Mengenal Lalat Sehari (Ephemeroptera)

Ekobiologi Ephemeroptera

Ephemeroptera atau  lalat capung merupakan organisme yang merupakan garis keturunan dari kelompok serangga (Insecta) yang diperkirakan muncul pertama kali pada akhir masa carboniferous atau pada saat periode permian 290 juta tahun lalu. Organisme ini diperkirakan mencapai keragaman tertingginya selama masa mesozoic dan merupakan kelompok yang paling kuno yang masih ada dari kelompok serangga. Dulu  Ephemeroptera dan Ordonata ditempatkan pada kelompok Palaeoptera dengan pertimbangan merupakan bagian dari kelompok serangga bersayap walaupun belum diketahui secara pasti mengenai hubungan antara keduanya (para peneliti masih berbeda pendapat). Saat ini Ephemroptera merupakan sub kelompok dari Ordonata + Neoptera. Hal ini berdasarkan organisme ini memiliki bentuk morfologi yang unik begitu juga apabila dilihat secara philogenetik (James et al., 2008).

Klasifikasi Ephemeroptera

Pengetahuan tentang siklus hidup spesies air sangat penting mendasar bagi hampir semua aspek konservasi aliran. Dari sudut pandang yang diterapkan, perubahan dalam deskripsi sejarah kehidupan (misalnya kelangsungan hidup, kematian, tingkat pertumbuhan, ukuran dan umur) spesies lalat capung semakin banyak digunakan dalam studi penilaian ekologi sebagai indikator tekanan  lingkungan dan juga untuk mengevaluasi potensi dampak dari perubahan iklim. Ephemeroptera berasal dari bahasa Yunani ephemeros yang berarti berlangsung sehari dan pteron yang berarti sayap. Pada saat setelah munculnya, Ephemeroptera dewasa menunjukkan pola sebaran yang tidak menentu, biasanya tersebar pada daerah bebatuan dan semak-semak, umumnya organisme ini terbang secara berpasangan, bertelur di permukaan badan air lalu kemudian  mati biasanya dalam sehari, akan tetapi organisme ini pada jenis-jenis tertentu juga dapat bertahan hidup sampai beberapa hari. Ephemeroptera merupakan serangga unik yang  memiliki dua tahap dewasa bersayap, yaitu  subimago dan imago. Ephemeroptera dewasa tidak dapat makan, mereka mengandalkan cadangan makanan selama hidup sebagai nympha. Ephemeroptera umumnya hidup dari 1-2 jam sampai beberapa hari dan bahkan sampai 14 hari pada beberapa jenis ovoviviparous. Jadi lalat capung menghabiskan sebagian besar hidup mereka di lingkungan perairan, baik sebagai telur atau sebagai nimpha. Rentang kehidupan nympha di lalat capung bervariasi dari 3-4 minggu sampai sekitar 2 tahun (Brittain, 1982).

Ephemeroptera dewasa tidak memiliki mulut fungsional, satu-satunya tujuan mereka adalah bereproduksi dan menyebar. Pada beberapa wilayah Eropa organisme ini banyak ditemukan pada bulan Mei sedangkan di Australia organisme ini muncul kebanyakan muncul diantara musim semi ke musim panas. Seperti sebagian bangsa serangga, Ephemeroptera hanya dua kali melakukan metamorfosis setelah memperoleh sayap. Pertama yakni mulai dari nymph menuju bersayap berwarna agak kusam (tidak mengkilap), kedua organisme ini melucuti seluruh kulitnya untuk membuka kulit yang lebih mengkilap (Brittain, 1982).

Gambar 3. Epeorus aculeatus: 1, head; 2, foreleg, dorsal; 3, abdomen, dorsal; 4, gi1l 1; 5, gi1l 3; 6, gin 7 (Nguyen & Bae, 2004)

Kingdom:  Animalia (Animals)

 Phylum:    Arthropoda (Arthropods)

Class :         Insecta (Insects)

Order:         Ephemeroptera (Mayflies)

