View
260
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/27/2019 amali 1 sce3107
1/14
Tajuk :Ekosistem Tanah - Biota Tanah dan Jaringan Makanan
Tujuan:
i. Mengenalpasti jenis makrofauna dan mikrofauna ke atas dua kawasan
yang berbeza.
ii. Mengkaji kesan kehadiran makrofauna dan mikrofauna ke atas
ekosistem di dalam tanah.
Pendahuluan :
Ekosistem merupakan suatu pola interaksi antara komponen abiotik dan
biotik di dalamnya yang saling terkait satu sama lainnya. Sebuah ekosistem
terbina dari tumbuhan, haiwan dan faktor abiotik yang saling berperanan dalam
mengumpul, menyimpan dan menghasilkan tenaga. Aras pertukaran tenaga
semakin berkurang apabila menaiki rantaian makanan. Ekosistem mempunyai
banyak komponen antaranya adalah makrofauna. Makrofauna ialah haiwan
tanah yang agak besar seperti spesies-spesies arthropod, cacing tanah, siput,
lipas tanah yang terdapat dalam sampah sarap daun atau tanah yang gembur.
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi jenis dan bilangan makrofauna
dalam tanah. Antara faktor-faktornya adalah faktor pH tanah, kelembapan,
kemampatan tanah dan tekstur tanah. Dalam sesebuah ekosistem tanah,
perbezaan pH, kelembapan, kepadatan tanah dan jenis makanan yang terdapat
pada satu ekosistem serta struktur tanah mempengaruhi kehadiran makrofauna.
Organisma makrofauna boleh diasingkan menggunakan corong Tulgren.
Bahan dan radas :
Corong Tullgren, beg plastik, bikar, piring petri, kanta pembesar, forsep, larutan
etanol, kertas label termometer, lampu, penyukat pH tanah, neraca elektronik,
kaki retot parafilm
7/27/2019 amali 1 sce3107
2/14
Prosedur :
1. Dua sampel tanah iaitu Horizon O dan Horizon A daripada dua kawasan
yang berlainan telah diambil.
2. Tanah tersebut 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.
4. Jenis tanah dan ciri-ciri tempat pengambilan tanah direkodkan di dalam
Jadual 1.
5. Tanah daripada lokasi yang sama dicampur bersama sepenuhnya dan
dimasukkan ke dalam saluran Tulgren seperti gambar Rajah 1. Tanah
tersebut telah dibiarkan selama dua hari.
6. Procedur 5 dan 6 diulangi dengan tanah dari lokasi kedua dicampurkan.
7. Selepas dua hari, kandungan balang pengumpul dituang ke dalam piring
petri dan bilangan individu setiap order atau kumpulan fauna kedua-dua
lokasi dikenalpasti.
8. Campuran tanah dari lingkungan O dan lingkungan A diambil daripada beg-
beg sampel dalam kuantiti yang diketahui. Sampel tanah diperiksa dengan
menggunakan mikroskop dtau kanta tangan. Sebarang fauna yang dijumpai
dimasukkan ke dalam piring petri untuk dikenalpasti
9. Semua fauna dikenalpasti dan dikelaskan ke dalam order atau kumpulan
fauna yang berlainan.
10. Bilangan individu dalam setiap kumpulan dikira. Jumlah individu
dianggarkan jika terlalu banyak.
11. Jumlah individu setiap kumpulan yang diperolehi daripada prosedur awal
hingga ke akhir dikira. Dan direkodkan ke dalam jadual 2 dan 3.
12. Keputusan dari Jadual 2 dan 3 diguna. Bilangan order atau kumpulan bagi seliter
tanah dan litupan daun, dan bilangan individu dari setiap order atau kumpulan
seliter tanah dan litupan daun dikira. Pemerhatian direkod dalam jadual 5 (Tree
Fruit Soil & Nutrition, 2000).
