KEPELBAGAIAN TUMBUHAN DAN KEPELBAGAIAN HAIWAN

Transcript

1 TAJUK 8 DAN 9 KEPELBAGAIAN TUMBUHAN DAN KEPELBAGAIAN HAIWAN 1.1 Sinopsis Tajuk ini membincangkan tentang Kekayaan Spesis, Kesamarataan Spesis, Mengukur Kepelbagaian Spesis dan Ujikaji dalam Kurikulum Sekolah Rendah. Kekayaan spesies adalah bilangan sebenar jenis-jenis spesis yang berbeza yang terdapat dalam alam ini. Keserasian (kesamarataan) spesis ialah perbezaan jumlah jenis spesis dengan spesis yang lain dalam sesuatu persekitaran. Kesamarataan spesis boleh diukur dengan indeks keserasian Pielou. Kepelbagaian spesies mengambil kira kedua-dua kekayaan spesies dan kesamarataan (keserasian) spesies. Untuk mengukur kepelbagaian spesis kita mestilah terlebih dahulu memahami dua komponen yang berbeza iaitu kekayaan spesis dan kelimpahan spesis. Kepelbagaian spesis boleh diukur menggunakan indeks Shannon-Wiener Indeks (H ), Simpson s Index (λ) dan Indeks persamaan. 1.2 Hasil pembelajaran Pada akhir tajuk ini, para pelajar dapat: i. Memahami tentang konsep kekayaan spesis ii. Memahami tentang konsep kesamarataan (keserasian) spesis iii. Boleh mengukur kepelbagaian spesis iv. Melaksanakan amali Konsep Kekayaan Spesis Tumbuhan dan Haiwan Kekayaan spesies tumbuhan atau haiwan adalah bilangan jenis spesis tumbuhan atau haiwan yang berbeza. Kekayaan spesis hanya kiraan jenis spesis sahaja bukannya bilangan individu dalam spesis.. Sebaliknya, kepelbagaian spesis mengambilkira kedua-dua kekayaan spesies dan kesamarataan (keserasian) spesis. Kekayaan spesis tumbuhan atau haiwan sering digunakan sebagai kriteria apabila menilai kaedah pemuliharaan habitat tumbuhan dan haiwan secara relatif. Walau bagaimanapun, kekayaan spesis tumbuhan dan haiwan tidak boleh menggambarkan identiti spesis tumbuhan atau haiwan itu sendiri. Satu kawasan yang mempunyai

2 banyak individu spesis di mana kekayaan spesies adalah sama, dianggap mempunyai nilai pemuliharaan yang lebih tinggi daripada kawasan lain. 1.4 Konsep Kesamarataan (Keserasian) Spesis Tumbuhan dan Haiwan Keserasian (kesamarataan) spesis merujuk kepada jumlah antara spesis yang tidak jauh berbeza dalam persekitaran. Ini juga boleh ditakrifkan sebagai indeks kepelbagaian. Contohnya, jika satu komuniti terdapat 40 ekor musang dan 1000 ekor anjing, komuniti tersebut kurang kesamarataan spesis. Tetapi jika terdapat 40 ekor musang dan 42 ekor anjing, kesamarataan spesis adalah tinggi. Keserasian spesis dalam komuniti boleh diwakili oleh indeks keserasian Pielou: Jika adalah bilangan yang diperolehi dari indeks kepelbagaian Shannon dan adalah nilai maksimum, Bersamaan dengan: Di mana ; J ' dihadkan antara 0 dan 1 jika perbezaan antara spesis kurang. Jika J ' yang lebih tinggi guna indeks keserasian Hurlburt di mana S adalah jumlah bilangan spesies.

3 1.5 Mengukur Kepelbagaian Spesis Untuk mengukur kepelbagaian spesis tumbuhan atau haiwan kita mestilah terlebih dahulu memahami dua komponen yang berbeza iaitu kekayaan spesis dan kelimpahan spesis Definisi.: a. i. Kekayaan spesis = Pelbagai spesis atau bilangan spesis yang berbeza (atau genera, keluarga, dan lain-lain). ii. Kelimpahan spesis = kelimpahan relatif spesies b. Kekayaan spesis = indeks berdasarkan bilangan spesis i. Kekayaan spesis berangka = bilangan spesies setiap nombor yang dinyatakan individu ii. Kepadatan spesis = bilangan spesies seunit c. Spesis = Kelimpahan atau kesamarataan (keserasian) Menerangkan kelimpahan relatif spesis Kelebihan Julat Kepelbagaian Komuniti Tumbuhan a. Kepelbagaian tumbuhan menyediakan sumber makanan kepada pelbagai spesis serangga dan vertebrata. b. Kepelbagaian tumbuh-tumbuhan mengandungi beberapa tumbuhtumbuhan yang boleh hidup semasa musim kemarau, tahan serangan oleh serangga dan tahan dari wabak penyakit. jadi kawasan atau habitat ini mampu melindungi tanah dan foraj dalam beberapa tahun. c. Kepelbagaian tumbuh-tumbuhan mengandungi pelbagai bahan genetik yang berguna dalam jangkamasa panjang.. d. Kepelbagaian tumbuhan menambahbaik pengikatan nitrogen tanah dan menyuburkan tanah. e. Komuniti tumbuhan yang sihat pada umumnya mempunyai semua kelebihan dan boleh mengekalkan kekayaan spesis.

