AKTOR YANG MEMPENFARUHI SERANGGA
Komunitas serangga dipengaruhi oleh berbagai faktor, yang melibatkan interaksi di dalam komunitas serangga itu sendiri serta dengan lingkungan sekitarnya.
- Salah satu faktor utama adalah kompetisi antar serangga dalam memperebutkan sumber nutrisi, ruang hidup, dan pasangan untuk keberhasilan reproduksi.
- Selain itu, faktor lingkungan seperti suhu, kelembaban, cahaya, dan media seperti tanah dan bebatuan juga berperan penting dalam menentukan struktur komunitas serangga.
- Di sisi lain, interaksi dengan manusia turut memberikan pengaruh besar pada populasi serangga, terutama melalui berbagai upaya manusia dalam mengendalikan atau membasmi serangga di daerah tertentu, yang dapat menyebabkan perubahan signifikan pada keberadaan dan keseimbangan koloni serangga.
FAKTOR ABIOTIK
Suhu
- Suhu memainkan peran penting dalam mempengaruhi berbagai aktivitas serangga dan komunitasnya.
- Pada umumnya, serangga tidak dapat bertahan hidup (mati) pada rentang suhu antara 40-60°C, meskipun efek kematian ini juga dipengaruhi oleh durasi paparan terhadap suhu tinggi tersebut.
- Serangga memiliki plastisitas adaptif yang memungkinkan mereka untuk menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan, sehingga mereka mampu memperluas batas toleransi suhu mereka. Proses ini dapat didukung oleh fenomena pemanasan global, seperti yang terjadi pada serangga Helicoverpa armigera.
- Di wilayah beriklim sedang, suhu minimum selama musim dingin menjadi faktor penentu yang membatasi penyebaran serangga ke arah utara.
Haplotipe kumbang
daun tergulung dan kompleks spesies tersembunyi pada gradien elevasi Barva
(utara) dan Talamanca (selatan) (A–K).
Toleransi serangga terhadap pemanasan
global Carlos García-Robledo, Erin K. Kuprewicz, Charles L. Staines, Terry L.
Erwin, W. John Kress Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Januari 2016,
113 (3) 680685; DOI:10.1073/pnas.1507681113
- Suhu sangat memengaruhi berbagai aktivitas serangga, termasuk makan, pertumbuhan, dan reproduksi.
- Laju perkembangan serangga sangat bergantung pada suhu, di mana perkembangannya hanya dapat terjadi di atas titik nol biologis atau suhu ambang perkembangan.
- Pada spesies serangga yang hidup di daerah beriklim sedang, diperlukan tahap perkembangan khusus yang memungkinkan mereka untuk bertahan dalam kondisi musim dingin yang panjang dan dingin. Adaptasi ini sangat penting untuk menjaga kelangsungan hidup serangga dalam lingkungan yang mengalami perubahan suhu musiman ekstrem.
gambar contoh
Kelembapan
- Kelembapan merupakan faktor lingkungan penting bagi serangga dan bergantung pada jenis biotope tempat mereka hidup.
- Kelembapan ini bisa berupa kelembapan relatif: seperti udara, kelembapan tanah, atau kandungan air pada tanaman dan bagiannya.
- Ada spesies euryhygric yang mampu menoleransi berbagai tingkat kelembapan, serta stenohygric yang memiliki toleransi lebih terbatas. Sebagai contoh, kumbang kentang yang berasal dari lingkungan semi-kering mampu bertahan meski kehilangan hingga 50% kadar air dalam tubuhnya.
- Kelembapan juga memengaruhi perilaku serangga dalam berbagai situasi. Serangga yang melewati musim dingin dalam fase dewasa cenderung muncul lebih awal jika kondisi tanah kering atau berlapis serasah, sedangkan wireworm dapat bergerak lebih lambat di tanah basah.
- Pada banyak jenis serangga, perkembangan embrio hanya bisa dimulai setelah telur menyerap udara. Contohnya, hal ini terjadi pada may-beetle dan rape saw-fly.
- Kelembapan udara yang berlebihan dapat berbahaya bagi serangga; misalnya, larva muda kumbang kentang mengalami kematian hingga 60% akibat curah hujan tinggi. Menariknya, kumbang kentang dewasa mampu bertahan hingga dua minggu dalam kondisi udara lembap.
