Hewan tanah semakin kecil dengan perubahan iklim – Sains Terkini

Biomassa hewan kecil yang membusuk tanaman di dalam tanah dan dengan demikian mempertahankan kesuburannya menurun baik sebagai akibat dari perubahan iklim maupun budidaya yang terlalu intensif. Namun, yang mengejutkan mereka, para ilmuwan telah menemukan bahwa efek ini terjadi dalam dua cara yang berbeda: sementara perubahan iklim mengurangi ukuran tubuh organisme, budidaya mengurangi frekuensinya. Bahkan dengan bertani secara organik, tidak mungkin untuk melawan semua konsekuensi negatif dari perubahan iklim.


Saat ini, kehidupan di tanah harus menghadapi beberapa masalah sekaligus. Biomassa hewan kecil yang membusuk tumbuhan di dalam tanah dan dengan demikian mempertahankan kesuburannya menurun baik sebagai akibat dari perubahan iklim maupun budidaya yang terlalu intensif. Namun, yang mengejutkan mereka, para ilmuwan dari Helmholtz Center for Environmental Research (UFZ) dan German Center for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig telah menemukan bahwa efek ini terjadi dalam dua cara berbeda: sementara perubahan iklim mengurangi ukuran tubuh organisme, budidaya mengurangi frekuensinya. Bahkan dengan bertani secara organik, tidak mungkin untuk melawan semua konsekuensi negatif dari perubahan iklim, para peneliti memperingatkan dalam jurnal perdagangan eLife.

Sebagian besar tanpa disadari dan secara rahasia, pasukan penyedia layanan kecil bekerja di bawah kaki kita. Serangga kecil, arakhnida, dan penghuni tanah lainnya yang tak terhitung jumlahnya sibuk membusuk tanaman mati dan bahan organik lainnya, serta mendaur ulang nutrisi yang dikandungnya. Namun, para ahli telah lama khawatir bahwa organisme ini, yang sangat penting untuk kesuburan tanah dan fungsi ekosistem, semakin mengalami tekanan.

Di satu sisi, mereka dihadapkan pada konsekuensi perubahan iklim, yang menantang mereka dengan suhu tinggi dan kondisi curah hujan yang tidak biasa dengan kekeringan yang lebih sering. Di sisi lain, mereka juga menderita akibat penggunaan lahan yang terlalu intensif. Jika, misalnya, padang rumput diubah menjadi ladang, hewan tanah menemukan lebih sedikit relung dan sumber makanan di sana. Pembajakan, pemotongan atau penggembalaan yang intensif, serta penggunaan pestisida dan pupuk dalam jumlah besar juga memiliki efek negatif. Namun apa yang terjadi jika kehidupan tanah dihadapkan pada kedua tantangan tersebut pada saat yang bersamaan? "Sampai sekarang, kami hampir tidak tahu apa-apa tentang ini," kata Dr Martin Schädler dari UFZ. Tetapi dia dan rekan-rekannya di UFZ dan iDiv memiliki peluang yang sangat bagus untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan kompleks seperti itu. Ahli ekologi mengoordinasikan "Fasilitas Eksperimental Perubahan Global" (GCEF) di Bad Lauchstädt dekat Halle. Di sana, para peneliti dapat mensimulasikan iklim masa depan pada lahan subur dan petak padang rumput yang digunakan dengan berbagai tingkat intensitas. Dalam konstruksi baja besar yang mengingatkan pada rumah kaca tanpa atap atau dinding, mereka menciptakan kembali skenario yang mungkin umum terjadi di wilayah antara tahun 2070 dan 2100: suhunya sekitar 0,6 derajat lebih hangat daripada hari ini, pada musim semi dan musim gugur ada curah hujan dan musim panas sepuluh persen lebih banyak. sekitar 20 persen lebih kering. Sebuah tim yang dipimpin oleh Martin Schädler dan mahasiswa doktoral Rui Yin kini telah menyelidiki bagaimana kondisi ini memengaruhi tungau dan springtail. Kedua kelompok tersebut memiliki banyak pengurai dalam urutannya, yang berperan penting dalam siklus hara di dalam tanah.

