersifat hewan

Plankton sebagai bioindikator

Kualitas suatu perairan terutama perairan menggenang dapat ditentukan berdasarkan fluktuasi populasi plankton yang akan mempengaruhi tingkatan trofik perairan tersebut.
fluktuasi dari populasi plankton sendiri dipengaruhi terutama oleh perubahan berbagai faktor lingkungan .salah satu faktor yang dapat mempengaruhi populasi plankton adalah ketersediaan nutrisi di suatu perairan.

unsur nutrisi berupa nitrogen dan fosfor yang terakumulasi dalam suatu perairan akan menyebabkan terjadinya ledakan populasi fitoplankton dan proses ini akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi yang dapat menurunkan kualitas suatu perairan.

peranan fitoplankton dalam ekosistem air

Fitoplankton merupakan kelompok ynag memegang peranan penting dalam ekosistem air, karena kelompok ini dengan adanya kandungan klorofil mampu melakukan fotosintesis.
proses fotosintesis pada ekosistem air yang dilakukan oleh fitoplankton(produsen) merupakan sumbernutrisi utama bagi kelompok organisme air lainnya yang berperan sebagai konsumen dimulai dengan zooplankton dan diikuti ekosistem air hasil dari fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton bersama denagn tumbuhan air lainnya disebut sebagai produktifitas primer.

Fitoplankton hidup terutama pada lapisan perairan yang mendapat cahaya matahari yang dibutuhkan untuk melakukan proses fotosintesis.

Salah satu faktor lingkungan yang mempengaruhi kepadatan fitoplankton disuatu perairan lotik adalah kecepatan arus.

Plankton

Seperti halnya dengan benthos, Plankton juga di bagi menjadi fitoplankton yaitu organisme plankton yang bersifat tumbuhan dan zooplankton yaitu plankton yang bersifat hewan.
Selain itu berdasarkan siklus hidupnya dikenal holoplankton, yaitu plankton yang seluruh siklus hidupnya yang bersifat planktonik.

sebenarnya plankton juga mempunyai alat gerak ( misalnya flagelata dan ciliata) sehingga secara terbatas plankton akan melakukan gerakan-gerakan, tetapi gerakan tersebut tidak cukup untuk mengimbangi gerakan air di sekelilingnya, sehingga dikatakan bahwa gerakan plankton sangat di pengaruhi oleh gerakan air.


berdasakan habitat hidupnya plankton di bedakan antara:

• haliplankton yaitu plankton yang hidup di habitat laut
• limnoplankton yaitu plankton yang hidup di habitat air tawar

Organisme air berdasarkan bentuk kehidupan, habitat, dan kebiasaannya

Berdasarkan bentuk kehidupan, habitat dan kebiasaaan hidupnya maka organisme air dapat di golongkan sebagai berikut:

• Plankton adalah organisme air yang hidupnya melayang-layang dan pergerakannya sangat dipengaruhi oleh gerakan air
• Bentos adalah organisme yang hidup pada substrat dasar perairan
• Nekton yang merupakan kelompok organisme air yang mampu bergerak bebas, terytama diwakili oleh berbagai jenis ikan yang hidup pada perairan lotik dan lentik. Ikan adalah organmisme air yang bernapas dengan insang dan dapat bergerak atau berenang dengan menggunakan sirip.
• Pleuston merupakan keseluruhan organise yang melayang di permukaan air seperti misalnya Eichhornia dan Pistia.
• Neuston merupakan keseluruhan kelompok mikroorganisme yang hidup pada permukaan suatu perairan seperti misalnya Epineuston yang hidup pada permukaan dan terkena langsung udara bebas.
• Pagon merupakan keseluruhan organisme air yang mampu hidup dalam kondisi perairan yanmg membeku. Termasuk kedalam jenis ini antara lain berbagai jenis plankton Protozoa, Rotatoria dan insekta terutama yang terdapat di daerah yang bermusim empat iklim
  

Organisme Dan substansi dalam air

berdasarkan posisinya pada rantai makanan organisme air di klasifikasikan sebagai berikut:

• Autrotof (produsen) : tumbuhan hijau dan mikroorganisme kemosintetik
• Heterotrof (konsumen) : herbivora, predator, parasit, dsb
• Destruenten : pengurai ( kelompok mikroorganisme)

secara global substansi dalam air di bedakan menjadi:

• seston: keseluruhan bahan-bahan yang tidak larut dalam air yang terdiri dari bioseston ( seperti plankton) dan abioseston atau tripton
• Tripton : bagian dari seston yang merupakan bentukan dari bahan-bahan anorganik seperti pasir, termasuk partikel-partikel detritus serta partikel koloid organik.
  

tipologi Ekosistem air di daratan ( inland water)

Ekosistem air yang terdapat di daratan ( inland water ) secara umum dibagi ats 2 yaitu perairan lentic (lentic water) atau juga di sebut sebagai perairan tenang, misalnya danau, rawa, situ, lega dan sebagainya dan perairan lotik (lotic water) disebut juga sebagai perairan berarus deras, misalnya sungai, kali, kanal, parit dan sebagainya.
perbedaan utama antara perairan lotik dan lentik adalah dalam kecepatan arus.
perairan lentik mempunyai kecepatan arus yang lambat serta terjadi akumulasi massa air dalam periode waktu yang lama, sementara perairan lotik umumnya mempunyai kecepatan arus yang tinggi disertai perpindahabn massa air yang berlangsung dengan cepat.

