Download
1 / 33
360 likes | 837 Vues
INTEGRATED PEST MANAGEMENT (PENGELOLAAN HAMA PENYAKIT TERPADU/ MANAGEMEN HAMA DAN PENYAKIT TERPADU). JURUSAN HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN FAKULTAS PERTANIAN UB. KONSEP EKOLOGI PHT.
E N D
INTEGRATED PEST MANAGEMENT(PENGELOLAAN HAMA PENYAKIT TERPADU/MANAGEMEN HAMA DAN PENYAKIT TERPADU) JURUSAN HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN FAKULTAS PERTANIAN UB
KONSEP EKOLOGI PHT Tujuanuraiandalambabiniadalahuntukmembentukkonsepdasardalammempelajariagroekosistemdanmemperkenalkankepadaparamahasiswatentangbeberapakonsepekologiterutama yang bergunadalammengembangkanprosedur PHT yang efisien
KONSEP EKOLOGI PHT • Diversity and stability • Trophic piramid • Biological magnification • Succesion • Natural selection • Nutrient cycle • Island biogeography theory • r vs K
PENDAPAT UMUM • Kekayaan spesies yang tinggi memaksimalkan perolehan sumber daya pada setiap tingkat trofik dan penyimpanan sumber daya di dalam ekosistem . • Keanekaragaman spesies yang tinggi mengurangi risiko timbulnya perubahan besar dalam proses ekosistem sebagai tanggap terhadap variasi lingkungan. • Keanekaragaman spesies yang tinggi mengurangi kemungkinan perubahan besar dalam proses ekosistem sebagai tanggap terhadap invasi patogen dan spesies lainnya • Lanskap dari kacamata ekologi adalah bentang lahan yang heterogen, yang dibentuk oleh elemen/unit pembentuk lanskap yang disebut Patch, yang saling berinteraksi . Patch adalah area homogen yang dapat dibedakan dari daerah di sekelilingnya.
LANJUTAN • "Keseimbangan hayati" mengacu pada keterkaitan antara organisme , termasuk struktur jaring-jaring makanan dan kemampuan sistem ekologi untuk mempertahankan diri mereka dari waktu ke waktu. Karakteristik keseimbangan adalah dinamis, bukan tetap. • Keanekaragaman hayati dan keseimbangan dalam sistem ekologi sering digunakan untuk menilai kesehatan ekosistem, dan pengurangan keanekaragaman hayati seringkali merupakan respon terhadap polutan atau stres lainnya . Mengembalikan keanekaragaman hayati dan keseimbangan biologis menjadi fokus perhatian PHT • Keanekaragaman dan keseimbangan hayati juga menarik karena bagaimana mereka dapat mempengaruhi fungsi dan stabilitas systems ekologi. Sementara para ilmuwan memperdebatkan hubungan yang tepat antara keragaman dan fungsi dan stabilitas sistem ekologi , umumnya sepakat bahwa ketika jumlah spesies di tipe system ekologi tertentu menurun, terdapat potensi kehilangan resilience di dalam system tersebut. Hubungan tersebut dapat bervariasi tergantung pada tipe spesies yang keluar masuk. Resilience adalah kemampuan ekosistem untuk sembuh dari kerusakan yang disebabkan oleh faktor lingkungan
KEANEKARAGAMAN HAYATI • Keanekaragaman hayati adalah "totalitas gen, spesies, dan ekosistem pada suatu daerah". • Menurut KTT Bumi "keanekaragaman hayati" adalah "variabilitas antara organisme hidup dari semua sumber, termasuk, 'antara lain', darat, laut, dan ekosistem air , dan mereka adalah bagian dari kompleks ekologi. Termasuk keragaman di dalam spesies, antar spesies dan ekosistem • Variasi kehidupan di semua tingkat organisasi biologis adalah ukuran kesehatan ekosistem • Keanekaragaman ekosistem tropis lebih kaya daripada ekosistem sub tropis • Perubahan cepat di ekosistem dapat memusnahkan biota
TINGKAT KEANEKARAGAMAN HAYATI DALAM AGROEKOSISTEM TERGANTUNG PADA EMPAT (4) CIRI UTAMA AGROEKOSISTEM (SOUTHWOOD DAN WAY, 1970) • Keragamanvegetasididalamdandisekitaragroekosistem. • Kepermanenandariberbagaitanamandalamagroekosistem. • Intensitasmanajemen. • Tingkat isolasiagroekosistemdarivegetasialami.