Famili:       Heptagenidae 

 Genus:       Epeourus

Species:      E. aculeatus

Subimagoes (pra-dewasa) dan dewasa (imagoes) memiliki sayap yang besar depan berbentuk segitiga dengan urat silang yang banyak pada sayap yang posisinya  tegak dan sejajar atas dada. Subimagoes memiliki sayap berwarna kelabu sedang  imagoes memiliki sayap yang berwarna terang (jelas). Beberapa spesies mungkin memiliki sayap bermotif. Ukuran sayap belakang jauh lebih kecil dari sayap depan dan bahkan mungkin untuk beberapa spesies tidak ditemukan. Toraks dan perut lalat capung terlihat jelas dan biasanya mengkilap. Ukuran kakinya bervariasi, dengan kaki depan terpanjang. Warna tubuh bervariasi tergantung spesies, misalnya kuning, hijau, putih dan hitam. Bentuk dewasanya umumnya pipih atau berbentuk silinder. Ephemeroptera yang belum tua (naiads) memiliki kaki panjang yang dilengkapi dengan insang di sisi perut, mereka biasanya memiliki tiga buah ekor panjang tipis (cerci) tetapi pada beberapa spesies hanya memiliki dua buah ekor. Mereka memiliki antena pendek. Warna tubuh organisme ini mungkin menjadi hijau atau coklat, tetapi dapat bervariasi tergantung makanan yang dimakan. Bentuk pipih, berlindung pada bebatuan atau substrat lainnya di sungai. Salah satu contohnya adalah larva Ephemeroptera bentuk silinder yang merupakan perenang yang baik (Triplehorn & Johnson, 2005)

Habitat dan Penyebaran

Ketika mendekati stadium dewasa, Ephemeroptera umumnya merupakan makroinvertebrata pertama yang mendiami habitat yang masih alami. Namun, pengaruh jarak yang jauh kapasitas penyebaran mereka terbatas, hal ini disebabkan karena sifatnya yang rentan dan waktu hidup yang pendek pada organisme dewasa. Ephemeroptera di pulau-pulau samudera dan daerah pegunungan terpencil memiliki keanekaragaman fauna Ephemeroptera yang sedikit dan biasanya terbatas pada Baetidae dan atau Caenidae. Penyebaran konservatif organisme ini membuat mereka subyek yang berguna untuk analisis biogeografis. Sebagai contoh family Ephemeridae hidupnya  hampir kosmopolitan dalam distribusi di perairan. Tercatat  Ada 96 spesies dalam tujuh genera di Republik Korea (ROK) (Shin  et al., 2008) dan sekitar 3000 spesies dari 375 genera di seluruh dunia. Salah satu fungsi  larva Ephemeroptera adalah terletak pada fungsi mereka sebagai makanan bagi ikan air tawar dan binatang lain. Sebagian besar spesies lalat capung dibatasi oleh  jenis dan habitat hidup pada saat fase nympha. Oleh karena itu, larva Ephemeroptera dari habitat air dapat berfungsi sebagai indikator karakteristik ekologis habitat  pada suatu  ekosistem.

Ephemeroptera tersebar sangat luas pada habitat air mengalir, meskipun keragaman terbesar terdapat pada areal aliran air berbatu orde rendah. Dalam lingkungan tersebut, lalat capung menunjukkan kelimpahannya tinggi dan juga merupakan bagian penting dari produksi hewan. Larva Ephemeroptera kebanyakan bersifat collector, pencakar atau grazers dan memakan berbagai detritus dan alga, dan beberapa bahan macrophyta serta hewan (Dominguez et al, 2009 dalam Epele, 2011). Ephemeroptera juga merupakan bagian dari makanan bagi organisme lain seperti ikan, amfibi atau burung. Untuk alasan ini lalat capung dianggap salah satu link utama dalam jaring makanan sungai. Lalat capung jenis Caenis luctuosa penyebarannya meliputi daerah lotik dan lentik dengan arus yang tidak begitu deras, suhu air yang cenderung hangat dan banyaknya detritus  lebih disukai oleh orgnisme ini. C. Luctuosa juga sangat toleran terhadap pencemaran bahan organik. Pada beberapa wilayah di eropa kepadatan C. Luctuosa ditemukan sangat tinggi pada musim hangat lalu mengalami penurunan dalam jumlah besar pada musim gugur. Puncak kepadatan organisme ini terjadi pada bulan mei sampai juli dan kepadatan terendahnya terjadi pada bulan september saat musim hujan tiba (Velasco & Millan, 1999).