Zonasi ekosistem Air

Ekositem air terdiri dari perairan pedalam(inland water) yang terdapat di daratan, perairan lepas pantai(off-shore water) dan perairan laut(sea water). Dari ketiga bagian tersebut, perairan laut merupakan bagian yang sangat terbesar.


laut ,merupakan suatu ekositem yang kaya akna genetik, sspesies dan keanekaragam,an ekositem. menurut Nybakken(1988), sekitar 71% dari permukaan planet bumi ditutupi oleh air laut. penelitian menunjukkan bahwa keanekaragaman dunia laut adalah di luar perhitungsan. dan terbukti bahwa lautan mempunyai fila binatang yang lebih kaya dari pada daratan


Ekosistem air tawar merupakan sumberdaya air yang paling prasktis dan murah untuk kepentingan domestik maupun industri. Selain itu ekosistem air tawar menawarkan sistem pembuangan berbagai jenis limbah yang memadai dan paling murah yang sering disalahgunakan manusia dengan membuang segala limbah ke sistem perairan alami tersebut, tanpa melewati proses pengolahan terlebih dahulu.

Sifat anomali air

Salah satu sifat air yang penting terutama bila dikaitkan dengan fungsinya sebagai habitat organisme air adalah bahwa air pada temperatur 4⁰C akan mempunyai kerapatan maksimum atau dapat juga disebut mempunyai bobot paling maksimum. Pada temperatur lebih rendah dari 4⁰C, bobot air semakin ringan, demikian juga apabila temperatur air lebih besar dari 4⁰C, bobotnya akan semakin ringan.

sifat ini disebut sebagai sifat anomali air dan ternyata air dan ternyata mempunyai arti yang sangat penting bagi kehidupan organisme air.

dalam suatu ekosistem danau di daerah yang beriklim yang ssedang akan terjadi pross pembekuan air permukaan pada saaat musim dingin tiba, akibat dari temperatur udara yang sangat rendah. hal ini akan menyebabkan tertutupnya lapisan permukaan danau oleh salju dan lapisan es yang keras, sementara pada lapisan air yang lebih dalam umumnya mempunyai temperatur yang lebih tinggi (mendekati nilai sebesar 4⁰C) dibandingkan dengan temperatru permukaan, sehingga tidak mengalami pembekuan. dengan demikian organisme air dapat bertahan hidup didalamnya. Keadaan ini dapat terjadi akibat dari sifat anomali air yang sudah disebutkan di atas.

Asas dasar Ekologi

Ekologi berasal dari kata yunani yaitu oikos yang berarti rumah dan logos yang berarti ilmu sehingga ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang rumah tangga makhluk hidup. istilah ekologi pertama kali diperkenalkan oleh Ernest Haeckel, seorang ahli biologi berkebangsaan jerman pada tahun 1869. Menurut Haeckel, ekologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. pengertian ini tetap dipertahankan hingga saat ini, meskipun banyak ahli yang memberikan batasannya sendiri.

pokok bahasan di dalam ilmu ekologi adalah studi tentang proses interaksi antara organisme dengan kkomponen lingkungannya, baik berupa lingkungan hayati maupun lingkungan nirhayati. studi dalam ilmu ekologi dasar dititik beratkan kjepada kajian-kajian dari proses hubungan timbal balik antara berbagai komponen lingkungan yang membentuk suatu ekosistem. selanjutnya ilmu ekologi dibagi menjadi autekologi dan sinekologi.

Sejarah Perkembangan Limnologi

sejarah perkembangan ilmu limnologi sebenarnya masih sangat muda sekali jika di banding dengan perkembangan cabang ilmu yang lainnya.Kegiatan penelitian di bidang limnologi baru di mulai sekitar 100 tahun yang lalu, berarti jauh setelah penelitian tentang ilmu kelautan dilakukan. istilah limnologi sendiri mulai digunakan oleh forel(1901) yang juga menulis buku yang pertama tentang disiplin ilmu ini yaitu Handbuch der seekunde, Allgemenia limnologie.

buku ini menitik beratkan pembahasan tentang ekosistem danau. stasiun penelitian di bidang limnologi yang pertama, di bangun pada tahun 1891 oleh zacharias di plon holstein,jerman. Selanjtnya, pusat riset ini berkembang dan beberapa dan beberapa kali berganti nama, sampai dewasai ini bernama institut Max-Planck untuk Limnologi yang dikembangkan oleh Thienemann. Saat itu berbagai penelitian di bidang limnologi telah berkembang dengan sangat pesat, terutama di negara maju di eropa dan amerika