PRAKTIKAL 4: MENGUKUR DAN MEMBANDING BEZA KEPELBAGAIAN (DIVERSITI) SPESISTujuan: Untuk mengkaji diversiti spesis kupu-kupu dan membandingkannya antara tiga buah pulau iaitu Pulau Sipadan, Pulau Talang-Talang dan Pulau Redang.Hipotesis: Semakin tinggi nilai Indeks Diversiti Simpson, semakin tinggi nilai kepelbagaian spesis di dalam pulau tersebut.Teori: Kepelbagaian boleh didefinsikan sebagai kepelbagaian bentuk hidupan di atas muka bumi. Walaupun jumlah spesis yang membentuk kepelbagaian ini belum diketahui dengan tepat, anggaran semasa meletakkan jumlah spesis hidupan di bumi sekitar 10-30 juta. Daripada jumlah ini, hanya 1.4 juta spesis telah dinamakan dan banyak lagi yang masih belum diketahui. Kajian dilakukan dengan mengkelaskan hidupan ini kepada beberapa kumpulan secara teratur berdasarkan ciri-ciri sepunya yang dimiliki. Biokepelbagaian boleh dianggap sebagai satu kekayaan hidup yang diwarisi daripada proses evolusi yan berlaku beratus-ratus juta tahun dahulu. Kepelbagaian spesis akan berkurangan apabila gen baru atau spesis baru dihasilkan atau ekosistem baru terbentuk, juga apabila sesuatu spesis organisma menjadi pupus atau sesuatu sitem kompleks dimusnahkan.Kepelbagaiaan spesis mengambil kira kedua-dua kekayaan spesis dan kesamarataan spesis. Kekayaan spesis tumbuhan atau haiwan adalah bilangan jenis spesis tumbuhan atau haiwan yang berbeza. Kekayaan spesis melibatkan pengiraan jenis spesis sahaja dan bukannya bilangan individu dalam spesis. Kekayaan spesis sering digunakan sebagai kriteria apabila menilai kaedah pemuliharaan habitat tumbuhan dan haiwan secara relatif. Satu kawasan yang mempunyai banyak individu spesis di mana kekayaan spesis adalah sama mempunyai nilai pemuliharaan yang lebih tinggi daripada kawasan lain. Kesamarataan spesis pula merujuk kepada jumlah antara spesis yang tidak jauh berbeza dalam persekitaran. Indeks diversiti simpson merupakan ukuran kepelbagaian. Nilai indeks ini yang besar menunjukkan diversiti yang lebih tinggi bagi sampel di kawasan tersebut.Prosedur:1. Kesemua kupu-kupu dikelaskan kepada beberapa kumpulan tertentu.2. Operasi unit taksonomi (operational taxonomic units) yang telah diberikan boleh dianggap sebagai spesis yang telah dibahagi dan setiap spesis baru itu diberi nama yang unik.3. Satu kumpulan spesis kupu-kupu dipilih dan dikumpulkan dari ketiga-tiga pulau tersebut. Prosedur yang sama diulang untuk spesis kupu-kupu yang lain.4. Bilangan individu yang hadir dalam sesuatu kumpulan spesis dikira dan data dimasukkan ke dalam jadual.5. Kepelbagaian spesis dikira dari setiap pulau dengan menggunakan Indeks Kepelbagaian Simpson, D.Keputusan :SPESISPULAU SIPADANPULAU TALANG- TALANGPULAU REDANG

SPESIS A11011

SPESIS B900

SPESIS C5124

SPESIS D6010

SPESIS E10230

SPESIS F203

SPESIS G420

SPESIS H020

SPESIS I030

SPESIS J3150

SPESIS K2940

SPESIS L3540

SPESIS M007

SPESIS N0010

SPESIS O0014

SPESIS P0018

SPESIS Q3350

BILANGAN INDIVIDU11710077

KEKAYAAN SPESIS1198

INDEKS SIMPSON (D)0.180.220.15

INDEKS DIVERSITI SIMPSON (1-D)0.820.780.85

KEUTAMAAN UNTUK PEMULIHARAAN213

Jadual 1: Bilangan spesis dan bilangan individu spesis untuk tiga pulau di Malaysia.