CIRI-CIRI AGROEKOSISTEM DENGAN POTENSI OPT RENDAH (ALTIERI, 1994; ALTIERI DAN LETOURNEAU, 1982, 1984) • Keanekaragaman tanaman yang tinggi melalui pencampuran tanaman dalam ruang dan waktu. • Memutus budidaya monokultur melalui rotasi, penggunaan varietas umur pendek, menggunakan periode tanpa tanaman atau bebas tanaman inang yang disenangi OPT • Lahan kecil tersebar menciptakan sebuah mosaik struktural bersebelahan tanaman dengan lahan tidur yang berpotensi menyediakan tempat tinggal dan makanan alternatif bagi musuh alami. Hama juga dapat berkembang biak dalam lingkungan ini tergantung pada komposisi spesies tanaman. Namun, keberadaan populasi hama dan atau inang alternatif yang rendah mungkin diperlukan untuk mempertahankan musuh alami di daerah tersebut.
LANJUTAN • Pertanian dengan komponen tanaman tahunan yang dominan. Perkebunan dianggap sebagai ekosistem semi permanen, dan lebih stabil dibandingkan dengan sistem tanam musiman. Karena perkebunan kurang menderita gangguan dan ditandai dengan keragaman struktur yang lebih besar, kemungkinan untuk penggunaan agen pengendali biologis umumnya lebih tinggi, terutama jika didorong tumbuhnya keanekaragaman semak –semak bunga-bungaan. • Kepadatan tanaman yang tinggi atau keberadaan tingkat spesies gulma tertentu yang dapat ditoleransi. • Keragaman genetik yang tinggi yang dihasilkan dari penggunaan berbagai campuran atau tanaman multilines
TROPHIC PIRAMID • Piramidaekologi (disebutjugapiramidatrofikataupiramidaenergi) adalahrepresentasigrafis yang dirancanguntukmenunjukkanbiomassaatauproduktivitasbiomassapadasetiaptingkattrofikdalamekosistem
Piramidatrofikadalahstrukturdasarinteraksidalamsemuakomunitasbiologi yang ditandaidengancaradimanaenergimakanandilewatkansatutingkattrofikketingkattrofikberikutnyasepanjangrantaimakanan . • Dasarpiramidaterdiridarispesies yang disebutautotrof, produsenutamadariekosistem . • Semuaorganisme lain dalamekosistemadalahkonsumendisebutheterotrof , yang baiksecaralangsungmaupuntidaklangsungtergantungpadaprodusen primer untukenergimakanan.
Dalam semua komunitas biologis, energi pada setiap tingkat trofik hilang dalam bentuk panas(sebanyak 80 sampai 90 persen), organisme mengeluarkan energi untuk proses metabolisme seperti tetap hangat dan mencerna makanan • Semakin tinggi organisme pada piramida trofik, jumlah energi yang tersedia lebih rendah . Misalnya, tanaman dan autotrof lainnya (produsen utama) mengkonversi hanya sebagian kecil dari sejumlah besar energi matahari • Herbivora dan detritivora (konsumen utama) mengambil energi kurang tersedia karena mereka dibatasi oleh biomassa dari tanaman yang mereka makan. • Karnivora (konsumen sekunder) yang memakan herbivora dan detritivora dan yang memakan karnivora lainnya (konsumen tersier) energi yang tersedia bagi mereka adalah terendah
RANTAI MAKANAN DAN JARING-JARING MAKANAN Karena semua spesies mengkhususkan diri dalam makanan mereka, masing-masing piramida trofik terdiri dari serangkaian hubungan makan yang saling berhubungan disebut rantai makanan. Kebanyakan rantai makanan terdiri dari tiga atau empat tingkat trofik. Urutan khas mungkin tanaman, herbivora, karnivora, top karnivora. Urutan lain adalah tanaman, herbivora, parasit herbivora, dan parasit parasit. Banyak herbivora, detritivores, karnivora, dan parasit, makan lebih dari satu spesies, dan sejumlah besar spesies hewan memakan makanan yang berbeda pada berbagai tahap sejarah hidup mereka . Banyak spesies memakan baik tumbuhan dan hewan sehingga makan pada lebih dari satu tingkat trofik. Akibatnya, rantai makanan bergabung menjadi jaring makanan yang sangat kompleks
BIOLOGICAL MAGNIFICATION (PEMBESARAN BIOLOGIS) • Pembesaranbiologis, ataubiomagnifikasi, mengacupadaakumulasiracundalamtingkattrofik yang lebihtinggidarijaring-jaringmakanan. Racunmemasukijaring-jaringmakananpadatingkatanlebihrendah, terakumulasidalamkonsentrasi yang lebihbesarsebagaipencemar, kemudianbergerakkeatasmelaluirantaimakanan. • Melaluipembesaranbiologis, racundalamkonsentrasirendahdilingkungandapatterakumulasiketingkatmerugikanbagi predator puncak.
