KULIAH 2. DASAR EKOLOGI HAMA Dr. Supriyadi, MS PROGRAM STUDI AGRONOMI FAKULTAS PERTANIAN UNS Prihpt@uns.ac.id Priyadi_hpt@yahoo.co.id Sebagian materi diambil dari bahan kuliah Dasar Perlintan :Hidayat, P. Faperta IPB. Dan Bogordan Douglas A. Landis and Anna K. Fiedler Department of Entomology Michigan State UniversityEast Lansing, MI USA

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERSOALAN HAMA TANAAMAN Persoalan hama tanaman di lapangan muncul karena masalah ekologi dan atau masalah populasi di dalam agroekosistem. Masalah ekologi berkaitan dengan perubahan lingkungan pertanian yang telah mengingkari prinsip-prinsip ekosistem alam Masalah populasi berkaitan dengan tingkat toleransi manusia terhadap besar kerusakan tanaman oleh hama di lapanan. Kerusakan hama di lapangan bekorelasi dengan populasi hama Besar populasi hama di lapangan ditentukan oleh potensi berkembang biak (faktor dalam) dan faktor lingkungan (faktor luar).

Fekunditas:kemam-puan bertelur imago betina EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA A. Potensi berkembang biak serangga (Faktor genetik) Fekunditas:kemam-puan bertelur imago betina Kecepatan Berkembang biak Kemampuan Berkembang biak Siklus hidup (telur sampai telur) Sex ratio

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA B.Pengaruh faktor lingkungan (Faktor luar), terdiri atas: Faktor abiotik (fisik) antara lain : suhu, kelembaban, cahaya, curah hujan, dan angin Faktor biotik antara lain : kompetitor, musuh alami (predator, parasitoid, dan patogen serangga) Faktor makanan : kuantitas dan kualitas makanan Faktor lingkungan sering menjadi pembatas peningkatan populasi maka disebut sebagai hambatan lingkungan (environmentment resistant )

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA Pengaruh Faktor lingkungan/ Faktor fisik Suhu/temperatur: mempengaruhi aktivitas serangga, penyebaran geografis dan lokal, perkembangannya Kelembaban (RH): mempengaruhi penguapan cairan tubuh serangga, preferensi serangga terhadap tempat hidup dan persembunyian (terutama: iklim mikro) RH optimum 73-100% Cahaya mempengaruhi aktivitas serangga ; adanya serangga diurnal (aktif siang hari) dan nocturnal (aktif malam hari) Perilaku serangga-serangga ada yang tertarik/menghindar pada cahaya,

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA Suhu Min 15°C 26°C 33°C 38°C-45°C SuhuMax Terjadi hibernasi Suhu Optimum Daerah suhu efektif Terjadi estivasi (iklim panas) Serangga mati Gambar : Pengaruh suhu thd kemampuan bertahan hidup serangga

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA Curah hujan dapat menjadi faktor kematian (mortalitas), seprti: Perilaku serangga; ada serangga yang berdiapause aktivitas fisik berhanti pada musim kering Efek mekanisme curah hujan; terpaan air hujan dapat menghanyutkan serangga kecil seperti kutu tanaman dan tungau Hujan lebat menyebabkan tanah terendam, sehingga serangga-serangg tanah mati Angin mempengaruhi : pemencaran serangga, terutama serangga kecil

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA Kompetitor jenis atau individu lain yang memiliki kebutuhan (ruang, inang) sama, maka terjadi kompetisi Kompetisi intraspesifik (antar individu dalam jenis sama), sehingga menyebabkan perkelahian dan pemencaran serangga Kompetisi interspesifik (antar individu dari Jenis berbeda

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA Musuh Alami Memiliki potensi besar dalam menekan pertumbuhan populasi hama Predator/pemangsa (predator – pemangsa0 Parasitoid (parasitoid- inang) Entomopatogen (penyebab penyakitpada serangga) Ukuran tubuh Predator lebih besar dan lebih kuat dibandingkan mangsanya Ukuran tubuh parasitoid lebih kecil dan kadang lebih lemah daripada inangnya

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA Curah hujan dapat menjadi faktor kematian (mortalitas), seprti: Perilaku serangga; ada serangga yang berdiapause aktivitas fisik berhanti pada musim kering Efek mekanisme curah hujan; terpaan air hujan dapat menghanyutkan serangga kecil seperti kutu tanaman dan tungau Hujan lebat menyebabkan tanah terendam, sehingga serangga-serangg tanah mati Angin mempengaruhi : pemencaran serangga, terutama serangga kecil

