Alga sebagai Penunjuk Biologi Kesihatan Ekosistem Akuatik

Oleh: Dr. Nur Farah Ain Zainee¹, Profesor Dr. Noraini Talip²

¹Pensyarah Kanan / Penyelaras Taman Paku Pakis,
Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia

²Ketua Taman Botani Bangi UKM, Jabatan Sains Biologi dan Bioteknologi,
Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia

Ekosistem akuatik merupakan suatu ekosistem bawah air yang merangkumi tasik, sungai, kolam, tanah bencah, muara dan lautan. Ekosistem ini merupakan komponen yang penting dalam biosfera Bumi, terlibat dalam proses kitaran nutrien, penghasilan oksigen, dan menyediakan habitat untuk pelbagai organisma akuatik. Pelbagai faktor yang mempengaruhi kewujudan organisma di ekosistem akuatik, antaranya ialah faktor abiotik termasuklah suhu, kehadiran cahaya, oksigen terlarut, tahap pH dan kepekatan nutrien. Faktor biotik pula termasuklah organisma bersaiz mikroskopik seperti fitoplankton dan zooplankton, tumbuhan akuatik, invertebrata (serangga dan molusk), ikan, amfibia, reptilia, burung, dan mamalia.

Penunjuk biologi merupakan organisma yang sensitif terhadap perubahan keadaan persekitaran dan juga sebagai pemberi maklumat kepada kesihatan sesuatu persekitaran. Sebagai contoh kayu pengukur kepada punca tekanan, pencemaran, kemerosotan habitat dan perubahan iklim. Organisma ini bertindakbalas dengan perubahan persekitaran sekeliling yang menjadikan kehadiran mereka penting sebagai penunjuk biologi sesuatu ekosistem. Ciri penting yang menjadi titik ukur sesuatu organisma penunjuk biologi adalah tahap sensitiviti terhadap perubahan fizikal, kimia dan biologi. Kebiasaannya organisma penunjuk biologi sentiasa tersedia di persekitaran untuk tujuan bio-permonitoran (biomonitoring).

Alga merupakan organisma fotosintetik yang boleh ditemui dengan mudah di persekitaran akuatik. Alga juga boleh ditemui di habitat terestrial terutamanya pada permukaan tanah yang lembap, batu dan simbiosis dengan kulat membentuk liken. Alga tergolong dalam kumpulan tumbuhan yang bercirikan morfologi ringkas, daripada satu sel tebal, sehingga membentuk beberapa lapisan sel. Alga di ekosistem air tawar terdiri daripada alga biru-hijau, alga hijau, alga perang, alga emas, diatom dan dinoflagelat.

Dalam ekosistem akuatik, alga sering dijadikan subjek utama sebagai organisma penunjuk biologi kerana kespesifikan tindakbalasnya terhadap bahan pencemar dan tahap kualiti air di persekitaran sekeliling. Keadaan ini menyediakan informasi bernilai untuk penilaian berterusan dan pengurusan alam sekitar. Alga menyumbang kepada tahap kesihatan, keseimbangan dan pengungsian ekosistem akuatik. Selain itu, alga juga berperanan penting dari aspek ekologi, persekitaran dan ekonomi.

Alga menyumbang kepada penghasilan oksigen melalui fotosintesis dengan menghasilkan oksigen ke dalam air yang menyumbang kepada penggunaan oksigen oleh organisma yang lain. Penghasilan oksigen ini penting dalam menyeimbangkan keadaan aerobik bagi proses respirasi dalam kebanyakan organisma akuatik. Selain itu, alga membantu dalam kitaran nutrien melalui penyerapan dan asimilasi nutrien seperti nitrogen dan fosforus daripada dalam air. Apabila alga mati dan terurai, nutrien ini akan kembali semula ke dalam ekosistem akuatik yang menjadikan kandungan nutrien seimbang.

Walaubagaimanapun, peningkatan serapan nutrien yang berlaku secara berlebihan boleh menyebabkan kembangan alga. Kejadian kembangan alga ini boleh memberi kesan negatif kepada ekosistem. Sesetengah alga menghasilkan toksin yang berbahaya kepada organisma di persekitarannya. Selain itu, kejadian ini juga memberi kesan negatif kepada vegetasi akuatik tenggelam dan organisma yang bergantung kepada keamatan cahaya. Seterusnya, kesan daripada kembangan alga boleh menyebabkan penurunan oksigen terlarut di dalam air yang dikenali sebagai hipoksia atau anoksia yang menyebabkan kematian ikan. Malahan dalam keadaan yang ekstrim, kembangan alga ini boleh menyebabkan kehilangan biodiversiti, melepaskan toksin ke dalam ekosistem dan membahayakan atau membunuh organisma akuatik, merosakkan keseimbangan ekosistem dan membawa kepada penurunan populasi ikan, invertebrata dan spesies yang lain.

Oleh itu, pengurusan alga di ekosistem akuatik perlu dilakukan termasuklah kawalan nutrien, penilaian berterusan, pengesanan awal dan menerapkan pengurusan yang mampan bagi mengawal dan mengurangkan kesan negatif. Terdapat beberapa kaedah yang boleh digunakan dalam usaha menguruskan alga di persekitaran akuatik iaitu mengawal kemasukan nutrien ke dalam saliran dan saluran, terutamanya yang berpunca dari saliran pertanian, kumbahan, dan industri. Selain itu, zon penampan dan vegetasi tepian ekosistem akuatik perlu dibina sebagai penapis dan penyerap lebihan nutrien sebelum mengalir masuk ke dalam takungan air. Kaedah lain yang digunakan ialah manipulasi-bio dengan menggunakan organisma herbivor yang boleh memakan dan meragut alga. Kawalan secara fizikal juga boleh digunakan dengan mewujudkan sistem kitaran air yang boleh mengubah lapisan jasad air. Selain itu, terdapat kaedah pembuangan secara mekanikal menggunakan mekanisma skimming, pengorekan dan menggunakan peralatan penuaian. Sesetengah pihak menggunakan kawalan secara kimia dengan menggunakan agen kimia untuk memperlahan dan mengurangkan pertumbuhan alga. Walaubagaimanapun kaedah ini boleh membahayakan organisma yang lain.

Secara kesimpulannya, komuniti alga sangat penting dalam ekosistem akuatik dan berfungsi sebagai penunjuk biologi kerana kebolehan secara semula jadi untuk menyerap nutrien di persekitarannya.

Rujukan:

[1] Fabio R. 2011. Terrestrial green algae: Systematics, biogeography and expected responses to climate change. Publisher: Cambridge University Press.

[2] Terlova E.F., Holzinger A., Lewis L.A. Terrestrial green algae show higher tolerance to dehydration than do their aquatic sister-species. Microb Ecol. 2021 Oct; 82(3):770-782.

[3] Zainee, N.F.A., NorHazrina, N. 2022. Alga dan Lumut: Adakah sama kedua-duanya?. Majalah Sains. e-ISSN : 2682-8456.