08(d) isi pelajaran_interaksi 5

7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5

1/22

SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI

1

TAJUK 14 EKOLOGI AKUSTIK

1.1 Sipnosis

Topik ini membincangkan tentang ekologi akustik, penyelesaian masalah menggunakan

teknik molekul dan pengumpulan data menggunakan teknik remote. Ekologi akustik ialah

kajian tentang hubungan bunyi antara organisma dan persekitaran mereka. Ekologi bunyi

dalam landskap terdiri dari tiga elemen yang berasingan iaitu biophony , geophony dan

anthrophony Setiap organisma boleh memisahkan frekuensi vokal mereka untuk

mengelakkan pertindihan dengan bunyi geophonic yang berleluasa.

1.2 Hasil pembelajaran

Pada akhir tajuk ini, anda akan dapat:

i. Memahami konsep ekologi akustik.

ii. Memahami penyelesaian masalah menggunakan teknik molekul

iii. Memahami kaedah pengumpulan data menggunakan teknik remote

1.3 Ekologi Akustik

1.3.1 Konsep Ekologi Akustik

Ekologi akustik (soundscape ecoacoustics ) ialah kajian tentang hubungan bunyi

antara organisma dan persekitaran mereka. EkologiLanskap Bunyi (Soundscape) ialah kajian

bunyi dalam landskap dan kesannya terhadap organisma . Bunyi boleh dihasilkan oleh

organisma (biophony), persekitaran fizikal (geophony), atau manusia (anthrophony). Ekologi

lanskap bunyi adalah satu cara untuk memahami bagaimana sumber-sumber bunyi yang

berbeza berinteraksi di seluruh skala ruang dan masa. Perbezaan dalam lanskap bunyi

(soundscapes) boleh menghasilkan pelbagai kesan ekologi kepada organisma untuk mendapat

maklumat daripada bunyi alam sekitar. Para ekologis lanskap bunyi menggunakan peranti

rakaman bunyi , alat audio dan analisa ekologi tradisional untuk mengkaji struktur lanskap

bunyi. Semakin banyak bunyi antropogen ( anthrophony) menguasai lanskap bunyi, maka
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geophony&usg=ALkJrhji-_OlTovxyYnDqdFG5ugs5G0jRwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Anthrophony&usg=ALkJrhgHcJpuNbaMfe4qCkIPUBp6-g3FWQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Anthrophony&usg=ALkJrhgHcJpuNbaMfe4qCkIPUBp6-g3FWQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geophony&usg=ALkJrhji-_OlTovxyYnDqdFG5ugs5G0jRw


2/22


3/22


3

Kecerunan ini boleh mengubah sumbangan relatif biophoni, geophoni, dan anthrophoni untuk

lanskap bunyi.

Fungsi dan kepentingan bunyi dalam persekitaran boleh dihayati sepenuhnya oleh

mereka yang memahami ekologi deria bunyi organisma. Ekologi Deria menumpukan kepadapemahaman sistem deria organisma dan maklumat biologi yang diperolehi daripada sistem-

sistem ini. Dalam banyak kes, manusia mesti mengakui bahawa kaedah deria dan maklumat

yang digunakan oleh organisma lain mungkin tidak jelas dari sudut pandangan antroposentrik.

Banyak contoh di mana organisma bergantung pada isyarat bunyi yang dijana dalam

persekitaran semula jadi mereka untuk melaksanakan fungsi biologi mereka Sebagai contoh,

haiwan krustasia bertindak balas terhadap biophoni dipersekitaran terumbu karang . Mereka

menerima isyarat akustik sebagai mekanisma untuk mengelak dari pemangsa dalam habitat

terumbu. Begitu juga , ikan juvana boleh menggunakan biophoni sebagai petunjuk arah bagimencari terumbu baru mereka. Pelbagai spesies burung dan mamalia menggunakan isyarat

auditori, seperti bunyi pergerakan dalam usaha untuk mencari mangsa. Gangguan yang dicipta

oleh bunyi alam sekitar juga boleh dieksploitasi oleh sesetengah haiwan pemangsa semasa

memburu. Sebagai contoh, labah-labah menggunakan bunyi alam sekitar untuk mengelak

pengesanan oleh serangga yang menjadi mangsa mereka. Ini menunjukkan bahawa banyak

organisma mampu mengekstrak maklumat dari lanskap bunyi.

