TRANSLATE Chapter 12.docx
-
Upload
nengyanhie -
Category
Documents
-
view
232 -
download
0
Transcript of TRANSLATE Chapter 12.docx
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
1/33
1
12Aplikasi Indikator Ekologis dan Termodinamika
untuk Penilaian Kesehatan Ekosistem Danau
Fu-Liu Xu
ISI
12.1 Pendahuluan................................................................................................................. 2
12.1.1 Jenis Ekosistem dan Masalah .......................................................................... 2
12.1.2 Fokus Bab ........................................................................................................ 3
12.2 Metodologi .................................................................................................................. 3
12.2.1 Kerangka eoritis.............................................................................................. 3
12.2.2 Perkembangan !ndikator................................................................................... 3
12.2.2.1 Prosedur untuk Mengembangkan !ndikator ...................................... 3
12.2.2.2 "ata "anau untuk Mengembangkan !ndikator.................................. #
12.2.2.3 $es%on Ekosistem "anau terhada% ekanan Kimia.......................... &
12.2.2.# !ndikator untuk Penilaian Kesehatan Ekosistem "anau................... '
12.2.3 Perhitungan untuk Bebera%a !ndikator............................................................. 1(
12.2.3.1 Perhitungan E)erg* dan +truktural E)erg*....................................... 1(12.2.3.2 Perhitungan Ka%asitas Bu,,er............................................................ 1(
12.2.3.3 Perhitungan Keanekaragaman a*ati................................................ 1(
12.2.3.# Perhitungan !ndikator Lain................................................................ 1(
12.2.# Metode Penilaian Kesehatan Ekosistem "anau.............................................. 1(
12.3 +tudi Kasus.................................................................................................................. 1(
12.3.1 Kasus 1 Penilaian Kesehatan Ekosistem untuk "anau di !talia Menggunakan
E!M.............................................................................................................. 1(
12.3.1.1 Memilih !ndikator Penilaian.............................................................. 1(
12.3.1.2 Menghitung +ub-E!s....................................................................... 1112.3.1.3 Menentukan Faktor Pembobotan /0i................................................ 1#
12.3.1.# Menilai +tatus Kesehatan Ekosistem untuk "anau di !talia.............. 1
12.3.2 Kasus 2 Penilaian Kesehatan Ekosistem "anau hao Menggunakan "MM dan
EMM.............................................................................................................. 14
12.3.2.1 Penilaian Menggunakan "MM.......................................................... 1'
12.3.2.2 Penilaian Menggunakan EMM.......................................................... 1'
12.# "iskusi......................................................................................................................... 2&
12.#.1 entang asil Penilaian.................................................................................... 2&
12.#.1.1 asil Penilaian "anau hao.............................................................. 2&
12.#.1.2 asil Penilaian untuk "anau di !talia................................................ 2'
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
2/33
2
12.#.2 entang !ndikator Penilaian.............................................................................. 25
12.#.3 entang Metode Penilaian................................................................................ 3(
12. Kesim%ulan.................................................................................................................. 31
12.1 Pendahuluan
12.1.1 Jenis Ekosistem dan Masalahnya
"anau adalah %en*im%anan air ta6ar *ang sangat %enting di %ermukaan bumi7 dengan
,ungsi la*anan ekosistem *ang %enting *ang da%at terus berkelan8utan mengembangkan
mas*arakat dan %erekonomian.172 9amun7 eutro,ikasi7 %engasaman7 logam berat7 min*ak7 dan
%olusi %estisida *ang disebabkan oleh akti:itas manusia se;ara terus-menerus merusak status
kesehatan ekosistem danau. Kualitas air di lebih dari setengah 8umlah danau di seluruh dunia
telah ter;emar serius . Jika tren ini berlan8ut7 tidak han*a mem%engaruhi kesehatan manusia
dan %erkembangan sosial ekonomi7 teta%i 8uga da%at men*ebabkan berhentin*a ekosistem
danau.37#
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
3/33
3
ekosistem danau7 misaln*a7 %rosedur tentati, oleh Jrgensen /155723metode %engukuran
langsung /"MM7 dan metode model ekologis /EMM oleh Xu7 dkk.1471&9amun7 karena
kurangn*a kriteria7 ada dua masalah utama dengan menggunakan metode ini untuk menilai
kesehatan ekosistem danau. Pertama7 kita han*a bisa menilai status kesehatan relati,7 dan
sangat sulit untuk menilai status kesehatan *ang sebenarn*a. Kedua7 adalah mustahil untukmembandingkan status kesehatan ekosistem untuk danau *ang berbeda. ?ntuk mengatasi
masalah ini7 metode baru7Ecosystem Health Index Method(EHIM)7 di8elaskan dalam bab ini.
12.1.2 Fokus Bab
Bab ini ber,okus %ada indikator dan metode untuk menilai kesehatan ekosistem danau7
*ang diikuti oleh studi kasus. Juga7 diusulkan kerangka teoritis tentati, atau %rosedur untuk
menilai kesehatan ekosistem danau. >khirn*a7 diskusi %ada indikator7 metode7 dan hasil studi
kasus *ang disa8ikan.
12.2 Metodologi
12.2.1 Kerangka Teoritis
Kerangka teoritis tentati, atau %rosedur untuk menilai kesehatan ekosistem danau
ditun8ukkan %ada Dambar 12.1. al ini da%at dilihat dari Dambar 12.1 bah6a ada lima
langkah *ang di%erlukan7 dimana %engembangan indikator dan %enentuan metode %enilaian
adalah dua langkah utama. 9amun7 dalam rangka untuk mengembangkan indikator *ang
sensiti,7 tekanan antro%ogenik harus diidenti,ikasi7 res%on dari ekosistem danau terhada%
tekanan harus dianalisis7 karena tekanan *ang disebabkan oleh akti:itas manusia *ang utama
*ang bertanggung 8a6ab untuk degradasi kesehatan ekosistem danau.
!denti,ikasi tekanan antro%ogenik
>nalisis res%on ekosistem terhada% tekanan
Pengembangan sistem indikator
Penentuan metode %enilaian
Penilaian kualitati, dan kuantitati,
ambar 12.1
Prosedur sementara untuk menilai kesehatan ekosistem danau.
12.2.2 Perkembangan Indikator
12.2.2.1 Prosedur untuk Mengembangkan Indikator
>lur %engembangan indikator ditun8ukkan %ada Dambar 12.2. al ini da%at terlihat
bah6a tekanan antro%ogenik *ang teridenti,ikasi terhada% ekosistem danau meli%uti
eutro,ikasi dan %engasaman7 serta logam berat7 %estisida7 dan %olusi min*ak. Ekosistem
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
4/33
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
5/33
5
ambar 12.!
