Upload
zul-atfi-mohamed
View
283
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
.
Citation preview
KURSUS
PERTANIAN DAN MANUSIA
KOD KURSUS
PRT 2008
TAJUK
IMPORTANCE OF BIODIVERSITY IN AGRICULTURE
( KEPENTINGAN BIODIVERSITI DALAM PERTANIAN )
NAMA
ZUL ATFI MOHAMED
NO. MATRIK
160896
UNTUK PERHATIAN
PROF MADIYA DR UMARANI A/P SINNIAH
1
KEPENTINGAN BIODIVERSITI DALAM PERTANIAN
BIODIVERSITI
Perkataan Biodiveriti adalah diambil dari perkataan bahasa inggeris iaitu ‘biodiversity’
iaitu gabungan perkataan ‘Biological diversity’. Definisi ringkas biodiversity ialah
bermaksud kepelbagaian tumbuhan dan haiwan juga kehidupan lain yang hidup dimuka
bumi. Contohnya, spesis tumbuhan yang hidup di Los Angeles adalah berbeza
daripada tumbuhan yang hidup di kawasan San Francisco. Malah kehidupan haiwan
juga ada perbezaan karakter atau ciri-ciri haiwan yang mana hany boleh hidu atau
wujud di kawasan-kawasan tertentu.
Biodiversiti juga bermaksud sejumlah atau sekelompok kehidupan yang berbeza spesis.
Selalunya para saintis merujuk ekosisitem biodiversiti iaitu kehidupan semulajadi yang
terbentuk atau wujud berdasarkan fizikal dan persekitaran kimia komuniti tumbuhan,
haiwan dan benda hidup yang lain.
Kenapakah Biodiversiti penting dalam pertanian?
1. Biodiversiti membawa kepada produktiviti yang tinggi
Data daripada lebih 400 eksperimen yang dijalankan oleh pasukan penyelidikan
antarabangsa telah menemui bukti kukuh bahawa biodiversiti dalam alam tumbuhan
adalah sangat berkesan dalam asimilasi nutrien dan tenaga solar, yang menghasilkan
pengeluaran biojisim. Oleh itu,terbukti ekosistem yang mengandungi beberapa spesis
adalah lebih produktif daripada spesis tunggal.
2
"Komuniti tumbuhan adalah seperti pasukan bola sepak. Untuk memenangi kejohanan,
anda perlukan bintang penyerang yang boleh menjaringkan gol, tetapi anda juga perlu
sokongan daripada pemain yang boleh menghantar bola, mempertahankan dan
memastikan gol. Pemain bintang dan pemain sokongan bersama-sama menjadi satu
pasukan yang sangat berkesan," kata Lars Gamfeldt dari Jabatan Ekologi Marin di
Universiti Gothenburg.
Gamfeldt adalah sebahagian daripada pasukan penyelidikan antarabangsa yang
diketuai oleh Cardinale Brad (Universiti Michigan, USA), yang dalam isu khas jurnal
saintifik American Journal of Botany (Jurnal Botani Amerika) ke atas biodiversiti,
membentangkan kajian mengenai kepentingan biodiversiti tumbuhan dan alga, yang
membentuk asas rantaian makanan. Pasukan penyelidikan berdasarkan kajian pada
soalan yang sama adakah ekosistem boleh mengekalkan fungsi penting seperti
pengeluaran biojisim dan penukaran nutrien apabila biodiversiti musnah dan kita
kehilangan spesis penting. Dalam usaha mereka untuk mendapatkan jawapan mereka
telah mengkaji beratus-ratus kajian yang diterbitkan pada daripada alga unisel hingga
ke pokok-pokok. Menggunakan data daripada lebih 400 eksperimen yang sudah
diterbitkan, penyelidik mendapat bukti kukuh bahawa semakin kurang spesis di dalam
sesuatu ekosistem, kuantiti biojisim tumbuhan juga akan berkurangan.
Terdapat dua penjelasan utama mengapa komuniti spesis tumbuhan yang kaya
mungkin lebih berkesan dan produktif.
