INSTITUT PENDIDIKAN GURU KAMPUS DATO’ RAZALI ISMAIL

KUALA TERENGGANU

PROGRAM IJAZAH SARJANA MUDA PERGURUAN

PISMP SEMESTER 4

AMBILAN JANUARI 2010

AMALI 4

~SCE 3107~

EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI

-MENGUKUR KEPELBAGAIAN SPESIES-

NAMA PENSYARAH: ENCIK HASHIM BIN SALLEH

NAMA NO. I/C NO. MATRIK

Nurul Asma Bt. Ibrahim 900217115794

123394

Praktikal 4

Tajuk : Mengukur Kepelbagaian Spesies.

Objektif : Mengukur dan membandingkan kepelbagaian spesies.

Pengenalan/Teori :

Biokepelbagaian merupakan kepelbagaian benda hidup di muka bumi sama ada flora atau fauna. Ia merangkumi semua hidupan dalam ekosistem atau seluruh bumi termasuk hidupan laut. Biokepelbagaian selalu digunakan untuk mengukur keadaan sistem biologi yang sihat. Kepelbagaian hidupan di bumi hari ini terdiri daripada berjuta-juta spesies biologi yang tersendiri hasil daripada evolusi 3.5 juta tahun lalu.

Gambar 4.1: Kepelbagaian spesies rama-rama.

Kita memang sedia maklum bahawa masyarakat setempat kebanyakannya masih belum memahami akan kepentingan memulihara kepelbagaian hidupan dan ekosistem, malahan istilah kepelbagaian hidupan atau dalam bahasa Inggerisnya Biodiversity itu sendiri masih terlalu asing bagi mereka. Maka dengan itu mereka kurang menghargai usaha-usaha berbagai pihak untuk memulihara kepelbagaian hidupan ini kerana mereka tidak dapat melihat apa manafaat disebalik usaha-usaha sedemikian.

Istilah Biodiversity dan Pemuliharaan.

Biodiversity atau Kepelbagaian Hidupan: Bermaksud kepelbagaian organisma hidup termasuklah daratan, laut, ekosistem akuatik atau diperantaraannya. Kepelbagaian hidupan juga termasuklah kepelbagaian dalam kalangan spesies, di antara spesies and ekosistem yang sama atau berbeza.

Pemuliharaan: Cara manusia mengurus alam semulajadi untuk mendapat hasil yang terbaik untuk generasi sekarang sambil mengekalkan potensinya untuk keperluan generasi akan datang. Oleh itu pemuliharaan ialah satu usaha positif, merangkumi pemeliharaan, sokongan, penggunaan lestari, pemulihan dan penambahbaikan kepada alam semulajadi.

(Unit of Science & Technology, 2003)

Tujuan aktiviti ini di jalankan adalah untuk bagi membolehkan anda berlatih membandingkan dan menilai tumbuhan yang berlainan atau komuniti haiwan dengan menggunakan alat analisis statistik yang sama.

"Indeks Kepelbagaian Simpson ialah ukuran kepelbagaian spesies. Dalam ekologi, ia sering digunakan untuk mengukur biodiversiti habitat. Ia

mengambil kira bilangan spesies yang hadir, serta kelimpahan spesies masing-masing. "

"Indeks kepelbagaian Simpson mengambil kira bilangan spesies, jumlah individu, dan sebahagian daripada jumlah yang dijumpai dalam setiap spesies. Jika indeks digunakan untuk membandingkan kepelbagaian dalam kalangan komuniti, saiz sampel mestilah sama. Jika data banci lengkap digunakan, kawasan sampel mestilah mempunyai saiz yang sama. Masyarakat yang mengandungi hanya satu spesies akan mempunyai nilai 1.0. Nilai-nilai akan meningkat/bertambah kepada infiniti, di mana setiap individu kepunyaan satu spesies yang berbeza."

Kekayaan dan Keseragaman/Kesamarataan Spesies.