Lokasi geogra,is dari 25 danau ina *ang digunakan untuk mengembangkan indikator. MX1
"anau Culungu-uI MX2 "anau Beshiteng-uI MX3 "anau Culiangshu-aiI M)#
"anau uashu-aiI MX "anau "ai-aiI MX4 ulun-uI "B1 "anau Cudalian;hiI
"B2 "anau Jingbe-uI "B3 "anau Xiao)ingkai-uI "B# Lake "a)ingkai-uI 1
"anau haling-uI 2 "anau Eling-uI 3 "anau inghai-uI D1 "anau ErhaiI
D2 "anau Fu)ian-uI P1 "anau 9anshi-uI P2 "anau onghe-uI P3 "anau
hao-uI P# "anau Baoan-uI P "anau ong-uI P4 "anau ai-uI +1 "anau
"ian-hiI +2 "anau Liuhua-uI +3 "anau "ongshan-uI +# "anau Lu-uI +3"anau "ong-uI +4 "anau Xi-uI +& "anau Xuan6u-uI +' "anau 9an-u
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
6/33
6
Tabel 12.1
Karakteristik Limnologi;al "asar 3( "anau !talia
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
7/33
7
Tabel 12.2
+tudi %ada $es%on Ekosistem "anau terhada% E)%erimental Perturbasi
a. EP7 kolam %er;obaanI Meso7 meso;osms.I Mi;ro.7 Mikrokosmos.
b. ?ntuk %engasaman 8uga melihat $e,s. &2-&I untuk %en;emaran min*ak 8uga melihat $e,s.
&4-&5I %en;emaran tembaga 8uga lihat $e,. '(-'#I %olusi %estisida 8uga melihat $e,s. '-5(.
Sumber:"imodi,ikasi dari Xu7 F.-L.7 dkk. 1555. !ndikator Ekologis untuk menilai kesehatan
ekosistem air ta6ar. E;ol Model 114 '(7 dengan iin.
12.2.2.3 Respon Ekosistem Danau terhadap Tekanan Kimia
Xu dkk.7 /15551meneliti struktural7 ,ungsional7 dan ekosistem tingkat ge8ala akibat
tekanan kimiaI %engasamanI dan tembaga7 min*ak7 dan kontaminasi %estisida di ekosistem
danau7 berdasarkan data disebutkan di atas %ada ekosistem eks%erimen. "a%at disim%ulkan
bah6a res%on dalam ekosistem air ta6ar terhada% tekanan kimia n*ata dalam hal %eningkatan
ukuran sel ,ito%lankton7 dan ,ito%lankton dan biomassa mi;rooo%lankton7 dan %enurunan
ukuran tubuh oo%lankton7 oo%lankton dan biomassa ma;rooo%lankton7 dan
keanekaragaman 8enis7 dan oo%lankton H ,ito%lankton dan ma;rooo%lanktonH
mi;rooo%lankton rasio. angga%an ,ungsional termasuk %enurunan alga asimilasi7
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
8/33
8
%eman,aatan sumberda*a e,isiensi7 P H B dan B H E rasio7 %eningkatan %roduksi mas*arakat7
dan keberangkatan dari 1 untuk rasio P H $. $es%on sistem le:el termasuk %enurunan e)erg*7
e)erg* struktural7 dan ka%asitas ekologis %en*angga.1714
Xu /155&2&men*elidiki res%on struktural "aau hao terhada% eutro,ikasi. "ia
menemukan bah6a7 dengan meningkatn*a eutro,ikasi gradien7 8umlah sel alga dan biomassameningkat7 sementara keanekaragaman ha*ati alga7 biomassa oo%lankton7 dan rasio
oo%lankton biomassa untuk biomassa alga mengalami %enurunan. Xu7 dkk. /2((12'dan Lu
/2((125mem%ela8ari struktural7 ,ungsional7 dan sistem le:el tangga%an dari 25 danau ina
dan 3( danau !talia terhada% eutro,ikasi. hasiln*a diringkas dalam abel 12.3. asiln*a
sangat miri% dengan hasil dari eks%erimental ekosistem danau dengan tekanan %engasaman
dan logam berat7 min*ak7 dan %olusi %estisida7 dengan %enge;ualian oo%lankton biomassa
dan e)erg* untuk danau dengan status tro%ik dari oligo-eutro,ikasi terhada% eutro,ikasi.
12.2.2. Indikator untuk Penilaian Kesehatan Ekosistem Danau
!ndikator ekologis untuk %enilaian kesehatan ekosistem danau *ang dihasilkan dari
tekanan kimia adalah %enting bagi kedua tanda-tanda %eringatan dini dari kerusakan
ekosistem dan kon,irmasi kehadiran ekosistem *ang %atologi.572( !ndikator ekologis7 sebagai
alat *ang :alid dan da%at diandalkan7 harus men;aku% sstruktural7 ,ungsional7 dan as%ek
sistem le:el.
Tabel 12.!
$es%on +truktural7 Fungsional7 dan +istem Le:el Ekosistem "anau >ktual terhada%
Eutro,ikasia
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
9/33
9
a+ilahkan lihat $e,. 2' dan 25 untuk rin;ian.b?ntuk 25 danau ina.;?ntuk 3( "anau !talia.
Catatan:$asio P H $ rasio Produksi kasar H res%irasi komunitas
$asio P H B Produksi kasar H biomassa tanaman berdiri$asio B H E Biomassa didukung H aliran unit energ*
Berdasarkan indikator diatas7 struktural7 dan res%ons sistem le:el aktual dan eks%erimental
ekosistem danau dengan tekanan kimia7 satu set %erbandingan indikator ekologi7 termasuk
struktural7 ,ungsional7 dan as%ek ekosistem le:el7 untuk menilai kesehatan ekosistem danau
da%at dilihat /abel 12.#.
abel 12.# menun8ukkan bah6a ekosistem *ang sehat da%at ditandai dengan ukuran sel
,ito%lankton7 ukuran tubuh *ang besar %ada oo%lankton7 tinggi oo%lankton dan tingkat
biomassa ma;rooo%lankton7 ,ito%lankton rendah dan tingkat biomassa mi;rooo%lankton7
rasio tinggi oo%lankton H,ito%lankton7 rasio tinggi ma;rooo%lankton Hmi;rooo%lankton7
tinggin*a keragaman s%esies7 tingkat tinggi alga asimilasi7 e,isiensi %enggunaan sumber
da*a tinggi7 rendahn*a %roduksi mas*arakat7 rasio tinggi PHB dan BHE7 rasio PH$ mendekati 17
dan e)erg* tinggi7 e)erg* struktural7 dan ka%asitas bu,,er.
Tabel 12."
