PENGARUH KETERBUKAAN LAHAN TERHADAP KEANEKARAGAMAN HAYATI ARTROPODA TANAH
(Effect of Opening Area on Diversity of Soil Arthopods) Teguh Pribadi
Progam Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian Universitas PGRI Palangka Raya, Jalan Hiu Putih – Tjilik Riwut Km. 7 Palangka Raya – Kalimantan Tengah, Kode Pos 73112, Telp. +62536 3220778,
Fax +62536 3224409, Email tgpribadi@gmail.com
ABSTRACT
Soil arthropods are one of diverse and abundance ecosystem biotic components. Soil arthropods are important organism in ecosystem, example in decomposition process, nutrient mineralization and soil engineering. Research conducted to know opening area on abundance and diversity pd soil arthropods. Thirteen sampling plot was placed on two respectively habitats, open area and area with tree canopy. Four pitfall traps was used as trapping for active arthropods on soil surface in sampling plots respectively. Specimens were collected and identified in morphospecies base on their taxa. Species richness was analyzed by interpolation ACE. Diversity measurements were counted by Shannon-Weaver’s index, evenness in Simpson index and dominance index. Beta diversity was measured in Sorenson’s index. Different habitat in biodiversity was analyzed on Anova’s and t-test were. Tree canopy area has higher biodiversity than open area. Tree canopy area show more abundance, Alpha diversity (F = 1.11; p = 0,000) and species evenness (F = 1.59; p = 0,000) than open area. However, dominance species in open area higher than tree canopy area (F = 1.30; p = 0.000).
Key words: Soil arthropod, tree canopy area, biodiversity, pitfall traps.
PENDAHULUAN
Istilah biodiversitas pertama kali diperkenalkan pada tahun 1987 dan menjadi isu sentral pada dekade 1990 sampai sekarang. Biodiversitas didefinisikan sebagai variabilitas (keberagaman) antar organisme hidup dari semua habitat dan bagian dari kompleksitas eksosistem (Speight et al. 1999). Keanekaragaman bersinomin dengan macam dan secara umum digunakan didalam siklus ekologis yang terkait dengan variasi, atau jumlah (spesies di dalam komunitas atau gradien lingkungan) atau beberapa unit logik pada lingkungan (Price 1997). Keanekaragaman hayati meliputi tingkatan
mulai dari gen, spesies dan eksosistem termasuk juga pada tingkatan proses di dalam eksosistem (Speight 1999).
Keanekaragaman hayati dapat dinilai dan dikuantifikasi dengan menggunakan suatu nilai tertentu yang dinamakan dengan indek keanekaragaman. Pengukuran keanekaragaman hayati didasarkan pada jumlah jenis dan heteregonitas suatu spesies di dalam suatu habitat (Krebs 2002). Kombinasi antara jumlah spesies (species richness/kekayaan jenis) dan kelimpahan relatifnya (species evenness/kemerataan jenis) inilah yang didefinisikan sebagai keanekaragaman spesies (Molles 2008).
Artropoda tanah merupakan fauna tanah penting dalam suatu ekosistem. Artropoda memiliki peranan penting dalam fungsi-fungsi ekologi seperti proses dekomposisi, mineralisasi unsur hara dan sebagai agen hayati pengendalian hama dan penyakit tanaman pada agroekosistem (Santos et al. 2007). Selain itu, artropoda tanah tanah berperan juga sebagai organisme perekayasa tanah (soil enggineer) karena aktivitas artropoda tanah tanah dapat mempengaruhi karakteristi fisika tanah seperti memperbaiki porositas, aerasi, infiltrsai dan distrubusi bahan organik di dalam tanah (Bird et al. 2004). Artropoda tanah dapat digunakan sebagai bioindikator untuk menilai kondisi suatu habitat, karena memiliki tanggapan yang erat dengan perubahan karakteristik lingkungan akibat pengaruh aktivitas manusia, melalui penurunan keanekaragam hayati dan kelimpahannya. Penelitian ini dilaksanakan untuk mengetahui pengaruh keterbukaan lahan terhadap keanekaragaman hayati artropoda tanah.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di arboretum dan stasiun Laboratorium Lapang Arsitektur Taman Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor. Tiga belas lokasi pada kawasan yang telah ditetapkan dan dipilih sebagi representasi habitat terbuka atau padang rumput dan habitat hutan yang nantinya akan dijadikan titik pengambilan sampel artropoda tanah. Delapan petak (petak 1 – 8) yang ditempatkan di habitat berhutan sedangkan lima petak sisanya ditempatkan di habitat terbuka, yaitu petak 9 - 13. Masing-masing petak ditempatkan empat buah perangkap sumuran (Pitfall Trap). Jarak antar masing-masing habitat minimal 50 m. Masing-masing petak pengamatan dengan ukuran 5 m x 5 m. Di setiap petak ditempatkan 4 buah perangkap sumuran yang kemudian diisi dengan air sabun.