- Efek kelembapan, bersamaan dengan suhu, memiliki efek besar pada laju perkembangan dan reproduksi serangga; misalnya, tungau memerlukan kelembapan sekitar 13% untuk reproduksi optimal.
Spesies lalat dari
habitat yang berbeda lebih menyukai rentang kelembapan yang berbeda. Drosophila
melanogaster digambarkan di Lund, Swedia; D. mojavensis digambarkan di gurun
Saguaro di Arizona; D. teissieri digambarkan di hutan hujan afrotropis. Gallio
dan Stensmyr, CC BY-ND Stensmyr, CC BY-ND (https://theconversation.com/a-sixth-sense-for-humidityhelps-insects-stay-out-of-climatic-trouble-59039).
Cahaya
Cahaya merupakan sumber energi utama dalam ekosistem alami, dengan radiasi matahari sebagai faktor dominan yang memengaruhi kehidupan serangga. Terdapat beberapa parameter cahaya yang penting bagi serangga, meliputi:
- intensitas cahaya;
- posisi matahari di langit;
- panjang gelombang atau warna cahaya;
- polarisasi;
- durasi penyinaran.
Masing-masing aspek ini dapat memengaruhi perilaku dan aktivitas serangga, termasuk orientasi, waktu beraktivitas, dan pola migrasi. Respons serangga terhadap cahaya sangat penting bagi interaksi mereka dengan lingkungan, membantu mereka menemukan sumber makanan, mencari pasangan, dan menghindari predator.
Intensitas Cahaya
- Intensitas cahaya memainkan peran penting dalam kehidupan serangga dan dapat berdampak buruk bagi spesies yang hidup di lingkungan gelap, seperti tanah atau gua, karena mereka rentan terhadap radiasi sinar ultraviolet dari matahari.
- Tingkat intensitas cahaya memengaruhi aktivitas serangga, baik yang beraktivitas pada malam hari (nokturnal) maupun pada siang hari (diurnal).
- Sebagai contoh: serangga diurnal seperti cockchafer Eropa (Melolontha melolontha) memiliki ritme eksogen yang dipicu oleh perubahan cahaya saat senja. Sementara itu, beberapa serangga lain seperti ngengat selentingan Eropa (Lobesia botrana) memiliki ritme endogen, yang diatur oleh jam internal mereka, sehingga memungkinkan mereka untuk beraktivitas pada waktu yang tepat sesuai kebutuhan biologisnya.
Posisi Cahaya Matahari di Langit
- Posisi matahari di langit memiliki peran penting dalam orientasi spasial berbagai serangga. - Beberapa serangga menunjukkan fototaksis, yaitu respons positif atau negatif terhadap cahaya, yang membuat mereka bergerak menuju atau menjauhi sumber cahaya. Fenomena ini dimanfaatkan dalam perangkap cahaya, seperti yang digunakan untuk menangkap penggerek Eropa.
- Selain itu, serangga lain seperti kumbang kentang menggunakan posisi matahari untuk orientasi saat mencari tanaman pangan, selalu bergerak dengan sudut tertentu terhadap cahaya.
- Lebah madu memanfaatkan cahaya dalam orientasi kompleks di dalam sarang gelap. Dengan mengandalkan jam internal mereka, lebah dapat menentukan sudut antara sarang, arah cahaya, dan jalur penerbangan, yang terlihat dalam tarian mengibas mengibas-ngibaskan ekor (waggle dance), sebagai cara mereka berkomunikasi tentang lokasi sumber makanan di luar sarang.
Panjang Gelombang Cahaya
- Penglihatan warna pada serangga menunjukkan perbedaan yang signifikan antara spesies. Misalnya, lebah madu mampu melihat sinar ultraviolet sebagai warna, namun tidak dapat mengenali warna merah.
- Panjang gelombang cahaya sangat memengaruhi perilaku serangga, terutama dalam interaksi mereka dengan lingkungan. Hal ini dimanfaatkan dalam perangkap warna, di mana warna tertentu menarik serangga tertentu: lempeng kuning efektif menarik lalat putih, sementara lempeng biru menarik kutu daun dan thrips.
- Adaptasi ini memudahkan serangga untuk mengenali bunga, sumber makanan, atau tempat perlindungan tertentu sesuai dengan warna atau panjang gelombang yang mereka tangkap.