!ndikator Ekologis untuk Penilaian Kesehatan Ekosistem "anau
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
10/33
10
12.2.! Perhitungan untuk Bebera#a Indikator
12.2.3.1 Perhitungan E!erg" dan #truktural E!erg"
"e,inisi dan %erhitungan e)erg* dan struktural e)erg* /atau s%esi,ik e)erg* lihat Bab
27 Bagian 2. dan re,erensi 227 237 dan 32-3.
12.2.3.2 Perhitungan Kapasitas $u%%er
Ka%asitas bu,,er dide,inisikan sebagai berikut3273#734
/12.1
For;ing ,un;tion adalah :ariabel eksternal *ang mendorong sistem7 se%erti %embuangan
limbah7 ;urah hu8an7 angin7 radiasi matahari7 dan sebagain*a. +tate :ariabel adalah :ariabel
internal *ang menentukan sistem7 misaln*a7 konsentrasi ,os,or *ang larut atau oo%lankton di
danau7 dan seterusn*a. Konse%n*a harus di%ertimbangkan se;ara multidimensional7 karena
semua kombinasi state :ariabel dan ,or;ing ,un;tion %erlu di%ertimbangkan. !ni men*iratkan
bah6a bahkan untuk satu 8enis %erubahan ada ban*ak ka%asitas bu,,er sesuai dengan masing-
masing state :ariabel.
12.2.3.3 Perhitungan Keanekaragaman &a"ati
"e,inisi dan %erhitungani!ersty Index /"! untuk ekosistem lihat Bab 27 Bagian 2.
dan re,erensi 3& dan 3'.
12.2.3. Perhitungan Indikator lain
$?E /tingkat asimilasi oo%lankton H/ tingkat asimilasi >lgal N1((G /12.2P H $ Produksi kasar /P H $es%irasi mas*arakat /$ /12.3
P H B Produksi kasar /P H Biomassa tanaman berdiri /B /12.#
B H E Biomassa tanaman berdiri /B H >liran unit energi /E /12.
12.2." Metode Penilaian Kesehatan Ekosistem $anau
iga metode7 metode %engukuran langsung /"MM7 metode model ekologis /EMM
dan metode indeks kesehatan ekosistem /E!M7 telah ditera%kan untuk menilai kesehatan
ekosistem danau. Metode *ang terakhir di Bab 27 Bagian 2.1( dimana metodologi umum
disebutkan. !ndikator da%at di%ilih dari abel 12.#
12.! Studi Kasus
12.!.1 Kasus 1% Penilaian Kesehatan Ekosistem untuk $anau di Italia Menggunakan
E&IM
12.3.1.1 Memilih Indikator Penilaian
!ndikator %enilaian terdiri dari indikator dasar dan tambahan. !ndikator dasar %enting
untuk %enilaian kesehatan ekosistem danau. !ndikator dasar memiliki hubungan dekat dengan
status kesehatan ekosistem7 sementara indikator tambahan memiliki hubungan kurang
%enting untuk status kesehatan ekosistem. +tatus kesehatan ekosistem sebuah danau da%at
die:aluasi terutama %ada dasar indikatorI 9amun7 %enilaian menggunakan indikatortambahan da%at diangga% sebagai %erbaikan hasil dari indikator dasar.
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
11/33
11
"alam keban*akan ekosistem danau7 indikator *ang memberikan hubungan dekat
terhada% status kesehatan ekosistem adalah biomassa ,ito%lankton /B> dan
konsentrasi hl-a. +emakin tinggi B> atau konsentrasi hl-a di danau7 semakin
buruk status kesehatan ekosistem danau. dan hl-a da%at ber,ungsi
sebagai dua indikator dasar. Menurut ketersediaan data untuk danau di !talia7 B> adalahsebagai indikator dasar7 sedangkan biomassa oo%lankton /B7 BHB>7 e)erg*
/E)7 dan e)erg* struktural /E)st *ang ditera%kan sebagai indikator tambahan.
12.3.1.2 Menghitung #ub'E&Is
>da dua langkah utama untuk menghitung sub-E!s untuk semua indikator *ang
di%ilih. Langkah %ertama adalah menghitung E!/B> untuk indikator dasar /B>. Langkah
kedua adalah menghitung E!/B7 E!/BHB>7 E!/E)7 dan E!/E)st untuk indikator
tambahan7 B7 BHB>7 E)7 dan E)st7 masing-masing. +etelah E!/B> untuk indikator
dasar di%eroleh7 sub-E!s termasuk E!/B7 E!/BHB>7 E!/E)7 dan E!/E)st untuk
indikator tambahan da%at disim%ulkan menurut hubungan antara indikator dasar /B> dan
!ndikator tambahan /B7 BHB>7 E)7 dan E)st.
"#$%$"$#$" &erhitungan EHI(B')
?ntuk /B> %erhitungan E!7 diasumsikan bah6a E!/B> 1(( 8ika B> terendah7
*ang berarti keadaan sehat terbaik7 dan bah6a E!/B> ( 8ika B> tertinggi7 *ang berarti
keadaan sehat terburuk. Menga;u %ada studi arlson %ada hroic State Index/+!735
hubungan antara status kesehatan ekosistem dan biomassa ,ito%lankton dalam ekosistem
danau da%at digambarkan sebagai logaritma distribusi biasa. Jadi7 E!/B> da%at dihitung
dengan menggunakan %ersamaan berikut
dimana E!/B> adalah sub-E! untuk indikator dasar7 B>I ) adalah nilai B> terukurI
minadalah ukuran nilai B> terendahI ma)adalah ukuran nilai B> tertinggi.
Persamaan /12.4 da%at di;ernakan sebelumn*a sebagai ,ormat berikut
dimana a dan b adalah konstanta7 dan mereka da%at dihitung dengan menggunakan%ersamaan berikut
Menurut data *ang diukur untuk 3( danau di !talia7 2#min (7((# /mgHL7
ma) 1( /mgHL. Kemudian7 a 72#27 b -(75#5#'. "engan demikian7 eks%resi untuk
menghitung E!/B> untuk "anau !talia da%at di%eroleh sebagai berikut
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
12/33
12
"a%at dilihat bah6a %ersamaan untuk menghitung E!/B> da%at disim%ulkan data B>
diukur dengan eks%resi logaritmik untuk %erbedaan antara nilai-nilai ekstrem.
"#$%$"$#$# &erhitungan EHI(B*)+ EHI(B*,B')+ EHI(Ex)+ dan EHI(Exst)
+ub-E!s untuk indikator tambahan7 E!/B7 E! /BHB>7 E! /E)7 dan
E!/E)st7 da%at dihitung sesuai dengan hubungan antara indikator dasar /B> dan indikator
tambahan /B7 BHB>7 E)7 dan E)st. "ari Lu /2((1725ada hubungan *ang sangat sederhana
antara B>7 dan BHB> serta E)st7 sementara ada hubungan *ang lebih rumit antara B>7 dan
B serta E). "engan demikian7 berbagai ;ara harus diado%si untuk menghitung E!/BHB>7
E!/E)st7 dan E!/B7 E!/E).