Perangkap sumuran diisi dengan air sabun yang diganti setiap 24 jam selama 3 hari. artropoda yang terperangkap kemudian dimasukkan dikantong plastik untuk disimpan. Kemudian perangkap sumuran dipasang kembali dan diisi dengan air sabun. Pengambilan contoh serangga dilakukan selama 3 hari. Semua spesimen yang telah terkoleksi disimpan di Laboratorium Parasitoid depertemen Hama dan Penyakit Tanaman IPB dalam botol film yang telah diberi label. Kemudian disorting dan diidentifikasi sampai tingkat morfospesies. Data yang terkumpul kemudian dianalisis kekayaan jenisnya teknik interpolasi ACE dengan perangkat lunak EstimatS version 6.01b. Keanekaragaman jenis dihitung dengan menggunakan indeks Shannon-Wiever (H), kemerataan jenis dihitung dengan menggunakan indeks Simpsons (E) dengan bantuan software Methodology Ecology 6. Keanekaragaman beta masing-masing habitat dianalisis dengan menggunakan indeks similaritas Sorensen dengan bantuan program Biodiv 6. Perbedaan parameter komunitas antar petak dianalisis dengan ANOVA menggunakan pada taraf nyata 5%. Analisis lebih lanjut dengan menggunakan uji jarak berganda Duncan. Perbedaan antar habitat terbuka dengan hutan dianalisis dengan uji t. Kedua analisis ini dibuat dengan bantuan software CoStat for Windows versi 6.311 (CoHort 2005).
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengamatan ini ditemukan 1308 individu dari tiga takson yaitu: Arachnida, Collembola dan Insecta. Kelompok Insecta merupakan kelompok spesies dengan jumlah individu terbanyak dan paling beragam dibandingkan dengan Archnida dan Collembola. Kekayaan morfospesies artropoda tanah yang ditemukan pada penelitian ini adalah 64 morfospesies. Berdasarkan interpolasi kekayaan spesies
dengan metode ACE pada lokasi penelitian dini diperkirakan berjumlah 60 – 70 (Gambar 1). Hal ini ditunjukan oleh kurva ACE yang makin landai seiring dengan penambahan jumlah titik sampel yang dilakukan. Hymenoptera (khususnya famili Formicideae)
adalah morfospesies yang paling beragam dan paling banyak individunya.
Jumlah individu dan jumlah morfospesies artropoda tanah yang ditemukan pada masing-masing petak pengamatan pada penelitian ini ditunjukan Tabel 1.
Tabel 1. Jumlah individu dan jumlah morfospesies artropoda tanah pada arboretum dan stasiun Laboratorium Lapang Arsitektur Taman Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor
Habitat Petak pengamatan Jumlah Individu (N) Kekayaan spesies (S)
Tertutup 1 173 19 2 40 23 3 38 34 4 118 43 5 100 29 6 44 7 7 190 58 8 164 54 Terbuka 9 86 46 10 165 55 11 53 34 12 50 31 13 89 51
Petak pengamatan tujuh yang terletak dihabitat tertutup menunjukan jumlah morfospesies tertinggi dan jumlah individu yaitu sebanyak 190 individu dan 58 morfospesies dibandingkan dengan petak pengamatan yang lain. Petak pengamatan 6 adalah petak pengamatan dengan jumlah individu terendah dan morfospesies terendah, masing-masing terdiri 44 individu dan 7
morfospesies. Acariniformes dan Blattidae merupakan morfospesies yang hanya ditemukan hanya pada satu petak pengamatan, yaitu di hábitat tertutup. Sedangkan Hymenoptera merupakan morfospesies yang bersifat kosmopolitan, karena terdapat disemua petak pengamatan pada kedua hábitat.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 Jum la h Spe si e s Titik contoh ACE Mean
Gambar 1. Kurva akumulasi morfospesies artropoda tanah pada arboretum dan stasiun Laboratorium Lapang Arsitektur Taman Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor
Ukuran keanekaragaman hayati tertinggi ditunjukan oleh petak pengamatan tujuh di hábitat tertutup (Tabel 2).
Tabel 2. Keanekaragaman, kemerataan dan domanasi jenis artropoda tanah pada arboretum dan stasiun Laboratorium Lapang Arsitektur Taman Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor.