7/27/2019 amali 1 sce3107
3/14
Keputusan :
Ciri-ciri lokasi Lokasi 1
(tanah kering di
kawasan lapang )
Lokasi
(tanah lembap di bawah
pokok)
Jenis tanaman Rumput semalu Pokok dan daun gugur
tahap naungan Rendap Tinggi
Kelembapan/Kekeringan
Tanah
Kering lembap
pH Tanah 6.5 7.0
Kemampatan Tanah Kurang mampat Sangat mampat
Tekstur Tanah
(pasir, liat dll)
Berwarna perang,
Berbatu dan berpasir
Berwarna perang gelap
dan liat.
Suhu tanah C 28.5 28.0
Jadual 1: Perbandingan Ciri-Ciri Lokasi Sampel Tanah
Order atau Kumpulan
Makrofauna
Bilangan Individu
Lokasi 1isipadu tanah = 250gm
Lokasi 2isipadu tanah = 250gm
Cacing 0 1
Ulat gonggok 0 1
Jadual 2: Makrofauna Besar
Order atau Kumpulan
Makrofauna
Bilangan Individu
Lokasi 1
isipadu tanah = 250gm
Lokasi 2
isipadu tanah = 250gm
Semut hitam besar 3 5
semut merah kecil 1 4
Jadual 3: Makrofauna kecil
7/27/2019 amali 1 sce3107
4/14
Order atau Kumpulan
Mikrofauna
Bilangan Individu
Lokasi 1
isipadu tanah = 250gm
Lokasi 2
isipadu tanah = 250gm
Nematod 1 2
Jadual 4 : Mikrofauna
7/27/2019 amali 1 sce3107
5/14
Kajian tanah yang telah dilakukan menggunakan isipadu tanah sebanyak
250gm iaitu bersamaan 0.25 liter. Oleh itu Jadual 4 ini menunjukkan anggaran
bilangan makrofauna yang mungkin didapati dalam isipadu quadran tanah 1 liter.
Formula pengiraan :
Bilangan makrofauna X 4 = Bilangan individu dari setiap order
atau kumpulan per liter tanah dan
sampah dedaun.
Jadual 5: Bilangan Makrofauna bagi seliter tanah
Makrofauna dan mikrofaunalokasi 1 lokasi 2
Bilangan cacing dalam seliter tanah/litupan0x4 = 0 1x4=4
Bilangan ulat gonggok dalam seliter tanah/litupan0x4= 0 1x4=4
Bilangan semut gila dalam seliter tanah/litupan3x4=12 5x4=20
Bilangan semut merah kecil dalam seliter
tanah/litupan 1x4=4 4x4=16
Bilangan Nematod dalam seliter tanah/litupan 1x4=4 2x4=8
Bilangan Rotifera dalam seliter tanah/litupan 0x4=0 2x4=8
7/27/2019 amali 1 sce3107
6/14
Perbincangan :
Ekosistem tanah mempunyai banyak makrofauna yang saling bergantung antara
satu sama lain. Tanah dari lokasi yang berbeza mempunyai makrofauna yang
berbeza. Hal ini kerana terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kehadiran
makrofauna tersebut. Makrofauna dalam tanah boleh diasingkan daripada tanah
dengan menggunakan corong tugren.
Dalam eksperimen ini, saya telah mendapati bahawa jenis makrofauna
yang berbeza terdapat di lokasi berbeza. Hal ini disebabkan oleh kandungan
tanah di kedua-dua kawasan tersebut berbeza. Berdasarkan keputusan yang
diperolehi, saya mendapati bahawa bilangan makrofauna yang dijumpai di lokasi
2 lebih banyak daripada lokasi 1. Hal ini disebabkan kerana pH tanah pada
lokasi 2 lebih neutral iaitu pH 7 berbanding lokasi 1, pH 6.5. Justeru, lokasi 2
lebih bersesuaian bagi kebanyakan makrofauna untuk hidup. Secara teorinya,
tanah yang neutral paling banyak menyokong kehidupan tumbuhan dan haiwan
daripada tanah yang pHnya yang kurang daripada 7. Maka, makrofauna boleh
menadaptasi dengan lebih baik pada lokasi 2 berbanding dengan lokasi yang
mempunyai pH tanah yang berasid sedikit di lokasi 1.
Di samping itu, tekstur tanah di lokasi 1 terdiri daripada tanah yang
mempunyai pasir dan berbatu kecil. Maka kemampatan untuk tanah di lokasi ini
adalah rendah. Apabila kemampatan lokasi tersebut adalah rendah maka
mempunyai pengaliran air yang baik. Walaubagaimana pun, tanah ini tidak dapat
menakung air dalam air. Secara teorinya, tanah yang bertekstur halus seperti
tanah di lokasi 2 dapat menakung air dengan baik dan dapat menjerap nutrien.
Maka lebih banyak tumbuhan dan makrofauna dapat hidup pada tanah yang
lebih mampat dan tekstur yang lebih halus seperti di lokasi 2.
Justeru, saya juga mendapati tanah yang lembap mempunyai
makrofauna yang lebih banyak. Tanah yang lembap mempunyai kandungan air
yang lebih banyak daripada tanah yang kering. Maka, lokasi 2 yang mempunyai
tanah yang tinggi kelembapannya mempunyai makrofauna yang lebih banyak
7/27/2019 amali 1 sce3107
7/14
daripada lokasi 1. Air penting untuk kehidupan sehingga 90 peratus jisim
tumbuhan dan haiwan terdiri daripada air. Oleh itu, makrofauna seperti cacing
yang bergantung kepada mikrohabitat yang udaranya ditepui oleh wap air
sehingga 100 peratus ini amat memerlukan kelembapan yang tinggi untuk
meneruskan kehidupannya. Apabila dalam keadaan lembap serta mempunyai
daun gugur maka menggalakkan kehadiran ulat gonggok untuk mendapatkan
makanan dan seterusnya membuat proses penguraian. Semut terdapat di
kedua-dua lokasi kerana semut boleh hidup dalam keadaan yang lembap serta
kering. Semut lebih banyak di tanah lembap kerana tanah lembap mempunyai
banyak bahan reput yang boleh dijadikan makanan kepada semut dan semua
organisma boleh hidup dalam keadaan yang lembap. Manakala semut boleh
hidup di lokasi 1 yang bertanah kering kerana ia mempunyai kulit yang kalis air
maka ia mempunyai faedah untuk menggelak penyejatan air dari badan.
Faktor lain yang mempengaruhi jenis dan bilangan makrofauna tanah
adalah faktor suhu. Disebabkan tanah di lokasi 2 ditutup oleh daun reput dan
bayangan pokok maka suhu di lokasi 2 adalah rendah berbanding lokasi 1.
Lokasi 2 yang mempunyai suhu yang rendah dapat mengurangkan kadar
penyejatan air daripada tanah maka tanahny adalah lebih lembab seterusnya
mendorong kepada kepelbagaian spesies makrofauna di kawasan tersebut.
Apabila mempunyai suhu yang tinggi maka segelintir makrofauna tidak dapat
menyesuaikan diri dalam tanah tersebut. Contohnya, cacing yang terdiri daripada
stuktur badan yang berhidrostatik memerlukan suhu yang lebih rendah untuk
memberi suasana yang lembap bagi terus hidup. Antara beberapa faktor lain
yang mungkin menyumbang kepada kesuburan tanah kawasan 2 ini ialah
tiadanya aktiviti manusia seperti penggunaan racun serangga dan aktiviti
perkebunan. Makrofauna di kawasan ini juga mempunyai sumber makanan yangcukup dan tidak mempunyai ancaman luar yang kuat.
Dalam eksperimen ini, saya juga telah mengenalpasti beberapa
mikrofauna iaitu Nematoda dan Rotifera. Mikrofauna merupakan jenis fauna
tanah yang memiliki ukuran tubuh kurang dari 0,1 mm. Seperti makrofauna,
7/27/2019 amali 1 sce3107
8/14
mikrofauna juga mempunyai bilangan yang banyak pada tanah yang lembap,
mempunyai pH tanah yang neutral serta suhu yang sesuai. Maka mikrofauna
banyak dijumpai di lokasi 2 berbanding lokasi 1. Terdapat mikrofauna yang
hanya sesuai dan wujud dalam keadaan yang lembap sahaja iaitu Rotifera
kerana keadaan yang lembap membolehkan mereka mendapat makanan serta
berhidup dengan lebih aktif. Mikrofauna banyak terdapat pada tekstur tanah yang
liat kerana mempunyai kandungan air yang lebih tinggi.
Makrofauna memainkan peranan penting dalam ekosistem tanah. Antara
peranan yang dimainkan oleh haiwan makrofauna ini adalah untuk
mengubahsuai struktur tanah dengan mengorek dan mencipta struktur atau
laluan khas bagi membolehkan mereka bergerak dan melakukan aktiviti seharian
seperti mencari makanan, melindungi diri dan membiak. Ini menyebabkan
struktur tanah menjadi lebih berongga. Cacing tanah misalnya bergerak dan
menyebabkan struktur tanah menjadi berongga secara tidak langsung
menyediakan ruang pengudaraan yang baik kepada tanah tersebut selain
berfungsi sebagai agen penyubur tanah dimana hasil buangan kotoran cacing
tersebut boleh membekalkan nutrient kepada tanah.
Justerus, makrofauna seperti semut pula berfungsi untuk
penambahbaikan kapasiti atau kandungan tanah untuk menakung air selain
mengubah persekitarab fizikal dan kimia tanah. Semut akan membina liang
dalam tanah dimana ianya amat diperlukan untuk pertumbuhan akar. Selain
daripada penambahbaikan tanah, makrofauna juga berperanan untuk proses
penguraian. Proses penguraian tumbuhan dan haiwan-haiwan yang telah mati
dapat dipercepatkan dengan kehadiran makrofauna ini. Makrofauna ini akan
menyerap organisma-organisma yang telah mati tersebut dan ditukarkan kepada
nutrient-nutrien seperti kalsium, magnesium, nitrogen, fosforusm, kalium dan
sebagainya yang cukup diperlukan oleh tanah. Makrofauna seperti ulat gonggok
mempunyai fungsi penguraian ini.
Kebanyakan Mikrofauna juga memainkan peranan penting dalam
pereputan. Contohnya, Nematod mengatur dan menstimuli bakteria untuk
7/27/2019 amali 1 sce3107
9/14
pereputan di tanah. Selain itu, mikrofauna juga penting dalam peredaran C,N,P
dan S dalam tanah. Peredaran ini membantu pH tanah tidak menjadi terlalu asid
atau alkali untuk flora dan fauna hidup.
7/27/2019 amali 1 sce3107
10/14
Soalan-soalan :
1. Bagaimanakah kepelbagaian makrofauna tanah dari dua lokasi berbeza?
Bolehkah anda cadangkan kenapa terjadinya perbezaan antara mereka.
Apakah parameter yang anda ukur yang boleh membantu anda untuk
menerangkan perbezaan- perbezaan tersebut?
Dalam eksperimen ini, saya telah mendapati bahawa jenis makrofauna
yang berbeza terdapat di lokasi berbeza. Lokasi 1 mempunyai makrofauna yang
kurang daripada lokasi 2. Selain itu jenis makrofauna yang wujud dalam lokasi 1
dan lokasi turut berbeza. Makrofauna seperti cacing, ulat gonggok dan semut
wujud dalam lokasi 2 yang lembap manakala hanya makrofauna sahaja dijumpai
dalam tanah lokasi 1.
Perbezaan jenis dan bilangan makrofauna di kedua-dua lokasi ini kerana
mempunyai faktor-faktor tertentu. faktor pertama adalah pH tanah. Secara
teorinya, tanah yang neutral paling banyak menyokong kehidupan tumbuhan dan
haiwan daripada tanah yang pHnya yang kurang daripada 7. Maka, makrofauna
boleh menadaptasi dengan lebih baik pada lokasi 2 berbanding dengan lokasi
yang mempunyai pH tanah yang berasid sedikit di lokasi 1. Di samping itu,
perbezaan tektur dan kemampatan tanah juga menyumbang kepada kehadiran
makrofauna di tanah. Secara teorinya, tanah yang bertekstur halus seperti tanah
di lokasi 2 dapat menakung air dengan baik dan dapat menjerap nutrien. Maka
lebih banyak tumbuhan dan makrofauna dapat hidup pada tanah yang lebih
mampat dan tekstur yang lebih halus seperti di lokasi 2. Tekstur tanah dan
kemampatan tanah boleh dirasai melalui sentuhan tangan. Justeru, perbezaan
kelembapan tanah turut menyebabakan makrofauna lebih banyak. Tanah yang
lembap mempunyai kandungan air yang lebih banyak daripada tanah yangkering. Air penting untuk kehidupan sehingga 90 peratus jisim tumbuhan dan
haiwan terdiri daripada air. Faktor lain yang mempengaruhi jenis dan bilangan
makrofauna tanah adalah faktor suhu. Suhu lokasi 2 adalah rendah kerana
tanah berada di tempat yang redup iaitu ditutup oleh daun reput dan juga bayang
pokok. Maka tanah menjadi lembab seterusnya mendorong kepada
7/27/2019 amali 1 sce3107
11/14
kepelbagaian spesies makrofauna di kawasan tersebut. Faktor akhir yang
mungkin menyumbang kepada kesuburan tanah lokasi 2 ini ialah tiadanya
aktiviti manusia seperti penggunaan racun serangga dan aktiviti perkebunan.
Makrofauna di kawasan ini juga mempunyai sumber makanan yang cukup dan
tidak mempunyai ancaman luar yang kuat. . Parameter yang digunakan dalam
eksperimen ini adalah alat penyukat pH tanah. Alat penyukat digunakan untuk
menyukat pH tanah dan juga suhu tanah.
2. Terangkan peranan makrofauna dalam tanah tersebut.
Makrofauna memainkan peranan penting dalam ekosistem tanah. Antara
peranan yang dimainkan oleh haiwan makrofauna ini adalah untuk
mengubahsuai struktur tanah dengan mengorek dan mencipta struktur atau
laluan khas bagi membolehkan mereka bergerak dan melakukan aktiviti seharian
seperti mencari makanan, melindungi diri dan membiak. Ini menyebabkan
struktur tanah menjadi lebih berongga. Cacing tanah misalnya bergerak dan
menyebabkan struktur tanah menjadi berongga secara tidak langsung
menyediakan ruang pengudaraan yang baik kepada tanah tersebut selain
berfungsi sebagai agen penyubur tanah dimana hasil buangan kotoran cacing
tersebut boleh membekalkan nutrient kepada tanah.
Justerus, makrofauna seperti semut pula berfungsi untuk
penambahbaikan kapasiti atau kandungan tanah untuk menakung air selain
mengubah persekitarab fizikal dan kimia tanah. Semut akan membina liang
dalam tanah dimana ianya amat diperlukan untuk pertumbuhan akar. Selain
daripada penambahbaikan tanah, makrofauna juga berperanan untuk proses
penguraian. Proses penguraian tumbuhan dan haiwan-haiwan yang telah mati
dapat dipercepatkan dengan kehadiran makrofauna ini. Makrofauna ini akanmenyerap organisma-organisma yang telah mati tersebut dan ditukarkan kepada
nutrient-nutrien seperti kalsium, magnesium, nitrogen, fosforusm, kalium dan
sebagainya yang cukup diperlukan oleh tanah. Makrofauna seperti ulat gonggok
mempunyai fungsi penguraian ini.
7/27/2019 amali 1 sce3107
12/14
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?
Penunjuk :
a= tumbuhan e3 = Nematod (pemangsa)
b = bahan organik f = kulat
c = bakteria g1 =Arthropod (pencincang-shredder)
d = Protozoa g2 =Arthropod (pemangsa)
e1 = Nematod (pemakan akar) h = Burung
e2 =Nematod (pemakan kulat dan bakteria) i = Haiwan (tikus)
g
g
h
i
a
e2
e1
e3
c
bd
f
7/27/2019 amali 1 sce3107
13/14
Dalam ekosistem tanah ini, faktor abiotik dan faktor biotik saling
mempengaruhi dan beriteraksi untuk membentuk satu ekosistem semula jadi
yang stabil dan seimbang. Berdasarkan rantaian makanan di atas, terdapat 2
subkomponen faktor biotik iaitu autotrof dan heterotrof. Autotrof merupakan
semua tumbuhan yang menjalankan proses fotosintesis iaitu ia bertindak
sebagai pengeluar. Heterotrof terdiri daripada semua haiwan dan saprofit yang
tidak boleh membina makanannya sendiri tetapi bergantung kepada haiwan lain
ataupun tumbuhan dan ia dikenali sebagai pengguna
Berdasarkan rajah siratan makanan ini, rumput hijau (autotrof) akan
bertindak memerangkap tenaga cahaya untuk membina makanannya sendiri
melalui proses fotosintesis. Kemudian, tenaga yang diperangkap akan
dipindahkan kepada pengguna seterusnya iaitu pengguna primer, sekunder dan
tertier (heterotrof). Dalam sesuatu rantai makanan, bilangan peringkat adalah
terhad kerana pemindahan tenaga akan berkurangan di setiap peringkat
sehinggalah semua tenaga habis digunakan. Salah satu contoh rantai makanan
yang boleh dikenalpasti berdasarkan gambar di atas ialah:
rumput nematod (e1) arthropod (g1) arthropod (g2) burung (h)
Rumput ialah pada aras trofik pertama (pengeluar), nematod (e1) ialah
pengguna primer, arthropod (g1) ialah pengguna sekunder, arthropod (g2) ialah
pengguna tertier manakala burung ialah pengguna di aras tertinggi.
Apabila organisma di puncak siratan makanan mati (burung dan tikus),
tenaga yang tersimpan dalam tubuh haiwan tersebut tidak akan hilang,
sebaliknya ia akan diuraikan oleh ulat-ulat untuk dikembalikan kepada tanah. ulat
ini akan berfungsi sebagai pengurai semulajadi. Dalam proses pemindahan
tenaga ini, 90% tenaga akan hilang kepada persekitaran sebagai tenaga haba.
Justeru, tenaga yang hilang ini harus diambil lagi daripada matahari oleh
pengeluar.
7/27/2019 amali 1 sce3107
14/14
Bibliografi
Laman Web
Tree Fruit Soil & Nutrition. (2000). Retrieved 7 8, 2013, from Washington State
University: http://soils.tfrec.wsu.edu/mg/fauna.htm
TANAH. (2012, 3). Retrieved 7 9, 2013, from Sains Pertanian SPM:
http://sainspertanian.wordpress.com/nota-sp/tanaman/tanah/
Marrow, J. (2011). Mikrofauna Tanah. Retrieved from Fuzirahma:
http://fuzirahma.blogspot.com/2011/12/tanah.html
Buku
Chen, P. (1992). Biologi STPM Jilid 2 . Selangor : Kursus Sains Fajar Bakti .
Legg, G. (2007). Knowledge Masters Animals. London: Alligator Book Limited.
Price, P. W. (1993). Ekologi Serangga . Kuala Lumpur : Dewan Bahasa dan
Pustaka.
Ensiklopedia
McKeever, S. (1996). Ensiklopedia Sains Jilid 4 . Great Britain: Arus Intelek
Sdn.Bhd & Arenabuku Sdn.Bhd.
Recommended