Prof. Dr. Amran Saru, ST., MSi

Presentasi berjudul: "Prof. Dr. Amran Saru, ST., MSi"— Transcript presentasi:

1 Prof. Dr. Amran Saru, ST., MSi
KULIAH EKOLOGI LAUT Ekosistem Estuaria Prof. Dr. Amran Saru, ST., MSi

2 Estuaria ??? Tempat pertemuan antara air tawar dan air laut.
Daerah perairan pesisir yang setengah tertutup, mempunyai hubungan yang bebas dengan laut lepas, di dalam mana air laut bercampur dengan air tawar dari daratan.

3 Tipe Estuaria Berdasarkan geomorfologi:
Estuaria dataran pesisir (coastal plain estuary): estuaria yang terbentuk pada akhir jaman es dimana permukaan laut naik dan menggenangi lembah sungai di pantai. Estuaria tektonik: laut menggenangi daratan karena turunnya permukaan daratan. Teluk semi tertutup (semi-enclosed bays or bar-built estuary): beting pasir terbentuk sejajar dengan garis pantai dan sebagian memisahkan perairan di belakangnya dari laut. Fjord: lembah yang telah diperdalam oleh kegiatan glasier dan kemudian digenangi air laut.

4 Tipe Estuaria Berdasarkan gradien salinitas yang terbentuk:
Estuaria berstratifikasi tinggi (highly stratified estuary) Estuaria berstratifikasi sebagian (moderately stratified estuary) Estuary homogen secara vertikal (vertically homogenous estuary)

5 Sifat Fisik Estuaria Salinitas
Salinitas di estuaria lebih bervariasi yang bergantung pada musim, jumlah air tawar, topografi estuaria, dan pasang surut.

6 Sifat Fisik Estuaria Suhu Ombak
Suhu air di estuaria lebih bervariasi daripada perairan pantai di dekatnya disebabkan: - Volume air lebih kecil dengan luas permukaan yang lebih besar (lebih cepat panas dan dingin). - Adanya masukan air tawar (suhu air tawar dipengaruhi perubahan suhu musiman). Ombak Estuaria relatif lebih tenang (pengaruh ombak minimal) disebabkan: - Luas permukaan lebih kecil (estuaria dikelilingi oleh daratan pada tiga sisi) sehingga luas perairan yang di atasnya angin dapat bertiup untuk menciptakan ombak adalah minimal (dibandingkan lautan). - Mulut estuaria yang sempit dengan dasar yang dangkal menghilangkan pengaruh ombak dari laut secara cepat.

7 FINIS

8 Sifat Fisik Estuaria Arus
Terutama dipengaruhi oleh pasang surut dan aliran sungai, jadi terbatas pada saluran masuk di hilir (mulut estuaria) dan di hulu (saluran air tawar). Kekeruhan Kekeruhan minimum di dekat mulut estuaria, karena sepenuhnya air laut, dan makin meningkat bila menjauh ke arah hulu. Kekeruhan tertinggi terjadi pada saat aliran sungai maksimum. Oksigen Persediaan oksigen di kolom air cukup karena adanya masukan air tawar dan air laut yang teratur, dengan kedangkalannya terjadi pengadukan, dan percampuran oleh angin. Oksigen sangat berkurang di dalam substrat karena tingginya kandungan bahan organik dan populasi bakteri di sedimen.

9 Sifat Fisik Estuaria Substrat
- Didominasi substrat lumpur, dibawa ke dalam estuaria baik oleh air tawar maupun air laut. Lumpur dari sungai + ion-ion air laut ---- partikel lumpur menggumpal partikel yang lebih besar dan berat ---- mengendap membentuk dasar lumpur. Material tersuspensi dari laut masuk ke estuari yang gerakan airnya lebih tenang ---- mengendap membentuk dasar lumpur atau pasir. - Proses pengendapan (sedimentasi) bergantung pada arus (arus kuat, substrat kasar; arus lemah, substrat halus) dan ukuran partikel (partikel besar lebih cepat mengendap daripada partikel kecil).

