Lebih dari sepertiga hewan di bumi, mulai dari kumbang, sapi, hingga gajah, bergantung pada pola makan nabati. Tumbuhan merupakan sumber makanan rendah kalori, sehingga sulit bagi hewan untuk mengonsumsi energi yang cukup untuk memenuhi kebutuhannya. Kini, perubahan iklim mengurangi nilai gizi beberapa makanan yang menjadi andalan para pemakan tumbuhan.
Aktivitas manusia meningkatkan kadar karbon dioksida di atmosfer dan meningkatkan suhu global. Hasilnya, banyak tanaman tumbuh lebih cepat di seluruh ekosistem di seluruh dunia.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa “penghijauan bumi” ini dapat mengimbangi peningkatan emisi gas rumah kaca dengan menyimpan lebih banyak karbon pada tanaman. Namun, ada kerugiannya: Tanaman yang dilacak dengan cepat ini dapat mengandung lebih sedikit nutrisi per gigitan.
Saya seorang ahli ekologi dan bekerja dengan rekan-rekannya untuk meneliti bagaimana pengenceran nutrisi dapat mempengaruhi spesies di seluruh jaring makanan. Fokus kami adalah respons terhadap populasi pemakan tanaman, mulai dari belalang kecil hingga panda raksasa.
Kami percaya bahwa perubahan jangka panjang pada nilai gizi tanaman mungkin merupakan penyebab menyusutnya populasi hewan yang kurang dihargai. Perubahan pada tumbuhan ini tidak terlihat secara visual, seperti naiknya air laut. Bencana ini juga tidak terjadi secara tiba-tiba dan dalam waktu dekat, seperti angin topan atau gelombang panas. Namun hal ini dapat menimbulkan dampak penting seiring berjalannya waktu.
Hewan pemakan tumbuhan mungkin memerlukan lebih banyak waktu untuk mencari dan mengonsumsi makanan jika makanan yang biasa mereka konsumsi menjadi kurang bergizi, sehingga membuat mereka menghadapi risiko lebih besar dari predator dan tekanan lain dalam prosesnya. Berkurangnya nilai gizi juga dapat membuat hewan menjadi kurang sehat, sehingga mengurangi kemampuannya untuk tumbuh, bereproduksi, dan bertahan hidup.
Meningkatnya karbon, menurunnya nutrisi
Penelitian telah menunjukkan bahwa perubahan iklim menyebabkan pengenceran unsur hara pada tanaman pangan manusia. Penurunan unsur hara mikro, yang berperan penting dalam pertumbuhan dan kesehatan, menjadi perhatian khusus: Catatan jangka panjang mengenai nilai gizi tanaman menunjukkan adanya penurunan kandungan tembaga, magnesium, besi, dan seng.
Secara khusus, kekurangan zat besi, seng, dan protein pada manusia diperkirakan akan meningkat dalam beberapa dekade mendatang karena meningkatnya kadar karbon dioksida. Penurunan ini diperkirakan akan berdampak luas terhadap kesehatan dan bahkan kelangsungan hidup manusia, dengan dampak paling besar terjadi pada populasi yang sangat bergantung pada beras dan gandum, seperti di Asia Timur dan Tengah.
Nilai gizi pakan ternak juga semakin menurun. Sapi menghabiskan banyak waktu untuk makan dan seringkali kesulitan menemukan cukup protein untuk memenuhi kebutuhannya. Konsentrasi protein menurun pada rumput di seluruh padang rumput di seluruh dunia. Tren ini mengancam peternakan dan peternak, mengurangi pertambahan bobot hewan dan merugikan produsen.
Pengenceran unsur hara juga berdampak pada spesies liar. Berikut beberapa contohnya.
Bergantung pada bambu
Panda raksasa adalah spesies terancam dengan nilai budaya yang tinggi. Karena mereka berkembang biak dengan laju yang rendah dan membutuhkan hutan bambu yang luas dan terhubung sebagai habitat, mereka diklasifikasikan sebagai spesies rentan yang kelangsungan hidupnya terancam oleh konversi lahan untuk pertanian dan pembangunan. Panda juga bisa menjadi hewan poster ancaman pengenceran nutrisi.
Panda raksasa dianggap sebagai “spesies payung”, yang berarti melestarikan habitat panda akan memberikan manfaat bagi banyak hewan dan tumbuhan lain yang juga hidup di rumpun bambu. Yang terkenal adalah panda raksasa sepenuhnya bergantung pada bambu dan menghabiskan sebagian besar waktunya untuk memakannya. Kini, kenaikan suhu mengurangi nilai gizi bambu dan mempersulit tanaman untuk bertahan hidup.