?ntuk 3( danau !talia7 ada hubungan kuat negati, antara B>7 dan BHB> serta E)st.
Berikut dua eks%resi da%at di%eroleh dengan analisis regresi
"engan demikian7 %ersamaan untuk menghitung E!/BHB> dan E!/E)st da%at
disim%ulkan dari Persamaan /12.57 /12.1(7 dan /12.11
Menurut Lu /2((1725ada tiga 8enis hubungan antara B>
dan B serta E) di 3( danau !talia7 karena dinamika struktur komunitas ,ito%lankton7 e,ek
ra;un dari s%esies ,ito%lankton7 dan sumber makanan oo%lankton. Jenis %ertama dari
hubungan antara B> dan B serta E) adalah bah6a B serta E) ru%an*a meningkat dengan
%eningkatan B>. ang kedua hubungan antara B> dan B serta E) adalah bah6a B serta
E) berkurang dengan %eningkatan B>. ang ketiga 8enis hubungan antara B> dan B serta
E) adalah bah6a B serta E) se;ara %erlahan meningkat dengan %eningkatan B>. Jenis
%ertama dan ketiga hubungan antara B> dan B serta E) lebih 8elas dari%ada 8enis hubungan
*ang kedua. 9amun7 8enis hubungan kedua dari antara B> dan B serta E) kurang 8elas7
karena ada ban*ak danau7 dan B> adalah berbeda di setia% danau ketika B serta E) mulai
berkurang. Jadi7 kedua 8enis hubungan antara B> dan B serta E) da%at diangga%
sebagai transisi dari %ertama sam%ai ketiga 8enis hubungan. ?ntuk lebih menggambarkan
hubungan antara B> dan B serta E)7 dua linear eks%resi *ang digunakan untuk
mensimulasikan hubungan %ertama dan ketiga. "engan menggunakan metode Fuss*
Matematika7 setia% titik data di kedua 8enis hubungan %ertama dan 8enis hubungan ketiga
da%at men8adi bagian %ertama atau 8enis hubungan ketiga7 melalui
%erbandingan attributabilit* untuk 8enis %ertama dari hubungan dengan
attributabilit* untuk 8enis hubungan ketiga.
?ntuk %ertama dan hubungan ketiga antara B> dan B7 dua linear eks%resi da%atdi%eroleh dengan menggunakan analisis regresi
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
13/33
13
,1 ln/B> (71(34 O (7&55& ln/B7 /9 57 r (7&(27 % Q(7(1 /1271#
,2 ln/B> 27&35 O (74&44 ln/B7 /9 157 r (7437 % Q(7(1 /12.1
?ntuk %ertama dan hubungan ketiga antara B> dan E)7 dua linear
eks%resi adalah sebagai berikut
,3 ln/B> -#7(24 O (7'234 ln/E)7 /9 57 r (7&1&7 % Q(7(1 /12.14
,# ln/B> -273'( O (75'55 ln/E)7 /9 157 r (7'257 % Q(7(1 /12.1&
"engan demikian7 em%at eks%resi untuk menghitung E!/B dan E!/E) da%at
disim%ulkan dari Persamaan /12.1#7 /12.17 /12.147 /12.1&7 dan /12757 masing-masing.
E!/B1 1(/72#2-75#5#'/(71(34O(7&55&ln/B /12.1'
E!/B2 1(/72#2-75#5#'/27&35 O (74&44 ln/B /12.15
E!/E)1 1( /72#2-75#5#'/-#7(24O(7'234ln/E) /12.2(
E!/E)2 1(/72#2-75#5#'/-273'O(75'55ln /E) /12.21
Persamaan /12.1'7 /12.157 /12.2(7 dan /12.21 da%at disintesis sebagai berikut
dua eks%resi *ang luas "alam Persamaan
=R= dan =S= adalah attributabilit* dari data *ang diukur /B>7 B dengan dua eks%resi
linear /12.1# dan /12.17 *ang da%at dihitung menggunakan ,ungsi diatribusikan berikut
"imana B> adalah nilai *ang terukurI ,1/B dan ,2/B adalah nilai B> dihitung
dengan Persamaan /12.1# dan /12.17 masing-masingI 2. adalah B> minimum nilai di set
S *ang mengungka%kan 8enis ketiga hubunganI ( adalah nilai maksimum B> di set R *ang
mengungka%kan 8enis %ertama hubungan.
al ini da%at dilihat dari Persamaan /12.2# dan /12.2 bah6a7 untuk data *ang diukur
%oint /B>7 B7 8ika R /B>7B T S/B>7B7 maka /B>7B R7 *ang E!/B da%at
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
14/33
14
dihitung dengan menggunakan Persamaan /12.1'I 8ika R /B>7 B Q S/B>7 B7 maka /B>7
B S7 E!/B da%at dihitung dengan menggunakan Persamaan /12.15.
"alam Persamaan /12.237 =U= dan =V= adalah attributabilit* dari data aktual /B>7E) ke
dua eks%resi linear /12.14 dan /12.1&7 *ang da%at dihitung menggunakan ,ungsi
diatribusikan berikut
dimana B> adalah nilai *ang terukurI ,3/E) dan ,#/E) adalah nilai-nilai B> dihitung dari
Persamaan /12.14 dan /12.1&7 masing-masingI 2. adalah nilai B> minimum di set V *ang
mengungka%kan 8enis ketiga hubunganI ( adalah maksimum nilai B> di set U *ang
mengungka%kan 8enis %ertama hubungan.
al ini da%at dilihat dari Persamaan /12.24 dan /12.2& bah6a7 untuk titik sam%el
/B>7E)7 8ika U /B>7 E) T V /B>7 E)7 maka /B>7 E) U7 *ang E!/E) da%at dihitung
menggunakan Persamaan /12.2(I 8ika U /B>7 E) Q V/B>7E)7 maka /B>7E) V7 E!/E)
da%at dihitung dengan menggunakan Persamaan /12.21.
12.3.1.3 Menentukan (aktor Pembobotan )*i+
>da ban*ak ,aktor *ang mem%engaruhi kesehatan ekosistem danau untuk luasan *ang
berbeda.
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
15/33
15
Tabel 12.'
$asio +tatistik Korelati, antara B> dan !ndikator Lainn*a
$asio statistik korelati, antara indikator dasar /B> dan indikator lainn*a ditun8ukkan
%ada abel 12.. Mengingat dua 8enis hubungan antara B> dan indikator tambahan7 B dan
E)7 ada dua langkah untuk menghitung ,aktor bobot untuk B dan E). Pertama7 8enis
hubungan antara B> dan B atau E) harus ditentukan7 dan kemudian %erhitungan ,aktor
bobot da%at dilakukan dengan menggunakan Persamaan /12.2' dan sesuai rasio korelati,.