. Bunyi antropogen berpunca daripada pelbagai sumber termasuk rangkaian

pengangkutan dan industri yang boleh membuat gangguan secara meluas kepada sistem

semula jadi walaupun di kawasan-kawasan yang jauh terpencil .Kesan utama bunyi ialah

isyarat akustik yang mengandungi maklumat penting untuk komunikasi intraspesies. Bunyi

antropogen boleh mengganggu proses biophonik dan memberi kesan negatif kepada pelbagai

jenis ikan , amfibia , burung , dan mamalia . Di samping mengganggu ekologi , bunyi

antropogen juga secara langsung menjejaskan sistem biologi organisma. Pendedahan bunyi

bising boleh dianggap sebagai ancaman dan boleh membawa kepada perubahan fisiologi.

Sebagai contoh, bunyi bising boleh meningkatkan tahap tekanan hormon, mengurangkan fungsi

imun dan menyebabkan kerosakan DNA organisma.


4/22


4

1.3.2 Anthrophoni dan Burung

Anthrophoni adalah bunyi yang dijana daripada aktiviti manusia dan memainkan

peranan yang penting dalam lanskap bunyi. Burung telah digunakan untuk kajian dalam

banyak penyelidikan mengenai tindakbalas hidupan liar terhadap bunyi antropogen. Burungsangat sensitif kepada pencemaran bunyi dan mereka bergantung pada isyarat akustik untuk

komunikasi intraspesies. Malah, pelbagai kajian menunjukkan bahawa burung menggunakan

lagu-lagu yang diubah dalam persekitaran yang bising Penyelidikan dalam persekitaran bandar

mendedahkan bahawa burung jantan cenderung menduduki kawasan bising untuk

menggunakan bunyi berfrekuensi tinggi dalam lagu-lagu mereka. Lagu-lagu bernada tinggi

membolehkan burung jantan mengatasi bunyi antropogen. Satu kajian susulan mendapati

burung bandar menyanyi dengan lebih kerap berbanding dengan burung hutan .Kajian ini juga

mendapati burung bandar menggunakan lagu pendek dan cepat Walau bagaimanapun, tidaksemua spesies burung menyesuaikan lagu-lagu mereka untuk meningkatkan komunikasi dalam

persekitaran yang bising, tetapi menghadkan keupayaan mereka untuk menduduki habitat

tertakluk kepada bunyi antropogen. Dalam sesetengah spesis, burung muda menyelaraskan

vokal mereka bagi menghadapi kekangan bunyi bising tetapi mempunyai keupayaan yang

terhad apabila tua. Oleh itu, spesies yang tidak boleh mengubah vokal dan lagu-lagu mereka

boleh menjadi terlalu sensitif terhadap pencemaran bunyi bising dan mungkin akan pupus.

1.3.3 Pemeliharaan Lanskap Bunyi

Pemeliharaan lanskap bunyi bergantung kepada pemeliharaan biodiversiti dan habitat

semulajadi. Organisma pemangsa menggunakan isyarat akustik yang dihasilkan oleh mangsa

mereka semasa memburu dan akan keliru apabila lanskap bunyi diubah oleh manusia. Ini akan

menyebabkan mereka sukar mendapatkan makanan. Begitu juga untuk membiak, organisma

mengesan isyarat akustik dari pasangan mereka. Keseimbangan ekosistem sangat bergantung

kepada isyarat akustik yang ada di persekitaran semulajadi. Lanskap bunyi semulajadi

sebenarnya adalah perkhidmatan ekosistem yang sangat bernilai untuk kelangsungan hidup

semua hidupan di bumi ini. Jika lanskap bunyi terlalu banyak diubah oleh bunyi antropogen

manusia, maka keseimbangan alam sekitar akan terjejas teruk dan akan memberi masalah

besar kepada semua kehidupan termasuk manusia sendiri.


