FAUNA TANAH DAN PERANANNYA DALAM EKOSISTEM TANAH

FAUNA TANAH DAN PERANANNYA DALAM EKOSISTEM TANAH

Diyan Herdiyantoro Laboratorium Biologi & Bioteknologi Tanah Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran 2008

Tanah & Organisme

Organisme Tanah Melimpah Jumlahnya • Secangkir massa tanah mempunyai berbagai organisme yang jumlahnya melebihi jumlah orang di muka bumi kita Diyan Herdiyantoro 2008

3

Diyan Herdiyantoro 2008

4

Organisme Tanah Hadir dalam Berbagai Ukuran


5


6

Kelompok Fauna Tanah Vertebrata: hewan2 besar pelubang tanah – tikus, kelinci, tupai dll.

Makro > 2 mm

Arthopoda: kepiting, lobster, kalajengking, semut, rayap, kaki seribu, kelabang, laba2 dll.

Annelida: cacing tanah Moluska: siput, lintah Fauna Tanah

Meso 0.1-2 mm

Arthopoda: ekor pegas (collembola/springtail), tungau, pseudoscorpions dll.

Nematoda Mikro < 0.1 mm

Protozoa: amoeba, siliata dll. Rotifera


7

MAKROFAUNA TANAH > 2 mm


8

Hewan-Hewan Besar Pelubang Tanah • Tikus, tupai & kelinci kadang2 dapat memperbaiki aerasi tanah & merubah kesuburan serta struktur tanah • Tikus tanah membuat mikrorelief yang disebut gundukan mima • Tupai tanah membuat lubang2 di padang rumput lalu terisi oleh tanah yang disebut krotovina • Kotoran & urine hewan tsb merupakan sumber hara N, P & K • Hewan2 tersebut juga makan & menghancurkan tanaman


9

Siput/Snails • • •

Menghasilkan mucoprotein (bentuk lendir) --- meningkatkan agregasi tanah Makan sisa2 tanaman yang membusuk tapi juga makan tanaman hidup Kandungan logam berat dalam tubuh siput Helix aspersa dijadikan indikator/biomonitoring bagi tanah2 tercemar logam (Contoh 16% Cd dalam tubuh Helix aspersa menandakan tanah tsb tercemar Cd)


10

Cacing Tanah/Earthworm • 7000 spesies • Dominan: • Helodrilus caliginosus (cacing kebun) • Helodrilus foetidus (cacing merah) • Lumbricus terrestris (cacing malam-night crawler) Lumbricus terrestris


11

Ciri Biologis •

•

•

Phylum: Annelida (binatang bergelang) --- banyaknya gelang menentukan letak organ sexual & spesies Kelas: • Oligochaeta (miskin bulu) --- kel cacing tanah • Polychaeta (banyak bulu) --- kel cacing laut Clitellum: penebalan tubuh cacing --menentukan spesies mis: Lumbricus terrestris clitellum terletak pada gelang no. 17 - 28


12

• Perkawinan

Kokon

• • •

•


Hermaprodit: dalam 1 individu ada 2 jenis kelamin tapi tidak mengawini sendiri Bertelur: membentuk kokon (berisi 2-20 telur) Bernafas lewat kulit Ukuran bervariasi: 3 mm – 1.2 m (famili Megacolecidae rata2 panjang 1.2 m & diameter 3 cm) Umur 10 tahun

13

• Tidak makan vegetasi hidup • Makan bahan organik mati sisa2 tanaman & hewan • 2x bobot tubuh/hari --- sapi dgn bobot tubuh 300 kg hanya sanggup makan hijauan 45-60 kg/hari)

• Mereka berperan mengaduk & mencampur tanah dengan bahan organik dengan cara menelan & mengeluarkannya kembali • Tanah yg melalui pencernaan cacing 15 ton/ha/tahun • Tanah setebal 20 cm/ha/75 tahun akan melalui perut cacing

• Bahan organik & tanah halus yang dimakan lalu dikeluarkan sebagai kotoran (cast) • Cast berupa agregat2 berbentuk granular & tahan terhadap pukulan air hujan & banyak unsur hara Diyan Herdiyantoro 2008