12.3.1. Menilai #tatus Kesehatan Ekosistem Danau di Italia"#$%$"$-$" EHI (Ecosystem Health Index),Indeks .esehatan Ekosistem) dan Standar untuk
anau Italia
Menurut %ersamaan %erhitungan sub-E! untuk semua indikator *ang di%ilih7 standar
untuk semua indikator E! numerik dalam skala ( hingga 1(( da%at di%eroleh /abel 12.4.
"#$%$"$-$# Status .esehatan Ekosistem
+ebagai studi kasus7 data *ang diukur %ada musim %anas tahun 15'' untuk 3( danau
!talia dan data dalam em%at musim selama 15'&-15'' untuk "anau +o%rano digunakan untuk
menilai dan membandingkan status kesehatan ekosistem. asil untuk 3( "anau !talia dan
"anau +o%rano masing-masing disa8ikan dalam abel 12.& dan 12.'.
al ini da%at dilihat dari abel 12.& bah6a E! sintetis %ada musim %anas 15'' untuk
"anau !talia berkisar 4(.-127 menun8ukkan status kesehatan ekosistem dari =baik= men8adi
=terburuk.= +tatus kesehatan ekosistem di "anau
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
16/33
16
ae)%resser 8enis %ertama dari hubungan antara B> dan B atau E)Ibe)%resser 8enis ketiga hubungan antara B> dan B atau E).
abel 12.' menun8ukkan bah6a7 di "anau +o%rano7 sintetis E! berkisar #1.3-
112.37 *ang menun8ukkan status kesehatan ekosistem dari =menengah= ke =terburuk.= Pada
6aktu musim dingin7 ekosistem danau memiliki status kesehatan =menengah= dan
berlangsung sam%ai musim gugur. 9amun7 %ada 6aktu musim %anas7 status kesehatanekosistem danau men8adi =terburuk=.
12.!.2 Kasus 2% Penilaian Kesehatan Ekosistem untuk $anau )hao Menggunakan
$MM dan EMM
"anau hao terletak di Pro:insi >nhui tengah tenggara ina. Karakteristik "anau hao
adalah memiliki kedalaman rata-rata 3.(4 m7 luas %ermukaan rata-rata &4( km27 rata-rata
:olume 175 miliar m37 6aktu retensi rata-rata 134 hari7 dan total luas ">+ 13.3( km2. "anau
hao men*ediakan sumber da*a air %rimer untuk industri7 %ertanian7 %erikanan dan
%enggunaan domestik untuk se8umlah kota dan kabu%aten7 termasuk e,ei7 ibukota Pro:insi>nhui. +ebagai danau air ta6ar terbesar ke- di ina7 %ada tahun 154(-an danau hao
terkenal karena keindahan dan keka*aan %roduk akuatik. 9amun7 %ada akhir dekade7
mengikuti %ertumbuhan %enduduk dan %embangunan ekonomi di daerah drainase7 %olutan
ka*a nutrisi dari %embuangan air limbah dan limbah7 a%likasi %u%uk di lahan %ertanian7 erosi
tanah %ada danau7 dan danau telah ter;emar serius. Eutro,ikasi telah men*ebabkan e,ek
negati, %arah %ada kesehatan ekosistem danau7 %eman,aatan berkelan8utan7 dan mana8emen.
+e8ak tahun 15'(7 bebera%a studi *ang ber,okus %ada %en*elidikan dan %enilaian dari sumber
%en;emaran dan kualitas air.
Tabel 12.*
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
17/33
17
Penilaian dan Perbandingan +tatus Kesehatan Ekosistem untuk "anau !talia di Musim Panas
15''
Mekanisme dan kesehatan ekosistem7 serta %ada restorasi ekologi dan %engelolaan
lingkungan telah dilakukan.1471&7#(-#&
12.3.2.1 Penilaian Menggunakan DMM
"ata diukur se;ara bulanan dari >%ril 15'& sam%ai Maret 15'' digunakan untuk
%enilaian kesehatan ekosistem di danau hao.
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
18/33
18
Tabel 12.+
Penilaian dan Perbandingan +tatus Kesehatan Ekosistem "anau +o%rano %ada 15'&-15''
Menurut ketersediaan data *ang ada7 indikator ekologi untuk %enilaian ,ito%lankton biomassa
/B>7 oo%lankton biomassa /B7 B rasio H B>7 %rodukti:itas %rimer alga /P7keanekaragaman 8enis alga /"!7 rasio P H B>7 e)erg* /E)7 e)erg* struktural /E)st7 dan
ka%asitas bu,,er ,ito%lankton /S/P/Ph*to.. 9ilai indikator ekologi untuk %eriode *ang berbeda
dan hasil %enilaian disa8ikan %ada abel 12.5. elah ter;atat urutan relati, status kesehatan
ekosistem untuk "anau hao *ang mengalami %erubahan dari baik ke buruk di%eroleh
sebagai berikut Januari-Maret 15'' W 9o:ember-"esember 15'& W June-Juli 15'& W >%ril-
Mei 15'&W >gustus-
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
19/33
19
aB>7 ,ito%lankton biomassa /gm-3I B7 biomassa oo%lankton /gm-3I P7 algal
Produkti:itas Primer /gm-2d-1I "!7 indeks keanekaragaman algalI E)7 e)erg* /MJm-3I
E)st7 e)erg* struktural /MJmg-1I S//P /Ph*to.7 ,ito%lankton ka%asitas bu,,er terhada%
total ,os,or.b> >%ril-Mei 15'&I B Juni-Juli 15'&I >gustus-
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
20/33
20
3. Parameter Model
Parameter *ang ditentukan dari literatur7 eks%erimen7 dan kalibrasi ter;antum dalam abel
12.12.
ambar 12."
"iagram konse%tual untuk model ekologi "anau hao. Sumber:"ari Xu7 F.-L. et al. 2((1.
%enilaian kesehatan ekosistem danau !ndikator dan metode. Cat $es 3 /1 314(7 dengan
iin.
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
21/33
21
Tabel 12.1-
Model For;ing Fun;tion selama >%ril 15'& sam%ai Maret 155'a
a Model ,or;ing ,un;tion termasuk in,lo6 dari anak sungai /1(4m3Hd /$!7 konsentrasi P
anorganik larut dalam in,lo6 /mgHL /P+$!7 konsentrasi runtuhan P dalam in,lo6 /mgHL
/P"$!7 hu8an untuk danau /1(3m3Hd /P$E7 out,lo6 /1(4m3Hd7 :olume danau /1('m3
/Y7 kedalaman danau /m /"7 tem%eratur air danau /Z /7 ;aha*a radiasi di %ermukaan
air danau /k;alHm2.d /1(.