Kita boleh bahagikan kepelbagaian spesies kepada dua komponen: kekayaan spesies, yang mana bilangan spesies dalam himpunan, dan keseragaman/kesamarataan spesies, iaitu yang bilangan relatif individu yang sama rata dalam kalangan spesies. Sebagai contoh, bayangkan dua

D = N(N-1) /  ni (ni – 1) D = indeks kepelbagaianN = jumlah bilangan individu daripada semua spesiesn = bilangan individu dalam satu spesiesi = subskrip untuk mewakili bilangan spesies yang berbeza

komuniti, masing-masing dengan 10 spesies dan 100 individu. Masyarakat pertama mempunyai keserasian yang maksimum dengan setiap spesies yang diwakili oleh 10 orang individu. Masyarakat kedua mempunyai keserasian yang minimum, dengan 91 individu yang 1 spesies dan 1 setiap individu daripada 9 spesies yang baki. Kebanyakan ahli ekologi akan mengatakan bahawa masyarakat yang pertama adalah lebih pelbagai kerana ia lebih sama rata.

(Kesey-Bear and Acquired Intelligence, Inc.; 2000)

Alat dan radas : Krayon pelbagai warna, kertas A4 dan set “Moths of SE Asia”.

Keputusan/Hasil kajian :

Gambar 4.1: Haiwan diklasifikasikan ke dalam taxa atau spesies yang berlainan mengikut ciri-ciri yang terdapat pada mereka menggunakan sifat morfologi mereka dan ditanda dengan menggunakan warna yang

berlainan.

Gambar 4.2: Setiap pengelasan dicatatkan secara kasar/draf seperti gambar di atas.

Jadual 4.1 di bawah menunjukkan bilangan spesies dan bilangan individu

spesies untuk 3 pulau di Malaysia.

D = Indeks kepelbagaian Simpson

P = Urutan Keutamaan untuk pemuliharaan (1 – Paling segera, 3 – Kurang

segera)

Spesies Pulau SipadanPulau Talang-

TalangPulau Redang

A – Merah jambu 16 23 23

B – Hijau 10 0 11

C – Biru gelap 5 12 4

D – Biru muda 3 15 0

E – Kuning 0 0 18

F – Coklat 3 33 0

G – Hitam 0 5 0

H – Hijau muda 9 0 0

I – Kuning

(Neon)30 4 0

J – Ungu 0 0 8

K – Putih 2 0 3

L – Merah 0 0 7

M – Oren

(Jingga)4 2 0

N – Peach 34 4 0

Jumlah

Bilangan116 98 74

Kekayaan

Spesies10 8 7

Kesamarataan

Spesies

Kurang

kesamarataan

Sederhana

kesamarataan

Tinggi

kesamarataan

Indeks

Simpson (D)5.26 4.69 4.92

Keutamaan

untuk

Pemuliharaan

3 2 1

Jadual 4.1

Pengiraan bagi indeks Simpson

Indeks yang digunakan adalah seperti berikut:

D = 1/Ʃpi2

Dimana pi = pecahan kelimpahan untuk ith spesies pada setiap pulau.

Pulau Sipadan

D = 1/ (16/116)² + (10/116)² + (5/116)² + (3/116)² +

(9/116)²

+ (30/116)² + (2/116)² + (4/116)² + (34/116)²

=1/0.189

= 5.26

Pulau Talang-talang

D = 1/(23/98)² + (12/98)² + (15/98)² + (33/98)² +

(5/98)² + (4/98)² + (2/98)² + (4/98)²

= 1/ 0.213

= 4.69

Pulau Redang

D = 1/( 23/74)² + (11/74)² + (4/74)² + (18/74)² + (8/74)²

+ (3/74)² + (7/74)²

= 1/0.203

= 4.92

Perbincangan :

1) Apakah yang dimaksudkan dengan binaaan asas atau unit operasi

taksonomi bagi kepelbagaian alam?

