Biota Tanah

  • View
    110

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Biota Tanah

Biota Tanah

Biota TanahBy Rizkiyanti Faradina (151510501312)

Biota tanah adalah makhluk hidup yang menghabiskan sebagian siklus hidupnya di tanah.

Fungi

Protozoa

Peranan Biota Tanah, Meliputi :Penggerak utama siklus nutrien (C, N, P, S)Memodifikasi struktur tanah dan rezim airMenambah jumlah dan efisiensi tambahan nutrien (acqusition) tanaman (via simbiosis)Mempengaruhi kesehatan tanamanMerombak pestisida dan bahan kimia dalam tanah

Fungsi Biota Tanah dan Penyediaan Jasa Ekosistem DecomposersFungiBakteriDetritivoresC- transformation Nutrients transformersDecomposersSiklus NitrogenMikorizaNutrient cyclingKelompok berdasarkan fungsinya Fungsi Dlm Ekosistem

Kelompok berdasarkan fungsinyaKesatuan EkosistemAggregate ecosystem)Ecosystem EngineersFungibacteriaBiocontrollersPredatorsMicrobivoreshyperparasites

Memelihara struktur tanahMengatur populasi biologi

Decomposersadalah organisme yg merombak organisme yg telah mati atau hancur melalui proses dekomposisi secara biokimia (biochemical reaction). DECOMPOSER

Bakteri dan fungi memproduksi senyawa kimia yg disebut enzim mencernak material yg telah mati, kemudian menghasilkan sumber makanan untuk organisme lainnya.

Detritivore adalah hewan yg memakan material organik dari organisme yg telah mati dan menghancurkannya menjadi ukuran yg lebih kecil. Detritivore

Kutu kayu yang memakan material kayu dari pohon yang telah mati

Dekomposisi Residu TanamanAwalnya residu tanaman dimakan dan difragmentasi oleh transformer, selanjutnya mengalami perombakan/dekomposisi yg dilakukan oleh dekomposer (mikroorganisme)

Proses konversi residu tanaman (dan residu organik lainnya/limbah) menjadi humus difasilitasi oleh enzim-enzim

Residu tanamanFragmentasi oleh transformer (detritivores) (microarthropods)Perombakan oleh decompocer (fungi, bakteri, nematoda, dll)Humus (asam humic and fulvic)NutrienTanaman

Difasilitasi oleh enzim-enzimMineralisasiCO2 + H2OMikroorganisme dan biota tanah

Ecosystem Engineers organisme-organisme yg menciptakan, memodifikasi atau memelihara habitat ( microhabitat) dengan mengadakan perubahan secara fisik dalam bentuk material biotik dan abiotik yang secara langsung maupun tdk langsung mengatur ketersediaan sumberdaya bagi species lainnya (Jones et al. 1994, 1997).

Beaver atau sering dikenal berang-berang merupakan hewan pengerat yang hidup di dua tempat (darat dan air)Membendung aliran airTerbentuk genangan (pond)Model original ecosystem engineer Merubah distribusi dan populasi berbagai organisme, juga keanekaragaman hayati

Jones et al. (1994) membedakan dua macam physical ecosystem engineers:

Allogenic engineersAutogenic engineers

1. Allogenic engineers

Merubah lingkungan dgn menstransformasi material biotik dan abiotik dari satu keadaan fisik tertentu menjadi keadaan yg lain melalui cara mekanik atau dgn cara yang lain.

Contoh Allogenic Ecosystem Engineers (cacing tanah, semut)Merubah struktur tanahMempengaruhi laju siklus nutrien dan aliran energyMembawa bahan organik masuk lbh dalam ke dlm profil tanah Menciptakan pori-pori shg air dpt masuk lebih dalam dan akar tanaman dpt mengakses ke bagian lebih dalam profil tanah

Merubah lingkungan melalui struktur fisiknya sendiri, yaitu jaringan yg masih hidup dan yg sudah mati.

Mereka tumbuh dan menjadi besar, jaringan yg sudah mati menciptakn habitat bagi organisme lain untuk hidupnya. 2. Autogenic engineers

Tanaman epiphytes tumbuh pada batang atau cabang tanaman lain.

Ecosystem Engineer memberikan 5 kunci fungsi ekosistemMembalik tanahMenangkap bahan organikInfiltrasi airPerkembangan fungiPenyebaran dan perkembangan biji

BIOCONTROLLERSPredator dapat meningkatkan kenanekaragaman hayati komunitas dengan cara menjaga dominasi suatu species. Predator semacam ini disebut keystone species dan dapat memiliki pengaruh kuat terhadap kesetimbangan organisme dalam suatu ecosystem tertentu.