5/22


5

Langkah-langkah bagi pemuliharaan lanskap bunyi termasuklah mengurangkan

pencemaran bunyi bising, mengekalkan habitat semulajadi hidupan liar dan pemeliharaan

hutan semulajadi.

1.4 Penyelesaian Masalah Menggunakan Teknik Molekul

Teknik molekul menjadi popular dalam bidang biofizikal bagi memahami beberapa ciri-

ciri penting biokimia seperti interaksi protein DNA, lipatan protein, fungsi-fungsi dan keupayaan

membran protein. Pada tahun 1976, teknik rakaman saluran ion pertama kali ditemui dan

kemudiannya menjadi pencetus kepada teknik molekul terkini seperti mikroskop daya atom

(AFM), pinset optik magnetik dan spektroskopi pendarfluor. Kaedah teknik molekul ini telah

dapat memberikan maklumat mengenai masalah-masalah yang tidak dapat diselesaikan

sebelumnya .

Mikroskop AFM


6/22


6

Pengesanan berasaskan Mikros kop Daya Atom (AFM)

Kaedah Teknik-molekul berguna untuk mendapat data yang lebih lengkap dan khusus

tentang biomolekul tertentu yang sedang dinilai dengan nilai purata yang tidak spesifik dan luas.

Kaedah ini juga menyediakan maklumat mengenaikepelbagaian molekul yang merupakan

aspek asas biomolekul kompleks dan fungsi mereka. Penggunaan teknik molekul dalam usaha

pemeliharaan akustik ditunjukkan dengan beberapa contoh. Contoh pertama pemeliharaan

Kopepod marin (Calanus finmarchicus). Kopepod marin plaktonik adalah kumpulan haiwan

yang paling banyak di laut, tetapi kurang diketahui tentang faktor-faktor yang mengawal hidup

mereka. Calanus finmarchicus, mempunyai sejarah hidup yang rumit yang merangkumi fasa

berehat. Mempunyai kandungan tenaga yang tinggi terutamanya disebabkan oleh rizab lipid

yang besar yang dibina dalam persediaan untuk fasa rehat, C. finmarchicus menyediakan

pautan kritikal antara pengeluaran fitoplankton dan paras trofik lebih tinggi, termasuk ikan,

burung laut, dan ikan paus.


7/22


7

Calanus fi nmarchicus

Oleh itu, fasa rehat C. finmarchicus memberi impak yang penting kepada ekosistem

marin, namun hampir tiada apa yang diketahui tentang apa yang mengawal permulaan,

tempoh, dan penamatan fasa rehatnya. Malangnya, ia tidak memulakan fasa rehat dalam

kurungan, jadi kajian makmal adalah mustahil. Oleh itu penyelidik menggunakan teknik molekul

untuk mengenal pasti gen yang dikawalatur secara berbeza dalam fasa rehat berbanding fasa

aktif C. finmarchicus. Gen ini akan membolehkan penyelidik membuat spekulasi tentang

mekanisme dalaman yang mengawal fasa rehat. Penyelidik menggunakan dua teknik utama

iaitu Hibridisasi Luak Bersifat Menindas (SSH) untuk mengenal pasti gen yang terlibat dalam

peraturan fasa rehat kopepod, dan kuantitatif Masa Sebenar Tindakbalas Rantai Polymer

(qPCR) untuk mengukur turutan gen tertentu. Pendekatan ini menggabungkan bidang biologi

molekul, endokrinologi ,fisiologi dan ekologi kopepod. Teknik ini juga digunakan untuk kajian

akustik ikan paus dan ikan lumba-lumba (dolphin).