Biodiversiti merangkumi kesemua organisma hidup yang dijumpai di atas

tanah dan juga di dalam air. Semua spesies mempunyai peranan dan

menyediakan 'kepentingan' di mana kita bergantung kepadanya: daripada

sekecil bakteria di dalam tanah, sehingga ikan paus yang terbesar di lautan.

Empat binaan asas bagi biodiversiti ialah gen, spesies, habitat dan ekosistem.

Gen. Gen adalah binaan asas kehidupan. Mereka menentukan ciri-ciri

kesemua hidupan organisma. Ianya mengekalkan kepelbagaian genetik

dengan memulihara spesies dan kepelbagaiannya adalah merupakan

kekuatannya dalam pemuliharaan alam.

Spesies. Hampir dua juta spesies telah dikenal pasti di seluruh dunia dan ia

dianggarkan bahawa ini boleh mewakili hanya 20% daripada jumlah yang

sedia ada di Bumi. Tanah sahaja menjadi tuan rumah lebih daripada satu

perempat daripada segala jenis. Selain daripada mikro-organisma, serangga

kumpulan yang terbesar dan paling pelbagai termasuklah kulat, tumbuh-

tumbuhan, lichens dan lumut. Berbanding dengan benua lain, Eropah dan

Kesatuan Eropah (EU) mempunyai spesies yang relatif sedikit, walaupun

ramai yang hanya hadir di rantau ini (iaitu endemik).

Habitat. Jenis spesis tumbuhan dan haiwan ini berkumpul untuk membentuk

komuniti ekologi dalam satu kawasan atau alam semula jadi yang dikenali

sebagai habitat. Habitat termasuklah faktor-faktor fizikal seperti tanah,

kelembapan, suhu dan cahaya. Habitat terbentuk sebagai tindak balas

kepada keadaan alam sekitar tempatan seperti jenis tanah dan iklim. Di

Eropah, aktiviti manusia telah memainkan peranan penting dalam membentuk

dan mewujudkan habitat yang mempunyai nilai biodiversiti yang tinggi

(contohnya padang rumput).

Ekosistem. Suatu ekosistem yang boleh terdiri daripada satu atau banyak

habitat yang berlainan. Ekosistem yang sihat membantu mengekalkan spesis

dan habitat serta menyediakan kritikal barangan dan perkhidmatan kepada

manusia.

(European Environment Agency, 2010)

2) Terangkan apa yang dikatakan kekayaan spesies dan kesamarataan

spesies?

Kekayaan spesies bilangan spesies yang berbeza di kawasan tertentu. Ia

diwakili dalam bentuk persamaan sebagai S. Kekayaan spesies adalah unit

asas untuk menilai keseragaman alam sekitar. Biasanya, kekayaan spesies

digunakan dalam kajian pemuliharaan untuk menentukan sensitiviti ekosistem

dan spesies pemastautin mereka. Bilangan sebenar spesies dikira secara

individu adalah sebahagian besarnya adalah nombor yang sewenang-

wenangnya.

Kesamarataan spesies merujuk kepada sejauh mana perbezaan bilangan

setiap spesis di dalam persekitaran yang sama. Secara matematik, ianya

ditakrifkan sebagai indeks kepelbagaian, ukuran kuantiti biodiversiti yang

sama bilangan komunitinya. Jadi, jika terdapat 40 musang, dan 1000 anjing,

komuniti adalah kurang sama rata. Tetapi jika terdapat 40 musang dan 42

anjing, komunitinya cukup kesamarataan.

(Wikipedia, 2011)

3) Apakah susunan untuk pulau daripada diversiti yang tertinggi kepada

diversiti yang paling rendah?

Susunan bagi diversiti tertinggi ke terendah ialah Pulau Sipadan, Pulau

Redang dan Pulau Talang-Talang iaitu masing-masing 5.26, 4.92 dan 4.69.

selain itu, kekayaan spesies juga dimonopoli oleh Pulau Sipadan, iaitu

sebanyak 10 spesies, Pulau Talang-Talang dan Pulau Redang, masing-

masing dengan 8 dan 7 spesies. Jika dirujuk kepada jumlah individu bagi

setiap pulau pula, mengikut susunan Pulau Sipadan, Pulau Redang dan

Pulau Talang-Talang, masing-masing berjumlah 116, 74 dan 98.