4 1.5.3 Kelemahan Kepelbagaian Komuniti Tumbuhan a.. Mendatangkan banyak masalah kepada pengurusan disebabkan perbezaan spesis tumbuhan. Spesis yang berbeza mempunyai tolerensi ragutan yang berbeza dan kadar perkermbangan fenologi. b.. Tidak semua spesis tumbuhan sesuai untuk foraj. c.. Komuniti manusia seringkali merosakkan habitat spesis pengacau sedangkan spesis jenis ini banyak menyumbang kepada kekayaan spesis Indeks Mengukur Kepelbagaian Spesis Shannon-Wiener Indeks (H ') i. Indeks yang paling biasa digunakan dalam kajian ekologi ii. Nilai-nilai antara 0-5, biasanya antara 1,5-3,5. iii. Kiraan dimana ; ni = bilangan individu atau jumlah (contohnya biojisim) setiap spesies dan N = jumlah individu dalam kawasan dan ln = nombor log semulajadi. Kelebihan dan Kekurangan: (1) Agak mudah untuk mengira (2) Agak sensitif kepada perbezaan lokasi sebenar (3) Terdapat beberapa keadaan di mana 'H adalah sama antara lokasi walaupun pada lokasi yang berlainan.

5 Simpson s Index (λ) - i. λ adalah ukuran yang dominan. Oleh itu, (1-λ)boleh mengukur kepelbagaian spesis. ii. Memberi kebarangkalian mana-mana dua individu yang diambil secara rawak dari perbezaan komuniti spesis yang sangat besar. Pengiraan; Di mana; ni = Bilangan individu atau jumlah setiap spesis N = Jumlah individu dalam lokasi. Kelebihan dan Kekurangan: (1) Kurang sensitif kepada kekayaan spesies dan banyak wajaran ke arah spesis yang paling banyak (2) Secara umumnya kurang sensitif berbanding dengan Shannon-Weiner 'H Indeks Persamaan i.- Adalah persamaan ukuran antara komuniti berdasarkan kepada komposisi Spesis di mana ia berguna dalam membandingkan komuniti di bawah pengurusan yang berbeza dan juga boleh digunakan untuk membandingkan perubahan komposisi dari masa ke masa (contohnya menentukan bagaimana komuniti 10 tahun yang lalu... Jika data wujud) ii.- Persamaan indeks mengatasi beberapa kelemahan seperti apabila membandingkan indeks kepelbagaian komuniti yang sangat berbeza yang tidak bermakna dan indeks Kepelbagaian sering tidak berubah untuk lokasi dengan spesies yang sama tetapi berbeza lokasi. iii. Nilai Indeks persamaan terdiri 0-1 dengan nilai yang lebih tinggi menunjukkan persamaan yang lebih besar

6 1.6 Ujikaji dalam Kurikulum Sekolah Rendah Tujuan: Ujikaji KSSR Tahun 2 (Tumbuhan) Murid mengenalpasti jenis tumbuhan di persekitaran mereka. Dalam pembelajaran ini, murid diperkenalkan kepada perisian pemproses kata (MS Word). Murid akan belajar bagaimana menghasilkan teks bergambar dalam satu halaman. Tempoh Masa: 60 minit (2 waktu) Bahan Pengajaran & Pembelajaran: 1. Gambar tumbuh-tumbuhan. 2. Persembahan MS Power Point tentang jenis tumbuh-tumbuhan di persekitaran. 3. Modul Pembelajaran murid MS Word. Kreativiti: Murid dapat menghasilkan buku skrap digital mengenai tumbuh-tumbuhan dengan kreatif. Tugasan: 1. Menyediakan satu folder yang mengandungi pelbagai gambar tumbuhtumbuhan. Folder ini diletakkan di dalam folder My Documents. 2. Menyediakan lembaran kerja melabel tumbuhan dan menyimpannya dalam folder My Documents 3. Untuk aktiviti mencetak, murid perlu belajar mengenai Print Preview. Ini penting untuk mengelakkan masalah mencetak dan pembaziran kertas. 4. Mencetak hasil kerja murid bagi mengelakkan kesesakan penggunaan mesin pencetak. Cadangan Aktiviti: 1. Menggunakan MS PowerPoint untuk memperkenalkan pelbagai jenis tumbuh- tumbuhan dalam persekitaran. 2. Memaparkan gambar tumbuh- tumbuhan seperti bunga raya, pokok pisang