1.5 Kaedah Pengumpulan Data Menggunakan Teknik Remote

Maklumat akustik alam sekitar adalah data primer yang diperlukan dalam kajian ekologi

lanskap bunyi. Kemajuan teknologi telah menyediakan kaedah yang lebih baik untuk

pengumpulan data tersebut. Sistem rakaman automatik spektograf membenarkan sampel

yang ditiru daripada lanskap bunyi dikumpul dengan mudah.


8/22


9/22


9

Teknik Remote Akustik

Sebagai contoh, peranti rakaman automatik telah digunakan untuk mengumpul data

akustik dalam landskap yang berbeza di seluruh skala masa selama setahun, dan metrik

kepelbagaian telah digunakan untuk menilai turun naik lanskap bunyi secara harian dan

mengikut musim. Bunyi separa juga boleh dikaji dengan menggunakan alat-alat biasa seperti

sistem maklumat geografi (GIS)

.

Latihan:

1. Jelaskan bagaimana kaedah teknik molekul digunakan

dalam kajian akustik.

2. Bincangkan kesan daripada elemen-elemen ekologi

lanskap bunyi terhadap kehidupan organisma.
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_information_system&usg=ALkJrhgQUKQJ7EgLwx5z3HJaaiuihcnLhwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_information_system&usg=ALkJrhgQUKQJ7EgLwx5z3HJaaiuihcnLhw


10/22


10

TAJUK 15 KEPATUHAN PENGUMPULAN BIODIVERSITI

1.1 Sinopsis

Topik ini membincangkan tentang Pemuliharaan dan Masyarakat Manusia.

Kemerosotan biodiversiti memerlukan program-program pemuliharaan dan pemeliharaan

yang terancang dan bersungguh-sungguh. Pemuliharaan biodiversiti melibatkan kerja-kerja

penyelidikan mengenai trend dan proses kehilangan biodiversiti, kepupusan spesis , dan

kesan-kesan negatif akibat kehilangan biodiversiti.

1.2 Hasil Pembelajaran

Pada akhir tajuk ini, anda akan dapat:

i. Memahami tentang Pemuliharaan dan Masyarakat Manusia

ii. Biodiversiti dan Kemapanan

1.3 Pemuliharaan Biodiversiti dan Masyarakat Manusia

Pemuliharaan biodiversiti berkait rapat dengan penyelidikan faktor ekologi sepertipenyebaran organisma, penghijrahan , demografi , saiz populasi , pembiakbakaan , populasi

kecil dan spesis terancam . Adalah dijangkakan bahawa 50% daripada semua spesis di planet

ini akan hilang dalam tempoh 50 tahun akan datang.

Pemuliharaan biodiversiti melibatkan kerja-kerja penyelidikan mengenai trend dan

proses kehilangan biodiversiti, kepupusan spesis , dan kesan-kesan negatif akibat kehilangan

biodiversiti. Pemuliharaan sumber semulajadi adalah masalah asas. Usaha untuk memelihara

dan melindungi biodiversiti secara global adalah satu fenomena yang baru. Undang-undang

dan penguatkuasaan adalah perlu bagi menjamin agar bekalan biodiversiti berterusan dapat

dinikmati oleh seluruh masyarakat dunia.

Sejarah pemuliharaan biodiversiti telah bermula pada abad ke 18 lagi. Menjelang 1900,

terdapat 150 muzium sumber asli di Jerman , 250 di Great Britain , 250 di Amerika Syarikat ,


11/22


12/22


12

pemuliharaan biodiversiti .Melalui siri-siri Konvensyen Kepelbagaian Biologi banyak negara

telah mula melaksanakan program Pelan Tindakan Biodiversiti untuk mengenalpasti dan

memulihara spesies terancam dalam negara mereka serta melindungi habitat bersekutu. Akhir

tahun 1990-an menyaksikan peningkatan profesionalisme dalam sektor ini dengan tertubuhnya

organisasi seperti Institut Ekologi dan Pengurusan Alam Sekitar dan Persatuan Alam Sekitar .

