AM ALI 1

EKOSISTEM TANAH - BIOTA TANAH DAN JARINGAN MAKANAN

Tujuan : Untuk mengenal pasti jenis dan bilangan makrofauna yang ditemui di dalam jenis tanah yang berbeza.

Pendahuluan :

Ekosistem terdiri daripada dua komponen iaitu komponen abiotik dan biotik. Komponen abiotik merangkumi benda-benda yang tidak hidup seperti air, tanah, kelembapan udara dan cahaya matahari manakala komponen biotik pula terdiri daripada benda hidup seperti haiwan, tumbuhan dan manusia. Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik ini membentuk satu jaringan ekosistem. Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan keseimbangannya.

Spesis ialah kumpulan organisma semula jadi yang berpotensi untuk saling membiak antara satu sama lain bagi menghasilkan zuriat yang subur. Populasi pula membawa maksud kumpulan individu daripada jenis yang sama yang menduduki sesuatu kawasan pada sesuatu ketika. Komuniti pula dua atau lebih populasi daripada dua organisma berbeza yang hidup dan mampu menyesuaikan diri dengan persekitaran. Ekosistem ialah kitaran bahan yang menghubungkan organisma dalam satu komuniti dengan komuniti yang lain dan juga dengan persekitaran. Biosfera pula keseluruhan zon bumi, air dan atmosfera yang wujudnya hidupan. Kesemua ini saling bergantung dan bersandaran antara satu sama lain bagi memastikan ekosistem alam sentiasa seimbang dan dapat memenuhi keperluan organisma yang ada di muka bumi. Saling kebergantungan ini contohnya persaingan, pemangsaan dan hubungan parasit-perumah. Selain itu, biota ini juga turut saling bertindak dengan persekitaran fizikal dan kimia di sekeliling.

Hipotesis:

Lapisan horizon O tanah mempunyai bilangan makrofauna yang banyak.

Pembolehubah :

Dimanipulasi - Jenis tanahBergerak balas - Bilangan dan jenis makrofaunaDimalarkan - Suhu persekitaran, teknik mengumpul makrofauna

Bahan dan radas :

Sampel tanah , Larutan formalin, Corong tulgren, Kaki retort, Bikar, LampuCorong turas , Kain kasa , Piring petri, Forseps, Kanta pembesar dan Mikroskop

Prosedur :

1 Rajah 2

Rajah

1. Dua sampel tanah iaitu Horizon O dan Horizon A daripada dua kawasan yang berlainan telah diambil.

2. Tanah itu telah diambil di kawasan berumput, kawasan yang mempunyai tumbuh- tumbuhan asli dan spesis pokok-pokok yang berbeza.

3. Sampel yang diambil telah dimasukkan ke dalam beg plastik dan diikat. Beg plastik itu dilabel dengan maklumat tempat tanah itu diambil. Jenis tanah dan ciri-ciri tempat pengambilan tanah direkodkan di dalam Jadual 1.

4. Spesimen hidup di atas tanah turut diperhatikan dan dicatat di dalam Jadual 2.

5. Tanah daripada lokasi yang sama dicampur bersama sepenuhnya.

6. Tanah dimasukkan ke dalam saluran Tulgren seperti gambar Rajah 1. Tanah tersebut telah dibiarkan selama tiga hari.

7. Bikar yang mengandungi etanol telah dikeluarkan dan makrofauna yang terperangkap diambil dan ciri-cirinya direkodkan dalam Jadual 3.

8. Tanah telah dimasukkan ke dalam Saluran Baermann seperti dalam Rajah 2 dan dibiarkan selama tiga hari.

9. Sebuah bikar yang mengandungi air diletakkan di bawah saluran tersebut.

10. Selepas tiga hari, saluran Baermann dibersihkan menggunakan jarum dan makrofauna kecil yang terperangkap di dalam bikar air diperhatikan dengan menggunakan mikroskop.

11. Pemerhatian telah direkodkan dalam Jadual 4.

12. Daripada beg plastic, sampel tanah horizon O dan horizon A yang diukur jumlahnya telah diperhatikan di bawah mikroskop atau kanta pembesar.

13. Fauna yang dapat dijumpa telah diasingkan ke dalam piring petri yang bersih untuk dikenalpasti.

14. Organisma tersebut dikumpulkan mengikut kriteria tersendiri. Pemerhatian direkodkan dalam Jadual 5.

15. Keputusan daripada jadual tersebut digunakan untuk mengira kumpulan per liter tanah dan leaf litter serta bilangan individu daripada setiap kumpulan leaf litters.