14

Epigeic

3 Jenis Cacing Tanah

Anecic

•

•

•

Epigeic: hidup di permukaan tanah pada serasah dedaunan & tidak pernah hidup di dalam tanah --makanan utama serasah (Contoh: Eisenia foetida/cacing pengompos) Endogeic: hidup 10-30 cm di dalam tanah & tidak pernah keluar --- makanan utama bahan organik yang tercampur dengan tanah/geophagus (Contoh: Allolobophora caliginosa) Anecic: hidup vertikal sampai kedalaman 1 m --ke atas permukaan tanah mengambil bahan organik untuk dibawa ke dalam tanah & dari dalam tanah membawa tanah ke permukaan (Contoh: Lumbricus terrestris) --- penting dalam: • • •

Proses distribusi bahan organik ke dalam tanah Biopedoturbasi --- pencampuran bahan2 tanah Memperbaiki aerasi & infiltrasi tanah

Endogeic Diyan Herdiyantoro 2008

15

Pengaruh Cacing Tanah terhadap Tanah Cast •

Kotoran cacing (cast) mengandung unsur hara tinggi

•

Mencacah/memotong2 bahan organik sehingga mempercepat dekomposisi oleh mikroorganisme

•

Lubang cacing: • Meningkatkan aerasi & infiltrasi tanah • Menyediakan saluran untuk pertumbuhan akar tanaman

•

Mencampurkan bahan tanah lapisan atas dengan lapisan bawah & sebaliknya (biopedoturbasi)

•

Mendistribusikan bahan organik

•

Mempercepat pembenihan biji (berkulit tebal) tanaman melalui proses ingesti (telan), digesti (cerna) & egesti (keluar) oleh cacing tanah

Pore Diyan Herdiyantoro 2008

16


17


18

Apa yang dia senangi ? • • • • • • • •

• •

Banyak bahan organik pH tanah 5.0-8.4 Ca tersedia tinggi Kandungan garam rendah Tata udara tanah baik Tanah2 yang lembab Hangat sekitar 21ºC Tekstur tanah sedang sampai halus Tanah agak dalam (< 2 m) Tidak terganggu oleh pengolahan tanah


19

Tanah yang Subur Mengandung ± 100 Ekor Cacing/m2


20

Prospek ke Depan Cacing Tanah • Vermikompos: membuat kompos dengan menggunakan cacing (kel epigeic) --- vermikompos lebih baik dibanding kompos krn mengandung plant growth stimulating hormon --- cacing mengeluarkan lendir yang mengandung zat mirip hormon tumbuh (gibbrelin like hormon) • Obat penyakit typhus & kecantikan kulit wajah


21

Kepiting & Lobster

lobster mound

• Banyak ditemukan di daerah rawa2 pasang surut (spt hutan bakau) • Membuat lubang & memindahkan tanah lapisan bawah ke atas membentuk gundukan setinggi 0.5-1 m yang disebut lobster mound • Terkadang tanah yang dipindahkan banyak mengandung sulfida --teroksidasi di permukaan menjadi sulfat yang sangat masam (jarosite) Diyan Herdiyantoro 2008

22

Rayap/Termites • Makan kayu & sisa2 bahan organik • Protozoa pd saluran pencernaan membantu dalam mencernakan bahan berkayu


23

Rayap Adalah Serangga Sosial

Ratu

Prajurit

Menganut sistem kasta yaitu: • Ratu --- fungsi bertelur 30.000 butir/hari & hidup selama 6 tahun • Raja --- hidupnya singkat & spermanya disimpan di kantung ratu untuk seumur hidup • Pekerja --- mengumpulkan makanan & hidup selama 180 hari (tidak berkelamin) • Laron --- jika berhasil kawin dapat menjadi ratu & panjang umurnya jika tidak ia akan mati

Pekerja & Ratu Diyan Herdiyantoro 2008

24

• Rayap dapat membangun sarang dengan tinggi 6 m & diameter 30 m yang disebut termites mound • Terdapat terowongan di bawah tanah untuk mencari makanan • Bahan organik & partikel tanah dibawa ke permukaan tanah • Pemusatan hara menumpuk pada tempat gundukan dengan stabilitas agregat yang tinggi • Beberapa petani di Asia Tenggara memanfaatkan kesuburan yang tinggi di daerah gundukan tsb