Perancangan pemuliharaan strategik adalah cara yang berkesan untuk mengenal pasti

reka bentuk yang berkesan bagi mengekalkan biodiversiti . Terdapat enam peringkat saling

berkaitan dalam pendekatan perancangan pemuliharaan strategik iaitu:-

1. Mengumpul data tentang biodiversiti di kawasan perancangan

2. Kenal pasti matlamat pemuliharaan bagi kawasan perancangan

3. Mengkaji kawasan pemuliharaan yang sedia ada

4. Pilih kawasan pemuliharaan tambahan

5. Melaksanakan tindakan pemuliharaan

6. Mengekalkan nilai-nilai yang diperlukan oleh kawasan pemuliharaan

Kesatuan Antarabangsa bagi Pemuliharaan Alam Semulajadi (IUCN) telah

menganjurkan pelbagai persidangan saintis global dan stesen penyelidikan di seluruh dunia

untuk memantau keadaan perubahan alam dalam usaha untuk menangani krisis kepupusan.

IUCN juga menyediakan laporan tahunan yang kemas kini mengenai status pemuliharaan

spesies melalui Senarai Merah. Senarai Merah IUCN berfungsi sebagai alat pemuliharaan

antarabangsa untuk mengenal pasti spesis yang paling memerlukan perhatian pemuliharaan

dan dengan menyediakan indeks global pada status biodiversiti . Kebimbangan kehilangan

biodiversiti meliputi pemuliharaan yang lebih luas pada proses ekologi seperti migrasi dan

pemeriksaan holistik biodiversiti di peringkat luar spesies termasuk kepelbagaian genetik,

populasi dan ekosistem.

Ringkasan 2006 IUCN Senarai kategori. Merah


13/22


13

Mengikut IUCN (1988).di Semenanjung Malaysia, biodiversiti yang kaya dengan fauna

adalah terhad kepada kawasan tanah pamah sahaja. Spesis seperti harimau, gajah, kera ,

badak sumbu dan babi lebih banyak hidup di kawasan tanah rendah. Proses penukaran hutan

kepada ladang pertanian pada awal tahun 1970 telah memberi kesan ke atas populasi fauna.

Contohnya, badak sumatera hanya membiak dengan baik di hutan Endau-Rompin sahaja dan

berada dalam zon bahaya untuk pupus. Badak jawa pupus di Semenanjung pada tahun 1932

disebabkan oleh pemburuan haram. Populasi harimau di Semenanjung telah berkurangan

kepada kira-kira 250 ekor daripada kira-kira 3500 ekor pada awal tahun 1950-an. Populasi

seladang menurun kepada kira-kira 480 ekor dan bertaburan di beberapa kawasan hutan

simpanan. Kira-kira 700 ekor gajah kekal pada tahun 1982, dan bertaburan di beberapa negeri.

Spesies mamalia lain yang disenaraikan sebagai terancam oleh IUCN termasuklah anjing liar,

harimau kumbang, harimau dahan, kucing emas, kucing bermarmar, kucing kepala rata,

kelawar ladam,tapir melaya dan kambing gurun .

Manakala di Sabah dan Sarawak, pelbagai flora dan fauna berada pada tahap

terancam. Kehilangan habitat di Sabah terlalu mendadak. Pemburuan secara berlebihan

memberi risiko yang besar kepada populasi fauna di kedua-dua negeri tersebut. Aktiviti

pertanian berskala besar telah banyak memudaratkan hidupan liar. Bagi tujuan pemeliharaan ,

Akta Perlindungan Hidupan Liar 1972 memperuntukkan bagi penubuhan rizab atau santuari

hidupan liar. Bagi tujuan perlindungan flora dan fauna asli , enakmen taman negara telah

diwartakan di Pahang (1939), Kelantan (1938) dan Terengganu (1939), yang membawakepada penubuhan Taman Negara, Akta Taman Negara 1980 masih belum melihat penciptaan

taman negara baru. Sabah mempunyai undang-undang pemuliharaan sendiri. Taman negara di