7 dan pokok mangga kepada murid. 3. Menyebut nama tumbuh-tumbuhan. Murid mendengar dan mengulang apa yang guru sebutkan. Pentaksiran: Kaedah Rubrik -. Menggunakan borang rubrik yang mengandungi pengetahuan, kemahiran dan nilai yang dicapai seperti berikut: -Mengetahui ciri-ciri tumbuhan (pucuk, daun, bunga, buah, dahan, batang dan akar) -Melancar MS Word dan Menyisip imej -Menaip perkataan menggunakan Text Box. -Menyimpan dokumen Pemulihan: Murid yang tidak dapat menguasai pengetahuan, kemahiran dan nilai yang sepatutnya dicapai akan mempelajari dan membuat kemahiran semula dengan bimbingan guru atau rakan. Pengayaan: (Projek Kelas): 1. Murid bekerja secara berpasangan untuk menghasilkan buku skrap digital mengenai tumbuh-tumbuhan. 2. Murid yang dapat menguasai semua pengetahuan, kemahiran dan nilai dengan betul akan membuat satu tugasan yang menggunakan pilihan saiz, fon dan imej yang mereka minati.

8 1.6.2 Ujikaji KSSR Tahun 3 (Haiwan) Tujuan: Dalam pembelajaran ini murid akan belajar cara untuk menyisip video melalui folder yang disediakan. Murid juga akan melihat persembahan video yang mereka sisipkan. Strategi pengajaran dan pembelajaran yang dicadangkan ialah pembelajaran kontsruktivisme di mana murid membina sendiri pengetahuan berdasarkan pengalaman. Tempoh Masa: 60 minit ( 2 waktu ) Kreativiti: Menghasilkan persembahan yang mengandungi video pendek. Bahan Pengajaran & Pembelajaran : Nota: 1. Imej habitat hidup di air dan di darat. 2. Video pendek habitat hidup di air. 3. Modul Pembelajaran Menyisip Video 1. Dicadangkan komputer murid dihidupkan terlebih dahulu. 2. Sediakan folder yang mengandungi video pendek 3. Pastikan format video yang sesuai Cadangan Aktiviti: 1. Tunjukkan satu persembahan slaid yang ada imej statik dan bergerak (video). 2. Cara menyisip video dari folder My Documents. 3. Menyimpan fail. 4. Melihat persembahan. 5. Keluar dari MS PowerPoint.

9 Pentaksiran Senarai Semak dalam Kedeah Pemerhatian. Pemulihan Guru akan membuat latih tubi kepada murid yang belum menguasai kemahiran menyisip video. Pengayaan Murid menghasilkan satu persembahan MS PowerPoint kreatif yang merangkumi: 1. Teks pelbagai warna dan saiz.. 2. Sisipan imej. 3. Menyimpan video.

10 Amali 4 Mengukur dan Membandingbeza Kepelbagaian Spesis Pengenalan: Pada awal amali kita menguji beberapa kesukaran yang ditemui apabila kita cuba menempatkan individu-individu ke dalam taburan taxa, atau spesies, berdasarkan morfologi mereka sahaja. Dalam amali ini kita akan melihat satu contoh, di mana kita menggunakan morphospecies dari pengumpulan kupu-kupu dari tiga pulau bagi membuat perbandingan kepelbagaian spesis, dan kemudian membuat beberapa cadangan berkenaan keutamaan pemuliharaan berdasarkan bandingan. (Apakah dia morphospecies?) Membanding Kepelbagaian Spesis Kupu-Kupu Asia Tenggara Invertebrata seringkali digunakan sebagai penunjuk biodiversiti kerana, secara takonominya mereka mempunyai banyak spesis, dan secara ekologinya mereka sangat berguna menentukan jenis-jenis habitat, nich dan dari segi strategi-strategi. Beberapa kumpulan, seperti kumbang, semut dan kupu-kupu dan juga rama-rama secara bandingannya mudah digolongkan ke dalam morhospecie dengan hanya menggunakan ciri-ciri morfologi luaran mereka. Tugasan Kupu-kupu dalam amli ini didatangkan dari tiga pulau iaitu Pulau Sipadan, Pulau Talang-Talang dan Pulau Redang. Ia dibeli oleh Dr.Dale bagi kegunaan mengkaji perbezaan dalam kepelbagaian spesis yang secara rasionalnya untuk mengutamakan program pengembalian ekologi bagi pulau-pulau tersebut. Terdapat banyak petunjuk kepelbagaian yang boleh dikira dan dibuat perbandingan dengan menggunakan Baca penerangannya pada akhir amali ini. Indeks Kepelbagaian Simpson (Simpson s Diversity Index).