Hasilnya menunjukkan bahwa hewan tanah ini kemungkinan besar akan semakin berkurang karena perubahan iklim. “Kemungkinan tidak hanya spesies yang lebih kecil yang akan menang, tetapi juga individu yang lebih kecil dalam spesies yang sama,” kata Martin Schädler. Bagaimanapun, spesimen yang diperiksa di daerah dengan suhu yang lebih tinggi dan curah hujan yang berubah rata-rata sekitar sepuluh persen lebih kecil daripada di daerah yang sebanding dengan iklim saat ini. Ahli biologi sejauh ini telah akrab dengan hubungan antara ukuran tubuh dan iklim, terutama pada hewan yang lebih besar. Misalnya, spesies beruang di daerah hangat di Bumi secara signifikan lebih kecil daripada beruang kutub yang ditemukan di Kutub Utara. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa benda kecil memiliki luas permukaan yang relatif besar sehingga dapat melepaskan panas – yang merupakan keuntungan di daerah tropis, tetapi dengan mudah menyebabkan pendinginan di daerah kutub. Pada hewan poikilothermal seperti serangga, suhu tinggi juga merangsang metabolisme dan kecepatan perkembangan. "Ini menciptakan generasi baru lebih cepat, tetapi mereka tetap lebih kecil," jelas Martin Schädler. Jika tungau dan springtail dari plot dengan perubahan iklim ditimbang, maka berat totalnya lebih rendah dibandingkan dengan yang berasal dari area yang tidak terpengaruh. Tapi ini bukanlah kabar baik. Bagaimanapun, kinerja dekomposisi hewan-hewan ini juga bergantung pada biomassa ini. Oleh karena itu, bobot total yang lebih sedikit juga berarti bahwa daur ulang nutrisi diperlambat. Menurut eksperimen tersebut, penggunaan lahan yang terlalu intensif juga dapat memicu efek yang sangat mirip. Ini karena biomassa di dalam tanah juga ikut berkurang. "Menariknya, ada proses lain di balik ini," kata Martin Schädler, meringkas hasil terpenting dari studi tersebut. "Berbeda dengan iklim, penggunaan tidak mengurangi ukuran hewan, tetapi kepadatannya." Misalnya, sekitar 47 persen lebih sedikit tungau dan springtail yang hidup di petak GCEF yang dibudidayakan secara konvensional dibandingkan dengan petak yang banyak digunakan sebagai padang rumput.


"Hal yang menarik dan serius tentang itu adalah bahwa efek iklim dan penggunaan hampir tidak saling mempengaruhi," kata ahli ekologi itu. Hingga saat ini, banyak ahli berharap bahwa pertanian ramah lingkungan dapat menawarkan semacam jaminan terhadap konsekuensi negatif dari perubahan iklim. Bagaimanapun, pertanian organik umumnya mengarah pada komunitas yang lebih beragam di ladang dan padang rumput. Namun, hal ini diperkirakan membuat ekosistem tersebut kurang rentan terhadap gangguan iklim dibandingkan dengan kawasan yang digunakan secara konvensional.

Namun dalam hal mempertahankan kinerja hewan tanah, strategi ini tampaknya tidak berhasil: perubahan suhu dan curah hujan mengurangi biomassa mereka terlepas dari budidaya. “Jadi tidak semua yang terancam rusak akibat pemanasan dapat diselamatkan dengan penggunaan lahan yang ramah lingkungan,” kata Martin Schädler secara ringkas. Oleh karena itu, untuk mengurangi konsekuensi perubahan iklim, gas rumah kaca perlu ditangani secara langsung – dan secepat mungkin. "Kita tidak bisa berasumsi bahwa kita akan menemukan hal lain."

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.