Sabah diwartakan sebagai taman negeri pada tahun 1984 untuk mengelakkan kekeliruan

dengan taman negara yang akan yang diwartakan di bawah Akta Taman Negara Kebangsaan

1980. Sarawak juga mempunyai perundangan sendiri mengenai pemuliharaan. Taman Negara.

Ordinan (1956), Ordinan Perlindungan Hidupan Liar (1958) dan Ordinan Hutan (1954)

membenarkan untuk pewartaan taman negara dan santuari dan rizab hidupan liar di negeri

Serawak.

Kawasan yang dilindungi di taman negara di Semenanjung Malaysia , Sabah dan

Sarawak terletak di bawah peruntukan undang-undang negeri. Di Semenanjung Malaysia,

Taman Negara meliputi kawasan seluas 434.300 ha, dengan 57% berada di dalam Pahang,

24% di Kelantan dan 19% di Terengganu, dimana 58% adalah hutan pamah di bawah 300m


14/22


14

dari aras laut dan selebihnya bukit dan hutan diteroka antara 300 hingga 1200 m dari aras laut.

Pembalakan haram telah dilaporkan berlaku di Taman Negara sejak kebelakangan ini.

Cadangan kedua taman negara di Endau-Rompin, dikurangkan dari saiz asalnya 87.000 ha

kepada 24.281 ha melalui pembalakan masih belum diwartakan. Kerajaan negeri Johor dan

Pahang kini mahu kawasan itu menjadi taman negeri bukannya taman nasional (Leong et al

1992). Kawasan-kawasan yang dilindungi di Sabah adalah kira-kira setengah dan Sarawak

adalah satu pertiga dari jumlah keluasan kawasan di Semenanjung Malaysia. Dalam ketiga-tiga

wilayah, tiga jenis habitat utama iaitu hutan bakau, paya gambut dan paya air tawar adalah

amat penting bagi hidupan liar termasuk burung hijrah. Sebab-sebab taman negara ditubuhkan

adalah untuk menggalakkan haiwan liar membiak dalam habitat semulajadi mereka,

memulihara haiwan liar dan tumbuhan secara serentak, mengurangkan kos pengurusan dan

penyelenggaraan dan boleh digunakan untuk eko pelancongan.

1.4 Biodiversiti dan Kemapanan

Biodiversiti bermaksud kekayaan dan kepelbagaian kehidupan. Biodiversiti

mengekalkan kesihatan bumi dan penghuninya. Biodiversiti membekalkan makanan dan ubat-

ubatan dan menyumbang kepada ekonomi kita. Contohnya industri perikanan menyumbang $

150 juta setiap tahun kepada ekonomi Negeri Kelantan. Biodiversiti berkaitrapat dengan

kesihatan biosfera. Semakin besar pelbagai spesies, semakin sihat biosfera.

Uji Minda

Bincangkan kepentingan Taman Negara Malaysia bagi kelestarian fauna

dan flora di Malaysia.

Lebih banyak spesies = lebih banyak pautan dalam rantaian makanan /jaringan makanan = lebih stabil

Lebih banyak tumbuh-tumbuhan = lebih banyak makanan untuk haiwan

lain (lebih banyak oksigen )


15/22


16/22


16

AMALI 6

MENGUKUR KEPELBAGAIAN GENETIK

(Measuring Genetic Diversity)

Pendahuluan

Jika anda melihat sebarang kumpulan individu dari spesis yang sama manusia,

kucing, anjing anda akan lihat semuanya tidak serupa. Kromosom dibina dari koleksi gen, dan

pernyataan luaran gen (fenotip individu) boleh pelbagai variasi. Ini kerana gen mempunyai

bentuk alternatif yang dipanggil allel, dan kelihatan berbeza disebabkan berlakunya variasi allel

yang hadir dalam pembentukan genetik individu. Kolam gen sesuatu spesis adalah himpunan

semua allel-allel yang berkemungkinan dari semua gen dalam spesis tersebut.