11 Pertama, anda mesti susun semua kupu-kupu ke dalam kumpulan-kumpulan. Gunakan ciri-ciri yang biasa ada pada semua kupu-kupu, tetapi ada kepelbagaian masing-masing. Sebagai contoh, panjang antena, warna kepak, tanda corak kepak, saiz abdomen atau thorax atau bentuk dan ciri-ciri lain yang berguna, tetapi bukan jumlah kaki! Saiz juga bukan ciri-ciri yang baik untuk digunakan (mengapa?). Unit operasi taksonomi (operational taxonomic units or OTU s), yang anda definisikan (kumpulan) boleh diertikan sebagai spesis pecahan Beri nama unik bagi setiap spesis untuk memudahkan perbincangan.(apa yang dibuat oleh para taksonomis). Pertama, ambil satu spesis kupu-kupu, bandingkan dari semua ketiga-tiga pulau pada masa yang sama, dan warnakan atau tanda semua individu yang anda fikir dari kumpulan yang sama(spesis). Kemudian ambil spesis kupu-kupu seterusnya mengikut prosedur., sehingga semua kupu-kupu telah diletakkan dalam kumpulan masing-masing. Kedua, kira berapa banyak individu antara setiap spesis dari setiap pulau dan masukkan nilai ke dalam jadual yang disediakan Kemudian, kirakan kepelbagaian spesis dari setiap pulaudengan menggunakan Indeks Simpson D. anda boleh kira secara manual atau guna kalkulator dari laman web. Terdapat arahan pada akhir amali. Jika anda menggunakan kalkulator dalam talian (online calculator), anda akan lebih mudah mengira kekayaan spesis dan kesamarataan spesis. Laporan Anda Anda akan berbincang berdasarkan isi-isi dibawah dan laporan bercorak essei (lebih kurang 600 perkataan). Berikan Tajuk, pengenalan, dan sertakan jadual kekayaan, kesamarataan dan Nilai D bagi setiap spesis kupu-kupu, dan keutamaan anda untuk memulihara ketiga-tiga pulau tersebut.

12 Panduan Laporan Anda. Apakah asas binaan (basic building blocks) atau Unit Operasi Taksonomi (operational taxonomic units) dari kepelbagaian (biodiversity)? Terangkan. Huraikan apakah maksud (1) kekayaan spesis dan (2) kesamarataan spesis. Pulau manakah paling tinggi, sederhana dan paling rendah kepelbagaiannya? Pulau yang manakah anda hendak utamakan pemuliharaan? adakah mengikut nilai kepelbagaian? Apakah faktor-faktor yang boleh anda ambil kita dalam menentukan keutamaan program pemuliharaan? Jika kita tidak mempunyai sumber bagi melindungi semua spesis, apakah kriteria yang boleh digunapakai untuk menentukan usaha-usaha pemuliharaan ini terus dilakukan? Tarikh Akhir Semak fail penilaian bagi menentukan tarikh akhir. Laporan ini meliputi 10% dari jumlah markah anda. Rujukan: Burgman M.A. & Lindenmayer D.B (1998) Conservation Biology for the Australian Environment. Surrey Beatty & Sons. Chapter 2 What should be conserved? sections

13 Jadual 1. Jumlah spesis dan jumlah individu dari setiap spesis bagi tiga pulau Malaysia. D = Indeks diversiti Simpson. P = kedudukan keutamaan bagi pemulihan; 1= paling mendesak,2= mendesak, 3=kurang mendesak. Species Pulau Pulau Talang- Pulau Sipadan Talang Redang kekayaan spesis kesamarataan spesis Index Simpson (D) Keutamaan untuk Pemuliharaan

14 Memahami Indeks Diversiti Simpson Berikut adalah beberapa laman sesawang yang baik untuk menerangkan bagaimana untuk membandingkan kepelbagaian spesis secara kalkulator dalam talian (online calculator). Indek Diversiti Simpson adalah untuk mengukur kepelbagaian. Dalam ekologi ia sering digunakan untuk mengukur biodiversiti dalam sesuatu habitat. ia digunakan untuk mengira jumlah kehadiran spesis maupun kelimpahan sesuatu spesis. Kepelbagaian Biologi (Biological Diversity - the great variety of life) Kepelbagaian biologi boleh diukur dengan banyak cara. Dua faktor utama diambilkira semasa mengukur kekayaan dan kesamarataan kepelbagaian (diversiti). Kekayaan adalah ukuran jumlah kehadiran organisma yang berbeza jenis dalam sesuatu kawasan tertentu. Sebagai contoh, kekayaan spesis adalah jumlah kehadiran spesis yang berbeza. Walau bagaimanapun diversiti bukan hanya bergantung kepada kekayaan tetapi juga kepada kesamarataan. Kesamarataan pula membandingkan persamaan saiz populasi bagi setiap jenis spesis yang ada dalam sesuatu kawasan. 1. Kekayaan Spesis (Species Richness) Jumlah spesis setiap sampel adalah ukuran bagi kekayaan. Lebih banyak spesis yang ada dalam satu sampel, menunjukkan sampel itu kaya. Kekayaan spesis sebagai satu ukuran tersendiri tidak mengambilkira jumlah individu yang ada bagi setiap spesis. Ia memberikan pemberatan kepada semua spesis di mana individu yang sedikit sama dengan individu yang banyak. Contohnya satu bunga daisy mempunyai banyak pengaruh ke atas kekayaan sesuatu kawasan yang mempunyai 1000 bunga buttercups. 2. Kesamarataan Spesis (Species Evenness) Kesamarataan adalah satu ukuran dari bandingan kelimpahan dari spesis yang berbeza yang membina kekayaan sesuatu kawasan. Sebagai contoh, kita mungkin ada dua sampel bungaan liar dari lapangan berbeza. Sampel dari lapangan pertama mengandungi 300 bunga daisy, 335 bunga dandelion dan 365 buttercup. Sampel dari