Keputusan :

i. Jenis lokasi

Ciri-ciri Lokasi Lokasi 1 Lokasi 2

Jenis tumbuhan Pokok rambutan Pokok mangga

Warna tanah Coklat muda Coklat

Kekeringan/kelembapan Kering Sedikit lembap

Kepadatan tanah Kurang padat Kepadatan sederhana

Tekstur tanah Tanah pamah Tanah pamah

Jadual 1

Ii. Makrofauna yang diperhatikan di Lokasi 1 dan Lokasi 2 ;

KumpulanBilangan @ lokasi

1Bilangan @ lokasi 2

Makrofauna Besar

Cacing 1 1

Siput babi 0 2

Lipan 1 0

Ulat gonggok 0 1

Makrofauna Kecil

Semut merah 5 0

Semut hitam 2 5

Kutu tanah 3 3

Jadual 2

iii. Organisma yang ditemui di dalam kedua-dua jenis tanah

Kumpulan Makrofauna Bilangan

Cacing 2Semut merah 1Semut hitam 1Kutu tanah 2Siput babi 1

Jadual 3

iv. Pemerhatian melalui mikroskop

Mikrofauna Kumpulan

Nematod

Jadual 4

ii. Kriteria makrofauna

MakrofaunaLokasi 1 Lokasi 2

Bilangan kumpulan per liter tanah 4 5

Bilangan kumpulan cacing per liter tanah 1 1

Bilangan kumpulan semut per liter tanah 7 5

Bilangan kumpulan kutu tanah per liter tanah 3 3

Bilangan kumpulan siput babi per liter tanah 0 2

Bilangan kumpulan lipan per liter tanah 1 0

Bilangan kumpulan ulat gonggok per liter tanah 0 1

Jadual 5

Perbincangan :

1. Bagaimanakah kepelbagaian (bilangan kumpulan dan bilangan individu) makrofauna

yang ditemui pada tanah daripada kedua-dua lokasi berbeza? Cadangkan mengapa

adanya perbezaan tersebut? Apakah parameter tanah yang boleh diguna untuk

menjelaskan perbezaan tersebut.

Habitat adalah tempat suatu makhluk hidup. Contohnya, habitat paus adalah di dalam laut, habitat buaya adalah perairan payau, habitat monyet dan harimau adalah hutan, habitat pohon bakau adalah kawasan air pasang surut dan sebagainya. Istilah habitat dapat juga digunakan untuk menunjukkan tempat sekelompok organisma dari berbagai spesies yang membentuk suatu komuniti.. Daripada keputusan yang diperolehi, tanah dari Lokasi 2 mengandungi lebih makrofauna apabila dibandingkan dengan sampel tanah yang lain. Tanah Lokasi 2 diambil dari kawasan bawah pokok mangga yang sedikit lembap. Dalam ekosistem ini lantai tanah ditutupi dengan dedaun ranting dan pokok-pokok mati yang membuatkan permukaan tanah di kawasan ini lembut. Pokok-pokok di sini hidup dengan subur, begitu juga dengan haiwan lain yang menghuni di kawasan ini seperti burung, di mana ia membina sarang pada pokok-pokok dan memperolehi banyak makanan di lantai tanah.

2. Jelaskan peranan makrofauna di dalam tanah.

Makrofauna berfungsi sebagai sebuah komuniti di dalam tanah yang membantu menyeimbangkan sifat fizikal tanah. Makrofauna dan mendapan organik dapat membantu mencegah hakisan tanah, bertindak sebagai pengurai, membantu meningkatkan aktiviti biologi dan meningkatkan kesuburan tanah serta kestabilan struktur tanah dalam kawasan tersebut.

Jenis

organismaCiri dan peranan organisma kepada tanah

Bakteria

Terlibat di dalam proses pereputan sisa organik

Penting dalam membantu peredaran karbon, nitrogen,

fosforus dan sulfur di dalam tanah.

Aktinomisit Penting dalam proses pereputan sisa organik.

KulatPenting dalam pereputan bahan organik : bersimbiosis

dengan akar tumbuhan

CacingTanah

Mencampurkan hasil reputan daun di atas tanah.

Membawa tanah dari satu lapisan ke lapisan lain.

Membaiki pengudaraan dan saliran tanah melalui lubang

yang digalinya.

Najisnya mengandungi kalsium yang menyuburkan tanah.

Nematod Membantu pereputan bahan organik

Alga Menggunakan cahaya matahari untuk menjalankan

fotosintesis

3. Berdasarkan rantai makanan yang disediakan, labelkan jenis biota (contoh : kulat,

nematod), apa yang dilakukan oleh mereka dan jelaskan bagaimana tenaga mengalir;

dimana ia bermula dan berakhir (contoh : di bahagian atas rantai makanan). Apa yang

berlaku kepada tenaga dan nutrien apabila organisma di bahagian atas mati?