Para ekologis pemuliharaan tidak dapat mengekalkan semua kepelbagaian genetik

dalam spesis-spesis , tetapi mereka cuba untuk mengekalkan kepelbagaian genetik yang

dijumpai dalam individu tumbuhan dan haiwan tempatan. Sebagai contoh, jika populasi orkid

dalam satu lembah dengan populasi orkid spesis yang sama di lembah yang lain dapat

menyesuiakan diri walaupun dengan cara berbeza, maka kedua-dua populasi tadi mesti

dikekalkan kerana berpotensi untuk berevolusi. Tetapi jika kedua-dua populasi yang sama

genetiknya, maka memulihara hanya satu populasi sudah mencukupi untuk membina kolam

gen spesis tersebut. Tetapi memelihara hanya satu populasi adalah berisiko.Implikasi menggunakan hanya sebahagian kecil bahan genetik yang didapati boleh

membawa kepada berlakunya genetik hanyut, kehilangan kecergasan dan boleh menghadkan

keupayaan populasi untuk menyesuaikan diri dengan perubahan dalam persekitaran secara

berterusan. Untuk membuat keputusan tentang berapa banyak perubahan yang perlu kita

lakukan, pemuliharaan jangka panjang adalah langkah terbaik. Bagi tujuan tersebut pertamanya

kita mesti mampu untuk "mengukur" kepelbagaian genetik dalam populasi dan kedua, kita

tentukan berapa banyak yang perlu untuk dipulihara.(Gibbs et al, 1998).


17/22


17

TUGASAN

Anda bertugas dengan satu agensi pemuliharaan dan berdepan

dengan satu masalah iaitu enam lot tanah lembab yang berbeza

jenis tanahnya dan ditumbuhi oleh dua jenis orkid liar. Lot-lot

tersebut sedang dibangunkan untuk menjadi kawasan

perindustrian. Organisasi anda hanya mampu membeli dan

menjaga empat lot tanah sahaja. Lot manakah yang harus

dijaga? Tiga lot adalah paya mengandungi populasi Pterostylis

isozymus. Tiga jenis paya yang lain merupakan habitat populasi

spesis Pterostylis polyzymous . Anda menghantar sampel daun

ke sebuah kolej untuk analisa genetik, dan menerima data seperti di bawah, iaitu di dalam

bentuk gel protein elektroforesis untuk satu lokus allozyme yang polimorfik bagi kedua-dua

spesis. Lokus tersebut mempunyai dua allel, Cepat dan Perlahan kerana mereka bergerak

pada kadar yang berbeza merentasi gel tersebut, di mana allele yang cepat berada di bawah

allele yang perlahan.

Langkah 1

Untuk mengukur bagaimana variasi genetik tersebar di antara populasi, frekuensi allele perlu

dikenalpasti di dalam setiap populasi. Lokus alozyme mempunyai dua bentuk. Identiti bagi

setiap allele di dalam setiap individu ditunjukkan melalui banding pattern yang ada di dalam gel.

Sebagai contoh, individu pertama di baris pertama di dalam gel pertama adalah heterozygous,

di mana dua allele tersebut adalah berbeza dan diwakili oleh simbol (+) bagi kedua-dua cepat

dan perlahan. Sebaliknya, individu di baris kedua ialah homozygous, yang mempunyai satu

band mewakili dua allele perlahan.

Tentukan frekuensi allele di dalam setiap populasi bagi allele cepat (p) dan allele

perlahan (q) dengan mengira bilangan allele bagi individu di dalam setiap populasi

(homozygote mempunyai dua allele yang sama, oleh itu anda perlu mengira + dua kali

ganda, dan jumlah bagi allele bagi 15 individu tersebut ialah 2 x 15 = 30. Bahagikan

jumlah tersebut dengan jumlah allele yang hadir dalam populasi tersebut (sentiasa sama

dengan dua kali ganda bilangan individu).