15 lapangan kedua mengandungi 20 daisy, 49 dandelion dan 931 buttercup (lihat jadual di bawah). Kedua-dua sampel sama kekayaannya (3 spesis) dan sama jumlah individu (1000). Bagaimanapun, sampel pertama lebih kesamarataan berbanding dengan sampel kedua. Ini kerana jumlah individu dalam sampel pertama diserakkan secara rata antara 3 spesis. Dalam sampel kedua, kebanyakkan individu adalah buttercup, dengan hanya sedikit daisy dan dandelion yang ada. Oleh itu Sampel 2 kurang pelbagai (diversiti) berbanding Sampel 1. Bilangan Individu Spesis Bungaan Sampel 1 Sampel 2 Daisy Dandelion Buttercup Jumlah Satu komuniti yang didominasi oleh satu atau dua spesis dikatakan kurang kepelbagaian (diverse) berbanding satu dari beberapa spesis yang berbeza yang mempunyai kelimpahan spesis yang sama. Jika kekayaan spesis dan kesamarataan spesis meningkat, maka kepelbagaian meningkat.index Diversiti Simpson mengukur kepelbagaian yang mengambilkira kedua-dua kekayaan dan kesamarataan. Jika kepelbagaian meningkat, maka nilai Indek D Kepelbagaian Simpson (Simpson s Diversity Index D) meningkat..

16 Mengira Indeks Diversiti Simpson Secara Dalam Talian Langkah 1. Hidupkan komputer anda dan susurkan laman web berikut Anda akan paparan berikut di skrin. Langkah 2. Klik pada tag kalkulator dan perkara berikutnya dipaparkan. Langkah 3. Pada skrin terdapat borang kemasukan data, taip jumlah individu setiap spesis kupu-kupu yang dijumpai dari pulau pertama. Nilai mesti dijarakkan. Skrin menunjukkan contoh dimana terdapat tujuh spesis. Spesis pertama 10 individu dan spesis ketujuh 12 individu. Langkah 4. Klik butang calculate diversity dan kotak keputusan akan dipaparkan seperti di bawah.

17 Langkah 5. Dalam jadual 1, rekodkan Nilai D Simpson (2 titik perpuluhan sahaja), Nilai Kekayaan Spesis dan Kesamarataan Spesis Shannon. Dari contoh di atas D=0.82, Kekayaan=7 dan Kesamarataan=0.92. Langkah 6. Ulangi pengiraan bagi dua pulau yang lain.

18 Mengira Indek Diversiti Secara Manual Indek dikira dengan formula berikut: 2 D = 1/ p i Dimana p i = pecahan kelimpahan spesis i th atas pulau. Sebagai contoh jika anda ada sampel dari dua spesis iaitu 5 individu dari spesis pertama dan 8 individu dari spesis kedua (jumlah 13 individu) D = 1 / (5/13) 2 + (8/13) 2 ) = 1 / (0.38) 2 + (0.62) 2 ) = 1/(0.52) D = 1.92 jadi, nilai D meningkat, inilah diversiti.

19 Contoh Mengira Indek Kepelbagaian Simpson Spesis Pulau Sipadan Pulau Talang-Talang Pulau Redang Jumlah individu Indek Simpson (D) Pulau Sipadan D = 1/((5/22) 2 + (8/22) 2 + (9/22) 2 ) = 1/(0.23) 2 + (0.36) 2 + (0.41) 2 ) = 1/( ) = 1/0.35 D = 2.8 Pulau Talang-Talang D = 1/((5/20) 2 + (7/20) 2 + (2/20) 2 + (6/20) 2 ) = 1/(0.25) 2 + (0.35) 2 + (0.10) 2 + (0.30) 2 ) = 1/ ) = 1/0.28 D = 3.6 Oleh itu, D = 3.6 lebih besardari D = 2.8. Kita boleh katakan bahawat Pulau Talang- Talang mempunyai lebih kepelbagaian (diversity) dari Pulau Sipadan.

