-PRAKTIKAL-1 SCE 3107

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107

http://slidepdf.com/reader/full/-praktikal-1-sce-3107 1/11

PRAKTIKAL 1: Ekosistem Tanah ± Biota Tanah dan Siratan 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.

Pengenalan

Sebuah ekosistem terbina dari tumbuhan, haiwan dan faktor abiotik yang

saling berperanan dalam mengumpul, menyimpan dan menghasilkan tenaga.

Sebagai contohnya tumbuhan (Pengeluar) mengumpul tenaga hasil dari prosesfotosintesis dan menyimpan tenaga dalam bentuk karbohidrat. Haiwan pemakan

tumbuhan ( Pengguna Primer ) pula memperolehi tenaganya dari memakan

tumbuhan dan menyimpannya dalam bentuk lemak. Haiwan pemakan daging (

Pengguna Tertier ) juga dikenali sebagai pemangsa mendapat tenaga dari

memakan pengguna primer. Aras pertukaran tenaga semakin berkurang apabila

menaiki rantaian makanan (Miller dan Spoolman, 2010).

Makrofauna ialah haiwan tanah yang agak besar seperti spesies-spesiesarthropod, cacing tanah, siput, lipas tanah yang terdapat dalam sampah sarap daun

atau tanah yang gembur (Nota Rujukan SCE 3107). Makrofauna bertindak sebagai

pengurai akan mengurai tisu tumbuhan atau haiwan yang telah mati dan

mempercepatkan proses dekomposisi bahan organik kepada cebisan-cebisan kecil

supaya mudah untuk diuraikan. Dalam pada itu, sebahagian dari tenaga tersebut

akan diserap ke dalam tanah dan akan digunakan kembali oleh tumbuhan. Selain

itu, makrofauna turut berperanan dalam meningkatkan struktur tanah serta terlibat

dalam kitaran nutrien (Biology: The Study of Life, 1993). Dalam sesebuah ekosistemtanah, perbezaan pH, kelembapan, kepadatan tanah dan jenis makanan yang

terdapat pada satu ekosistem serta struktur tanah mempengaruhi kehadiran

makrofauna.

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


Organisma makrofauna boleh diasingkan menggunakan corong Tulgren.

Sampel tanah yang digunakan, mula-mula akan diletakkan di atas jaring dawai dan

kemudian lampu akan dihidupkan selama dua hingga tiga hari. Oganisma akan

bergerak menjauhi cahaya di dalam corong Tulgren dan masuk ke dalam silinder

kon berisi formalin yang berperanan sebagai bahan pengawet. Teknik corong

Tulgren adalah berdasarkan tindak balas negatif haiwan-haiwan terhadap cahaya

yang terang, suhu yang tinggi dan kelembapan yang rendah. Lampu yang digunakan

adalah terang, bertujuan untuk menghalau organisma tanah ke bawah dan

seterusnya jatuh ke dalam bikar yang berisi larutan formalin (Nota Rujukan SCE

3107).

Di dalam eksperimen yang telah kami jalankan, lokasi yang kami pilih untuk

mengambil contoh sampel tanah ialah di lorong kecil berhampiran Recsam dan bloksains. Kami perlu membandingkan contoh sampel kandungan tanah yang

mengandungi biota tanah di antara dua kawasan yang berbeza. Justeru, sebanyak

250cm3 tanah telah diambil untuk diasingkan biota tanah yang terdapat di dalamnya

dengan menggunakan corong Tulgren. Selepas dua hari, kami telah memerhatikan

pelbagai jenis mesofauna yang terawet di dalam larutan formalin. Namun demikian,

semasa kami mengambil contoh sampel tanah, makrofauna yang boleh diasingkan

melalui tangan dan boleh diperhatikan dengan mata kasar. Contohnya seperti

semut, cacing dan ulat gonggok. Selepas dua hari tersebut, mesofauna tanah yang

dijumpai perlu diperhatikan di bawah kanta pembesar adalah seperti hama.

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


Keputusan

CIRI-CIRI KAWASAN Kawasan 1 Kawasan 2

Jenis tumbuh-tumbuhan Pokok bunga Rumput

Tahap keredupan Sederhana Sederhana

Kelembapan tanah Agak lembab Sederhana

pH tanah 6.3 7.4

Kepadatan tanah Sederhana Sederhana

Tekstur tanah Tanah loam dan berbatu Sederhana kasar

Suhu tanah 30 C 28 C

Habitat Lorong kecil berhampiran

Recsam dan blok Sains

Bukit berhampiran pusat

sumber

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


a) Makrofauna besar

Makrofauna Kelas Order Bilangan di

kawasan 1

Isipadu Tanah

: 250cm3

Bilangan di

kawasan 2

Isipadu Tanah

: 250cm3

Cacing tanah Clitellata Haplotaxida

5 1

Semut Insecta Hymenoptera 14 12

Anai-anai - 5

Kerengga - 2

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


Makrofauna Kawasan 1 Kawasan 2

Bubuk

8 -

Cacing tanah

20 4

Hama 16 4

Semut

56 44

Anai-anai - 20

Kerengga - 12

Kumpulan F - 32

Kumpulan G - 12

Kumpulan H - 16

Kumpulan I - 4

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


b) Makrofauna kecil

Makrofauna Kelas Order Bilangan di

kawasan 1

Isipadu tanah :