10 Komposisi Fauna Ada 3 komponen utama yang menetap di estuaria:
- Fauna air tawar (sangat sedikit yang berada pada >5 ppt) o/oo - Fauna air payau atau estuarine (umumnya pada 5 – 20 ppt) - Fauna lautan (komposisi terbesar): 1. Stenohalin: * tipe yang tidak mampu atau mempunyai kemampuan terbatas dalam mentolerir perubahan salinitas * terbatas pada mulut estuaria (salinitas ± 30 ppt) * jenis sama dengan di laut terbuka 2. Euryhalin: * tipe yang mampu mentolerir perubahan salinitas yang besar (penurunan salinitas di bawah 30 ppt) * dapat menembus sampai ke hulu estuaria (kebanyakan sampai 15 ppt dan beberapa sampai 3 ppt; contoh Carcinus maenas)

11

12 Fauna estuarine: Tidak terdapat pada air tawar maupun sepenuhnya air laut, contoh: Polychaeta (Nereis diversicolor) Tiram (Crassostrea, Ostrea) Kerang (Scrobicularia plana, Macoma balthica, Rangia flexuosa) Siput kecil (Hydrobia) Udang (Palaemonetes)

13 Komponen peralihan fauna estuaria:
Migratory spesies: jenis yang bermigrasi melewati estuaria dalam perjalanannya menuju daerah pemijahan baik di air tawar maupun di air laut. Contoh: ikan salem (Salmo, Oncorhynchus) dan belut laut (Anguilla). Jenis yang hanya menghabiskan sebagian daur hidupnya di estuaria (menggunakan estuaria sebagai daerah asuhan/ nursery ground). Contoh: udang-udang Penaeidae (Penaeus satiferus, P. aztecus, P. duorarum) Jenis yang datang ke estuaria hanya untuk mencari makan (menggunakan estuaria sebagai feeding ground). Contoh: berbagai burung dan ikan.

14 Mengapa spesies estuaria sedikit???
Fluktuasi kondisi lingkungan yang besar, terutama salinitas. Estuaria belum cukup lama terbentuk dari segi waktu geologi untuk memungkinkan pembentukan fauna secara sempurna. Keragaman topografi daerah estuaria sangat sedikit (didominasi oleh hamparan lumpur); relung ekologi sedikit.

15 Vegetasi Estuaria Miskin flora disebabkan oleh:
Dominasi hamparan lumpur tidak sesuai untuk perlekatan makroalga. Perairan yang keruh membatasi penetrasi cahaya (membatasi pertumbuhan fitoplankton). Daerah hilir, di bawah tingkat pasang turun rata-rata, terdapat lamun (Zostera, Thalassia, Cymodocea). Hamparan lumpur estuaria secara umum banyak mengandung diatom bentik (bersifat motil dan melakukan migrasi vertikal tergantung penyinaran) dan bakteri. Pada perairan estuaria yang sangat keruh, vegetasi dominan dalam artian biomassa adalah tumbuhan mencuat yang memagari estuaria; untuk daerah tropik adalah hutan bakau.

16 Dataran lumpur intertidal ditumbuhi sejumlah spesies alga hijau meliputi Ulva, Enteromorpha, Chaetomorpha, dan Cladophora.

17 Adaptasi Organisme Estuaria
Adaptasi morfologi: Organisme yang mendiami lumpur (mampu membuat lubang ke dalam lumpur), seringkali mempunyai rumbai-rumbai halus dari rambut atau setae yang menjaga jalan masuk ke saluran pernafasan agar tidak tersumbat oleh partikel lumpur. Contoh pada kepiting estuaria dan bivalvia. Ukuran lebih kecil, kecepatan perkembangbiakan yang lebih rendah dan penurunan kesuburan dibandingkan kerabatnya yang hidup sepenuhnya di laut. Berkurangnya jumlah ruas tulang punggung pada ikan-ikan estuaria.