20 Kupu-kupu Asia Tenggara SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI

21

22 22 SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI

23 TAJUK 10 PERUBAHAN TREND POPULASI 1.1 Sinopsis Populasi adalah semua organisma yang tergolong dalam spesisyang sama dan hidup dalam kawasan geografi yang sama. Pe r u b a h a n t r e n d p o p u la s i adalah perubahan dari segi saiz populasi (N) dari semasa ke semasa, dan ini ditentukan oleh kadar kelahiran, kadar kematian, imigrasi dan emigrasi.. Kelahiran menambah individu baru kepada populasi manakala kematian membuang individu daripada populasi. Begitu juga, imigrasi menambah individu baru sedangkan penghijrahan keluar (emigrasi) membuang individu. Kadar pertumbuhan populasi positif apabila pertambahan individu lebih ramai daripada pengurangan individu. dan adalah sama dengan sifar apabila jumlah individu yang bertambah dan berkurang adalah sama. Saiz penduduk dikenali sebagai Keupayaan Muatan (K), yang ditentukan oleh faktorfaktor alam sekitar. Pertumbuhan populasi boleh dimodelkan oleh lengkung geometri (iaitu, lengkung tak linear), samaada keluk yang berbentuk S-(sigmoid) atau lengkung eksponen. Jika saiz populasi duakali ganda antara setiap jangka masa, maka bentuk pertumbuhan geometri ini dipanggil pertumbuhan eksponen. Bentuk lengkung pertumbuhan populasi dikawal oleh tiga faktor: iaitu saiz populasi permulaan atau awal (N 0 ),faktor pertumbuhan populasi (R) yang mengukur kadar di mana populasi berkembang jika ia mempunyai sumber makanan. 1.2 Hasil Pembelajaran Pada akhir tajuk ini, anda akan dapat: menyatakan tentang saiz populasi permulaan, Kepadatan Populasi dan Keupayaan Muatan memahami tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan populasi memahami tentang biodiversiti tersembunyi 23

24 1.3 Saiz Populasi Permulaan, Kepadatan Populasi dan Keupayaan Muatan Populasi adalah sekumpulan individu dengan ciri-ciri yang sama (spesies) yang hidup menempati ruang yang sama pada waktu tertentu. Anggota-anggota populasi hidup dalam habitat yang sama, mempunyai persamaan morfologi, anatomi, dan fisiologi serta mampu menghasilkan keturunan dan berkembang biak secara bersama. Konsep populasi banyak dipakai dalam ekologi dan genetik. Para Ekologis memaknakan populasi sebagai unsur dari sistem yang lebih luas. Populasi suatu spesies adalah sebahagian dari suatu komuniti. Ahli-ahli genetik, menganggap bahawa populasi adalah sebagai satu wadah bagi pertukaran alel-alel yang dimiliki oleh individu-individu anggotanya. Pergerakan frekuensi alel dalam suatu populasi menjadi perhatian utama dalam kajian genetik populasi. Sebagai contoh, pada suatu ladang seluas 200 meter persegi terdapat 800 batang jagung, 500 ekor belalang, 50 ekor jangkrik, 10 ekor burung, dan 3 pokok belimbing. Berdasarkan data tersebut maka di dalam ladang tersebut terdapat beberapa populasi, yaitu populasi jagung, populasi belalang, populasi jangkrik, populasi burung, dan populasi belimbing. Saiz Populasi Permulaan (N 0 ) dipengaruhi oleh beberapa faktor iaitu fungsi kesihatan, penerokaan ruang, diversiti, masalah kesukaran, pemilihan tekanan dan jumlah individu dalam populasi. Saiz populasi permulaan (awal) boleh dikira dengan menggunakan pertumbuhan populasi eksponen seperti berikut : 24

25 Kepadatan populasi adalah hubungan antara jumlah individu dan luas atau isipadu ruang yang diduduki pada waktu tertentu. Misalnya, pada tahun 1990 Daerah Peringat yang luasnya 30 km 2 dihuni orang, ekor kambing, dan ekor ayam. Berdasarkan angka tersebut kepadatan penduduk Daerah Peringat tahun 1990 adalah orang/30 km 2 25

26 = 3333 orang per km 2. Artinya, setiap luas 1 km 2 rata-rata ditempati 3333 orang. Kepadatan populasi kambing adalah 100/km 2 dan kepadatan populasi ayam adalah 200/km 2. Keupayaan Muatan (K) ialah saiz maksimum populasi yang boleh ditampung oleh persekitaran dan bergantung kepada keperluan makanan, habitat, air dan lain-lain yang terdapat dalam persekitaran. Dalam populasi biologi, Keupayaan Muatan ditakrifkan sebagai beban maksimum persekitaran, yang berbeza dari konsep keseimbangan populasi. Keupayaan Muatan merujuk kepada bilangan individu yang boleh disokong di kawasan tertentu dalam had sumber semulajadi, tanpa memusnahkan alam semula jadi, sosial, budaya dan ekonomi bagi generasi masa kini dan masa depan.dalam erti kata lain, Keupayaan Muatan bagi populasi dikatakan dicapai apabila kestabilan menghampiri nilai maksimum dengan sumber yang terhad seperti makanan, air dan bekalan. Apabila saiz populasi kecil daripada Keupayaan Muatan, kadar pertumbuhan populasi adalah positif supaya saiz populasi meningkat.apabila saiz populasi lebih besar daripada Keupayaan Muatan, kadar pertumbuhan populasi adalah negatif supaya saiz populasi berkurang. Pertumbuhan populasi akan berhenti apabila saiz populasi menyamai Keupayaan Muatan. Keupayaan Muatan mewakili keseimbangan saiz populasi. Contoh keupayaan muatan ialah seperti contoh dibawah dimana seketul daging hanya boleh menampung keperluan 6 larva lalat sahaja. 26

