bahan 5

SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI

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. Ekologi Lanskap 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

1

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-_OlTovxyYnDqdFG5ugs5G0jRw


bunyi antropogen ( anthrophony) menguasai lanskap bunyi, maka semakin banyak

gangguan dan ini memberi kesan negatif kepada pelbagai organisma. Pemeliharaan

lanskap bunyi semulajadi kini diiktiraf sebagai pemuliharaan biodiversiti.

Bunyi air yang mengalir menyumbang kepada soundscapes semulajadi

Ekologi lanskap bunyi terdiri dari tiga elemen yang berasingan iaitu biophoni

(bunyi yang dihasilkan daripada organisma ), geophoni ( bunyi yang dihasilkan dari

angin , hujan , atau lain-lain proses fizikal), dan anthrophoni (bunyi yang dijana daripada

aktiviti manusia). Biophoni yang dihasilkan melalui pergerakan organisma sering

mewakili vokal yang digunakan untuk komunikasi . Anthrophoni dari kawasan yang

ramai penduduk biasanya tidak dihasilkan untuk komunikasi dengan penerima bunyi.

Geophoni terdiri daripada bunyi bukan biologi. Perubahan dalam ciri-ciri akustik di

seluruh ruang dan masa menjana lanskap bunyi yang unik.

Setiap organisma boleh menyelaraskan frekuensi vokal mereka untuk

mengelakkan pertindihan dengan bunyi geophonik yang banyak. Sebagai contoh,

komunikasi beberapa spesies katak berlaku dalam spektrum ultrasonik yang

berfrekuensi tinggi . Walaupun adaptasi untuk niche akustik boleh menjelaskan struktur

frekuensi lanskap bunyi, variasi sebahagian bunyi mungkin dijana oleh kecerunan alam

sekitar mengikut ketinggian atau gangguan habitat . 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 kepada pemahaman sistem deria organisma dan maklumat biologi yang

2

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/Disturbance_(ecology)&usg=ALkJrhjaAbGjLp8H7qXYaz6iRvAx7HMvWw

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-_OlTovxyYnDqdFG5ugs5G0jRw

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/Anthrophony&usg=ALkJrhgHcJpuNbaMfe4qCkIPUBp6-g3FWQ


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 bagi

mencari 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.

3


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. Burung sangat 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, tidak semua

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

4


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.

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

Pengesanan berasaskan Mikroskop Daya Atom (AFM)

5


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 mengenai kepelbagaian

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.

Calanus finmarchicus

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

6


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.

Spektograf

Data yang dikumpul dari peralatan tersebut boleh diekstrak untuk menjana visual

lanskap bunyi dalam bentuk spectrogram . Spectrograms menyediakan maklumat ciri-

ciri bunyi yang tertakluk kepada analisis kuantitatif. Paksi menegak spectrogram

menunjukkan kekerapan bunyi manakala paksi mendatar memaparkan skala masa di

mana bunyi dicatatkan. Di samping itu, spectrograms memaparkan amplitud bunyi dan

ukuran keamatan bunyi. Pada peringkat pengumpulan data, indeks ekologi yang

digunakan adalah seperti kepelbagaian dan keserasian , yang disesuaikan untuk

kegunaan secara metrik akustik. Cara ini digunakan sebagai satu kaedah bagi

membandingkan lanskap bunyi (soundscapes) untuk seluruh kehidupan.

7


Burung dan Spektogramnya

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)

.

8

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=ALkJrhgQUKQJ7EgLwx5z3HJaaiuihcnLhw


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 seperti

penyebaran 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.

9


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 , dan 300 di Perancis . Pada abad ke-19 semangat untuk mengumpul

spesimen hidupan yang hampir pupus dilakukan . Perkhidmatan ekosistem adalah

konsep moden yang diperkenalkan dalam abad ke-19 dimana

Amerika Syarikat telah menjadi perintis kepada penubuhan Taman Negara pada masa

itu. Program pemuliharaan terancang mula digunakan dalam abad ke-19 yang

melibatkan bidang pengurusan ekonomi dan sumber semula jadi seperti kayu , ikan

hiasan, tanah permukaan padang ragut dan bahan mineral. Di samping itu,

pemeliharaan hutan ,hidupan liar dan kawasan tadahan air juga dititikberatkan. British

telah memperkenalkan Akta Pemeliharaan Burung Laut 1869 dan Amerika Syarikat

telah mewujudkan Akta Hutan pada tahun1891 . Pada awal abad ke-20 New York

Zoological Society telah memainkan peranan penting dalam usaha mengekalkan

spesies tertentu dan menjalankan kajian pemuliharaan untuk menentukan kesesuaian

lokasi yang paling sesuai untuk program pemuliharaan kucing besar di Amerika Selatan

. Seorang penyelidik , Akeley telah melakukan ekspedisi ke Pergunungan Virunga untuk

memerhati gorila gunung bagi tujuan pemuliharaan. Beliau memujuk Albert dari

Belgium untuk sama-sama mempertahankan gorila gunung dan menubuhkan Taman

Negara Albert (dinamakan semula dengan Virunga National Park ) di Republik

Demokratik Congo .