25

Pengaruh Rayap terhadap Tanah • • • • • •

Meningkatkan stabilitas struktur tanah --- rumah rayap lebih padat, strukturnya sangat stabil & bersifat hidrofobik (sukar basah) --- hasil sementasi oleh gel2 yang dihasilkan rayap Meningkatkan infiltrasi tanah Bahan organik dalam rumah rayap lebih cepat terdekomposisi --- rumah rayap aerasi & suhu optimal maka dekomposisi lebih cepat Biopedoturbasi --- pencampuran bahan2 tanah dari lapisan atas ke lapisan bawah & sebaliknya Bakteri pemfiksasi N hidup bersimbiosis dalam saluran pencernaan rayap --meningkatkan N tanah Hama tanaman & bangunan --- rayap sering memakan akar2 tanaman & kayu2 bangunan Diyan Herdiyantoro 2008

26


27

Semut/Ant •

•

Binatang paling stabil --- dari dulu sampai sekarang morfologinya sama --- daya adaptasi tinggi (dapat bertahan hidup pd kondisi ekstrim) shg terdapat pada semua lingkungan terestrial Hidup berkoloni, 3 sistem: • Sosial --- kasta: ratu, pejantan, pekerja • Kolonial: penjajah --- semut merah --dalam 1 koloni tidak pernah menjajah antar koloni saling menjajah • Setengah sosial: penyendiri --- semut hitam besar

•

Komunikasi terjadi melalui: • Senyawa kimia yang ditinggalkan saat ia jalan • Semut ahli geometri --- di daerah panas seny kimia tsb mudah menguap --- semut mengingat benda2 dalam suatu ruang shg tidak akan tersesat


28

Apa yang dilakukannya ? Titik2 putih mrpkn daerah gundul akibat aktivitas semut

• Semut pemanen (leaf harvester ant) menggunduli daerah sekitar sarangnya sampai jarak > 3 m • Pada ladang penggembalaan pakan untuk ternak berkurang • Daerah gundul lebih mudah terkena erosi • Semut pemanen mengumpulkan biji untuk makanan --- menghambat penyemaian padang rumput secara alami Diyan Herdiyantoro 2008

29

• Semut pemotong daun (attine ant sub famili Myrmecinae) berbaris dalam barisan yang panjang untuk memotong fragmen daun • Diangkut ke sarang lalu semut menginokulasikan fungi dari kotorannya pada daun tsb untuk mempercepat dekomposisi --- siap dikonsumsi • Di dalam sarang terakumulasi bahan organik


30

•

•

Semut banyak memindahkan bahan dari dalam tanah & menyimpannya di permukaan membentuk gundukan yang disebut ant hill Efek pemindahan ini sebanding dengan cacing tanah dalam menciptakan horison A yang berwarna lebih gelap


31

Horison A di bawah sarang semut yang berwarna lebih gelap

Pengaruh Semut terhadap Tanah • Mempercepat dekomposisi bahan organik --- mencacah bahan organik & bersimbiosis dengan fungi • Biopedoturbasi tanah • Meningkatkan aerasi & infiltrasi tanah --- lubang semut


33

Laba-Laba/Spider • Kehidupannya: • Di atas permukaan tanah (cryptozoa) • Di dalam tanah (edafon)

• Umumya laba2 penghuni tanah tidak membuat sarang mis tarantula • Lambat bereproduksi --jumlahnya terbatas karena: • Bersifat sangat teritorial • Musim kawin ada upacaranya --pejantan bertarung memperebutkan betina • Setelah kawin pejantan dimakan oleh betina --- black widow Diyan Herdiyantoro 2008

34

Prospek ke Depan

• Laba2 penghasil benang emas --- bahan baku baju anti peluru (kevlar) butuh 7 cm tebalnya tetapi dengan menggunakan serat laba2 sebagai pengganti kevlar hanya 0.5 cm tebalnya


35

Kalajengking/Scorpions • • • •

Kalajengking penggali tanah (Cheloctonus jonesii) membuat 2 lubang/3m2 Kedalaman 20 cm & lebar 3 cm Meningkatkan aerasi & infiltrasi tanah Tubuh kalajengking yang mati merupakan sumber bahan organik tanah


