7 Contoh Trophic Cascade Secara Global, Penyebabnya

Tindakan perilaku tertentu terjadi di daerah tropis yang berada di luar pemahaman orang awam.

Peningkatan (atau pengurangan) karnivora dalam rantai makanan tiga tingkat menghasilkan kenaikan (atau penurunan) yang sama (atau berlawanan) pada herbivora dan produsen primer seperti tanaman dan fitoplankton.

Misalnya, pemberantasan serigala (Canis lupus) di Amerika Utara bagian timur telah dikaitkan dengan peningkatan rusa berekor putih (Odocoileus virginianus) dan penurunan vegetasi yang dimakan rusa adalah salah satu contoh kaskade trofik.

Ungkapan "kaskade trofik" pertama kali diperkenalkan oleh ahli zoologi Amerika Robert Paine pada tahun 1980 untuk menjelaskan perubahan timbal balik dalam jaring makanan yang disebabkan oleh manipulasi eksperimental predator puncak.

Yang lain menggunakan kata itu untuk mengkarakterisasi perubahan ekosistem perairan yang terjadi pada 1980-an karena hal-hal seperti penangkapan ikan yang berlebihan atau peningkatan populasi ikan predator secara tiba-tiba sebagai akibat dari penebaran.

Predator memakan mangsanya. Predator dapat mempengaruhi perilaku dan kelimpahan mangsa dengan cara ini (misalnya, mangsa menjadi takut ketika pemangsa ada di sekitar dan bersembunyi atau menjauh).

Ahli ekologi menyebut hubungan ini sebagai kaskade makan, atau trofik, ketika efek pemangsa pada ekologi mangsanya mengalir ke bawah untuk memengaruhi kepadatan dan/atau perilaku mangsa pada tingkat makan yang lebih rendah.

Dalam skenario ini, predator secara tidak langsung mendapatkan dan meningkatkan kelimpahan mangsanya dengan memanipulasi kepadatan dan/atau perilaku mangsanya.

Kaskade trofik diperlukan untuk terjadi pada minimal tiga tingkat makan menurut definisi.

Meskipun bukti kaskade trofik tingkat 4 dan 5 telah ditemukan di alam, mereka jauh lebih jarang daripada cara yang paling sering terjadi.

Apa itu Kaskade Trofik?

Kaskade trofik adalah fenomena ekologis yang terjadi ketika predator puncak ditambahkan atau dihilangkan dari rantai makanan.

Ini melibatkan perubahan timbal balik dalam populasi relatif predator dan mangsa di sepanjang rantai makanan dan sering menyebabkan perubahan signifikan dalam struktur ekosistem dan siklus nutrisi.

Koneksi tidak langsung yang kuat ini dapat mengatur seluruh ekosistem. Mereka terjadi ketika predator mengontrol kuantitas dan perilaku mangsanya, meningkatkan kemungkinan kelangsungan hidup tingkat trofik yang lebih rendah berikutnya.

Kaskade trofik adalah hasil dari tindakan predator pada mangsa dan mereka menyebar ke bawah rantai makanan. Mereka menyebabkan pola biomassa terbalik dan kelimpahan dalam tingkat trofik.

Para peneliti telah berdebat tentang lokasi dan kekuatan relatif kaskade trofik, yang mungkin dibatasi oleh interaksi kompleks dalam jaring makanan.

Namun, kaskade trofik sering terlihat di habitat darat dan perairan.

Kaskade trofik dapat mengubah kondisi suatu sistem dan berdampak pada berbagai aktivitas, seperti interaksi lintas habitat, siklus biogeokimia, dan jasa ekosistem.

penting konservasi tujuan termasuk memulihkan predator dan kaskade trofik yang mengikuti. Tujuan ini dapat membantu untuk mempertahankan keanekaragaman hayati.

