Temukan rahasia kelimpahan spesies

Selama bertahun-tahun, pengamatan global terhadap keanekaragaman hayati telah mengungkapkan pola yang berpotensi konsisten yang menunjukkan berapa banyak spesies yang umum, sangat langka, atau berada di antara keduanya.

Pengamatan alam selama satu abad telah mengungkapkan pola yang konsisten dalam… Menggolongkan Kelimpahan: Meskipun sebagian besar spesies tergolong langka, namun sebagian besar tidak langka, dan beberapa di antaranya sangat umum. Apa yang disebut dengan distribusi kelimpahan spesies global telah sepenuhnya terungkap pada beberapa kelompok spesies yang dipantau dengan baik, seperti burung.

Sedangkan untuk kelompok spesies lain, seperti serangga, sebagian selubungnya masih belum terbuka. Ini adalah temuan tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Pusat Penelitian Keanekaragaman Hayati Integratif Jerman (iDiv), Universitas Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU), dan Universitas Florida (UF), yang diterbitkan dalam jurnal Ekologi alam dan evolusi. Studi ini menunjukkan betapa pentingnya memantau keanekaragaman hayati untuk mengetahui kelimpahan spesies di Bumi dan memahami perubahannya.

“Siapa yang dapat menjelaskan mengapa suatu spesies memiliki wilayah jelajah yang luas dan jumlahnya sangat banyak, dan mengapa spesies lain yang serupa memiliki wilayah jelajah yang sempit dan langka?” Pertanyaan ini diajukan oleh Charles Darwin dalam bukunya yang inovatif, On the Origin of Species, yang diterbitkan lebih dari 150 tahun yang lalu. Tantangan terkait adalah memahami jumlah spesies umum (banyak) dan jumlah spesies langka, yang disebut distribusi kelimpahan spesies global (gSAD).

Harimau (Harimau Bardus) Ini adalah spesies langka hingga sedang. Kredit: Corey Callahan

Dua model utama gSAD telah diusulkan pada abad terakhir: R.A. Fisher, seorang ahli statistik dan ahli biologi, mengusulkan bahwa sebagian besar spesies sangat langka dan jumlah spesies menurun dibandingkan dengan spesies yang lebih umum (yang disebut model seri log ). Di sisi lain, F. W. Preston, seorang insinyur dan ahli ekologi, berpendapat bahwa hanya sedikit spesies yang sebenarnya sangat langka dan sebagian besar spesies memiliki tingkat kesamaan rata-rata (yang disebut model lognormal). Namun, hingga saat ini, meski telah melakukan penelitian selama puluhan tahun, para ilmuwan belum mengetahui model yang menggambarkan gSAD planet yang sebenarnya.

Memecahkan masalah ini membutuhkan data dalam jumlah besar. Penulis penelitian menggunakan data dari Global Biodiversity Information Facility (GBIF) dan mengunduh data yang mewakili lebih dari 1 miliar pengamatan spesies di alam liar dari tahun 1900 hingga 2019.

“Basis data GBIF adalah sumber daya yang bagus untuk semua jenis penelitian terkait keanekaragaman hayati, terutama karena basis data ini mengumpulkan data yang dikumpulkan dari ilmuwan profesional dan ilmuwan masyarakat dari seluruh dunia,” kata penulis pertama Dr Corey Callahan. Ia mulai belajar sambil bekerja di iDiv dan MLU dan sekarang bekerja di UF.

Distribusi kelimpahan spesies global (gSAD) telah terungkap sepenuhnya pada burung dan menunjukkan potensi pola global: terdapat beberapa spesies yang sangat langka seperti burung beo gantung Sri Lanka, banyak spesies langka seperti goshawk utara, dan beberapa spesies umum seperti burung pipit rumah. Pola ini pertama kali dikemukakan oleh F. W. Preston pada tahun 1948. Sumber: Gabriel Rada (ilustrasi), Corey Callahan (foto)

Callahan dan rekan peneliti membagi data yang diunduh menjadi 39 kelompok spesies, misalnya burung, serangga, atau mamalia. Untuk masing-masing spesies, mereka menyusun distribusi kelimpahan spesies global (gSAD).

Para peneliti menemukan potensi pola global, yang muncul setelah distribusi kelimpahan spesies terungkap sepenuhnya: sebagian besar spesies langka namun tidak terlalu langka, dan hanya beberapa spesies yang sangat umum, seperti yang diharapkan dalam model lognormal. Namun, para peneliti juga menemukan bahwa tabir tersebut baru terungkap sepenuhnya pada beberapa kelompok spesies seperti sikas dan burung. Untuk semua kelompok spesies lainnya, data belum mencukupi.

“Jika Anda tidak memiliki cukup data, sepertinya sebagian besar spesies terlalu langka,” kata peneliti utama Profesor Henrique Pereira, kepala kelompok penelitian di iDiv dan MLU. “Tetapi dengan menambahkan lebih banyak pengamatan, gambarannya berubah. Anda mulai melihat bahwa sebenarnya terdapat lebih banyak spesies langka dibandingkan spesies yang sangat langka. Anda dapat melihat perubahan pada sikas dan burung ketika Anda membandingkan pengamatan spesies sejak tahun 1900, ketika data tersedia Lebih sedikit, dengan pengamatan spesies paling komprehensif yang kita miliki saat ini. Sungguh luar biasa: kita dapat dengan jelas melihat fenomena yang mengungkapkan seluruh distribusi kelimpahan spesies, seperti yang diperkirakan oleh Preston beberapa dekade yang lalu, namun baru sekarang ditunjukkan pada skala seluruh planet.

“Meskipun kami telah melakukan observasi selama beberapa dekade, kami hanya menemukan beberapa kelompok spesies,” kata Callahan. “Perjalanan kita masih panjang. Namun Fasilitas Informasi Keanekaragaman Hayati Global dan pertukaran data benar-benar mewakili masa depan penelitian dan pemantauan keanekaragaman hayati bagi saya.”

Hasil studi baru ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengevaluasi sejauh mana gSAD terdeteksi untuk kelompok spesies yang berbeda. Hal ini memungkinkan terjawabnya pertanyaan penelitian lama lainnya: Berapa banyak spesies yang ada? Studi ini menemukan bahwa meskipun pada beberapa kelompok seperti burung, hampir semua spesies telah dikenali, namun tidak demikian halnya dengan taksa lain seperti serangga dan burung. Cephalopoda.

Para peneliti yakin temuan mereka dapat membantu menjawab pertanyaan Darwin tentang mengapa beberapa spesies langka dan spesies lainnya umum. Pola global yang mereka temukan mungkin menunjukkan mekanisme ekologi atau evolusi umum yang mengatur prevalensi dan kelangkaan spesies.

Seiring dengan semakin banyaknya penelitian yang dilakukan, manusia terus mengubah permukaan bumi dan kelimpahan spesies, misalnya dengan membuat spesies umum menjadi semakin tidak umum. Hal ini mempersulit tugas para peneliti: mereka perlu memahami tidak hanya bagaimana kelimpahan spesies berevolusi secara alami, namun juga bagaimana dampak manusia mengubah pola-pola ini secara bersamaan. Mungkin masih ada jalan panjang sebelum pertanyaan Darwin akhirnya terjawab.

Referensi: “Mengungkap Distribusi Kelimpahan Spesies Global” oleh Corey T. Callahan, Luis Borda de Agua, Roel van Klink, Roberto Rosi, dan Henrique M. Pereira, 4 September 2023, Ekologi alam dan evolusi.
doi: 10.1038/s41559-023-02173-y