18 Adaptasi fisiologi: Adaptasi yang berhubungan dengan mempertahankan keseimbangan ion cairan tubuh menghadapi fluktuasi salinitas eksternal. Osmosis: proses fisik dimana air melewati suatu selaput semipermeable yang memisahkan dua cairan yang konsentrasi cairannya berbeda, bergerak dari bagian yang konsentrasi garamnya lebih rendah ke bagian yang konsentrasi garamnya lebih tinggi. Osmoregulasi: kemampuan mengatur konsentrasi garam atau air di cairan internal. Osmokonformer: organisme yang tidak mampu mengatur konsentrasi garam internalnya. Osmoregulator: organisme yang mempunyai mekanisme fisiologis untuk mengatur kandungan garam internalnya.

19 Pengaturan tekanan osmosis:
Organisme laut yang masuk ke estuaria, kandungan garam internal > estuaria, air estuaria masuk ke tubuh organisme untuk menyamakan konsentrasi. Pengaturan: * mengeluarkan air yang berlebih tanpa kehilangan garam, atau * mengeluarkan air dan garam dan mengganti garam yang hilang dengan pengambilan ion dari lingkungan secara aktif. - Organisme air tawar yang masuk ke estuaria, terjadi proses yang sebaliknya.

20 Osmoregulasi (=pengaturan tekanan osmosis)
Hypertonik= konsent. garam dalam cairan tubuh lebih besar daripada lingk. air tawar. Hypotonik= konsent. garam dalam cairan tubuh lebih kecil daripada lingk. air laut.

21 Osmoregulasi dapat beroperasi dalam 3 cara:
Hewan dapat mengeluarkan air Hewan dapat mengeluarkan ion Hewan dapat menyesuaikan keseimbangan ion-air internal Organ pengaturan osmosis: - utamanya ginjal (pada invertebrata dan vertebrata yang lebih maju) - sel-sel khusus pada tubuh untuk mengambil atau membuang ion tertentu Contoh osmokonformer: - Bivalvia menutup diri dalam cangkangnya untuk menghindari pengenceran cairan tubuh yang berlebihan dengan air.

22 Adaptasi tingkah laku:
Membuat lubang ke dalam lumpur, ada 2 keuntungan: - untuk osmokonformer, keberadaan di dalam lumpur memungkinkan kontak dengan air interstitial yang variasi suhu dan salinitasnya kecil - untuk menghindari pemangsaan Mengubah posisi pada substrat dengan cara bergerak ke hulu atau ke hilir estuaria. Tingkah laku ini bertujuan untuk menjaga organisme tetap berada pada suatu daerah yang mengalami perubahan salinitas minimal.

23 Produktivitas Estuaria
Produktivitas primer estuaria terletak pada fitoplankton, diatom bentik, rumput-rumputan laut (lamun), dan berbagai kelekap. Akan tetapi produktivitas di atas tidak sebanding dengan keberadaan bahan organik yang melimpah di estuaria, yang terutama berasal dari: - hutan bakau di sekitarnya - daratan lewat aliran sungai Sumber bahan organik : allochtonous dan autochtonous.

24 Jaringan Makanan di Estuaria

25

26 Rantai Makanan Pada ekosistem estuaria dikenal 3 (tiga ) tipe rantai makanan yang didefinisikan berdasarkan bentuk makanan atau bagaimana makanan tersebut dikonsumsi : grazing, detritus dan osmotik.  Fauna di estuaria, seperti udang, kepiting, kerang, ikan, dan berbagai jenis cacing berproduksi dan saling terkait melalui suatu rantai dan jaring makanan yang kompleks.

27 Lanjutan Detritus membentuk substrat untuk pertumbuhan bakteri dan algae yang kemudian menjadi sumber makanan penting bagi organisme pemakan suspensi dan detritus. Suatu penumpukan bahan makanan yang dimanfaatkan oleh organisme estuaria merupakan produksi bersih dari detritus ini. 

28 NITRAT (NO3) dan FOSFAT (PO4)

29

30 PHYTOPLAKTON