Sensitivitas spektral
pada manusia dan serangga.(a). Sensitivitas spektral fotoreseptor peka warna
biru (S, panjang gelombang pendek), hijau (M, panjanggelombang sedang), dan
merah (L, panjang gelombang panjang) pada manusia yangdisajikan sebagai dasar kerucut
10°, dihitung dari Stiles dan Burch (1959) fungsi pencocokanwarna (Stockman
& Sharpe, 2000; (www.cvrl.org/).
(b). Fungsi luminositas manusia, digunakan
untuk memprediksi "kecerahan" relatif sebagaimana dirasakanoleh
manusia.
(c). Sensitivitas spektral fotoreseptor pekerja lebah madu (Briscoe
& Chittka, 2001; dimodifikasidari Peitsch dkk., 1992).
(d). Elektroretinografi
pada kunang-kunang Big Dipper jantan Photinus pyralis menunjukkan bahwa spesies
inimungkin telah kehilangan opsin yang sensitif terhadap panjang gelombang
pendek (dimodifikasi dariLall, Chapman, Ovid Trouth 10/16/23 , & Holloway,
1980).
Polarisasi Cahaya
- Cahaya adalah gelombang elektromagnetik dengan berbagai sifat, salah satunya adalah polarisasi, yaitu arah getaran osilasi cahaya yang dapat berubah karena partikel padat di atmosfer dan tergantung pada posisi matahari di langit.
- Polarisasi cahaya ini dapat dilihat oleh serangga sosial, yang memanfaatkannya untuk orientasi bahkan dalam kondisi cuaca yang kurang mendukung, saat arah cahaya tidak dapat digunakan secara langsung.
- Kemampuan untuk mendeteksi polarisasi memungkinkan serangga sosial, seperti lebah, untuk tetap menavigasi dengan akurat dalam mencari sumber makanan atau kembali ke sarang, sehingga menjaga efektivitas perilaku mereka dalam berbagai kondisi lingkungan.
Contoh respon
serangga terhadap cahaya terpolarisasi linier yang dipantulkan dari udara.Adaptasi
spesifik dari spesies serangga semi-akuatik yang berbeda untuk kehidupan didekat
badan udara dan karakteristik perilaku mereka sebagai respons terhadappermukaan
mengkilap yang terpolarisasi secara linier (dilambangkan dengan panah dengan
mata panah di kedua sisi).
Penyinaran Cahaya
- Durasi periode terang (fase foto) dan gelap (fase skotofase) dalam satu hari memiliki pengaruh besar terhadap perkembangan spesies, terutama di daerah beriklim sedang.
- Variasi durasi ini dapat menyebabkan perubahan morfologi yang signifikan pada beberapa organisme. Sebagai contoh, pada jangkrik (Euscelis plebujus), fase penyinaran yang berlangsung selama 16 jam atau lebih menghasilkan individu dengan sayap yang lebih panjang (forma plebejus), sementara fase penyinaran yang lebih pendek, di bawah 16 jam, akan menghasilkan jangkrik dengan tubuh yang lebih pendek dan tahan terhadap kondisi tertentu (forma incises). Perubahan ini menunjukkan bagaimana durasi cahaya dapat mempengaruhi evolusi morfologi spesies.
Sedang (medium)
- Kedua media, udara dan tanah, memiliki dampak yang signifikan terhadap komunitas serangga.
- Udara: berfungsi sebagai ruang sementara bagi serangga, tempat mereka sering muncul. Namun, serangga kecil cenderung tidak memanfaatkan arus udara hangat di atmosfer.
- Perubahan tekanan udara juga mempengaruhi perilaku serangga, dengan banyak serangga bersembunyi ketika cuaca menjadi berangin.
- Serangga yang mampu terbang biasanya terbang melawan angin atau terbawa oleh angin, tergantung pada kekuatan dan arahnya.
- Sementara itu, tanah juga berperan penting dalam kehidupan serangga, dengan parameter fisik dan kimiawi tanah mempengaruhi keberadaan mereka. Misalnya, Agriotes spp. (wireworm) lebih menyukai tanah dengan pH antara 4,0-5,5.
- Bahan organik di tanah menjadi sumber makanan yang penting bagi ulat cockchafer dan wireworm pada tahap awal larvanya.
- Kandungan CO2 di tanah juga mempengaruhi keberadaan serangga lainnya, seperti larva Melolontha melolontha yang dapat bertahan hidup hingga satu bulan di tanah yang jenuh dengan CO2.