36

Kaki Seribu/Millipede • • • • •

•

Walau disebut kaki seribu tetapi tidak berkaki 1000 Tubuhnya berbuku & setiap buku mempunyai 2 pasang kaki yang disebut diplosomites Umumnya mempunyai 47-197 pasang kaki Illacme plenipes kaki seribu berkaki terbanyak (750 kaki) Mencacah & memakan daun2 di atas permukaan tanah yang telah mati (serasah) --- bahan organik cepat terombak oleh mikroorganisme Aktivitas di malam hari (nocturnal)


37

Kelabang/Centipede

• Tubuhnya berbuku & setiap buku mempunyai 1 pasang kaki • Bersifat karnivora • Memakan cacing tanah


38

MESOFAUNA TANAH 0.1 - 2 mm


39

Ekor Pegas/Springtails/Collembola • Serangga primitif panjangnya < 1 mm • Punya anggota tubuh tambahan seperti pegas untuk meloncat yang disebut furculum/furca • Hidup dalam lapisan serasah memakan jaringan tumbuhan & hewan mati, tinja & miselium fungi • Dapat mengurangi jumlah fungi patogen (Rhizoctonia) & nematoda perusak tanaman Diyan Herdiyantoro 2008

40

Tungau/Mites

• Mempunyai tubuh seperti kantung dengan anggota tubuh yang menonjol • Tungau memakan segala macam sisa bahan organik yang mati seperti hifa & spora fungi • Beberapa memangsa nematoda, telur serangga & ekor pegas • Aktivitas tungau mencakup: • Pemecahan & penguraian bahan organik • Pemindahan bahan organik ke lapisan tanah yang lebih dalam • Perawatan ruang pori tanah


41

Pseudoscorpions • Predator bagi laba2 & tungau/mites • Hidup di atas horison tanah bagian atas & di tumpukan serasah


42

MIKROFAUNA TANAH < 0.1 mm


43

Protozoa • Hewan bersel satu yang makan bakteri • Tiga (3) jenis protozoa: flagelata (banyak di jumpai di tanah), amoeba & siliata • Dapat menghambat daur ulang (recycling) unsur2 hara ataupun menghambat berbagai proses dalam tanah yang melibatkan bakteri Diyan Herdiyantoro 2008

44

Nematoda • • •

Hewan ini seperti cacing yang sangat kecil seperti benang (nema=benang) & tidak berbuku2 Mempunyai ujung depan seperti jarum (stilet) untuk menusuk sel tumbuhan & mengisap isinya Berdasarkan jenis makanannya dibagi menjadi: • Omnivorous: makan sisa2 bahan organik --paling umum ditemukan di tanah • Predaceous: makan bakteri & hewan2 tanah termasuk nematoda lain • Parasitik: merusak akar tanaman


45

• •

• •

Nematoda parasitik --- nematoda terpenting dalam pertanian Masuknya nematoda ke dlm tanaman memudahkan masuknya penyakit lain ke dlm tanaman tersebut --- kerusakan yang lebih besar Tumbuhan yang diserangnya al: tomat, kacang tanah & wortel Tumbuhan menanggapinya dengan: • Perkembangan bisul (gail) atau buhul (knot) • Akar yang berubah bentuk


46

Nematoda dijebak fungi ?

• Nematoda yang merusak tanaman dapat dikendalikan oleh agen hayati yaitu fungi (Dactylella bemicoides) yang mempunyai struktur hifa perangkap


47

Rotifera • Rotifera (latin: rotifer=setir kemudi) disebut demikian karena cilia atau rambut2 pada bagian mulutnya berputar seperti kemudi • Dijumpai di daerah lembab terutama di daerah rawa2 pada bahan2 organik • Memainkan peranan penting dalam dekomposisi bahan organik di daerah berawa berbahan organik tinggi maupun pada tanah mineral Diyan Herdiyantoro 2008

48

We live on the rooftops of a hidden world. Beneath the soil surface lies a land of fascination, and also of mysteries, for much of man’s wonder about life itself has been connected with the soil. It is populated by strange creatures who have found ways to survive in a world without sunlight, an empire whose boundaries are fixed by earthen walls (Farb P. 1959. Living Earth. NY: Harper and Brothers Publishers).


49

Sampai Jumpa & Selamat Belajar


50

FAUNA TANAH DAN PERANANNYA DALAM EKOSISTEM TANAH

Recommend Documents