Tabel 12.11Persamaan "i,,erensial untuk Yariabel +tate dari Model "anau hao
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
22/33
22
Catatan:
/1 B>biomassa ,ito%lankton /gHm37 D>tingkat %ertumbuhan ,ito%lankton /1Hd7
M>tingkat kematian ,ito%lankton /1Hd7 $>tingkat %erna,asan ,ito%lankton /1Hd7
+> tingkat kematian ,ito%lankton /1Hd7 Dtingkat graing oo%lankton /1Hd7
(e,esiensi asimilasi untuk graing oo%lankton7 out,lo6 /m3Hd7 Y:olume
danau /m3I/2 P>P> dalam ,ito%lankton /gHm37 >?Ptingkat u%take ,os,or /1HdI
/3 Bbiomassa oo%lankton /gHm37 Mtingkat %ertumbuhan oo%lankton /1Hd7
$tingkat %erna,asan oo%lankton /1Hd7 Mangka kematian oo%lankton /1Hd7
P$E"!tingkat ikan %emangsa /1Hd7 1e,esiensi asimilasi untuk ikan %emangsaI
/# FP%ro%orsi P dalam oo%lankton /kg PHkg BI
/ BFbiomassa ikan /gHm37 DFtingkat %ertumbuhan ikan /1Hd7 $Ftingkat
%erna,asan ikan /1Hd7
MFtingkat kematian ikan /1Hd7 >tingkat tertangka%n*a ikan /1HdI
/4 FPF%ro%orsi P dalam ikan /kg PHkg BFI
/& P",os,or dalam runtuhan /gHm
3
7 P"!9P" dari in,lo6 /mgHL7 K"Ptingkatdekom%osisi P" /1Hd7 +"tingkat setting P" /1HdI
/' PBP dalam la%isan akti, biologis /gHm37 +E"enda%an material dari air7 "
kedalaman danau /m7 "Bkedalaman la%isan akti, biologis dalam enda%an /m7 "M?
berat bahan kering dari la%isan atas enda%an /kgHkg7 B!
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
23/33
23
Tabel 12.12
Parameter dari Model Ekologi "anau hao
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
24/33
24
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
25/33
25
"#$%$#$#$% .alibrasi Model Ekologi
ambar 12.'
ambar 12.'
Perbandingan :ariabel state dimodelkan dan diukur dan angka %roses. /garis %adat
adalah garis trenI garis %utus-%utus adalah garis =1 1=.
Perbandingan antara hasil simulasi dan nilai teramati dari :ariabel state
utama dan tingkat %roses telah disa8ikan dalam Dambar 12.7 termasuk angka
%ertumbuhan ,ito%lankton7 %erna%asan7 kematian dan %enurunan7 konsentrasi
,os,or dalam sel-sel ,ito%lankton7 biomassa ,ito%lankton7 oo%lankton7 dan angka
%ertumbuhan ikan. al tersebut da%at dilihat %ada Dambar 12.& *ang men*atakan
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
26/33
26
bah6a ada kesesuaian *ang sangat baik antara %engamatan dan simulasi dari
tingkat %ertumbuhan7 tingkat %erna%asan7 tingkat kematian7 tingkat %enurunan7
kandungan ,os,or dan biomassa ,ito%lankton7 sebaik tingkat %ertumbuhan
oo%lankton7 dengan $2men8adi lebih (.'. erda%at 8uga kesesuaian *ang baik
antara simulasi dan nilai teramati dari tingkat %ertumbuhan ikan7 dengan $2
men8adi (.4314.
asil model kalibrasi men*arankan bah6a model bisa mere%roduksi
sebagian besar konsentrasi :ariabel state utama dan tingkat %roses menggunakan
model %ersamaan dan koe,isien7 dan akan me6akili struktur dan ,ungsi ekosistem
%elagis di "anau hao. %ril hingga Mei 15'& W >gustus hingga
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
27/33
27
12." $iskusi
12.".1 Tentang &asil Penilaian
12. .1.1 &asil Penilaian Danau ,hao
asil %enilaian di "anau hao di%eroleh dengan menggunakan dua metode
%enilaian *ang sangat miri% *aitu metode %engukuran langsung /"MM dan
metode model ekologis /EMM. Kum%ulan hasil kesehatan relati, dari hasil *ang
baik hingga hasil *ang buruk di "anau hao selama bulan >%ril 15'& hingga
Maret 15'' adalah sebagai berikut Januari-Maret 15'' W 9o:ember hingga
"esember 15'& W Juni hingga Juli 15'& W >%ril hingga Mei 15'& W >gustus
hingga %ril hingga Mei tahun 15'&7
sedangkan negara kesehatan dengan tingkat kesehatan baik *ang ter8adi di antaraJanuari dan Maret 15''. asil ini menun8ukkan kores%ondensi *ang baik dengan
memgamati status eutro%hi; dan hasil %enilaian eutro,ikasi di "anau hao.
"alam hal %engamatan *ang dilakukan dari bulan >%ril 15'& hingga bulan
Maret 15''7 *ang %aling serius ganggang mekar *ang ter8adi antara >gustus dan
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
28/33
28
ambar 12.(
"inamika thro%i; state di "anau hao selama >%ril 15'& hingga Maret 15''.
Perhitungan itu dilakukan menggunakan %eriode 6aktu *ang sama dan enam data
indikator total ,os,or7 total nitrogen7 %ermintaan oksigen kimia7 kedalaman
%iringan +e;;hi7 konsentrasi kloro,il-a7 dan biomassa ,ito%lankton /lihat re,.2&
untuk rin;ian. $ata-rata tingkat +! adalah 4.& untuk Januari hingga Maret
15''I 41.# untuk 9o:ember hingga "esember 15'&I &.& selama bulan Juni
hingga Juli tahun 15'&I 437# untuk >%ril hingga Mei tahun 15'&I dan .# untuk
bulan >gustus hingga %ril hingga Mei tahun 15'&. Eutro,ikasi tingkat terendah ter8adi antara Januari
dan Maret 15''. Penilaian hasil dari kesehatan ekosistem danau di%eroleh dengan
menggunakan dua %rosedur "MM dan EMM dengan kores%onden *ang dekat
dengan danau berstatus tro%hi;.
12..1.2 &asil Penilaian untuk Danau di Italia
ubungan antara Ekos*stem ealth !nde) /E! dan +! di 3( danau di
!talia dan "anau +o%rano *ang ditun8ukkan dalam angka masing-masing 12.& dan
12.'7 berturut-turut. ang telah dibuat menggunakan %erhitungan +! %eriode
6aktu dan data *ang sama dan berbagai indikator /total ,os,or7 kedalaman%iringan +e;;hi dan konsentrasi kloro,il-a dengan %erhitungan E!.