1.Komuniti ini mempunyai kebarangkalian yang lebih tinggi untuk mengandungi "super-
spesis," iaitu spesis yang sangat produktif dan berkesan dalam mengawal selia proses
ekologikal.
3
2. Spesies yang berbeza sering mempunyai ciri-ciri yang melengkapi antara satu sama
lain. "Pembahagian buruh" di kalangan spesis tumbuhan yang berbeza dalam alam
semulajadi menjadikannya komuniti yang kaya dengan spesis untuk menjadi lebih
produktif. Para penyelidik juga mengambil perhatian hasil daripada perubahan iklim dan
kesan aktiviti manusia menyebabkan kita kini kehilangan spesis pada kadar yang pesat.
"Hampir setiap organisma di planet ini bergantung kepada tumbuh-tumbuhan untuk
kelangsungan hidup mereka. Jika kepupusan spesis mengganggu proses di mana
tumbuh-tumbuhan hidup, maka ia menjejaskan salah satu ciri-ciri utama yang
diperlukan untuk mengekalkan kehidupan di Bumi," komen Cardinale Brad seorang
pengarang. Gamfeldt bergabung dengan Jabatan Ekologi Marin di University of
Gothenburg dan Jabatan Ekologi di Universiti Sains Pertanian Sweden.
2. Kepelbagaian (diversiti) tumbuhan kunci kepada mengekalkan tanaman yang
produktif
Tumbuhan seperti di dalam hutan dalam jangka masa panjang lebih produktif kerana
kehadiran banyak spesis di dalamnya. Kajian jangka panjang biodiversiti tumbuhan
mendapati bahawa spesies masing-masing memainkan peranan dalam mengekalkan
ekosistem yang produktif, terutama apabila ufuk masa yang panjang diambilkira.
Penyelidikan mendapati bahawa setiap spesis tambahan dalam plot menyumbang
kepada peningkatan beransur-ansur dalam kesuburan tanah dan pengeluaran biojisim
sepanjang tempoh 14 tahun.
4
Mereka menonjolkan kepentingan menguruskan kepelbagaian dalam prairie, hutan dan
tanaman, menurut Peter Reich, pengarang utama kertas penyelidikan ekologi hutan di
University of Minnesota. Reich dan rakan-rakan melihat bagaimana kesan kepelbagaian
kepada produktiviti tumbuhan berubah dalam jangka panjang.
Dua eksperimen besar diadakan pada tapak penyelidikan National Science
Foundation's (NSF) Cedar Creek Long-Term Ecological Research (LTER) di Minnesota,
salah satu daripada 26 seperti tapak NSF LTER di seluruh dunia dalam ekosistem dari
hutan ke padang rumput, tundra kepada terumbu karang.
"Kajian ini mendedahkan apa yang eksperimen jangka pendek telah terlepas pandang:
kesan kehilangan biodiversiti ekosistem adalah lebih kompleks, teruk dan tidak
menentu dari yang difikirkan," kata Matt Kane, pengarah program NSF LTER. "Kajian
ini menunjukkan kepentingan melakukan penyelidikan jangka panjang," kata Kane,
"dalam kes ini kami mendokumenkan buat kali pertama betapa pentingnya biodiversiti
untuk kesihatan ekosistem dan kelestarian."
Eksperimen biodiversiti di Cedar Creek adalah eksperimen yang paling lama berjalan di
dunia, kata Reich.
5
Tempat ini mengandungi plot dengan satu, empat, sembilan atau 16 jenis spesis
tumbuhan. Penyelidikan menggunakan tumbuhan padang rumput berhayat panjang,
tetapi berfungsi sebagai sistem model untuk semua tumbuh-tumbuhan, sama ada
padang rumput, hutan atau baris tanaman.
Kajian ini juga menunjukkan bagaimana kepelbagaian (diversiti) berfungsi dengan
menunjukkan bahawa spesis yang berbeza mempunyai cara yang berbeza untuk
memperolehi air, nutrien dan karbon - dan mengekalkan mereka di dalam sesuatu
ekosistem.
"Sebelum ini, kajian jangka pendek paling kurang dua tahun mendapati, kepelbagaian
(diversiti) meningkatkan produktiviti, tetapi plot yang mempunyai lebih daripada enam
atau lapan spesis tidak memberikan manfaat tambahan," kata Reich.