Menjelang 1970-an, di bawah Akta Spesies Terancam (USA) , bersama-sama

dengan Akta Spesis Berisiko (Kanada), Pelan Tindakan Biodiversiti dibangunkan di

Australia , Sweden , dan United Kingdom dimana beratus-ratus spesies tertentu

dilindungi. Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (PBB) melalui Persidangan Agung

UNESCO pada tahun 1972.telah melaksanakan program pemeliharan taman-taman

semulajadi di seluruh dunia bagi menjadi warisan kepada generasi akan datang. Pada

tahun 2006, sebanyak 830 taman disenaraikan iaitu 644 taman kebudayaan dan 162

taman semula jadi. Negara pertama menjalankan program pemuliharaan biologi

secara agresif melalui perundangan negara adalah Amerika Syarikat (Akta Spesies

10


Terancam (1966) dan Akta Dasar Alam Sekitar Negara (1970) dan dikuti oleh India

yang telah meluluskan Akta Perlindungan Hidupan Liar pada tahun 1972.

Pada tahun 1980, satu organisasi pemuliharaan bandar telah ditubuhkan di

Birmingham , UK yang kemudiannya diikuti oleh bandar-bandar lain di seluruh UK.

Pada mulanya pergerakan ini dilihat sebagai radikal, tapi gerakan pemuliharaan ini

telah menjadi popular dalam pemikiran pakar-pakar pemuliharaan biodiversiti. Pada

tahun 1985, pergerakan ini mula menjalankan usaha-usaha penyelidikan yang terarah

kepada pemuliharaan biodiversiti bandar. Menjelang tahun 1992, kebanyakan negara

di dunia telah komited kepada prinsip-prinsip 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

11


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

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

12


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 membawa kepada 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 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,

13


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.

14

Uji MindaBincangkan 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 )


Kemampanan adalah keupayaan untuk mengekalkan sesuatu dalam tempoh

masa yang panjang. Untuk sebuah ekosistem yang mampan bermakna ekosistem itu

mampu untuk mengekalkan struktur dan fungsinya dari masa ke masa dalam

menghadapi tekanan luaran seperti aktiviti manusia dan bencana alam seperti tornado,

banjir dan lain-lain. Kemampanan merupakan petunjuk kepada kesihatan ekosistem.

Semakin mampan, semakin sihat ekosistem itu.

Biodiversiti menyumbang kepada kemampanan ekosistem. Semakin tinggi

biodiversiti , semakin mampan ekosistem itu dan begitulah sebaliknya. Biodiversiti yang

tinggi di dalam sesuatu ekosistem menunjukkan bahawa terdapat pelbagai gen dan

spesies dalam ekosistem itu. Semakin besar kepelbagaian gen dan spesis bermakna

ekosistem itu adalah lebih mampu untuk menjalankan proses semulajadinya (seperti

kitaran biogeokimia, populasi dinamik dan lain-lain) dalam menghadapi tekanan luaran.

Ekosistem yang mempunyai lebih banyak spesis dan lebih banyak pautan dalam

jaringan makanan, maka lebih banyak kitaran biogeokimia berlaku dan ini akan

menghasilkan ekosistem yang mampan. Ekosistem yang lebih mampan adalah lebih

baik untuk alam sekitar dan untuk semua kehidupan. Kita memerlukan ekosistem yang

mampan untuk terus hidup.

.

15


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).

16


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

17


x 15 = 30. Bahagikan jumlah tersebut dengan jumlah allele yang hadir dalam

populasi tersebut (sentiasa sama dengan dua kali ganda bilangan individu).

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

18



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

Slow 8

Fast 22

Langkah 2

Anda perlu mengukur perbezaan genetik diantara populasi tersebut. Biasanya Wright’s

Fixation Index or 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 allele bagi Pterostylis isozymus,

Allele cepat,

p

Allele

perlahan,

q

2 x p x 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=

19


Frekuensi allele bagi Pterostylis polyzymus,

Allele cepat,

p

Allele

perlahan,

q

2 x p x q

Populasi 1

Populasi 2

Populasi 3

Purata

(Hs) 0.46

Langkah 3

Kira heterozygosity jika ketiga-tiga populasi meneruskan pembiakan, (Ht).

Lakukan kiraan dengan mencari purata bagi p dan q ke atas ketiga-tiga populasi

bagi setiap spesis, digandakan dengan 2 x purata p x purata q. Jangkaan

frekuensi heterozygote di dalam populasi ini dikatakan mempunyai kawasan

pembiakan yang besar dengan tiadanya perbezaan genetik pada tahap populasi

biasa.

Jangkaan heterozygosity (Ht) bagi Pterostylis isozymus

Allele cepat,

p

Allele

perlahan,

q

Populasi 1 7/30 0.23 23/30 0.77

Populasi 2 18/30 0.60

Populasi 3 26/30 0.87

Purata frekuensi allele

1.70/3 =

0.57

20


(Ht).= 2 x purata p x purata q = 2 x 0.57 x purata q =

(Ht) = 2pq = ? = ?

Jangkaan heterozygosity (Ht) bagi Pterostylis polyzymus

Allele cepat,

p

Allele

perlahan,

q

Populasi 1

Populasi 2

Populasi 3

Purata frekuensi allele

(Ht).= 2 x the average p x the average q =

(Ht) = 2pq = ? = ?

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

21


Fst = (Ht - Hs) / Ht

= 0.49 – 0.35 / 0.49

= 0.29

Fst > 0.1 , menunjukkan divergen yang besar di antara populasi Pterostylis

isozymus.

Pterostylis polyzymus

Fst = (Ht - Hs) / Ht

= 0.47 - 0.46 / 0.47

= 0.02

Fst <0.1 , menunjukkan tiada divergen di antara populasi Pterostylis

polyzymus.

Populasi Pterostylis ________ adalah lebih divergen daripada populasi

Pterostylis _________. Oleh itu, populasi Pterostylis _________, adalah sama

secara genetik antara satu sama lain.

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

22


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?

23

bahan 5

Documents