Siklus Hidup

Siklus hidup lalat capung dewasa memiliki waktu hidup yang sangat singkat, hidup hanya satu atau dua malam. Selama waktu itu organisme dewasa terbang berpasangan di udara. Mereka juga tertarik pada lampu, telur dilepaskan saat terbang rendah di atas air, atau dengan mencelupkan perut di permukaan air atau bahkan menenggelamkan diri dan bertelur di bawah air. Betina dewasa bertelur ke dalam air dan sering mati di permukaan air. Tahap belum matang (immature) berkembang melalui beberapa tahapan (instar) dengan molting selama pengembangan. Jumlah molting bervariasi tergantung pada jenis spesies, kondisi suhu dan dan keadaan air. Ketika memasuki tahap matang (mature) organisme ini kemudian berenang ke permukaan air atau merangkak pada batu atau tanaman, kemudian dengan sayap organism ini terbang dengan cepat dari air ke tanaman terdekat dimana organisme ini berubah fase menjadi dewasa (imagoes). Lalat capung adalah satu-satunya kelompok serangga yang meranggas setelah mereka memiliki sayap. Dalam satu kali siklus hidup organisme ini  akan berlangsung satu tahun dengan masa nympha kurang lebih 8-11 bulan.

Gambar 4. Metamorfosis Tidak Lengkap Pada Ephemeroptera

Sumber makanan tahap imatur (naiads) memiliki mulut mengunyah; lalat capung dewasa tidak dapat makan karena memiliki mulut non-fungsional. Pada fase nymph, makanan Ephemeroptera (naiads) berupa makanan yang bersumber dari potongan-potongan kecil materi organik seperti bahan tanaman atau ganggang dan kotoran yang menumpuk pada batu atau substrat lainnya di sungai. Sebagian besar spesies di Texas lebih banyak menempati daerah air yang mengalir atau kondisi perairan dengan kondisi oksigen yang baik, selain itu terdapat beberapa spesies berkembang di danau atau kolam dan distribusi mereka di air biasanya dibatasi oleh kandungan oksigen dari air.

Lebar kapsul kepala merupakan cara yang tepat untuk menjelaskan pola sejarah kehidupan dari larva Ephemeroptera Andesiops torrens memiliki siklus kehidupan univoltine dengan awalnya merupakan larva yang sangat kecil yang mulai muncul pada bulan Februari dengan puncak kepadatan pada bulan April. Awal kondisi instar pada organsime ini berlangsung pada musim gugur (Juni sampai September) akan tetapi fase akhir instar belum ditemukan. A torrents mengalami pertumbuhan yang sangat cepat pada bulan November – Maret yang didominasi oleh ukuran medium sampai ukuran besar. Fase instar terakhir telah diketahui terjadi pada akhir musim panas (Februari dan Maret). Larva A. Torrent membutuhkan waktu 12 bulan untuk menyelesaikan siklus hidupnya (Epele et al,. 2011). Faktor-faktor lingkungan dapat mempengaruhi proses instar organisme Ephemeroptera khususnya faktor suhu perairan dan makanan. Informasi mengenai proses instar merupakan fenomena yang sangat penting utnuk mengetahui sejarah hidup dari Ephemeroptera (Ruflieux et al,. 1996).

Siklus hidup lalat capung jenis C. Luctuosa merupakan siklus multivoltin dengan empat cohort yang tumpang tindih. Jangka waktu hidup larvanya yaitu selama 3-7 bulan tergantung suhu perairan. Pada musim dingin laju perkembangan larva mengalami pelambatan yaitu selama 7 bulan perkembangan, kemudian perkembangan yang agak lambat juga terjadi pada musim semi dengan lama perkembangan 4 bulan. Pada musim panas organisme ini memiliki perkembangan yang sangat cepat yaitu selama 3 bulan begitu juga pada musim gugur lama perkembangannya 4 bulan (Velasco & Millan, 1999).

Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Komunitas Ephemeroptera

Secara umum sungai-sungai besar dan kecil pada wilayah neotropik telah mengalami peningkatan penelitian mengenai pengaruh komunitas makroinvertebrata terhadap penilaian satus kualitas lingkungan suatu perairan dari sisi ekologis dan sisi ekonomis. Monitoring biologi merupakan salah satu alat yang sangat efektif untuk menduga secara ekologis kualitas suatu perairan. Monitoring sifat fisika dan kimia perairan dapat juga digunakan untuk menduga kualitas suatu perairan akan tetapi monitoring seperti itu belum dapat merepresentasikan keadaan sesungguhnya di perairan oleh karena itu diperlukan penggabungan antara metode pemantauan fisika kimia dan biologi untuk dapat memberikan keterangan yang konfrehensif terhadap kondisi kualitas lingkungan suatu perairan. Monitoring biologi utamanya menggunakan makroinvertebrata memiliki keunggulan jika dibandingkan dengan menggunakan menggunakan organisme lain misalnya seperti diatom ataupun alga. Selain itu organisme ini sangat sensitif terhadap pengaruh perubahan faktor lingkungan baik itu faktor biotik ataupun abiotik. Keunggulan inilah yang menyebabkan penggunaan makroinvetebrata sebagai bioindikator perairan sangat tepat. Penggunaan organisme makroinvertebrata sebagai bioindikator telah mengalami peningkatan yang sangat signifikan di negara-negara benua Amerika, misalnya di Kosta Rika organsime aquatik entomofauna dan struktur komunitas makroinvertebrata telah banyak dipelajari. Selanjutnya perbandingan antara daerah yang mengalami gangguan dan belum mengalami gangguan telah dapat dipetakan menggunakan sebuah indeks keragaman spesies (Fenoglio et al., 2002).

Komunitas makroinvertebrata tersusun oleh berbagai macam organisme dasar yang menempati bagian dasar sedimen yang membentuk bagian dari makrofauna. Organsime bentik ini dicirikan dengan organisme yang tidak memiliki jarak ruaya yang jauh, misalnya seperti cacing yang menempati hampir seluruh fase kehidupannya berada di sedimen sehingga perubahan kondisi geokimia yaitu interaksi antara badan air dengan sedimen terjadi dekomposisi yang dilakukan umumnya oleh organisme ini sehingga akan mempengaruhi siklus nutrien. Selanjutnya organisme makroinvetebrata merupakan merupakan komponen penting dalam jaring-jaring makanan. Organisme makroinvertebrata cenderung merespon pengaruh gangguan antropogenik seperti limbah rumah tangga atau kontaminasi logam di perairan melalui bertahannya spesies-spesies toleran dan oportunistik serta berkurangnya jumlah dan keragaman setiap spesies, berkurangnya keragaman tropik dan hilangnya organsime yang sensitif terhadap polusi   (Dobberstine et al. 1997).

Ephemeroptera memiliki respon yang berbeda-beda terhadap pemaparan pencemar organik di perairan. Sebuah penelitian menunjukan bahwa pengaruh sifat racun pada amonia, nitrat dan nitrit kompleks akan mengurangi keanekaragaman organisme tersebut. Amonia, nitrat dan nitrit merupakan bahan pencemar yang sangat umum diketahui dalam ekosistem perairan, khususnya di  perairan umum. Pengaruh pencemaran amonia, nitrat dan nitrit kaitannya terhadap keanekaragaman Ephemeroptera telah banyak dilaporkan, pengaruhnya baik itu yang sifatnya kronis maupun akut. Kandungan bahan pencemar yang kompleks seperti amonia kompleks,nitrat komplaks dan nitrit kompleks memiliki efek racun yang tujuh kali lebih tinggi dibandingkan dengan anomia tunggal (Beketov, 2004). Kegiatan rumah tangga dan pertambangan merupakan input dari beberapa bahan pencemar lain seperti logam berat seperti Cadmium (Cd), Timbal (Pb) dan Merkuri (Hg).

Bahan pencemar ini umumnya akan memiliki konsentrasi sangat tinggi di badan air, terlebih lagi pada sedimen. Masuknya bahan-bahan pencemar ini akan menimbulkan beberapa respon terhadap organisme Ephemeroptera seperti penurunan keanekaragaman, kepadatan dan siklus hidup nympa yang singkat (Gosselin & Hare, 2003). Larva Ephemeroptera juga sangat sensitif terhadap pestisida yang masuk ke perairan. Masuknya beberapa jenis pestisida menyebabkan kematian hampir 100% pada organisme lalat capung jenis Epeorus latifolium dan Ecdyonurus yoshidae pada beberapa sungai di jepang. Banyaknya penggunaan pestisida pada pertanian intensif menyebabkan perairan akan tercemar, terlebih lagi pada musim hujan dimana terjadi pembilasan oleh air hujan sehingga sisa pestisida akan memasuki perairan dan menyebabkan menurunnya keragaman organisme bentik khususnya larva lalat capung (Hatakeyama et al., 1996)