"a%at dilihat dari Dambar 12.& dan 12.'7 untuk 3( "anau !talia dan "anau
+o%rano7 terhada% hubungan sangat negati, antara E! dan +! dengan $2
men8adi lebih dari (.&2. !ni berarti bah6a danau dengan +! lebih tinggi memiliki
E! *ang lebih rendah *aitu7 status ekosistem kesehatan danau men8adi lebih
buruk dengan meningkatn*a status tro%hi;. Misaln*a7 dalam 3( danau di !talia7
nilai-nilai +! untuk "anau "isueri7 +o%rano7 dan >ran;io %ada musim %anas
15'' adalah 52.37 &'.7 dan &'.7 berturut-turut7 *ang adalah nilai lebih tinggi7 dan
se8alan7 nilai-nilai E! untuk ketiga danau tersebut dalam %eriode *ang sama
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
29/33
29
adalah 12.(7 1.3 dan 1.37 berturut-turut7 *ang adalah nilai lebih rendah. !ni
berarti terda%at eutri,ikasi *ang serius7 status kesehatan *ang buruk. +ituasi *ang
sama da%at ditemukan di "anau +o%rano %ada musim %anas 15''.
ambar 12.*
ubungan antara E! dan +! %ada 3( danau di !talia %ada musim %anas 15''.
ambar 12.+
ubungan antara E! dan +! di "anau +o%rano %ada musim gugur 15'& hingga
musim %anas 15''.
/lihat Dambar 12.'
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
30/33
30
se;ara terus menerus. Perubahan struktural me6akili res%on *ang %ertama dari
sebuah ekosistem danau dengan tekanan eksternal anthro%ogenik. al tersebut
kemudian diikuti oleh ,ungsional dan %erubahan sistem-le:el. Perubahan
struktural dan ,ungsional da%at digambarkan menggunakan indikator ekologi
struktural dan ,ungsional sementara %erubahan le:el sistem da%at digambarkan
menggunakan indikator7 termodinamika e)erg*7 e)erg* dan struktural e)erg*.
elah dibuktikan bah6a e)erg* sebagai indikator ekosistem kesehatan *ang
terdiri dari /1 homeostasisI /2 tidak adan*a %en*akit7 sebagianI /3 keragaman
atau kom%leksitasI /# stabilitas atau ketahananI / semangat atau lingku% untuk
%erkembangan de,enisi ostana dari kesehatan ekosistemI dan /4
men*eimbangkan antara kom%onen sistem. E)erg* struktural sebagai indikator
kesehatan ekosistem terdiri dari keragaman ha*ati /titik 3 dan keseimbanganantara kom%onen sistem /titik 4. Ka%asitas %enahan ekologi sebagai suatu
indikator ekosistem kesehatan berte%atan dengan %oin deskri%si /# dalam konse%
de,enisi ostana kesehatan ekosistem. Kombinasi7 karena itu7 dari e)erg*7
stru;tural e)erg* dan men*ediakan ka%asitas %enahan ekologis sesuai deskri%si
sistem-le:el kesehatan ekologi. 2272372&73(731733737#'al ini men*arankan agar
kom%onen biologis lebih danau se%erti bakteri7 ,ito%lankton7 oo%lankton7
benthos7 ma;ro%h*te7 dan ikan harus digunakan untuk menghitung e)erg* dan
struktural e)erg* 8ika data tersedia7 +ehingga da%at di%eroleh hasil *ang lebih
:alid dan %raktis. 9amun7 studi kasus *ang disa8ikan dalam bab ini7 han*a
,ito%lankton dan oo%lankton *ang digunakan untuk menghitung e)erg* dan
struktural e)erg*7 se8ak data untuk kom%onen biologis lain dari ,ito%lankton dan
oo%lankton sangat terbatas.
Penggunaan indikator 8uga berlaku untuk situs *ang lainn*a7 se8ak indikator
*ang diambil eks%erimental dari di seluruh dunia dan sebenarn*a %enelitian
ekosistem danau untuk menekankan si,at kimia termasuk eutro,ikasi7 asidi,ikasi7
serta7 logam berat min*ak7 dan kontaminasi %estisida7 tidak han*a dari satu
%enelitian sa8a.
12.".! Tentang Metode PenilaianKetiga metode7 "MM7 EMM7 dan E!M7 telah disarankan %ada bab ini
untuk %engka8ian kesehatan ekosistem danau. Kombinasi tiga metode da%at
ditera%kan untuk diagnosis *ang relati, dan mutlak sebaik %rediksi dari status
kesehatan ekosistem danau. asil dari studi kasus menun8ukkan bah6a "MM
han*a digunakan untuk %enilaian relati, dari satu danau7 sedangkan E!M da%at
digunakan untuk men;ari %erbedaan mutlak mengenai kedua danau *ang berbeda.
"MM da%at digunakan untuk %eilaian kasar mengenai kesehatan ekosistem
danau dalam kasus kekurangan data. 9amun7 karena kurangn*a kriteria7 ada dua
masalah utama dalam menggunakan "MM untuk menilai kesehatan ekosistem
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
31/33
31
danau. Pertama7 han*a bisa menilai status kesehatan relati, dan sangat sulit untuk
menilai status kesehatan *ang sebenarn*a. Kedua7 tidak mungkin untuk membuat
%erbandingan status kesehatan ekosistem untuk berbagai danau.