Para saintis mendapati dalam jangka masa 14 tahun, semua 16 spesis dalam plot yang
paling pelbagai menyumbang kepada kesuburan tanah dan pengeluaran biojisim yang
lebih tinggi.
"Mesej untuk dibawa pulang," kata Reich, "apabila kita mengurangkan kepelbagaian
dalam landskap - seperti kebun jagung atau ladang pokok pain atau rumput pinggir
6
bandar - kita gagal untuk mengambil kesempatan ke atas perkhidmatan yang berharga
yang disediakan oleh biodiversiti semulajadi."
Pengarang bersama kertas ini ialah David Tilman, Forest Isbell, Kevin Mueller, Sarah
Hobbie dan Nico Eisenhauer dan University of Minnesota, dan Dan Flynn dari
University of Zurich.
3. Biodiversiti adalah komponen kritikal dalam mengekalkan pelbagai
perkhidmatan ekosistem
Ketika biodiversiti merosot di seluruh dunia, terdapat kebimbangan bahawa ini akan
membawa kepada penurunan dalam perkhidmatan ekosistem yang disediakan untuk
manusia, seperti pengeluaran makanan, penyimpanan karbon, dan penulenan air.
Dengan menggabungkan data dari 17 eksperimen biodiversiti terbesar dan paling lama
berjalan, saintis dari universiti di seluruh Amerika Utara dan Eropah telah mendapati
bahawa kajian sebelum ini telah memandang ringan kepentingan biodiversiti untuk
mengekalkan pelbagai perkhidmatan ekosistem di banyak tempat selama bertahun-
tahun lamanya.
7
"Kajian sebelum ini menganggap hanya beberapa spesis sahaja yang diperlukan untuk
menyediakan satu perkhidmatan di bawah satu set keadaan persekitaran," kata Prof
Michel Loreau dari jabatan biologi University McGill yang menyelia kajian ini. "Kajian-
kajian ini mendapati bahawa banyak spesis muncul berlebihan. Jadi, ia kelihatan seperti
kepupusan banyak spesis tidak akan menjejaskan fungsi ekosistem kerana spesis lain
boleh mengimbangi/mengganti kehilangan mereka."
Salah satu contohnya ialah pembasmian hutan di Borneo. Apabila pelbagai spesis
pokok ditebang dan diganti dengan tanaman semula spesis tunggal seperti spesis
akasia, perkhidmatan ekosistem hutan terganggu sama sekali kerana tiada lagi diversiti
tumbuhan di dalam ekosistem.
Kini, dengan melihat kepada spesis tumbuhan padang rumput, penyelidik telah
mendapati bahawa kebanyakan spesis yang dikaji adalah penting sekurang-kurangnya
sekali bagi penyenggaraan perkhidmatan ekosistem, kerana set spesis yang berbeza
penting pada tempoh tahun-tahun yang berbeza, di tempat-tempat yang berbeza, untuk
perkhidmatan yang berbeza, dan di bawah perubahan global yang berbeza (contohnya,
senario perubahan iklim atau penggunaan tanah). Tambahan pula, spesis yang
diperlukan untuk menyediakan satu perkhidmatan untuk beberapa tahun tidak sama
seperti spesis yang diperlukan untuk menyediakan pelbagai perkhidmatan dalam satu
tahun. "Ini bermakna bahawa biodiversiti adalah lebih penting untuk mengekalkan
perkhidmatan ekosistem daripada yang difikirkan sebelumnya," kata Dr. Forest Isbell,
8
penulis utama dan penyelidik kajian ini. "Keputusan kami menunjukkan bahawa banyak
spesis diperlukan untuk mengekalkan perkhidmatan ekosistem pada pelbagai masa
dan tempat dalam dunia yang berubah-ubah, dan spesis ini tidak berlebihan daripada
apa yang difikirkan sebelum ini."