PROSES BIOMAGNIFIKASI • PenggunaanPestisidaPersisten Manusiamenciptakanpestisida yang persistendialam, pestisidatidakdapatmengalamibiodegradasidengansegera. Produsen primer, misalnyatanamanatauganggangdapatkelirumengabsorbsipestisidapersisten yang mempunyaikemiripansecarakemisdengannutrisi yang merekabutuhkanuntuktumbuh • PenimbunanLemak Polutan yang larutdalamlemakdisimpandalamlemakorganismedanhanyabisadihilangkanmelaluiaktivitasenzimtertentu. Jikaorganismetidakmemilikienzimtersebut, ataujikatingkatpenyerapanpolutan yang larutdalamlemaklebihbesardaripenghapusanenzimatik, makasubstansiakanditimbundalamtubuhorganisme. Contohpolutanadalahlogamdanpestisidahidrokarbonber-khlor
LANJUTAN Prosesekologispembesaranbiologis • Suatupolutan yang ditimbundidalamlemakolehprodusen primer mungkintidakpernahmencapaikonsentrasi yang cukuptinggiuntukmembahayakanorganismetersebut. Di sinilahkonsepkuncipembesaranbiologis . • Organisme yang lebihtinggidalamrantaimakananmengandungpolutanpadakonsentrasilebihtinggi. Setiapkonsumen primer makanbanyakprodusensehinggamengumpulkankonsentrasipolutan yang lebihbesar . Berikutnya,konsumensekundermakanbanyakkonsumen primer, menyebabkankonsentrasipolutanberlanjut. PengaruhterhadapOrganisme • Ketikapolutanmencapaikonsentrasitertentudalamorganismetertentu, mulaidapatmengurangifungsidanbahkanmerusaksecarapermanenberbagaisistemtubuh. • Organismedipuncakrantaimakananberisikomengalamikerusakanlebihbesarakibatbiomagnifikasi.
LANJUTAN • Merkuridapatmerusaksistemsaraf, pencernaandankardiovaskular. Keracunanmerkurimenjadiperhatiankhususbagijanin yang belumlahirdananak-anak, itulahsebabnyaibuhamildanmenyusuidianjurkanuntukmenghindariikan, yang seringkalimengandungkadarmerkuri yang tinggi (TragediMinamata). • Organismedipuncakrantaimakanandipengaruhiolehberbagaipolutan yang bersifatkarsinogenikdanberacunterhadapsistemreproduksi, sistemsarafdankekebalantubuh. DDT, misalnya, dapatmenyebabkankemandulandankulittelurtipisterhadapburung predator
LANJUTAN • Penyemprotanrawauntukmengendalikannyamuk malaria menyebabkanresidu DDT menumpukdisel-selorganisme air mikroskopis, yaitu plankton. • Kerangdanikanpemakan plankton memanenmakanandanjuga DDT. Konsentrasi DDT didalamtubuhkerang 10 kali lebihbesardaripadadi plankton. • Burung yang memakankerang, dapatmengakumulasi DDT sampai 40 kali lebihbesardaripadakonsentrasididalammangsanya, terjadipeningkatan 400 kali lipat .
