Studi memberi penjelasan baru tentang bagaimana keanekaragaman hayati mempengaruhi kerusakan tanaman – Sains Terkini

Para ilmuwan telah memberikan wawasan baru tentang hubungan antara keanekaragaman tumbuhan di hutan dan keanekaragaman organisme yang terlibat dalam pembusukannya, seperti bakteri dan jamur.

Pembusukan serasah tanaman merupakan fungsi ekosistem utama, yang menghubungkan biomassa tanaman dengan stok karbon di tanah dan atmosfer, dan melepaskan unsur hara termasuk nitrogen dan fosfor yang mempengaruhi keanekaragaman hayati tanah. Dua studi independen baru, diterbitkan hari ini di eLife, laporkan bagaimana keanekaragaman hayati tumbuhan memengaruhi proses pembusukan dan dapat membantu memprediksi bagaimana hilangnya spesies dapat memengaruhi ekosistem hutan.


Untuk studi pertama, para peneliti yang berbasis di Cina dan Prancis menganalisis hubungan antara keanekaragaman serasah tanaman dan dekomposisi di 65 studi lapangan di hutan di seluruh dunia. Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa pembusukan tanaman lebih cepat jika serasah terdiri dari lebih dari satu spesies. Ini terlihat jelas di hutan dengan suhu sedang, tetapi lebih bervariasi di lingkungan hutan lainnya.

"Kami juga menemukan bahwa keragaman tanaman mempercepat pelepasan nitrogen, tetapi bukan fosfor, yang berpotensi menunjukkan pergeseran dalam batasan nutrisi ekosistem yang disebabkan oleh perubahan keanekaragaman hayati," jelas penulis pertama bersama Liang Kou, Profesor Associate di Institute of Geographic Sciences and Natural Riset Sumber Daya, Akademi Ilmu Pengetahuan China, Beijing, China. "Penemuan ini sekali lagi jelas untuk hutan beriklim sedang, tetapi masih membutuhkan konfirmasi untuk hutan boreal, Mediterania, subtropis, dan tropis yang saat ini terbatas pada data."

"Hasil kami menunjukkan bahwa hilangnya keanekaragaman hayati akan mengubah siklus karbon dan nutrisi di ekosistem hutan," tambah penulis senior bersama Huimin Wang, Profesor di Institut Penelitian Ilmu Geografis dan Sumber Daya Alam, Akademi Ilmu Pengetahuan China. "Dampak potensial dari perubahan keragaman serasah pada karbon dan siklus hara memerlukan perhatian khusus dalam penelitian di masa mendatang, yang idealnya akan mengintegrasikan tanggapan dari pengurai untuk pemahaman yang lebih baik tentang perubahan dalam siklus karbon dan hara dan mekanisme penggeraknya."

Studi kedua masuk eLife, dari para peneliti yang berbasis di Jerman dan Belgia, juga menyoroti hubungan penting antara serasah tanaman dan keanekaragaman pengurai, tetapi juga menunjukkan bagaimana kaitan ini dapat dipengaruhi oleh aktivitas manusia.

"Kegiatan industri dan pertanian dapat memiliki efek merugikan pada organisme pengurai," kata penulis pertama Léa Beaumelle, seorang peneliti postdoctoral di Pusat Jerman untuk Penelitian Keanekaragaman Hayati Integratif (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Universitas Leipzig, Jerman. "Mereka melepaskan stres kimiawi seperti logam dan pestisida, serta nutrisi, ke dalam tanah dan air. Stresor kimiawi dan nutrisi tambahan memodifikasi komunitas pengurai dengan memengaruhi keanekaragaman, kelimpahan, dan metabolisme mereka."

Eksperimen sebelumnya yang dilakukan dalam kondisi yang disederhanakan telah menunjukkan bahwa hilangnya keanekaragaman hayati memiliki efek merugikan pada proses ekosistem. Tetapi bagaimana hasil ini diterapkan pada skenario perubahan dunia nyata dalam keanekaragaman hayati masih belum jelas. Para peneliti berangkat untuk menemukan apakah tanggapan dekomposisi serasah tanaman terhadap stresor kimiawi dan nutrisi tambahan dapat dijelaskan dengan perubahan keanekaragaman pengurai di seluruh ekosistem.


Untuk melakukan ini, tim menganalisis hasil dari 69 penelitian independen yang melaporkan 660 pengamatan efek stres kimia atau pengayaan nutrisi pada hewan dan mikroba pengurai dan dekomposisi serasah tanaman. Mereka menemukan bahwa penurunan keanekaragaman dan kelimpahan pengurai menjelaskan penurunan tingkat pembusukan tanaman di bawah pengaruh stres kimiawi, tetapi tidak menambah nutrisi. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas manusia menurunkan keanekaragaman hayati pengurai, yang kemudian berdampak signifikan pada fungsi ekosistem.

"Temuan ini dapat menginformasikan rancangan strategi yang sesuai untuk menjaga keanekaragaman hayati dan fungsi ekosistem," kata penulis senior Nico Eisenhauer, Kepala Ekologi Interaksi Eksperimental di Pusat Jerman untuk Penelitian Keanekaragaman Hayati Integratif (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, Universitas Leipzig. "Tetapi mereka juga menunjukkan bahwa strategi ini harus memperhitungkan aktivitas manusia dan tidak dapat hanya mengandalkan peningkatan keanekaragaman hayati saja."

Referensi:

Bahan disediakan oleh eLife. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

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