Diagram Kaskade Trofik

Sumber: [PDF] Kaskade trofik mengakibatkan hilangnya alga koral dalam skala besar melalui efek penggembalaan yang berbeda – JSTOR 

Jaring makanan (kiri) dan diagram kaskade trofik (kanan): A) Contoh kaskade trofik tipikal, B) Kaskade trofik ditemukan pada perlakuan kandang I. mirini. Panah tebal menunjukkan efek kaskade trofik; + dan – simbol masing-masing menunjukkan peningkatan atau pengurangan kepadatan; OM-bahan organik; A-alga.

Contoh Kaskade Trofi

Kaskade tropis terjadi baik di lingkungan terestrial dan lingkungan akuatik.

1. Kaskade Trofi di Ekosistem Terestrial

Kaskade trofik yang terestrial, atau berbasis darat, terjadi di mana-mana di dunia.

Sebagian besar kaskade trofik modern adalah produk dari aktivitas manusia.

Aktivis kadang-kadang melakukan intervensi untuk mengurangi efek setelah mereka menyadarinya.

• Serigala Yellowstone
• Hutan Hujan Tropis
• Hutan Gunung
• Kaskade Subsidi Malaysia

1. Serigala Yellowstone

Sumber: Kaskade trofi di Taman Nasional Yellowstone – AccessScience dari McGraw-Hill Education

Serigala abu-abu menemukan perlindungan di wilayah yang suatu hari akan menjadi Taman Nasional Yellowstone pada akhir 1800-an. Kelompok serigala menjelajahi daerah tersebut sebagai predator dominan.

Namun, serigala didorong ke kepunahan di wilayah tersebut oleh manusia; pada tahun 1920-an, serigala telah menghilang dari taman.

Lingkungan bebas serigala dipandang ideal selama sekitar sepuluh tahun. Kekhawatiran kemudian disuarakan ketika populasi rusa berkembang.

Rusa tidak lagi diharuskan untuk pindah dari satu tempat ke tempat lain untuk menghindari pemangsa saat kawanan mereka tumbuh.

Rusa menghancurkan pohon dan tanaman lain sebagai akibatnya, yang mengurangi tutupan tanah dan makanan untuk spesies lain.

Erosi tanah juga merupakan akibat dari hilangnya vegetasi di sepanjang aliran sungai. Lahan basah dengan pohon aspen dan willow-berang-berang menghilang.

Coyote melonjak dalam populasi pada periode yang sama dengan serigala, atau "predator puncak," menghilang.

Rusa pronghorn sering dimangsa oleh coyote, yang menyebabkan penurunan populasi mereka.

Ahli biologi memutuskan untuk memperkenalkan kembali serigala ke Yellowstone sebagai tanggapan atas bahaya ekologis ini. '

Delapan serigala diangkut pada tahun 1995 dari Taman Nasional Jasper Kanada di Alberta.

Meskipun serigala membutuhkan waktu untuk terbiasa dengan lingkungan baru mereka, hasilnya luar biasa.

Seiring dengan beberapa spesies, termasuk berang-berang, yang berada di ambang kepunahan, kehidupan tumbuhan telah diperkenalkan kembali.

Jumlah rusa pronghorn meningkat sementara populasi coyote berkurang.

Namun, ada kelemahan potensial: lebih banyak rusa yang dibunuh oleh serigala dari yang diperkirakan, menimbulkan pertanyaan tentang efek jangka panjang dari reintroduksi serigala.

2. Hutan Hujan Tropis

Kaskade trofik sering terjadi karena hutan hujan tropis telah mengalami tekanan lingkungan yang parah selama bertahun-tahun.

Namun, itu tidak selalu jelas ketika kaskade telah terjadi. Para peneliti membandingkan ekosistem yang rusak dengan ekosistem yang utuh untuk melihat apakah ada kaskade yang terjadi.

Untuk aktif berburu kaskade trofik pada tahun 2001, seorang peneliti bernama John Terborgh memanfaatkan gangguan buatan manusia terhadap habitat hutan hujan.

Area studinya telah dibagi menjadi beberapa pulau di hutan hujan dan rawa yang tidak terganggu.

Terborgh menemukan bahwa tidak adanya pemangsa mengakibatkan kelebihan benih dan pemakan tumbuhan dan kelangkaan bibit muda dan tanaman pembentuk kanopi.