Organisma-organisma individu dari kompnen biosis berkemandiri sama ada dengan menghasilkan makanan sendiri ataupun dengan memakan organisma lain. Tumbuhan hijau dapat menghasilkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis kerana adanya pigmen klorofil yang dapat memerangkap tenaga dari matahari. Makanan yang dihasilkan ini digunakan oleh tumbuhan untuk terus hidup dan juga membekalkan makanan kepada organisma lain apabila organisma itu memakan tumbuhan. Kesemua ekosistem mempunyai tiga kumpulan nutrisi iaitu pengeluar, pengguna dan pengurai. Rantai makanan adalah satu siri organisma dalam suatu ekosistem yang dihubungkan kepada organisma yang lain melalui pemindahan atau pengaliran tenaga. Setiap organisma masing-masing menjadi pemangsa dan mangsa kepada organisma sebelum dan selepasnya. Jaringan makanan pula merupakan interaksi makanan yang kompleks yang terdiri daripada beberapa rantai makanan. Dalam sebarang komuniti, setiap pengguna biasanya mempunyai pelbagai pilihan makanan dan pengguna itu juga mungkin dimakan oleh pelbagai pemangsa (pengguna) yang lain.

Berdasarkan rajah di atas, tumbuhan berperanan sebagai pengeluar atau organisma autotrof. Tumbuhan hijau menggunakan cahaya matahari untuk mensintesiskan karbohidrat dan protein melalui fotosintesis. Pengeluar biasanya menduduki aras trof yang pertama. Detritivor pula merupakan heterotrof yang mengambil zat makanan dengan memakan detritus. Dengan itu, mereka telah menyumbang kepada penguraian dan kitaran zat

makanan. Detritivor hidup dalam mana-mana tanah yang mempunyai komponen organik, dan juga hidup dalam ekosistem marin di mana mereka dinamakan kesalingbolehtukaran dengan penghantar bawahan. Jika organisma dibahagian atas iaitu burung dan tikus telah mati, tenaga dan nutrien akan hilang dan tidak dapat disalurkan lagi melalui rantai makanan tersebut. Di sini, ulat akan memainkan peranan penting mereka sebagai pengurai semulajadi. Perpindahan tenaga di dalam ekosistem boleh dikesan dari satu aras kepada aras yang lain. Namun begitu, hampir 85% tenaga akan hilang kepada persekitaran sebagai haba. Tenaga tersebut semakin berkurangan kerana ia bergerak dari satu fasa ke fasa yang lain dan akhirnya akan hilang sebagai haba dan perlu diganti oleh tenaga daripada matahari.

4. Apakah kumpulan organisma yang membentuk mesofauna? Apakah kumpulan organisma yang membentuk mikrofauna? Apakah fungsi utama kedua-dua kumpulan ini?

Mikrofauna adalah haiwan kecil dan organisma uniselular yang hanya boleh dilihat melalui mikroskop. Kebiasaanya mikrofauna berukuran lebih kecil daripada 0.1mm, manakala mesofauna pula berukuran diantara 0.1mm dan 2mm. Mikrofauna boleh ditemui di seluruh duni, begitu juga dengan mesofauna seperti cacing tanah, arthropods dan nematode yang besar. Kebanyakkan mikrofauna dipanggil ‘cryptozoa’, haiwan yang tidak dapat digambarkan oleh sains. Fungsi utama kedua-dua organisma ini adalah untuk mengurai kebanyakkan benda hidup secara semula jadi.

5. Jaringan makanan dapat menunjukkan kerumitan biologi, dan juga kesihatan tanah.Terangkan bagaimana pengurusan tanah dapat mengekalkan kesihatan tanah.

Kesihatan tanah bergantung kepada jaringan makanan yang menunjukkan kerumitan biologi. Salah satu cara untuk mengurangkan bilangan perosak dalam ladang secara semulajadi adalah melalui kawalan biologi. Kawalan biologi merujuk kepada penggunaan sesuatu organisma untuk mengawal pembiakan atau populasi organisma lain yang mendatangkan kerosakkan.

6. Terangkan bagaimana biota tanah menyumbang kepada fungsi tanah di dalam ekosistem. Apakah kawalan ekosistem yang dilakukan?

Biota tanah menyumbang kepada kesihatan tanah. Tanah yang mengandungi kandungan oksigen yang tinggi adalah yang terbaik untuk proses pertanian.Biota tanah ini memainkan peranan utama di semua peringkat dalam makanan mikro web di mana tenaga dipindahkan dari satu organisma yang lain dan sebagai nutrien akibat dikitarsemula melalui persekitaran tanah.

Kesimpulan :

Terdapat pelbagai jenis makrofauna di dalam tanah. Lokasi 2 mempunyai lebih banyak bilangan makrofauna berbanding dengan Lokasi 1.