27 1.4 Pertumbuhan Populasi (R) Pertumbuhan populasi ialah perubahan (peningkatan atau pengurangan) dalam saiz populasi dari masa ke masa dan diukur sebagai peratusan perubahan dalam bilangan individu di dalam populasi.berlaku apabila kadar kelahiran melebihi kadar kematian atau imigrasi melebihi emigrasi. Kadar kelahiran> Kadar Kematian = populasi meningkat Kadar kelahiran <Kadar Kematian = populasi mengecil Kadar Kelahiran = Kadar kematian = populasi stabil, Keupayaan Muatan tercapai Kadar Kelahiran (b) Kadar kelahiran adalah punca paling penting dalam pertambahan saiz populasi. Proses: kelahiran, penetasan, percambahan, pembiakan berjantina adalah dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kesuburan dan kesuburan purata,nisbah jantina di dalam populasi dan kadar pembiakan dalam populasi Kadar Kematian (d) Merujuk kepada kematian individu-individu dalam populasi. Kematian disebabkan oleh beberapa faktor seperti kematian fisiologi, faktor-faktor genetik, kematian akibat kemalangan, 27

28 musuh semula jadi, kannibalisma dan kekurangan makanan. Kematian dalam populasi hidupan liar adalah sukar untuk ditentukan kerana tindakan pemangsa jarang diperhatikan dan kecepatan kematian akibat penyakit dan perasit Imigrasi dan Emigrasi Imigrasi bermaksud penghijrahan ke dalam sesuatu kawasan kerana mencari pasangan dan makanan di kawasan baru. Manakala Emigrasi bermaksud penghijrahan keluar dari satu tempat ke tempat lain. Haiwan liar seperti harimau, serigala dan beruang muda meninggalkan populasi mereka kerana dihalau oleh induk kerana telah matang ataupun kerana kekurangan makanan Pengiraan Pertumbuhan Populasi Contoh: Apakah jenis pertumbuhan populasi yang dimiliki oleh badak dan mengapa saiz populasi akhir berbeza? Jadual menunjukkan anggaran populasi bagi dua jenis populasi badak di dalam persekitaran yang sama, bagi 5 selang masa (generasi). Populasi Badak A Populasi Badak B Selang masa Faktor Saiz populasi, Saiz populasi, Faktor (t) = generasi pertumbuhan, (N) (N) pertumbuhan, (R) (R) 0 N 0 = 30 N 0 =

29 Langkah 1. Pertumbuhan populasi diplot menggunakan paksi yang sama. Masa, t sebagai pembolehubah dimalarkan pada paksi-x dan saiz populasi, N sebagai pemboleh ubah bergerak balas pada paksi-y. Satu garis dilukis mewakili garis pertumbuhan berdasarkan data yang diiberikan. 2. Bentuk graf dikenalpasti. 3. Faktor pertumbuhan, R dikira bagi setiap populasi bagi setiap selang masa dan dimasukkan ke dalam Jadual Purata geometrik dikira bagi kedua-dua populasi. Populasi badak A, Populasi badak B, Soalan Semak ketiga-tiga faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan. Mengapa terdapat perbezaan dari segi saiz populasi antara kedua-dua populasi pada selang masa ke 5? Adakah ia disebabkan oleh perbezaan dalam saiz populasi permulaan (awal), faktor pertumbuhan, atau faktor alam sekitar? Graf menunjukkan bentuk eksponen. Populasi Badak B mempunyai kadar pertumbuhan, R yang tinggi. Saiz penduduk bagi selang masa ke 5 berbeza bagi kedua-dua populasi badak disebabkan oleh saiz awal populasi (populasi permulaan). Bilangan saiz populasi awal bagi badak A sebanyak 30 adalah lebih tinggi daripada saiz populasi awal badak B dimana hanya terdapat 20 sahaja. Disebabkan itu, ahli baru lebih banyak dihasilkan di populasi badak B. 29

