Biota Tanah
-
Upload
rizkiyanti-faradina -
Category
Education
-
view
124 -
download
0
Transcript of Biota Tanah
BIOTA TANAHBy Rizkiyanti Faradina (151510501312)
Biota tanah adalah makhluk hidup yang menghabiskan sebagian siklus hidupnya di tanah.
FungiProtozoa
Peranan Biota Tanah, Meliputi :
1. Penggerak utama siklus nutrien (C, N, P, S)2. Memodifikasi struktur tanah dan rezim air3. Menambah jumlah dan efisiensi tambahan
nutrien (acqusition) tanaman (via simbiosis)4. Mempengaruhi kesehatan tanaman5. Merombak pestisida dan bahan kimia dalam
tanah
Fungsi Biota Tanah dan Penyediaan Jasa Ekosistem
Decomposers Fungi Bakteri Detritivores
C- transformation
Nutrients transformers Decomposers Siklus Nitrogen Mikoriza
Nutrient cycling
Kelompok berdasarkan
fungsinya Fungsi Dlm Ekosistem
Kelompok berdasarkan fungsinya
Kesatuan EkosistemAggregate ecosystem)
Ecosystem Engineers Fungi bacteria
Biocontrollers Predators Microbivores hyperparasites
Memelihara struktur tanah
Mengatur populasi biologi
Decomposers adalah 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 tanaman
Fragmentasi oleh transformer (detritivores)
(microarthropods)
Perombakan oleh decompocer (fungi,
bakteri, nematoda, dll)
Humus (asam humic
and fulvic)
Nutrien
Tanaman
Difasilitasi oleh enzim-enzim
Mineralisasi
CO2 + H2O
Mikroorganisme 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 air
Terbentuk 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 tanah Mempengaruhi laju siklus
nutrien dan aliran energy Membawa 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 ekosistem
1. Membalik tanah2. Menangkap bahan organik3. Infiltrasi air4. Perkembangan fungi5. Penyebaran dan
perkembangan biji
BIOCONTROLLERS
Predator 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 services
De 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)
MIKORIZA
Interaksi yang terjalin antara akar tanaman dan fungi
Tipe Mikoriza1. Ectomycorrhizae adalah jamur yang
hifanya hanya sampai pada bagian epidermis akar pertumbuhan atau tidak sampai menembus ke dalam korteks akar
2. Endomikoriza 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.
Ectomycorrhizae Absorbing roots are those that are
affected Become thicker and repeatedly branched
after infection
Ectomycorrhizae
Benefits to fungus Kebutuhan akan C dan energi terpenuhi diperkirakan bahwa hingga 10% (atau
lebih) dari fotosintat yang dihasilkan oleh pohon dilewatkan ke mikoriza dan organisme lainnya rizosfir
Benefits to trees
Tanaman akan tumbuh lebih baik ketika melakukan simbiosis dengan mikoriza
Benefits to trees
Benefits to trees
Fungi increase supply of inorganic nutrients to tree
P is insoluble in most soils Extramatrical hyphae extend over a
larger volume of soil than roots can – increase ability to absorb insoluble nutrients such as P
HUBUNGAN TUMBUHAN DAN MIKROBA
1. Rhizobium dan Kacang-kacangan2. Jamur mikoriza3. Tanaman - tanaman mutualisme
N2
dinitrogen gas(78% of air)
NH4+
ammonium
NO2-
nitrite
NO3-
nitrate
BIOSPHERE
N2Onitrous oxide
Denitrification Biological Nitrogen fixationThe Haber Process and lightning
Denitrification
nitrification
The Nitrogen Cycle
nitrification
Reaksi : N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) ∆H= -924 kJ
PEMBUATAN AMONIA MELALUI PROSES HABER-BOSCH
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH−
Lightning 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 bisa ditulis sebagai berikut :N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2
Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain :
• Cyanobacteria, • Azotobacteraceae, • Rhizobia, • Clostridium, dan • Frankia.
Host plant Bacterial symbiont
Alfalfa Rhizobium melilotiClover Rhizobium trifoliiSoybean Bradyrhizobium japonicumBeans Rhizobium phaseoliPea Rhizobium leguminosarumSesbania Azorhizobium caulinodans
Both plant and bacterial factors determine specificity
Rhizobium-legume symbioses
legume
rhizobia
Fixed nitrogen(ammonia)
Fixed carbon(malate, sucrose)
MemberikanMemperoleh
Pea Plant
R. leguminosarumnodules
Warna pink adalah leghaemoglobin protein yang membawa oksigen ke bakteroid
Physiology of a legume nodule
The Nodulation Process
Pengeluaran zat kimia sebagai sinyal dari akar dan Rhizobium
Invasi 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 caulinodans
Sesbania
on
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 fixation
CyanobacteriaAnabaenaNostoc
Aquatic:
Terrestrial and rhizosphere-associated:
AzospirillumAzotobacterAcetobacterKlebsiellaClostridium
Another cyanobacterium on the palm Welfia regia in an epiphyllic relationship
It is believed that these bacteria transfer some % of fixed N to the plants through the leaf surfaces