asil dari studi kasus menun8ukkan bah6a E!M bisa men*elesaikan dua
masalah *ang telah disebutkan di atas. Metode ini mena6arkan skala numerik dari
( sam%ai 1((7 *ang bisa dengan mudah membuat %enilaian kuantitati, dan
%erbandingan dari status kesehatan ekosistem untuk satu danau mau%un danau
lainn*a. Kriteria untuk %erbedaan status sehat da%at 8uga di%eroleh menggunakan
E!M /lihat abel 12.4. E!M meru%akan metode %enting dengan keuntungan
%rinsi% *ang tidak men*ulitkan7 %erhitungan *ang lebih mudah7 dan da%at
diandalkan serta hasil intuiti,. "ihara%kan bah6a E!M da%at digunakan se;ara
luas untuk %enilaian kuantitati, dan %erbandingan status kesehatan ekosistem.al *ang ;uku% baru untuk menera%kan EMM dalam %enilaian kesehatan
ekosistem ini7 meski%un model ekologis sudah melalui se8arah %an8ang se8ak
model Lotka-Yolterra dan +treeter-Phel%s itu dikembangkan %ada tahun 152(-an.#5
!ni mungkin sa8a ter8adi karena kesehatan ekosistem adalah bidang %enelitian
*ang relati, baru dengan han*a sekitar 1( tahun dalam se8arah. "ibandingkan
dengan metode u8i ;oba dan monitoring7 EMM menggunakan sedikit 6aktu dan
tenaga. 9amun7 han*a %rosedur sementara untuk %raktik %enilaian tentang
kesehatan ekosistem menggunakan EMM *ang diusulkan oleh Jrgensen /155.22
al ini %erlu untuk memberikan lebih ban*ak dokumen dan studi kasus tentang
kesehatan ekosistem *ang %enilaiann*a menggunakan EMM untuk
memas*arakatkan %engembangan bidang baru ini. Masalah utama dengan
menggunakan metode EMM untuk %enilaian kesehatan ekosistem adalah
bagaimana bentuk n*ata dari ekologi danau dan bagaimana integrasin*a terhada%
indikator kesehatan ekosistem.Berbagai u%a*a terdahulu untuk mengembangkan
dan menera%kan danau model ekologis telah menun8ukkan bah6a langkah %aling
%enting adalah %engu8ian sebelumn*a dari ekosistem danau7 %enentuan usulan
model kom%leksitas7 estimasi model %arameter7 dan kalibrasi hasil model.3#7(
"alam rangka untuk mem%rediksi %erubahan kesehatan ekosistem danau
*ang mengikuti %erubahan kondisi lingkungan7 model danau harus benar benarbaik atau diran;ang dengan struktur *ang dinamis. "alam ;ontoh %ertama7
berbagai set data akan digunakan untuk mem,alidasi model dalam rangka untuk
menemukan %arameter *ang %aling ;o;ok.1-39amun7 model *ang ditemukan
han*a da%at digunakan untuk mem%rediksi kesehatan ekologi danau dimana
struktur biologi tidak berubah7 atau han*a mengalami sedikit %erubahan7 se8ak
kedua model tersebut memiliki struktur dan %arameter teta%. "alam kasus kedua7
model *ang digunakan disebut E;ologi;al +tru;tural "*nami; Models /E+"M7
dimana tu8uan dan ,ungsi digunakan untuk membandingkan bagaimana %erubahan
%arameter baru mengubah dengan ;e%at struktur biologi danau mengikuti
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
32/33
32
%erubahan kondisi lingkungan.1-3ang %aling sesuai dari %enggunaan E+"M
tam%akn*a akan terlihat dalam mem%rediksi %erubahan kesehatan ekosistem
danau sesuai %erubahan kondisi lingkungan. Jika di;a%ai7 ini akan me6akili suatu
taha%an %enting dalam %enilaian kesehatan ekosistem melalui EMM.
12.' Kesim#ulan
Kerangka teoritis sementara men8elaskan serangkaian ekologi dan indikator
termodinamika7 dan tiga metode *ang telah diusulkan dalam hal %enilaian
kesehatan ekosistem danau. Kerangka teoritis sementara *ang terdiri dari lima
langkah-langkah *ang di%erlukan /1 identi,ikasi %enekanan anthro%ogenikI /2
analisis dari res%on ekosistem terhada% tekananI /3 %engembangan indikatorI /#
%enentuan metoda %enilaianI dan / %enilaian kualitati, dan kuantitati, darikesehatan ekosistem danau.
?ntuk mengembangkan indikator %enilaian kesehatan ekosistem danau7
lima 8enis tekanan anthro%ogenik termasuk eutro,ikasi dan a;idi,i;ation7 serta
logam berat7 %estisida7 dan min*ak %olusi *ang teridenti,ikasi7 dan 5 ,akta dan 2(
danau %er;obaan sebagai sam%el ekosistem danau. +erangkaian indikator ekologi
dan termodinamika meli%uti struktur danau7 ,ungsional7 dan %engembangan as%ek
sistem le:el. Menurut struktur7 ,ungsi7 dan res%on sistem le:el dari ekosistem
danau %ada lima 8enis tekanan anthro%ogenik. !ndikator struktural *ang termasuk
biomassa dan ,ito%lankton ukuran sel7 bimassa dan oo%lankton ukuran tubuh7
keragaman s%esies7 biomassa makro dan mikrooo%lankton7 rasio oo%lankton-
terhada%-,ito%lankton7 dan rasio ma;rooo%lankton-terhada%-mi;rooo%lankton.
!ndikator ,ungsional meli%uti rasio asimilasi ganggang 7 %enggunaan sumber
da*a se;ara e,isien7 kelom%ok %roduksi7 rasio %roduksi besar-terhada%-%erna%asan
/*aitu7 PH$7 rasio %roduksi besar-terhada%-ketahanan tanaman biomassa /*aitu7
PHB7 dan rasio ketahaan tanaman biomassa-terhada%-unit aliran energi /*aitu7
BHE. !ndikator le:el ekosistem terdiri dari ka%asitas %en*angga ekologi7 e)erg*7
dan struktur e)erg*.
iga metode7 metode %engukuran langsung /"MM7 metode %emodelan
ekologi /EMM7 dan metode indeks kesehatan ekosistem /E!M7 telahdisarankan untuk %enilaian kesehatan ekosistem danau. Prosedur "MM diran;ang
untuk /1 mengidenti,ikasi indikator kun;iI /2 mengukur se;ara langsung atau
menghitung se;ara tidak langsung indikator ter%ilihI dan /3 menilai kesehatan
ekosistem berdasarkan nilai-nilai indikator. Prosedur EMM telah diran;ang untuk
/1 menentukan struktur dan kom%leksitas dari model ekologis sesuai dengan
struktur ekosistem danau. /2 meneta%kan sebuah model ekologis dengan
mendesain diagram konse%7 meneta%kan model %ersamaan7 dan mem%erkirakan
%arameter modelI /3 membandingkan nilai-nilai simulasi :ariabel state %enting
dan nilai %roses %engamatan aktualI /# menghitung indikator ekosistem *ang
-
7/21/2019 TRANSLATE Chapter 12.docx
33/33
33
sehat dengan menggunakan ekologi %emodelanI dan / menilai kesehatan
ekosistem danau berdasarkan nilai dari indikator ekosistem. E!M berdasarkan
data dari # musim di 3( "anau !talia mem%engaruhi 3 langkah %enting. Pertama7
%enomoran E! dalam skala ( sam%ai 1((. Kedua7 menghitung s%esi,ik dan
sintetis E!7 ,ito%lankton biomassa /B> di%ilih untuk mela*ani sebagai dasar
indikator7 sementara oo%lankton biomassa /B7 rasio B untuk B> /BHB7
e)erg*7 dan struktural e)erg* *ang digunakan sebagai indikator tambahan. Ketiga7
s%esi,ikasi dan E! sintetis *ang diukur berdasarkan indikator tersebut7 dan
kemudian hasil %enilaian kuantitati, untuk kesehatan ekosistem danau da%at
di%eroleh berdasarkan hasil E!.
asil dari "anau hao menun8ukkan bah6a kedua metode "MM dan EMM
menun8ukkan hasil *ang sangat miri%.+ebuah urutan relati, dari status kesehatandari *ang buruk hingga *ang baik telah ditemukan >gustus hingga