250cm3

Bilangan di

kawasan 2

Isipadu tanah :

250cm3

Ulat gonggok Arthropoda Diplopoda 2 -

Hama Arachnida Acari 4 1

Kumpulan F - 8

Kumpulan G - 3

Kumpulan H - 4

Kumpulan I - 1

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


Perbincangan

Dalam eksperimen ini, kami 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, kami

mendapati bahawa bilangan makrofauna yang dijumpai di kawasan 2 lebih banyak

daripada kawasan 1. Hal ini disebabkan kerana pH kawasan 2 lebih neutral, pH 7.4

berbanding kawasan 1, pH 6.3. Justeru, kawasan 2 lebih bersesuaian bagi

kebanyakan makrofauna untuk hidup. Secara teorinya, keasidan dan kealkalian

tanah merupakan salah satu faktor yang penting yang akan mempengaruhi jenis-

jenis organisma yang hidup dalam sesuatu kawasan itu (Nota Rujukan SCE 3107).

Suhu kawasan 2 juga lebih rendah berbanding kawasan 1, serta lebih lembab

seterusnya mendorong kepada kepelbagaian spesies makrofauna di kawasan

tersebut. 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 yang cukup dan tidak mempunyai ancaman luar yang kuat.

Makrofauna ialah organisma bersaiz sederhana dalam lingkungan 2 mm.

Makrofauna dikenalpasti sebagai µjurutera ekosistem¶ kerana mereka mengubahsuai

struktur tanah dengan mengorek dan mencipta struktur yang lebih spesifik bagimembolehkan mereka bergerak dan melakukan aktiviti harian seperti membuat

lubang dan sebagainya supaya tanah lebih berongga (Biological Resources, 2011).

Setiap makrofauna mempunyai peranan yang tertentu dalam mengawal atur ciri

fizikal dan proses kimia dalam tanah. Sebagai contoh makrofauna yang dijumpai

dalam eksperimen yang dijalankan seperti cacing, berfungsi sebagai agen penyubur

tanah. Cacing tanah ini akan selalu bergerak dan menembusi tanah secara tidak

langsung ia memberi ruang pengudaraan yang baik kepada struktur tanah.

Di samping itu juga, cacing boleh menjadi pengurai yang baik kepada sampah

organik yang terdapat pada tanah. Seterusnya, hasil kotoran cacing tersebut

dijadikan sebagai nutrien kepada tanah. Manakala semut penting dalam tanah

kerana mereka mengubah persekitaran fizikal dan kimia serta menambahbaik

kapasiti tanah untuk menakung air. Disebabkan semut menambahkan keliangan

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


tanah, ia juga menyediakan ruang bagi akar untuk bertumbuh (Clive A. Edwards,

2011).

Tumbuhan Nematod (pemangsa)

Bahan organik Kulat

Bakteria Arthropod (pencincang-shredder)

Protozoa Arthropod (pemangsa)

Nematod (pemakan akar) Burung

Nematod (pemakan kulat dan bakteria) Haiwan (tikus)

g1

g2

h

i

a

a

f

e2

e1

e3

c

b

b

c

d

d

e1

e2

e3

f

g1

g2

h

i

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


Dalam ekosistem tanah ini, selain daripada faktor abiotik, faktor biotik juga

mempengaruhi dan saling beriteraksi untuk membentuk satu ekosistem semula jadi

yang stabil dan seimbang. Berdasarkan siratan makanan ini, terdapat 2

subkomponen faktor biotik iaitu autotrof dan heterotrof. Autotrof terdiri daripada

semua tumbuhan yang menjalankan proses fotosintesis iaitu ia bertindak sebagai

pengeluar manakala heterotrof terdiri daripada semua haiwan dan saprofit yang

tidak boleh membina makanannya sendiri tetapi bergantung kepada haiwan lain

ataupun tumbuhan dan dikenali sebagai pengguna (Biology: The Study of Life,

1993).

Merujuk kepada rajah siratan makanan ini, autotrof (rumput hijau) 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).

Lazimnya, 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 siratan makanan di atas ialah:

rumput nematod (e1) arthropod (g1) arthropod (g2) burung (h)

Rumput ialah pada aras trofik pertama (pengeluar), nematod (e1) ialahpengguna 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.