Petak
pengamatan Keanekaragaman (H) Kemerataan (E) Kelimpahan (D)
P1 0,76 ef 0,26 cd 0,49 b P2 1,34 cd 0,43 abc 0,23 cd P3 1,83 bc 0,52 ab 0,06 d P4 1,68 bc 0,47 abc 0,23 cd P5 1,10 de 0,33 bcd 0,45 bc P6 0,31 f 0,16 d 0,82 a P7 2,54 a 0,55 a 0,08 d P8 1,47 bcd 0,37 abc 0,30 bcd P9 1,94 b 0,51 ab 0,15 d P10 1,89 b 0,45 abc 0,20 d P11 1,65 bc 0,47 ab 0,15 d P12 1,33 cd 0,39 abc 0,28 bcd P13 1,88 b 0,48 ab 0,15 d
Keterangan : Angka yang diikuti dengan huruf sama berarti tidak berbeda nyata Petak pengamatan 7 memiliki indeks
keanekaragaman hayati H = 2,54 (Fhitung = 12,06, p = 0,000) dan kemerataan E = 0,55 (Fhitung = 3,47 p = 0,002) sehingga dominasi suatu individu pada suatu hábitat rendah
paling rendah D = 0,08 (Fhitung = 7,08, p = 0,000).. Sedangkan petak dengan ukuran keanekaragaman (H = 0,31, E = 0,16) dan kemerataan yang paling rendah (D = 0,82) adalah petak pengamatan 6 di hábitat tertutup.
Tabel 3. Keanekaragaman beta jenis artropoda tanah pada arboretum dan stasiun Laboratorium Lapang Arsitektur Taman Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor, Dramaga, Bogor. Sørensen P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P1 1.00 0.53 0.40 0.29 0.35 0.27 0.20 0.26 0.12 0.12 0.13 0.22 0.27 P2 1.00 0.33 0.22 0.36 0.29 0.26 0.27 0.19 0.19 0.13 0.35 0.29 P3 1.00 0.49 0.38 0.17 0.41 0.44 0.48 0.29 0.24 0.22 0.32 P4 1.00 0.57 0.15 0.54 0.57 0.44 0.53 0.21 0.40 0.47 P5 1.00 0.18 0.51 0.60 0.40 0.55 0.26 0.40 0.41 P6 1.00 0.21 0.18 0.13 0.19 0.27 0.24 0.19 P7 1.00 0.55 0.49 0.70 0.20 0.48 0.39 P8 1.00 0.45 0.40 0.26 0.40 0.48 P9 1.00 0.44 0.30 0.29 0.36 P10 1.00 0.18 0.51 0.46 P11 1.00 0.33 0.45 P12 1.00 0.42 P13 1.00
Keanekaragaman beta ditunjukan dengan nilai indeks Sorenson. Indeks Sorenson menyatakan tingkat kemiripan antar habitat (petak pengamatan) dalam penelitian ini (lihat Tabel 3). Indeks Sorenson berkisar dari 0,0 – 1,0, nilai indeks Sorenson antara dua habitat yang mendekati nilai satu menunjukkan bahwa kedua habitat tersebut
identik. Petak pengamatan yang menunjukan tingkatan kesamaan yang paling tinggi adalah petak 7 dengan petak 10. Sedangkan, petak yang paling berbeda adalah petak petak 1 dengan petak 9 dan petak 10, namun petak 9 dan 10 menunjukan perbedaan yang relatif tinggi (0,40).
Tabel 4. Perbedan antara nilai keanekaragaman hayati pada dua habitat yang berbeda. x ± (sd)
Parameter keanekaragaman Terbuka Tertutup
(jumlah individu) N 88,6 (13,80) b 108,2 (27,12) a
(Indeks keanekaragaman) H’ 1,74 (0,68) a 1,38 (0,25) a
(Indeks kemerataan)E 0,46 (0,13) a 0,39 (0,64) b
(Indeks dominasi) D 0,18 (0,25) b 0,33 (0,06) a
Keterangan : nilai yang ditunjukan merupkan nilai rata-rata (x) dengan simpangan bakunya (sd) angka yang diikuti dengan huruf sama berarti tidak berbeda nyata
Habitat terbuka dan tetutup (tutupan tajuk yang tinggi) pada kawasan ini menunjukan perbedaan baik jumlah spesies, keanekaragaman (Fhitung = 1,11, p = 0,000), kemerataan (Fhitung = 1,59 p = 0,000) dan dominasi (Fhitung = 1,30 p = 0,000). Secara statistik juga menunjukan perbedaan Pada
pengamatan ini habitat terbuka memiliki jumlah spesies, keanekaragaman hayati, dan kekayaan jenis lebih tinggi dibandingkan dengan kawasan tertutup. Namun dominasinya lebih rendah dibandingkan dengan habitat yang tertutup.