Prospek yang beragam untuk serangga
Serangga adalah anggota penting dari jaringan kehidupan yang menyerbuki banyak tanaman berbunga, berfungsi sebagai sumber makanan bagi burung dan hewan, dan melakukan jasa ekologi penting lainnya. Di seluruh dunia, jumlah spesies serangga menurun di kawasan maju, dimana habitatnya telah diubah menjadi pertanian atau kota, serta di kawasan alami.
Di zona yang tidak terlalu terpengaruh oleh aktivitas manusia, bukti menunjukkan bahwa perubahan kimia tanaman mungkin berperan dalam penurunan jumlah serangga.
Banyak serangga yang merupakan pemakan tanaman yang kemungkinan besar akan terpengaruh oleh berkurangnya nilai gizi tanaman. Eksperimen menemukan bahwa ketika kadar karbon dioksida meningkat, populasi serangga menurun, setidaknya sebagian disebabkan oleh rendahnya kualitas pasokan makanan.
Namun, tidak semua spesies serangga menurun, dan tidak semua serangga pemakan tanaman memberikan respons yang sama terhadap pengenceran unsur hara. Serangga yang mengunyah daun, seperti belalang dan ulat, menderita dampak paling negatif, termasuk berkurangnya reproduksi dan ukuran tubuh yang lebih kecil.
Sebaliknya, belalang lebih menyukai tanaman kaya karbon, sehingga peningkatan kadar karbon dioksida dapat menyebabkan peningkatan wabah belalang. Beberapa serangga, termasuk kutu daun dan jangkrik, memakan floem – jaringan hidup di dalam tanaman yang membawa makanan yang dibuat di daun ke bagian lain tanaman – dan juga mendapat manfaat dari tanaman kaya karbon.
Dampak yang tidak merata
Penurunan kualitas pangan nabati kemungkinan besar akan berdampak pada wilayah yang sudah mengalami kelangkaan nutrisi, dan hewan kini kesulitan memenuhi kebutuhan nutrisinya. Zona ini mencakup tanah purba Australia, serta wilayah tropis seperti lembah Amazon dan Kongo. Pengenceran nutrisi juga menjadi masalah di lautan terbuka, dimana pemanasan air yang cepat mengurangi kandungan nutrisi rumput laut raksasa.
Jenis hewan pemakan tumbuhan tertentu kemungkinan besar akan mengalami penurunan yang lebih besar karena mereka membutuhkan makanan berkualitas lebih tinggi. Hewan pengerat, kelinci, koala, kuda, badak, dan gajah semuanya merupakan hewan fermentasi usus belakang – hewan yang memiliki perut sederhana dengan satu bilik dan mengandalkan mikroba di ususnya untuk mengekstrak nutrisi dari makanan berserat tinggi.
Spesies ini membutuhkan lebih banyak makanan padat nutrisi dibandingkan hewan ruminansia – hewan pemakan rumput seperti sapi, domba, kambing, dan bison, dengan perut empat bilik yang mencerna makanan mereka secara bertahap. Hewan yang lebih kecil juga biasanya membutuhkan lebih banyak makanan padat nutrisi dibandingkan hewan yang lebih besar karena mereka memiliki metabolisme yang lebih cepat dan mengonsumsi lebih banyak energi per unit massa tubuh. Hewan yang lebih kecil juga memiliki usus yang lebih pendek, sehingga mereka tidak dapat dengan mudah mengambil semua nutrisi dari makanan.
Diperlukan lebih banyak penelitian untuk memahami peran pengenceran unsur hara dalam penurunan jumlah spesies tertentu, termasuk eksperimen yang meningkatkan kadar karbon dioksida secara artifisial dan penelitian yang memantau perubahan jangka panjang dalam kimia tumbuhan dan hewan di lapangan.
Dalam jangka panjang, penting untuk memahami bagaimana pengenceran nutrisi mengubah seluruh rantai makanan, termasuk perubahan spesies dan sifat tumbuhan, dampaknya terhadap kelompok hewan lain seperti predator, dan perubahan interaksi spesies. Perubahan nilai gizi tanaman akibat peningkatan kadar karbon dioksida dapat berdampak luas terhadap ekosistem di seluruh dunia.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Ellen Welti di Smithsonian Institution. Baca artikel aslinya di sini.