4) Bagaimana kamu meletakkan sesuatu pulau-pulau tersebut untuk

pemuliharaan? Adakah ini mengikuti nilai kepelbagaian? Apakah faktor

lain yang ingin dijadikan rujukan apabila menyatakan kepelbagaian

keutamaan?

Kami menyusun pulau yang perlu dipulihara mengikut kekayaan spesies dan

bilangan individu. Pulau yang paling kurang perlu dipulihara ialah Pulau

Redang. Ini kerana pulau itu mempunyai kekayaan spesies yang sedikit; iaitu

sebanyak 7 dan bilangan individu yang paling sedikit iaitu sebanyak 74.

Manakala, pulau kedua yang perlu dipulihara ialah Pulau Talang-Talang yang

mempunyai kekayaan spesies sebanyak 8 dan bilangan individu sebanyak

98. Bagi pulau yang paling perlu dipulihara ialah Pulau Sipadan yang

mempunyai kekayaan spesies yang paling banyak iaitu sebanyak 10 dan

bilangan individu sebanyak 116. Kekayaan spesies memainkan peranan yang

penting kepada pemilihan pulau untuk pemuliharaan. Hal ini kerana kita perlu

memulihara pulau yang mempunyai kekayaan spesies yang paling banyak

agar nilai kepelbagaian itu tidak kurang. Faktor lain yang mempengaruhi

pemilihan untuk pemuliharaan ialah kesamarataan spesies. Kesamarataan

spesies bergantung kepada kekayaan spesies; yang mana semakin banyak

kekayaan spesies, semakin kurang kesamarataan spesies. Oleh itu,

sekiranya kesamarataan spesies telah stabil/tinggi (kekayaan spesies yang

paling sedikit: Pulau Redang), maka tidak perlulah lagi untuk dipulihara.

5) Jika kita tidak mempunyai sumber untuk melindungi kesemua spesies,

apakah kriteria yang harus kita gunakan untuk menumpu usaha

pemuliharaan?

Kriteria yang harus kita titik beratkan ialah spesies yang hampir pupus dan

spesies yang terancam oleh aktiviti manusia. Spesies lain yang tidak

mempunyai sebarang masalah tidak perlulah diberikan perhatian.

Cara yang boleh digunakan untuk menumpu usaha pemuliharaan ialah

menggunakan kaedah in-situ dan ex-situ. Bagi spesies yang hampir pupus,

kita boleh gunakan kaedah ex-situ, manakala bagi spesies yang terancam,

kita boleh gunakan kaedah in-situ.

Kesimpulan :

Kepelbagaian spesies bergantung kepada bilangan individu. Bilangan

individu yang berbeza membawa kepada kekayaan spesies dan

kesamarataan spesies yang berlainan. Setiap pulau mempunyai bilangan

individu yang berbeza. Oleh itu, setiap pulau mempunyai kekayaan dan

kesamarataan spesies dan juga Indeks Simpson yang berbeza dan boleh

dibuat bandingan antara ketiga-tiga pulau tersebut. Indeks Simpson

digunakan untuk mengukur kepelbagaian spesies. Susunan bagi

kepelbagaian tertinggi ke terendah mengikut Indeks Simpson ialah Pulau Sipadan,

Pulau Redang dan Pulau Talang-Talang iaitu masing-masing 5.26, 4.92 dan 4.69.

Rujukan :

Buku rujukan :

1. Dr. Shakinaz Desa & Co. (2007). College Matriculation Biology. Dikeluarkan

oleh IPTA Publications; Subang Jaya, Selangor.

2. Foo Yuen Kooi (2004). STPM Biology Volume 2. Dikeluarkan oleh Penerbitan

Pelangi Sdn. Bhd; Johor Bharu, Johor.

