Biota tanah meliputi berbagai makhluk hidup seperti fungi, protozoa, bakteri, dan lainnya yang menghabiskan sebagian siklus hidupnya di tanah. Biota tanah memainkan peran penting dalam siklus nutrien, struktur tanah, dan kesehatan tanaman. Fungsi utama biota tanah adalah sebagai decomposer untuk menguraikan bahan organik menjadi unsur hara yang dapat dimanfaatkan tanaman, serta sebagai transformer untuk mensinergikan

1. BIOTA TANAH
By Rizkiyanti Faradina (151510501312)

2. Biota tanah adalah makhluk hidup yang
menghabiskan sebagian siklus hidupnya
di tanah.
Fungi
Protozoa

3. Peranan BiotaTanah, Meliputi :
1. Penggerak utama siklus nutrien (C, N, P, S)
2. Memodifikasi struktur tanah dan rezim air
3. Menambah jumlah dan efisiensi tambahan
nutrien (acqusition) tanaman (via simbiosis)
4. Mempengaruhi kesehatan tanaman
5. Merombak pestisida dan bahan kimia dalam
tanah

4. 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

5. Kelompok berdasarkan
fungsinya
Kesatuan Ekosistem
Aggregate ecosystem)
Ecosystem Engineers
 Fungi
 bacteria
Biocontrollers
 Predators
 Microbivores
 hyperparasites
Memelihara
struktur tanah
Mengatur populasi
biologi

6. 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.

7. 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

8. Dekomposisi Residu
Tanaman
Awalnya 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

9. Residu
tanaman
Fragmentasi oleh
transformer
(detritivores)
(microarthropods)
Perombakan oleh
decompocer (fungi,
bakteri, nematoda, dll)
Humus
(asam humic
and fulvic)
Nutrien
Tanaman
Difasilitasi oleh
enzim-enzimMineralisasi
CO2 + H2O
Mikroorganisme
dan biota tanah

10. 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).

11. 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

12. Jones et al. (1994) membedakan dua
macam “physical ecosystem engineers”:
Allogenic engineers
Autogenic engineers

13. 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.

14. 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

15. 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 “

16. Tanaman epiphytes tumbuh
pada batang atau cabang
tanaman lain.

17. Ecosystem Engineer memberikan 5
kunci fungsi ekosistem
1. Membalik tanah
2. Menangkap bahan organik
3. Infiltrasi air
4. Perkembangan fungi
5. Penyebaran dan perkembangan
biji

18. 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.

19. Valuation of soil ecosystem
services
De Groot et al (2002) mendefinisikan tiga
tipe nilai jasa ekosistem:
• Ecological value
• Socio-cultural value
• Economic value

20. 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)

21. MIKORIZA
Interaksi yang terjalin antara akar tanaman dan fungi

22. Tipe Mikoriza
1. 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.

23. Ectomycorrhizae
 Absorbing roots are those that are affected
 Become thicker and repeatedly branched after
infection

24. Ectomycorrhizae

25. 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

26. Benefits to trees
 Tanaman akan tumbuh
lebih baik ketika
melakukan simbiosis
dengan mikoriza

27. Benefits to trees

28. 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

29. HUBUNGAN TUMBUHAN DAN
MIKROBA
1. Rhizobium dan Kacang-kacangan
2. Jamur mikoriza
3. Tanaman - tanaman mutualisme

30. N2
dinitrogen gas
(78% of air)
NH4
+
ammonium
NO2
-
nitrite
NO3
-
nitrate
BIOSPHERE
N2O
nitrous oxide
Denitrification Biological Nitrogen
fixation
The Haber Process and
lightning
Denitrification
nitrification
The Nitrogen Cycle
nitrification

31. 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

32. PEMBUATAN AMONIA MELALUI
PROSES HABER-BOSCH

33. 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.

34. Host plant Bacterial symbiont
Alfalfa Rhizobium meliloti
Clover Rhizobium trifolii
Soybean Bradyrhizobium japonicum
Beans Rhizobium phaseoli
Pea Rhizobium leguminosarum
Sesbania Azorhizobium caulinodans
Both plant and bacterial factors determine specificity
Rhizobium-legume symbioses

35. legume
rhizobia
Fixed nitrogen
(ammonia)
Fixed carbon
(malate, sucrose)
MemberikanMemperoleh

36. Pea Plant
R. leguminosarum
nodules
Warna pink adalah leghaemoglobin protein
yang membawa oksigen ke bakteroid

37. Physiology of a legume nodule

38. 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

39. Azorhizobium caulinodans
Sesbania
on

40. 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

41. Non-symbiotic nitrogen fixation
Cyanobacteria
Anabaena
Nostoc
Aquatic:
Terrestrial and rhizosphere-associated:
Azospirillum
Azotobacter
Acetobacter
Klebsiella
Clostridium

42. 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