30 1.5 Faktor-faktor Yang mempengaruhi Pertumbuhan Populasi Ada dua faktor yang mempengaruhi pertumbuhan populasi iaitu faktor bersandarkan kepadatan (Density-dependent factors) dan faktor tidak bersandarkan kepadatan (Densityindependent factors). Faktor bersandarkan kepadatan (Density-dependent factors) adalah faktor-faktor yang mengawal pertumbuhan populasi apabila saiz populasi adalah besar seperti makanan dan bekalan air, cahaya, udara, pemangsa,penyakit, parasit dan ruang wilayah. Faktor tidak bersandarkan kepadatan (Density-independent factors)ialah tidak bergantung kepada saiz populasi seperti cuaca, ribut, gempa bumi, kebakaran, banjir dan pengairan. 1.6 Biodiversiti Tersembunyi Biodiversiti tersembunyi adalah hidupan yang tidak disedari kepentingan kehadiran mereka. Terbahagi kepada dua iaitu komponen komuniti dalam tanah dan mikroorganisma Komponen Komuniti Dalam Tanah Megiabiota merangkumi vertebrata seperti ular, musang, tikus dan arnab yang kebanyakannya menggali tanah untuk mencari makanan dan sebagai tempat perlindungan. Macrobiota (diameter >2mm) (contoh semut, anai-anai, labah-labah). Akar pokok juga selalunya dikira sebagai biota tanah. Mesobiota (diameter mm) biasanya tinggal di dalam rongga tanah. Kumpulan ini kebanyakannya tergolong di bawah arthropoda mikro seperti gegat dan hamama. Mikrobiota (diameter <0.1mm) terdapat dengan banyaknya, di merata tempat dan terdiri daripada pelbagai jenis. Mikroflora merangkumi alga, bakteria, fungi, yis yang boleh mengurai dan kebanyakannya bahan organik. Mikrofauna merangkumi nematod, protozoa turbelaria, tardigrad dan rotifer. 30

31 1.6.2 Mikroorganisma Kebiasaannya mikroorganisma dikaitkan dengan penyebab penyakit tetapi hakikatnya terdapat banyak mikroorganisma yang memberi manfaat kepada manusia. Mikroorganisma yang berfaedah, dikenali sebagai mikrob berfaedah, memberi banyak kebaikan dalam pemuliharaan alam sekitar. Kini banyak formulasi mikrob berfaedah dijual secara komersial di pasaran untuk kegunaan dalam pertanian sama ada sebagai baja biologi, kawalan perosak tumbuhan, agen pereputan sisa pertanian, bahan nyah bau dan membantu menghadamkan makanan dalam perut haiwan ruminen. Mikroorganisma menjalankan proses hidup seperti bernafas, membesar dan bergerak apabila dibekalkan dengan keperluan asas dan persekitaran yang sesuai. Terdapat empat jenis mikroorganisma yang utama: (a) bakteria (b) virus (c) fungi (d) protozoa Bakteria Bakteria ialah organisma yang sangat kecil. Bakteria wujud dalam pelbagai bentuk. Kebanyakan Bakteria boleh dikelaskan berdasarkan bentuknya (Rajah 1.1). Bakteria terdapat di udara, di dalam air, di dalam tanah serta di permukaan yang kamu sentuh. Bakteria hidup di dalam tubuh kamu juga. Bakteria membiak sangat cepat pada suhu yang sesuai dengan kehadiran air dan makanan yang mencukupi. Bakteria membiak sangat aktif di tempat yang hangat, gelap, lembab dan kotor.kebanyakan bakteria tidak bebahaya dan 31

32 berguna kepada kita. Namun begitu, sesetengah bakteria menyebabkan penyakit seperti ciritbirit, sakit kerongkong dan sebagainya.bakteria yang menyebabkan penyakit di kenali sebagai kuman Virus Virus ialah mikroorganisma yang paling kecil. Virus hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop yang paling tinggi kuasanya. Virus boleh menjangkiti tumbuhan, haiwan dan bakteria.deman selesema adalah disebabkan oleh virus. Virus bertanggungjawab kepada pelbagai jenis penyakit berbahaya dan membawa maut seperti AIDS Protozoa Protozoa lebih besar daripada virus dan bakteria. Protozoa ialah organisma akuatik.protozoa juga ada yang tidak berbahaya dan ada yang berbahaya. Demam malaria adalah salah satu penyakit yang disebabkan oleh sejenis protozoa. 32

33 Fungi Fungi adalah yang paling besar antara keempat-empat mikroorganisma. Fungi hidup di dalam tanah, pada sampah-sarap, di atas organisma lain dan juga pada makanan kita.fungi membiak daripada spora.cendawan, kulapuk dan yis (ragi) adalah contoh-contoh fungi. Sesetengah fungi, seperti yis adalah sangat halus dan hanya boleh dilihat dengan bantuan mikroskop.seperti bakteria, kebanyakan fungi tidak berbahaya dan berguna kepada kita. Walau bagaimanapun, ada juga fungi yang boleh menyebabkan penyakit. 33