Pada penelitian ini menunjukan bahwa pengaruh tutupan lahan mendukung kelimpahan dan keragaman takson dari artropoda tanah yang secara numerik didominasi oleh Hymenoptera (Santos et al. 2007). Tutupan tajuk yang rapat akan membentuk iklim mikro yang stabil sehingga mendukung aktivitas dan perkembangan artropoda tanah. Habitat yang tidak tertutup tajuk pohon meningkatkan radiasi matahari yang sampai lantai hutan, masukan bahan organik mengalami penyusutan serta suhu dan kelembaban mengalami fluktuasi yang tinggi pada 10 cm di atas tanah (Bird et al. 2004).
Keanekeragaman hayati suatu kawasan suatu habitat dapat berbeda satu sama lain. Keanekeragaman hayati pada habitat dengan tingkat kerumitan lingkungan yang lebih tinggi akan menunjukan keanekaragaman hayati yang tinggi pula (Molles 2008). Faktor yang mempengaruhi suatu kawasan memiliki kekayaan yang lebih tinggi dengan habitat lain adalah: 10 stabilitas eksosistem, 2) lingkungan yang mudah diprediksikan, 3) produktivitas, 4) luas area, 5) jumlah habitat yang ada; 6) waktu evolusi, dan 7) radiasi sinar matahari (Speight et al. 1999). Sedangkan (Krebs 2002) menyatakan perbedaan keanekaragaman hayati disebabkan oleh faktor sejarah, kemajemukan faktor lingkungan, tingkat kompetisi dan predasi, kondisi iklim dan variasi musiman yang stabil, serta produktivitas dan tingkat gangguan pada eksosistem.
Banyak faktor yang mempengaruhi terhadap keanekaragaman hayati organisme tanah di dalam suatu ekosistem. Faktor yang mengaruhinya antara lain: 1) Tingkat intervensi manusia terhadap kondisi habitat; 2) Struktur dan komposisi vegetasi pada habitat tersebut; 3) teknik budidaya atau pengolahan lahan) yang diterapkan terhadap habitat tersebut; 4) kondisi iklim dan cuaca serta 5) kandungan mineral, unsur hara dan air pada habitat (Agus 2007).
Pada penelitian ini beberapa petak pengamatan di habitat terbuka menunjukan kekayaan dan keanakeragaman hayati yang tinggi dibandingkan dengan kawasan yang tertutup tajuk. Dugaan yang dapat digunakan untuk menjelaskan fenomena adalah pengaruh dari efek tepian (side effect). Kawasan yang berada di kawasan transisi (ecotone) antara dua habitat sering menunjukan kekayaan dan keanakeragaman hayati yang lebih tinggi dibandingkan dengan kawasan di sebelahnya. hal ini dikarenakan kawasan tersebut adalah kawasan persinggahan antara dua komunitas disebelahnya.
Work et al (2002) menyatakan bahwa pemanfaatan perangkap sumuran sebagai alat pencuplikan serangga tanah sangat dipengaruhi oleh: ukuran jebakan, struktur habitat, suhu lingkungan, harian, pola aktivitas musiman dan karakteristik serta ukuran artropoda serasah atau tanah yang lokasinya dicuplik sebagai unit contoh.
DAFTAR PUSTAKA
Agus YH. 2007. Keanekaragaman Collembola, semut dan laba-laba permukaan tanah pada empat tipe penggunaa lahan. (Disertasi). Bogor: Sekolah Pascasarjana IPB Bird SB, Coulson RN, Fisher RF. 2004.
Changes in soil and litter arthropod abundance following tree harvesting and site preparation in loblolly pine (Pinus taeda L) plantation. Forest Ecol Manage 202: 195-2008
CoHort Software. 2005. CoStat for Windows version 5.311. Monterey: Lighthouse USA
Krebs JC. 2002. Ecology the experiment analysis of distribution and
abundance. Ed ke-5. San Fransisco: Benjamin Cummings Molles CM Jr. 2008. Ecology Concepts and
Application. Eds ke-4. Boston: McGrawhill
Price PW. 1997. Insects Ecology. Ed ke-3. New York: J Wiley
Santos SAP, Cabanas JE, Pereira JA. 2007. Abundance & diversity od soil arthropods in olive grove ecosystems (Portugal): effects of pitfall trap type. Europ J of Soil Biol 43: 77-83
Speight MR, Hunter MD, Watt AD. 1999. Ecology of Insects Concepts and Applications. Oxford: BlackWell Work TT, Buddle CM, Korinus LM, Spence
JR. 2003. Pitfall trap size and capture of three taxa of litter-dwelling Arthropods: implications for biodiversity studies. Environ Entomol 31 (3): 438-448
