Nationalgeographic.co.id - Menghadapi perubahan iklim yang memiliki efek mendalam pada keanekaragaman hayati global akan mengubah distribusi dan kelimpahan banyak hewan.
Tim peneliti yang dipimpin oleh ilmuwan dari Penn State telah mengembangkan model statistik yang meningkatkan perkiraan kesesuaian habitat dan kemungkinan kepunahan untuk hewan berdarah dingin saat suhu naik.
Hewan berdarah dingin—kelompok beragam termasuk ikan, reptil, amfibi, dan serangga—terdiri dari sebagian besar spesies di Bumi.
Suhu tubuh hewan berdarah dingin sangat dipengaruhi oleh suhu lingkungannya. Karena pertumbuhan, keberhasilan reproduksi, dan kelangsungan hidup mereka terkait erat dengan suhu lingkungan, perubahan iklim merupakan ancaman yang signifikan bagi mereka.
Memahami efek masa depan dari perubahan iklim terhadap keanekaragaman hayati adalah prioritas global, menurut pemimpin tim penelitian Tyler Wagner, seorang ilmuwan dari Survei Geologi AS dan asisten profesor ekologi perikanan Penn State.
Akan tetapi memprediksi suatu spesies akan ada dan dalam kelimpahan apa di bawah suhu masa depan sangat menantang, katanya, karena bagi banyak spesies ini berarti memperkirakan respons terhadap suhu yang belum dialami hewan, dan belum diamati oleh para ilmuwan.
Untuk memperkirakan dengan lebih tepat efek perubahan iklim pada hewan berdarah dingin, dalam sebuah studi baru, para peneliti mengembangkan metode statistik.
Ini bertujuan untuk memadukan data yang dikumpulkan di lapangan yang menggambarkan distribusi dan kelimpahan banyak hewan berdarah dingin dengan informasi yang berasal dari laboratorium tentang kinerja dan toleransi suhu spesifik spesies.
Dalam temuan yang diterbitkan 3 April di jurnal Prosiding National Academy of Sciences, Wagner dan rekannya melaporkan pengembangan pendekatan pemodelan statistik yang inovatif.
Model yang baru mereka kembangkan, yang mereka sebut "Physiologically Guided Abundance Model," atau Model PGA, dapat diterapkan di hampir semua hewan berdarah dingin, dan diyakini memiliki potensi besar untuk membantu menginformasikan pembentukan strategi adaptasi dan pengelolaan iklim.
“Tantangannya adalah bagaimana menggabungkan kedua sumber informasi ini dan menggunakan informasi yang diturunkan dari laboratorium untuk membantu menginformasikan prediksi skala bentang alam di bawah iklim masa depan yang tidak dialami oleh hewan dalam jangkauan mereka saat ini,” kata Wagner, yang merupakan asisten pemimpin unit dari Unit Penelitian Ikan dan Satwa Liar Koperasi Pennsylvania di Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian.
"Model yang kami buat menyelesaikannya," tambahnya.
Model PGA menggabungkan pengamatan kelimpahan spesies dan kondisi lingkungan dengan data yang diturunkan dari laboratorium tentang respons fisiologis hewan berdarah dingin terhadap suhu untuk memprediksi distribusi geografis spesies dan kelimpahan sebagai respons terhadap pemanasan dunia.
Tanpa memasukkan preferensi fisiologis spesies dalam model, Wagner menyarankan, sulit untuk memprediksi nasib hewan berdarah dingin secara realistis.
“Walaupun hewan berdarah dingin kurang dipelajari dalam hal memahami bagaimana distribusi dan kelimpahan mereka merespons perubahan iklim, hewan ini relatif dipelajari dengan baik dalam hal informasi yang berasal dari laboratorium tentang bagaimana perubahan suhu lingkungan memengaruhi fisiologi dan kinerja," kata Wagner.
"Faktanya, sebagian besar hewan berdarah dingin berbagi respons fungsional serupa dalam kinerja relatif dengan peningkatan suhu, yang dapat digeneralisasikan di berbagai taksa," lanjutnya.
Baca Juga: Studi: Keanekaragaman Terumbu Karang Berubah seiring Kedalaman Laut
Baca Juga: Dampak Kematian Hewan di Jalan Lebih Buruk daripada yang Diperkirakan
Baca Juga: Dunia Hewan: Tersisa 150 Ekor, Kucing Besar Eropa Terancam Punah
Para peneliti mengembangkan model PGA mereka menggunakan data dari tiga spesies ikan yang berbeda dalam preferensi dan toleransi termal mereka di lebih dari 1.300 danau yang terletak di Midwest A.S.
Mereka membandingkan hasil model PGA dengan model tradisional yang tidak menggabungkan respons fisiologis spesies.
Ikan yang dipertimbangkan dalam penelitian ini adalah Cisco (di air bersuhu dingin), yellow perch (di air bersuhu sejuk) dan bluegill (di air bersuhu hangat).
Para peneliti memperkirakan distribusi spesies dan kelimpahannya di setiap danau dalam kondisi saat ini dan peningkatan rata-rata suhu air Juli dari suhu -7, 2, 12, hingga 22 derajat celcius terus meningkat. Peningkatan ini sesuai dengan peningkatan rata-rata regional yang diprediksi dalam suhu udara di seluruh wilayah Midwest untuk periode waktu 2071-2100.
Sementara hasil dari model tradisional tidak memprediksi bahwa spesies ikan mana pun akan punah, atau diusir secara lokal oleh perubahan iklim, model PGA mengungkapkan bahwa ikan yang beradaptasi dengan suhu dingin, akan punah 61% di habitat mereka saat ini dengan meningkatnya suhu.
"Kami menunjukkan bahwa perubahan yang didorong suhu dalam distribusi, kepunahan lokal, dan kelimpahan spesies yang beradaptasi di suhu sejuk, dingin, dan hangat bervariasi secara substansial ketika informasi fisiologis dimasukkan ke dalam model," kata Gretchen Hansen, asisten profesor di University of Minnesota dan rekan penulis studi.
"Model PGA memberikan prediksi yang lebih realistis di bawah skenario iklim masa depan dibandingkan dengan pendekatan tradisional dan memiliki potensi besar untuk memperkirakan efek perubahan iklim secara lebih realistis pada spesies berdarah dingin," pungkasnya.