Pulau-pulau pemangsa, sementara itu, melihat pertumbuhan vegetatif yang khas.

Temuan ini berkontribusi pada pemahaman tentang pentingnya predator puncak dalam ekosistem dan memberi para ilmuwan sarana untuk mengidentifikasi kaskade trofik bahkan dalam situasi di mana hal itu mungkin tidak segera terlihat.

3. Hutan Pegunungan

Hutan aspen yang gemetar (Populus tremuloides) telah kehilangan luasan spasialnya dalam jumlah yang signifikan sejak tahun 1920-an, dan distribusi usia pohon yang tersisa telah bergeser ke arah individu yang lebih tua, yang menunjukkan kegagalan perekrutan yang meluas dari spesies pembentuk habitat penting ini di hutan pegunungan. AS bagian barat.

Hilangnya serigala abu-abu (Canus lupus) dari Taman Nasional Yellowstone pada tahun 1880-an hingga 1920-an dan peningkatan tekanan penjelajahan berikutnya pada pengisap aspen — keturunan klon yang memelihara tegakan aspen — yang dilakukan oleh kawanan rusa (Cervus elaphus) terkait secara kausal untuk penurunan aspen.

Serigala abu-abu telah dikembalikan ke daerah ini selama sepuluh tahun terakhir, memberi para ilmuwan kesempatan untuk menyelidiki mekanisme yang mendasari kaskade trofik yang mengendalikan dinamika pohon di daerah pegunungan ini.

Sebuah studi baru-baru ini menyarankan bahwa rusa menghindari daerah "berisiko" dengan kepadatan serigala abu-abu yang tinggi dan menghabiskan lebih banyak waktu di habitat alternatif di mana kepadatan serigala lebih rendah, mengurangi tekanan penjelajahan lokal pada pengisap aspen di area mencari makan yang berisiko tinggi.

Ini dilakukan dengan melacak pergerakan rusa menggunakan perangkat GPS.

Hasil ini menunjukkan adanya kaskade trofik yang dimediasi perilaku di mana serigala abu-abu memiliki dampak positif tidak langsung pada kelangsungan hidup dan pertumbuhan aspen dengan mengubah pola mencari makan dari penggembala rusa, meskipun gagasan kaskade trofik yang dipimpin serigala kontroversial dan telah baru-baru ini ditantang.

Untuk mengatasi tautan ini di jaring makanan, diperlukan lebih banyak penelitian.

Kaskade trofik yang diusulkan di Taman Nasional Yellowstone. Serigala (A) dengan mempengaruhi perilaku dan kepadatan rusa (B) secara tidak langsung meningkatkan keberhasilan mangsa yang disukai rusa, anakan aspen (c), secara dramatis mempengaruhi struktur komunitas tumbuhan pada skala spasial yang besar.

4. Kaskade Subsidi Malaysia

Tidak semua kaskade subsidi adalah hasil dari tindakan manusia.

Suplemen kadang-kadang berasal dari lingkungan terdekat yang berbeda, tetapi sering berasal dari pertanian, perkebunan, atau bahkan kebun pinggiran kota.

Misalnya, predator mungkin menargetkan sapi daripada mangsa liar yang sulit ditemukan, sementara herbivora mungkin memakan tanaman di ladang petani.

Para peneliti melihat skenario di mana satwa liar yang dilindungi di Malaysia mencari makan dari perkebunan kelapa sawit terdekat untuk mempelajari lebih lanjut tentang kaskade subsidi.

Mereka menemukan bahwa memakan “buah” kerja petani, terutama babi hutan, memiliki efek ekologis yang sangat merugikan.

Kecenderungan babi hutan untuk merampok tanaman meningkat 100%, menurut penelitian, yang didasarkan pada data yang dikumpulkan selama 20 tahun.

Ini memancing babi hutan keluar dari pedalaman hutan, di mana mereka biasanya membuat sarang mereka dari tumbuh-tumbuhan di bawah untuk melahirkan anak-anak mereka.

Pertumbuhan anakan pohon hutan mengalami penurunan sebesar 62%, mengakibatkan semakin kecilnya pohon dan berkurangnya habitat berbagai satwa liar.

Kaskade Trofi di Ekosistem Perairan

Kaskade trofik mirip dengan yang terlihat di darat di habitat air tawar dan laut.

Efek menghilangkan makhluk dari lingkungan mereka dapat mengalir ke atas dan ke bawah rantai makanan, memberi banyak tekanan pada sistem itu.

Komposisi kimia air dapat dipengaruhi oleh perubahan ekosistem perairan, menurut penelitian.

• Lakes
• Tempat Tidur Kelp
• Rawa garam

1. Danau

Karena ukurannya yang kecil dan sifatnya yang terkandung, danau sangat rentan terhadap kaskade trofik.

Pemusnahan pemangsa teratas (bass dan bertengger kuning) dari danau air tawar adalah subjek eksperimen yang dilakukan sekitar akhir abad ke-20, yang melibatkan pengamatan hasilnya.

Kaskade trofik berdampak pada produksi fitoplankton, sumber nutrisi yang signifikan, serta aktivitas bakteri dan respirasi danau secara keseluruhan.

2. Tempat Tidur Kelp

Berang-berang laut sering diburu untuk diambil bulunya di Alaska Tenggara.

Di padang rumput laut dekat pantai Pasifik, berang-berang adalah, dan di beberapa tempat masih, predator utama. Herbivora invertebrata seperti bulu babi meningkat populasinya ketika berang-berang menghilang dari lingkungan tempat tidur rumput laut.

Hasil akhirnya adalah "landak tandus" yang luas di mana rumput laut itu sendiri tidak ada lagi.

Tidak mengherankan, penelitian menunjukkan bahwa ekosistem rumput laut lebih sehat dan lebih seimbang secara ekologis di tempat-tempat di mana berang-berang masih ada.

3. Rawa garam

Berbagai ekosistem rawa asin sangat bergantung pada produsen di dasar rantai makanan.

Aktivitas kepiting dan siput mengatur perilaku konsumen di rawa-rawa asin.

Siput, misalnya, telah ditemukan untuk mengatur pertumbuhan tanaman rawa.

Populasi siput melonjak dan vegetasi rawa dilenyapkan ketika kepiting biru pemakan siput menghilang dari ekosistem.

Hasilnya adalah rawa-rawa garam berubah menjadi dataran lumpur yang sepi.

Kesimpulan

Jika manusia adalah penyebab utama kaskade trofik, maka kita harus melakukan sesuatu untuk meminimalkan hilangnya keanekaragaman hayati.

Aforestasi dan reboisasi di tengah deforestasi saat ini dan lebih banyak tindakan yang diarahkan pada konservasi sumber daya alam akan dibutuhkan.

7 Contoh Tropic Cascade Secara Global, Penyebab – FAQ

Apa yang dimaksud dengan kaskade lalu lintas dari bawah ke atas?

Populasi produsen primer akan selalu mengatur naik atau turunnya energi di tingkat trofik yang lebih tinggi dalam kaskade bottom-up. Gangguan keseimbangan produsen primer dalam suatu ekosistem menyebabkan terjadinya kaskade trofik dari bawah ke atas.

Makanan untuk sebagian besar tingkat trofik menghilang ketika produsen primer dihilangkan dari rantai makanan, yang mengakibatkan penurunan jumlah konsumen primer dan mereka yang memakan konsumen primer.

Rekomendasi

• Proses Pengolahan Air Limbah Industri | PDF
  .
• Proses Daur Ulang Air Limbah dan Haruskah Kita Minum?
  .
• Menyimpan Energi Matahari dalam Air | Hoax atau Realita
  .
• Keuntungan dan Kerugian Energi Panas Bumi
  .
• 6 Pengaruh Gelombang Laut dan Penyebabnya
  .
• 5 Pengaruh Globalisasi Terhadap Polusi Udara di Tiongkok