DAMPAK PERUBAHAN IKLIM TERHADAP EKOSISTEM DAN ZOONOSIS
Agik Suprayogi
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR Jl. Agatis-Kampus IPB Darmaga-Bogor-16680, Indonesia, Phone/Fax: 0062-251629462, email:
[email protected]
Global temperature observations Annual averages plus long-term trends, to July 1999 1.0
Change in temperature (°C)
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
–0.2 1860
BMG
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
Pemanasan global ? • Pemanasan global adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi. • Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Metan 24% Nitrous oxide 10%
Carbon dioxide 63%
• Sebagian besar peningkatan temperatur rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia (Intergovernmental Panel on Climate Change/ IPCC)
Dampak pemanasan global Perubahan iklim telah terjadi sejak periode 1990 an (IPCC, 2001) Perubahan iklim akan mempengaruhi kondisi meteorologis yang pada akhirnya mempengaruhi faktor hidrologis (Trabucco et.al, 2008).
Berdampak luas dan serius bagi lingkungan bio-geofisik:
Pelelehan es di kutub, kenaikan muka air laut, perluasan gurun pasir, peningkatan hujan dan banjir, perubahan iklim, punahnya flora dan fauna tertentu, migrasi fauna dan hama penyakit, dsb.
Epidemiologic Triad
Kejadian penyakit merupakan hasil interaksi dalam suatu sistem dinamis terdiri dari : Agen penyakit Inang Lingkungan
Faktor-faktor yang mempengaruhi penyebaran penyakit (zoonosis) Lingkungan
Agen
• Cuaca
• Infektivitas
• Habitat/Kandang
• Patogenisitas
• Geografi
• Virulensi
• Vegetasi
• Immunogenisitas
• Kulatitas udara
• Stabilitas antigenik
• Pakan-Air
• Survival • Umur
• Jenis kelamin
Inang • Genotip
• Perilaku • Status Nutrisi • Status Kesehatan
FAKTOR IKLIM KAITANNYA DENGAN KONDISI FISIOLOGIS Meteorological Factors
Non-Meteorological Diseases Parasite Animal care
Temperature Humidity Wind Radiation Thermal, Pain
CNS-Limbics
Light
Blood & Body Temperature
Hypothalamus
Heat Loss
Temp. Reg. Ctr
Pineal
Feed Control Center
Vaporation Respiratory-Skin
Feed Intake Energy Metab.
H2O Intake-Urine
Body Weight Substrate
Heat Production
Conduction Convection Radiation Heat Balance
Releasing Hormons TSH
GH
Calcitonin, T4, T3
GNRH
ACTH Cortisol Aldosteron Ephineprine
Health-Growth
PRL
Oxyt. Prog. Or Estr.
Blood
Egg Production Milk Volume Reproduction
Ambient
Infra Red Thermal Radiation From Atmosfir Infra Red Thermal Radiation From Animal
Evaporasi Reflected Sunlight
Cahaya MT Langsung
Angin
Infra Red Thermal Radiation From Ground
FISIOLOGI ADAPTASI: Arus Energi Antara Ternak Dengan Lingkungan
Reflected Sunlight
COMFORTABLE ZONE MENENTUKAN TINGKAT METABOLIK DAN PRODUKSI TERNAK: SAPI PERAH
Maintenance requirement
optimal atau kecepatan metabolik minimal yang diperlukan untuk terjadi produksi yang optimal, terjadi pada kondisi Thermoneutral Zone
Dampak perubahan iklim pada agent penyakit….? Perubahan iklim akan sangat besar pada penyakit yang agennya berada di luar tubuh inang dalam jangka waktu yang cukup panjang : • Penyakit tular vektor • Penyakit yang ditularkan melalui air • Agen penyakit yang membentuk spora
(1) Meningkatkan spektrum dan/atau perbanyakan hewan reservoir/vektor • Malaria di Papua yang dahulu hanya ditemukan di daerah dataran rendah telah menyebar ke dataran tinggi • Perubahan ekologi meningkatkan jumlah dan penyebaran nyamuk • Percepatan siklus hidup vektor akibat peningkatan suhu lingkungan
(2) Memperpanjang masa transmisi penyakit • Kenaikan temperatur yang lebih awal pada musim semi memungkinkan vektor segera dapat berkembang cepat : perpanjangan periode kontak antara agen dan vektor • Aktivitas peternakan dan perjalanan (akibat pencarian pakan) meningkatkan resiko kejadian penyakit
(3) Turunnya daya adaptasi inang dan penyebaran vektor dan inang reservoir masuk ke daerah bebas • Banjir menyediakan habitat yang diperlukan untuk perkembangbiakan vektor, inang reservoir dan turunnya daya adaptasi inang • Perluasan penyebaran, peningkatan jumlah vektor, inang reservoir dan turunnya daya adaptasi inang. Frekuensi wabah (zoonosis) meningkat
Penyakit yang ditularkan melalui makanan dan air • Banjir menyebabkan peningkatan penyebaran patogen ke lingkungan melalui air • Luapan ekskreta dari sistem pembuangan (septik tank, saluran limbah, got) dapat terjadi • Patogen bertahan lebih lama di dalam medium air (virus AI tahan 8 hari dalam air)
CONTOH KEJADIAN ZOONOSIS TERKAIT DENGAN FLUKTUSI IKLIM: AVIAN INFLUENZA DAN ANTRAKS
Laporan kejadian kasus antraks tahun 2001- september 2006 Sumber: Dinas Kesehatan Kab. Bogor (Wulantari, 2006).