3. Raven/ Johnson (1995). Understanding Biology. Dikeluarkan oleh Wm. C.

Brown Publisher; Dubuque, United States Of America.

Laman Sesawang :

4. Cikgu Jumali (2011). Biodiversiti Dan Peranannya. Diakses pada 8

September 2011, daripada laman

http://fastnote.wordpress.com/2011/05/17/biodiversiti-dan-peranannya/

5. Tiada nama penulis dinyatakan. Diversity. Diakses pada 8 September 2011,

daripada laman

http://www.cnr.uidaho.edu/range357/notes/Diversity.pdf

6. Tiada nama penulis dinyatakan. Simpson Index. Diakses pada 8 September

2011, daripada laman

http://www.countrysideinfo.co.uk/simpsons.htm

7. Tiada nama penulis (Februari 2009). Species Richness. Diterbitkan oleh

Wikipedia. Diakses pada 9 September 2011, daripada laman

http://en.wikipedia.org/wiki/Species_richness

8. Tiada nama penulis (Desember 2009). Spesies Evenness. Diterbitkan oleh

Wkipedia. Diakses pada 9 September 2011, daripada laman

http://en.wikipedia.org/wiki/Species_evenness

9. Unit of Science & Technology. (2002). Temuramah Mengenai

"Public Awareness Component”. Diakses pada 6 September 2011,

daripada laman

http://www.bbec.sabah.gov.my/PublicAwareness/PACinterviewBM.ht

m.

10. Kesey-Bear and Acquired Intelligence, Inc. (2000). Species

Diversity. Diakses pada 8 September 2011, daripada laman

http://www.esapubs.org/archive/ecol/E081/022/EcoSim%20Help/Spe

cies/Species%20Diversity.htm

Keratan Akhbar :

11. (t.p.). (11 November 2009). Kepelbagaian Spesies Tempatan. Ruangan: Mega Fokus. Utusan Malaysia, pp. M4.

Laporan :

12. European Environment Agency. (2010). Biodiversity Baseline: Biodiversity Policy. Denmark, Europe: (t.p)

Bibliografi :

Buku

Burgman M.A. & Lindenmayer D.B (1998) Conservation Biology for the Australian

Environment. Surrey Beatty & Sons. Chapter 2 What should be conserved?

G. W. Yeat. (2007). Biology SPM. Oxford Fajar Sdn Bhd : Selangor. Chapter 8

Dynamic Ecosystem – Biodiversity.

Peter H.Raven. (2005). Biology for Matriculation. Malaysia: The McGraw- Hill

Companies

Internet :

Cikgu Jumali (2011). Biodiversiti Dan Peranannya. Diakses pada 27 Ogos 2012,

daripada laman http://fastnote.wordpress.com/2011/05/17/biodiversiti-dan-

peranannya/

Tiada nama penulis dinyatakan. Simpson Index. Diakses pada 27 Ogos 2012,

daripada laman http://www.countrysideinfo.co.uk/simpsons.htm

Tiada nama penulis (Februari 2009). Species Richness. Diterbitkan oleh Wikipedia.

Diakses pada 29 Ogos 2012, daripada laman

http://en.wikipedia.org/wiki/Species_richness

Tiada nama penulis (Desember 2009). Spesies Evenness. Diterbitkan oleh

Wkipedia. Diakses pada 9 September 2011, daripada laman

http://en.wikipedia.org/wiki/Species_evenness

Kesey-Bear and Acquired Intelligence, Inc. (2000). Species Diversity. Diakses pada

31 Ogos 2012, daripada laman

http://www.esapubs.org/archive/ecol/E081/022/EcoSim%20Help/Species/

Species%20Diversity.htm

Azml Bee . (April 5, 2008). Kepelbagaian Haiwan. Diakses pada 1 September 2012

daripada laman http://muhamadazmi.multiply.com/journal/item/111?

&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem