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.