-Aspek fisik tanah juga mempengaruhi kehidupan serangga tanah, contohnya Zabrus tenebrioides, yang tidak dapat hidup di tanah berpasir gembur karena larvanya membutuhkan lempung untuk membuat tabung vertikal di dalam tanah.
Faktor Antropogenik
- Faktor antropogenik mencakup semua dampak yang disebabkan oleh aktivitas manusia yang mampu mengubah komposisi habitat spesies serta komunitas biotik, sering kali lebih besar dari perubahan alami populasi di planet ini.
Salah satu contohnya adalah perubahan flora alami melalui penggundulan hutan skala besar untuk membuka lahan bagi produksi tanaman.
- Teknologi dalam produksi dan perlindungan tanaman, seperti: kebijakan penggunaan pestisida termasuk DDT, juga memainkan peran besar dalam perubahan ini. S
- Selain itu, pembangunan habitat buatan menciptakan peluang bagi spesies sinantropis hewan yang hidup dekat manusia seperti kecoak dan hama produk simpanan untuk berkembang biak.
- Perpindahan spesies yang disengaja maupun tidak disengaja, baik spesies yang bermanfaat maupun berbahaya, turut memperkenalkan musuh alami dari hama baru, meskipun upaya ini kadang berhasil dan kadang gagal.
- Beban lingkungan akibat polusi yang dihasilkan manusia, termasuk seperti: bahan organik, anorganik, sintetis, dan radioaktif, semakin memperburuk dampak pada habitat dan komunitas biotik yang ada.
FAKTOR BIOTIK
Faktor biotik adalah faktor-faktor yang timbul dari interaksi dalam komunitas serangga serta dipengaruhi oleh kondisi internal serangga itu sendiri. Faktor ini meliputi:
- ketersediaan sumber makanan, yang sangat memengaruhi kelangsungan hidup dan reproduksi serangga.
- ada efek homotipal, yaitu dampak yang muncul akibat interaksi antara individu serangga dari spesies yang sama, seperti kompetisi atau perilaku sosial yang mempengaruhi struktur populasi.
- efek heterotipal terjadi melalui interaksi antara serangga dengan spesies yang berbeda, termasuk predasi, parasitisme, atau mutualisme, yang semuanya berperan dalam mengatur keseimbangan populasi dan dinamika ekosistem.
Sumber Makanan
Makanan merupakan elemen utama dalam mempertahankan keberlanjutan komunitas serangga, karena jenis dan ketersediaannya memengaruhi cara hidup serta struktur komunitas serangga.
Terdapat berbagai pola makan pada serangga, yaitu:
- hylophagous: di mana serangga mengonsumsi bahan organik yang membusuk, seperti daun-daun mati atau kayu lapuk.
- necrophagous, yang memakan bahan zoogenik atau hewan yang telah mati.
- saprofag: mengonsumsi bahan fitogenik yang mati, seperti bagian tumbuhan yang telah rusak atau mati.
- jenis coprophagous: serangga pemakan kotoran hewan yang lebih tinggi, contohnya tumblebug yang menggulung kotoran untuk dijadikan sumber makanannya.
- Setiap kelompok ini memainkan peran penting dalam siklus dekomposisi dan keseimbangan ekosistem.
Sumber makanan merupakan faktor penting dalam kehidupan dan kelangsungan komunitas serangga, di mana berbagai jenis serangga memiliki pola makan yang berbeda.
- Serangga biophagous, misalnya, memakan bahan organik hidup, yang terdiri dari:
- phytophagous (herbivor) yang memakan tumbuhan
- zoophagous (karnivora) yang memangsa hewan hidup. Di antara zoophagous, terdapat:
- parasit yang hidup pada hewan tingkat tinggi tanpa membunuh inangnya;
- parasitoid yang hidup pada spesies yang lebih tinggi dan akhirnya membunuh inangnya;
- predator atau episite yang membunuh dan memakan sebagian atau seluruh bagian mangsanya.
Dari perspektif hama, serangga dapat dibedakan berdasarkan kespesifikannya seperti:
- hama monofagus yang hanya memakan satu spesies tumbuhan, Ex: kumbang kacang - Bruchus pisorum
- hama oligofagus yang lebih suka tumbuhan dari famili tertentu, Ex: kumbang kentang - Leptinotarsa decemlineata
- hama polifag yang mampu memakan berbagai spesies tanaman, Ex: Noctua- Agrotis segetum, Agriotes spp. (wireworm), Melolontha spp.