18/22


18

Pterostylis isozymus, Populasi 1 (individu 1 hingga 15 dari kiri ke kanan)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jum

Slow 23

Fast 7


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jum

Slow 12

Fast 18


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jum

Slow 4

Fast 26

Pterostylis polyzymus, Populasi 1 (individu 1 hingga 15 dari kiri ke kanan)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jum

Slow 12

Fast 18


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jum

Slow 14

Fast 16


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jum

Slow 8

Fast 22


19/22


19

Langkah 2

Anda perlu mengukur perbezaan genetik diantara populasi tersebut. Biasanya Wrights Fixation

Indexor Fst digunakan, dari julat 0 yang mewakili tiada perbezaan antara populasi tersebut,

meningkat, menandakan kenaikan perbezaan. Untuk menentukan Fst, heterozygousity perlu

dikira bagi setiap spesis (Hs), dengan menggandakan 2pq bagi setiap satu populasi dan

mengira nilai purata bagi ketiga-tiga populasi untuk setiap spesis.

Frekuensi allelebagi Pterostylis isozymus,

Allele cepat,

p

Allele perlahan,

q2 x px q

Populasi 1 7/30 = 0.23 23/30 = 0.772 (0.23) (0.77)

= 0.35

Populasi 2

Populasi 3

Purata=1.06/3

(Hs) =1.06/3=

Frekuensi allelebagi Pterostylis polyzymus,

Allele cepat,

p

Allele perlahan,

q2 x px q

Populasi 1

Populasi 2

Populasi 3

Purata(Hs) 0.46


20/22


21/22


21

Langkah 4

Anda perlu mengira jumlah local, dengan variasi populasi. Frekuensi sisihan bagi

heterozygotes di dalam populasi yang berasingan, (Hs) perlu dicari jika mereka adalah

dari populasi besar yang sama, (Ht), sertakan indeks jumlah variasi genetik yang ditemui

di dalam satu populasi local. Oleh itu, Fst = (Ht - Hs) / Ht, di mana nilai Fst < 0.1

menunjukkan nilai divergen yang besar di dalam populasi (iaitu populasi yang berbeza

dari segi genetik antara satu sama lain). Nilai antaranya menunjukkan beberapa

divergen genetik.

RUMUSAN

Pterostylis isozymus

Fs t= (Ht- Hs) / Ht

= 0.49 0.35 / 0.49

= 0.29

Fst> 0.1 , menunjukkan divergen yang besar di antara populasiPterostylis isozymus.

Pterostylis polyzymus

Fs t= (Ht- Hs) / Ht

= 0.47 - 0.46 / 0.47

= 0.02

Fst


22/22


22

Laporan Anda

1. Adakah populasi bagi setiap spesies adalah berbeza antara satu sama lain? Adakah

sesuatu spesies mempunyai lebih diversiti antara populasi daripada yang lain? Yang

mana satu?

2. Bagaimanakah anda peruntukkan dana yang terhad bagi pemerolehan tanah

lembap? Jelaskan dengan wajar keputusan anda di dalam konteks memelihara

jumlah genetik diversiti yang maksimum yang menggambarkan kedua-dua spesies.

.

3. Apakah pertimbangan selain genetik yang akan mempengaruhi pilihan anda?

4. Diberi bahawa kedua-dua allele pada lokus yang dikaji ditemui bagi setiap spesies.

Mengapakah lebih daripada satu populasi akan wujud bagi setiap spesis yang

dilindungi?

5. Melalui pembacaan oleh Eldridge (1998) yang bertajuk Trouble in Paradise,

bagaimanakah saintis memaksimakan diversiti genetik bagi pengenalan semula

populasi? Mengapakah mereka tidak memilih hanya sejenis haiwan dari pulau

tersebut?

08(d) isi pelajaran_interaksi 5

Documents