100 90 80
Duration of Sun Shine (hours)
70 60 50 40 30
Anthrax Potential: on September 2004 (2 peoples suffered) and continued to October 2004 (30 peoples suffered, 6 peoples of them death) (Wulantari, 2006).
20 10 0 2,5 2,4
Wind Speed
2,3 2,2
AI Potential:
2,1 2
From December 2004 to June 2005 confirmed that 3 people suffered by AI virus (H5N1), 2 of them death in Tangerang (http://www.ds-osac.org, accessed on 21.04. 2007).
1,9 1,8 1,7 1,6 1,5
26,4
Temperature (oC)
26,2 26 25,8 25,6 25,4 25,2 25 J
F
Mr
A
Mi
Jn
Jl
Ag
S
O
N
D
J
F
(2004-2005)
700
Rain fall (mm/month)
600 500 400 300
Anthrax Potential:
200
on September 2004 (2 peoples suffered) and continued to October 2004 (30 peoples suffered, 6 peoples of them death) (Wulantari, 2006).
100 0 29 27 25 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5 3 1 91
Raining Days/Month
AI Potential: From December 2004 to June 2005 confirmed that 3 people suffered by AI virus (H5N1), 2 of them death in Tangerang (http://www.ds-osac.org, accessed on 21.04. 2007).
Humidity (% rel.)
89 87 85 83 81 79 77 75 J
F
Mr
A
Mi
Jn
Jl
Ag
S
O
N
D
J
F
(2004-2005)
CONTOH GANGGUAN FISIOLOGIS HEWAN TERKAIT DENGAN FLUKTUSI IKLIM/CUACA: TEMPERATUR UDARA DAN KELEMBABAN
Physiological status of sheep and bioclimatology status in HPGW Physiological Parameters
Physiol. Values in HPGW
Normal Physiol. Values of Sheep
Physiological Status
(Smith and Mangkoewidjojo, 1988)
Heart Rate
75.50 + 5.45
70 - 80
Normal
Respiration
29.75 + 3.15
15 - 25
High
38.85 + 0.25
39,2 - 40
Normal
(beat/minute) (inspiration/minute)
Body Temperature (oC)
Bioclimatology Parameters Indoor System
Values in HPGW
Temperature (oC)
22.64 + 1.25a
Humidity (% rel.)
96.40 + 6.95a
Outdoor Temperature (oC) System
26.24 + 2.44b
Humidity (% rel.)
94.92 + 8.07a
Thermoneutral Zone (18 – 21)2
Ideal Humidity in the Tropic (60 – 70)1 (50 – 60)2
BIOCLIMATIC CONDITION IN HPGW-SUKABUMI RELATED TO THE COMFORTABLE ZONE FOR LIVESTOCK 35
Critical point for productivity = More than 30 oC (Church, 1972)
Temperature (oC)
30
22.64 + 1.25
25 20
26.24 + 2.44 oC
oC
Optimal productivity of sheep in the tropic= 18 – 21 oC (Williamson and Payne. 1977)
15 10
Indood Outdoor
5 0
Humidity (% rel.)
120
96.40 + 6.95 % rel.
100
94.92 + 8.07 % rel.
80 60
Optimal productivity of sheep in the tropic = 60 – 70 % rel. (McDowel, et al. 1970)
40
Indoor Outdoor
20
4. 30
2. 30
00 .3 0
22 .3 0
20 .3 0
18 .3 0
16 .3 0
14 .3 0
12 .3 0
10 .3 0
8. 30
6. 30
4. 30
0
BAGAIMANA TINDAKAN ANTISIPATIF AGAR EKOSISTEM TETAP SEHAT DAN PRODUKTIF TERKAIT PERUBAHAN IKLIM: 1. Menjaga sumber bahan makanan dan air: kualitas dan kuantitas 2. Menjaga lingkungan/habitat yang nyaman bagi hewan (Comfort-zone) 3. Pengelolaan kesehatan manusia/hewan: Kontrol agen penyakit dan Early warning system, terutama ZOONOSIS
Bila Kegagalan terjadi: Stress !!!!!!! • Gangguan kesehatan: Kekurusan, daya tahan tubuh rendah, produktivitas dan reproduktivitas rendah, dll. • Munculnya penyakit baru (Zoonosis: new emerging and reemerging diseases) • Perubahan perilaku manusia/hewan: Perusak, ganas, menyerang hewan/satwa lain, dll.
Kesakitan-Kematian Kepunahan spesies (hewan)
KESIMPULAN dan SARAN Perubahan iklim (pemanasan global) akan mengganggu ekosistem komplek diantaranya kerusakan habitat, penurunan kualitas dan kuantitas makanan dan air, pertumbuhan dan penyebaran agen dan vektor penyakit, penurunan daya tahan tubuh (fisiologis), dan potensi munculnya penyakit zoonosa. Pencegahan, pengendalian, dan pemberantasan zoonosis harus dilakukan secara terintegrasi pada faktor-faktor yang mempengaruhi kejadian dan penyebaran penyakit, yaitu faktor lingkungan, agen penyakit, dan inang (manusia/hewan). Perlu adanya Pusat Studi (Center) yang mampu melakukan penelitian dan pengembangan penyakit zoonosa, yang terfokus pada kajian faktor lingkungan, agen penyakit, dan inang secara multidisiplin dan terintegrasi.