Para saintis yang terlibat dalam kajian ini juga menawarkan cadangan untuk
menggunakan keputusan ini untuk memberi keutamaan kepada usaha-usaha
pemuliharaan dan meramalkan akibat daripada kepupusan spesis. "Ia adalah baik
untuk mengetahui kumpulan spesis yang menggalakkan fungsi ekosistem di bawah
beratus-ratus set keadaan alam sekitar," kata Isbell, "kerana ini akan membolehkan kita
untuk menentukan sama ada sesetengah spesis menyediakan perkhidmatan ekosistem
di bawah keadaan alam sekitar yang biasa pada masa kini, atau di bawah keadaan
yang akan menjadi semakin biasa pada masa depan." Tetapi Michel Loreau, McGill,
menambah nota amaran: "Kita perlu berhati-hati apabila membuat ramalan
ketidakpastian terhadap perubahan masa depan alam sekitar kerana ini bermakna kita
juga perlu menjalankan pendekatan berjaga-jaga bagi memulihara biodiversiti seberapa
banyak yang mungkin."
Penyelidikan ini dibiayai oleh geran penyelidikan Majlis Sains Semulajadi dan
Kejuruteraan Kanada dan program Pengerusi Penyelidikan Kanada.
9
4. Ekosistem yang mempunyai biodiversiti tinggi mampu bertahan kepada
tekanan
Ekosistem dengan biodiversiti pada tahap yang tinggi boleh berhadapan dengan
tekanan (stress) yang lebih, seperti suhu yang lebih tinggi atau peningkatan kepekatan
garam, daripada ekosistem yang mempunyai biodiversiti yang kurang. Mereka juga
boleh mengekalkan perkhidmatan mereka untuk jangkamasa yang lebih panjang,
penemuan daripada ahli botani dan ekologi dari Universiti Zurich dan Göttingen. Kajian
mereka menyediakan bukti pertama hubungan antara intensiti tekanan dan fungsi
ekosistem.
Suhu purata yang lebih tinggi dan peningkatan kepekatan garam adalah faktor tekanan
yang dihadapi oleh ekosistem pada hari ini berikutan perubahan iklim. Walau
bagaimanapun, adakah semua ekosistem bertindak balas terhadap tekanan dengan
cara yang sama dan apakah kesan tekanan pada perkhidmatan ekosistem, seperti
pengeluaran biojisim? Ahli botani dan ekologi dari Universiti Zurich dan Göttingen
mendapati kepelbagaian spesis dalam ekosistem membantu untuk bertahan kepada
stress.
Para saintis mengkaji sebanyak 64 spesis mikroalga yang mempunyai sel tunggal
daripada Koleksi Kultur Alga SAG di Göttingen. Ia berada dalam rantaian makanan
yang paling bawah dan menyerap CO2 daripada alam sekitar berbahaya melalui
fotosintesis. "Lebih banyak spesis mikroalga yang ada dalam sistem, lebih mantap
sistem ini bagi menghadapi tekanan sederhana berbanding dengan sistem yang
10
mempunyai spesis yang kurang," kata Bastian Steudel pengarang pertama yang
menjelaskan salah satu keputusan eksperimen. Sistem dengan beberapa spesis yang
lebih tinggi itu boleh menyimpan pengeluaran biojisim mereka dengan stabil dan lebih
lama daripada mereka yang mempunyai biodiversiti yang rendah.
Kesimpulanny,a,biodiversity di semua peringkat amat penting di dalam pertanian
kerana memberikan kesihatan dan kestabilan persekitaran. Ini kerana, setiap spesis
kehidupan bergantung antara satu sama lain. Penyelidik mengkaji enam intensiti yang
berbeza pada dua kecerunan tekanan. Dalam kes intensiti yang sangat tinggi, kesan
positif biodiversiti berkurangan atau terhenti sama sekali. Walau bagaimanapun,
peningkatan tekanan dalam sistem yang mengandungi hanya beberapa spesis
mempunyai kesan yang jauh lebih negatif berbanding dengan mereka yang mempunyai
tahap biodiversiti yang tinggi. "Hasil kajian menunjukkan bahawa tahap biodiversiti di
bawah tekanan adalah amat penting untuk mengekalkan pengeluaran biojisim," kata
Steudel, penyelia PhD Michael Kessler, yang merumuskan kepentingan projek
penyelidikan tersebut.
11