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA Faktor pakan Kuantitas (jumlah) pakan tersedia Makanan dalam jumlah banyak, populasi akan meningkat sehingga populasi cepat bertambah (menjadi hama) Kualitas pakan Komposisi kandungan zat di dalam tanaman tertentu/bagian tanaman tertentu yang sesuai untuk perkembangan hidup serangga. Pakan yang baik mengandung unsur essensial yang dibutuhkan masing-masing serangga

EKOLOGI DAN POPULASI SERANGGA PERKEMBANGBIAKAN SERANGGA Pengelompokan serangga berdasar aras trofinya: Serangga herbivora (fitofag/pemakan tumuhan ) Serangga karnivora (zoofag/pemkan hewan) Serangga saprofor (saprofag/pengurai bahan organik) Pengelompokan serangga berdasarkan variasi tumbuhan pakan, seangga fitofag dikelmpokkan menjadi: Serangga polifag: memiliki inang banyak jenis tanaman Serangga oligofag: memiliki inang beberapa jenis tanaman Seranggamonofag: memiliki satu jenis tanaman inang

EKOLOGI SERANGGA LINGKUP EKOSISTEM : Ecosystem refers to the complex and interacting system comprising all the living organism of an area and their physical environment. If we change an ecosystem into agricultural cultivation or animal rank is called agroecosystems Lingkup ekosistem individu satu dengan individu lain dalam satu spesies hidup bersama membentuk suatu kelompok, yakni populasi. Populasi suatu spesies satu dengan spesies lain hidup bersama membentuk suatu komunitas Suatu komunitas (biotik) menempati suatu lingkungan fisik (abiotik) dan berinteraksi akan terbentuk sebuah ekosistem

AGROEKOSISTEM SIFAT EKOSISTEM : Ekosistem alami Dilihat dari sifat nya ada ekosistem alami dan ekosistem binaan (agroekosistem) Agroekosistem Ekosistem alami: ekosistem yang pembentukan dan perkembangannya berjalan murni secara alami tanpa campur tangan manusia Ekosistem binaan: ekosistem yang proses pembentukan peruntukan, dan pengembangannya ditujukan untuk memenuhi kebutuhan manusia sehingga campur tangan manusia menjadi unsur yang sangat dominan

AGROEKOSISTEM KOMPONEN AGROEKOSISTEM : Agroekosistem (ekosistem pertanian): totalitas/kesatuan lingkungan pertanian yang tersusun atas komponen hidup (biotik) dan komponen itdak hidup (abiotik) serta manusia dengn sistem sosialnya sebagai komponen tidak terpisahkan Komponen Agroekosistem Matahari (sumber energi primer) Media /Cuaca (udara –tanah- air) Tumbuhan hijau (tanaman, gulma, dan uncultivated area) Pemakan tumbuhan (Phytophaga) Carnivora (predator-parasit-pathogen) Oganisme bukan pengganggu (Pollinator, dekomposer)

AGROEKOSISTEM ALIRAN ENERGI Aliran energi dalam komunitas terjadi dalam sebuah “trophic level” dan energi akan mengalirdari suatu tingkatan aras di bawah ke aras yang lebih tinggi melalui suatu rantai makanan (food chains) Dalam ekosistem, aliran energi berjalan dalam rantai kompleks, membentuk jala/jaring makanan (food webs). 1. Sun (Resource) 2.Corn (Primary Producer) 3. Corn Borer (Herbivore) 4. Nabid Bug (Primary Carnivore) 5. Wren (Secondary Carnivore) Hawk (Tertiary Carnivore

Outline Introduction to beneficial insects Role of plants in enhancing beneficial insects Research on native plants Implications for agricultural landscapes Which subset for use in midwest. To put in broader context, exam. H2

Beneficial Insects Pollinators -Honey bees -Native bees Natural enemies -Predators -Parasitoids Pred require prey, ptoids require hosts. When nes are provided with these addt’l resources, ne pops will increase so that nes have potential to better control pest insect populations. Nectar: sugar Pollen: protein Known as hab mgmt.

Conservation Biological Control Natural enemies may require: Food Nectar Pollen Sap, honeydew Alternate host/prey Shelter Pred require prey, ptoids require hosts. When nes are provided with these addt’l resources, ne pops will increase so that nes have potential to better control pest insect populations. Nectar: sugar Pollen: protein Known as hab mgmt.

SARE Project Goals Assess natural enemy attractiveness to native plants Determine important plant characteristics Which subset for use in midwest. To put in broader context, exam. Obj 3. Native vs non=native and by ne group

Natural Enemies Collected at Flowers 30% 25% To address this question, I measured a set of plant characteristics in addition to performing insect collections. Point to pix while explaining method. Hue=color Chroma=color intensity 2005 data

Sekian Wass. alaikum Wr .Wb.