Mesofauna adalah organisma bersaiz antara 0.1 mm dan 2 mm yang

bertindak sebagai penukar daun reput (litter transformer). Mesofauna ini

menguraikan bahan organik melalui penghadaman bahan daripada tumbuhan.

Mereka ini juga akan memakan kembali najis mereka dan najis organisma lain untuk

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


menggunakan nutrien dan bahan lain untuk aktiviti harian mereka. Tindakan ini

menyediakan habitat baik bagi aktiviti mikrobial, seterusnya menguraikan lagi bahan

organik untuk menghasilkan nutrien yang penting bagi organisma lain (Biological

Resources, 2011).

Mikrofauna pula adalah organisma bersaiz kurang daripada 100 mm.

Kebanyakan mikrofauna adalah protozoa dan nematod yang heterotrofik serta

memerlukan karbon organik bagi tumbesaran. Mereka berfungsi dalam penguraian

melalui memakan dan memproses partikel organik yang kecil dalam tanah yang

mendap. Mikrofauna juga mendiami usus organisma lain yang lebih besar untuk

menguraikan bahan selulos (Biological Resources, 2011).

Pengurusan tanah yang kita amalkan boleh memberi kesan kepada

kesuburan tanah. salah satunya dengan menggunakan racun organik tanpa

menggunakan racun serangga serta racun rumpai untuk menjamin kualiti pertanian.

Contoh racun organik adalah penggunaan lada hitam dan bawang putih. Kebaikan

menggunakan bahan-bahan ini ialah kita dapat menentukan keaktifannya dan

menyediakan mengikut keadaan yang diperlukan. Cara ini adalah sesuai dan amat

praktikal untuk digunapakai oleh petani-petani tempatan, tambahan pula bahan-

bahan ini adalah mudah didapati di negara kita. Bagi mengatasi masalah rumpai dan

rumput, petani-petani haruslah mencari satu jalan yang sesuai tanpa menjejaskan

hasil tanaman mereka. Sistem pintar penyemburan racun rumpai organic patut

diperkembangkan dan digunapakai. Kaedah biologi seperti membiak serangga

pemusnah juga patut dikaji dan dipraktikkan oleh para petani. Kaedah fizikal dan

pengurusan seperti penggunaan cangkul, jentera penggembur, penggunaan tangan,

membakar dan membanjir juga patut digalakkan. Walaupunpun cara ini adalah agak

lambat, membazirkan masa dan tenaga petani, tetapi adalah berkesan sekiranya

kita dapat mengekalkan keindahan alam sekitar daripada dicemari racun rumpai dan

bahan-bahan bukan organik. Selain itu, kesihatan manusia juga tidak akan terjejaskesan daripada memakan tanaman tersebut. Kita juga boleh mengamalkan teknik

penanaman bergilir. Petani-petani boleh menanam tanaman serta sayur-sayuran

secara bergilir-gilir dengan sayur-sayuran yang berlainan jenis untuk menjaga serta

mengekalkan kesuburan tanah (Allan Suman Pillai, 2009).

7/16/2019 -PRAKTIKAL-1 SCE 3107


Biota tanah memberi manfaat kepada produktiviti tanah dan menyumbang

kepada kebolehidupan ekosistem yang lain-lain. Aktiviti biota tanah adalah penting

kerana ia meningkatkan kitaran nutrien dalam tanah secara pantas ke dalam bentuk

mineral tanah. Di samping kitaran ini, penghasilan mukus bersama rembesan air

dalam tubuh biota tanah seperti cacing juga meningkatkan aktiviti mikroorganisma

tanah yang lain. Hal ini diikuti dengan penghasilan bahan organik yang banyak.

Justeru, akan terdapat banyak nutrien seperti nitrogen, kalium, fosforus dan kalsium

yang boleh digunakan oleh pokok-pokok. Selain itu, biota tanah boleh meningkatkan

pengmineralan nitrogen melalui kesan terus atau tidak terus ke atas komuniti

mikrobioal. Biota tanah juga menguraikan bangkai haiwan dan tumbuhan serta

menggerakkan fosforus di dalam tanah (Tunira Bhadauria dan Krishan Gopal

Saxena, 2009).

Kesimpulan

Tanah yang subur mempunyai bilangan dan jenis makrofauna dan mikrofauna yang

lebih banyak. Tanah yang subur mempunyai faktor yang membolehkan organisma

untuk hidup dalam tanah tersebut. Justeru, didapati sampel tanah 2 mempunyai

makrofauna yang lebih banyak berbanding sampel tanah 1. Tanah 2 mempunyai

warna yang lebih gelap disebabkan kandungan bahan organiknya yang lebih

banyak.

-PRAKTIKAL-1 SCE 3107

Documents

Transcript of -PRAKTIKAL-1 SCE 3107