- hama pantofag yang mampu memakan bahan organik hidup dan mati dari berbagai sumber, seperti kecoa- Blatta spp.
- Serangga spesialis, yaitu serangga dengan kisaran sumber makanannya sempit, dan
populasinya akan sangat dipengaruhi jika makanan tersebut tidak ada.
- serangga oportunis, merupakan serangga dengan kisaran sumber makanan yang luas, dan
masih bisa bertahan hidup walau ada satu jenis atau sumber makanan yang tidak ada
- Mengubah sumber makanan --> adalah fenomena ketika tahap perkembangan dari spesies
serangga yang sama akan tetapi sumber makanannya berbeda pada siklus yang berbeda, mis.
Ichneumons adalah bersifat parasitoid pada saat larva, akan tetapi memakan serbuk sari dan
nektar bunga pada saat dewasa.
- Parameter makanan dapat mempengaruhi keefektifan reproduksi, jumlah keturunan dan
pertumbuhan dan perkembangannya misalnya. dalam kasus kumbang Lamellicorn (stag-beetle), menjadi lebih sedikit, dewasa yang lebih kecil dan tidak subur apabila memiliki
makanan yang tidak tepat.
- Kuantitas dan kualitas makanan dapat mempengaruhi perkembangan serangga mis. dalam
kasus lebah, larva yang diberi asupan makanan bergizi akan berkembang baik menjadi ratu,
tetapi larva yang kurang makan berkembang menjadi lebah pekerja.
- Serangga betina umumnya membutuhkan makanan yang lebih banyak dan lebih berkualitas
daripada serangga jantan.
Efek homotipe
Dalam komunitas serangga, terdapat dua fenomena yang memengaruhi dinamika populasi spesies yang sama.
- Pertama, ketika jumlah individu dalam populasi terlalu tinggi, populasi tersebut dapat mengalami penurunan akibat wabah atau kondisi lingkungan yang tidak mampu lagi menampung jumlah serangga tersebut.
- Kedua, apabila jumlah betina terlalu sedikit, maka sebagian jantan akan kesulitan menemukan pasangan, yang berujung pada penurunan populasi karena jumlah keturunan yang dihasilkan menjadi terbatas.
- Selain itu, beberapa spesies serangga memerlukan kontak langsung dengan kelompoknya untuk bertahan hidup atau melakukan migrasi, seperti efek kelompok pada belalang yang bergerombol saat bermigrasi.
- Interaksi kompetisi juga terjadi dalam komunitas serangga, baik antar individu dari spesies yang sama (kompetisi intraspesifik) maupun antar spesies berbeda (kompetisi antarspesies). Kompetisi ini terjadi ketika dua individu atau spesies saling bersaing memperebutkan sumber daya yang terbatas, seperti makanan, wilayah, atau udara, dan dapat mempengaruhi kebugaran atau peluang kelangsungan hidup salah satu pihak.
Efek heterotipikal
- Efek heterotipikal menggambarkan interaksi antara spesies berbeda yang hidup berdampingan dalam suatu habitat dan saling memengaruhi.
- Salah satu bentuknya adalah probiosis, yaitu hubungan antara dua organisme yang saling mendukung proses kehidupannya, seperti lebah dan tanaman berbunga yang saling membantu dalam proses penyerbukan dan produksi makanan.
- Parabiosis, di sisi lain, melibatkan dua organisme di mana hanya satu yang mendapat manfaat, sementara yang lain tidak terpengaruh, seperti dalam kasus komensalisme antara kumbang biji kubis (Ceutorhynchus obstrictus) dan pengusir hama Dasineura brassicae.
- Bentuk lain dari interaksi ini ada:
- simbiosis, di mana hubungan antarspesies berlangsung lama dan biasanya menguntungkan kedua pihak.
- Misalnya, dalam symfilia, serangga sosial seperti semut melindungi kutu daun sebagai imbalan dari sekresi manis yang dihasilkan kutu tersebut.
Ada juga hubungan yang merugikan salah satu pihak, seperti:
- Antibiosis, di mana interaksi ini dapat menekan atau membahayakan salah satu spesies.
- Salah satu contohnya adalah predasi, ketika predator memburu dan memakan mangsanya hingga menyebabkan kematian pada mangsa tersebut, seperti tawon yang memangsa lebah.
.jpeg)
.jpeg)
.jpeg)
.jpeg)