Valuation of soil ecosystem servicesDe Groot et al (2002) mendefinisikan tiga tipe nilai jasa ekosistem:

Ecological value Socio-cultural value Economic value

Ecological value merefleksikan integritas (kekuatan) jasa-jasa supporting dan regulatory. Keberlanjutan penggunaan natural capital ditentukan oleh integritas, kelenturan, dan resistensi ekosistem atau natural capital resource.

Socio-cultural value menggambarkan nilai jasa kultural

Economic value baik secara langsung maupun tdk langsung akan nilai ekonomi yg dpt diperoleh (dpt dibuat asumsi atau estimasi)

MikorizaInteraksi yang terjalin antara akar tanaman dan fungi

Tipe MikorizaEctomycorrhizae adalah jamur yang hifanya hanya sampai pada bagian epidermis akar pertumbuhan atau tidak sampai menembus ke dalam korteks akarEndomikoriza adalah jamur yang hifanya dapat menembus akar sampai bagian korteks. Misalnya yang terjadi pada tanaman anggrek, sayuran (kol), dan pada berbagai jenis tumbuhan tinkat tinggi.

EctomycorrhizaeAbsorbing roots are those that are affectedBecome thicker and repeatedly branched after infection

Ectomycorrhizae

Benefits to fungusKebutuhan akan C dan energi terpenuhidiperkirakan bahwa hingga 10% (atau lebih) dari fotosintat yang dihasilkan oleh pohon dilewatkan ke mikoriza dan organisme lainnya rizosfir

Benefits to treesTanaman akan tumbuh lebih baik ketika melakukan simbiosis dengan mikoriza

Benefits to trees

Benefits to treesFungi increase supply of inorganic nutrients to treeP is insoluble in most soilsExtramatrical hyphae extend over a larger volume of soil than roots can increase ability to absorb insoluble nutrients such as P

Hubungan Tumbuhan dan MikrobaRhizobium dan Kacang-kacanganJamur mikorizaTanaman - tanaman mutualisme

N2dinitrogen gas(78% of air)NH4+ammoniumNO2-nitriteNO3-nitrateBIOSPHEREN2Onitrous oxide

DenitrificationBiological Nitrogen fixationThe Haber Process and lightningDenitrificationnitrificationThe Nitrogen Cycle

nitrification

Reaksi : N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H= -924 kJPEMBUATAN AMONIA MELALUI PROSES HABER-BOSCH

NH3+ H2O NH4++ OHLightning oxidizes nitrogen in the air into nitrates which are deposited by rain and can fertilize plant growth

PEMBUATAN AMONIA MELALUI PROSES HABER-BOSCH

Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini bisaditulis sebagai berikut :N2 + 8 H+ + 8 e 2 NH3 + H2Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain :

Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia.

Host plantBacterial symbiont

AlfalfaRhizobium melilotiCloverRhizobium trifoliiSoybeanBradyrhizobium japonicumBeansRhizobium phaseoliPeaRhizobium leguminosarumSesbaniaAzorhizobium caulinodans

Both plant and bacterial factors determine specificityRhizobium-legume symbioses

legumerhizobiaFixed nitrogen(ammonia)Fixed carbon(malate, sucrose)MemberikanMemperoleh

Pea PlantR. leguminosarumnodules

Warna pink adalah leghaemoglobin protein yang membawa oksigen ke bakteroid

Physiology of a legume nodule

The Nodulation ProcessPengeluaran zat kimia sebagai sinyal dari akar dan RhizobiumInvasi akar oleh Rhizobia Pembentukan benang infeksi Pembelahan sel kortikal dan pembentukan jaringan nodul Bakteri nitrogen yang ditransfer ke sel-sel tanaman dalam pertukaran untuk karbon tetap

Azorhizobium caulinodansSesbaniaon

The aquatic fern Azolla is the only fern that can fix nitrogen. It does so by virtue of a symbiotic association with a cyanobacterium (Anabaena azollae). A nitrogen-fixing fern

Non-symbiotic nitrogen fixationCyanobacteriaAnabaenaNostoc

Aquatic:Terrestrial and rhizosphere-associated:AzospirillumAzotobacterAcetobacterKlebsiellaClostridium

Another cyanobacterium on the palm Welfia regia in an epiphyllic relationshipIt is believed that these bacteria transfer some % of fixed N to the plants through the leaf surfaces

Recommended

View more >