Pengiraan:MENGIRA INDEK SIMPSONIndeks tersebut dikira menggunakan formula berikut:D = (n/N)2n = jumlah bilangan organisma bagi satu spesisN = jumlah bilangan organisma semua spesisPulau Sipadan D = (11/117) + (9/117) + (5/117) + (6/117) + (10/117) + (2/117) + (4/117) + (3/117) + (29/117) + (35/117) + (3/117) = 0.18Pulau Talang-talangD = (12/100) + (23/100) + (2/100) + (2/100) + (3/100) + (15/100) + (4/100) + (4/100) + (35/100) = 0.22Pulau RedangD = (11/77) + (4/77) + (10/77) + (3/77) + (7/77) + (10/77) + (14/77) + (18/77) = 0.15MENGIRA INDEK DIVERSITI SIMPSONIndek Diversiti Simpson = 1-DNilai Indek ini adalah antara 0 dan 1. Nilai yang besar menunjukkan diversiti yang lebih tinggi sampel itu.Pulau SipadanIndek Diversiti Simpson = 1 - 0.18= 0.82Pulau Talang-talangIndek Diversiti Simpson = 1 - 0.22= 0.78Pulau RedangIndek Diversiti Simpson = 1 - 0.15= 0.85Perbincangan:1. Apakah yang dimaksudkan dengan building blocks atau unit taksonomi operasi di dalam biodiversiti? Jelaskan.Biodiversiti merupakan singkatan daripada kepelbagaian biologi yang bermaksud variabiliti di antara kehidupan organisma daripada semua sumber dalam ekosistem. Biodiversiti dikategorikan kepada tiga peringkat, iaitu kepelbagaian genetik, kepelbagaian spesis dan kepelbagaian ekosistem. Apa yang dimaksudkan dengan building blocks (blok binaan asas) dalam biodiversiti ialah kepelbagaian genetik. Kepelbagaian genetik didefinisikan sebagai kepelbagaian informasi genetik di dalam setiap individu tumbuhan, haiwan, funggi dan mikroorganisma. Gen adalah merupakan building blocks kehidupan. Setiap individu mempunyai formasi genetik yang berlainan, dan populasi yang berbeza daripada spesis yang sama juga akan mempunyai perbezaan. Melalui mengekalkan kepelbagaian genetik melalui pemuliharaan dan pemeliharaan spesis dan variasinya adalah merupakan satu sumbangan yang besar dalam konservasi alam semula jadi. Malah, menggunakan kod genetik adalah kaedah terbaik untuk mengukur biodiversiti kerana ia merupakan blok asas binaan kehidupan.Bagi memelihara atau memulihara biodiversiti, taksonomi amat penting bagi membezakan antara spesis atau mengelakkan kekeliruan berlaku antara spesis. Taksonomi merupakan teori kajian klasifikasi, termasuk asas, prinsip, prosedur dan peraturan. Taksonomi dijana daripada penyelidikan induktif, berdasarkan data empirikal yang diperolehi melalui pelbagai variasi analisis. Taksonomi bermula dari data empirikal dan bukan konsep, bertujuan mengklasifikasikan sampel mengikut persamaan yang diukur pada pembolehubah yang diperhatikan. Oleh sebab pengumpulan data-data spesis amat penting dalam pengklasifikasian spesis, para pengkaji memerlukan set data spesis yang dikumpul mengikut kumpulan berdasarkan ciri-ciri yang dipilih, mereka memerlukan Unit Taksonimi Operasi (Operational Taxonomic Unit, OTU). OTU dianggap sebagai satu kumpulan buat sementara waktu dianggap takson (kumpulan) yang sah untuk tujuan analisis filogenetik. OTU yang digunakan dalam kajian ini adalah dikumpulkan menurut morfologi, seperti corak, bentuk sayap dan sebagainya.

2. Secara ringkas, terangkan apakah kekayaan spesis dan kesamarataan spesis?Kekayaan spesis ialah jumlah spesis bagi setiap sampel. Lebih banyak spesis yang ada dalam satu sampel, menunjukkan sampel itu kaya. Kekayaan spesis sebagai satu ukuran tersendiri tanpa mengambilkira jumlah individu yang ada bagi setiap spesis.Kesamarataan spesis adalah satu ukuran dari bandingan kelimpahan dari spesis yang berbeza yang membina kekayaan sesuatu kawasan. Satu komuniti yang didominasi oleh satu atau dua spesis dikatakan kurang kepelbagaian berbanding dengan komuniti yang terdapat beberapa spesis yang berbeza yang mempunyai kelimpahan yang sama.

3. Apakah susunan pulau tersebut, daripada diversiti yang tertinggi kepada yang paling rendah?Pulau yang paling tinggi diversiti spesis kupu-kupu ialah Pulau Redang dengan indeks diversiti simpson 0.85 diikuti Pulau Sipadan iaitu 0.82 dan pulau yang mempunyai indeks terendah ialah Pulau Talang-Talang, iaitu 0.78.

4. Bagaimanakah anda menentukan tahap pemulihan pulau tersebut? Adakah mengikut nilai diversiti? Apakah faktor lain yang diambil kira untuk menentukan keutamaan pemulihan?Untuk tujuan pemuliharaan, nilai diversiti simpson perlu diambil kira iaitu kepelbgaian yang rendah akan dipilih. Hal ini kerana kepelbagaian yang rendah menunjukkan terdapat satu atau dua spesis yang mendominasi sampel tersebut. Bagi spesis lain yang mempunyai bilangan individu yang sedikit kemungkinan akan mengalami kepupusan. Jadi, pemulihan perlu dilaksanakan terhadap spesis-spesis tersebut. Faktor lain yang juga boleh diambil kira untuk menentukan keutamaan pemulihan ialah kekayaan spesis dan bilangan individu. Pulau yang paling kurang perlu dipulihara, sebagai contoh, Pulau Redang mempunyai kekayaan spesis dan bilangan individu yang paling rendah. Hal ini adalah untuk memastikan kepelbagaian pulau itu tidak berkurangan di samping mengelakkan spesis yang mempunyai bilangan individu yang sedikit daripada pupus.

5. Jika tiada sumber untuk memulihara keseluruhan spesis, apakah kriteria yang boleh digunakan untuk menentukan fokus 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, iaitu memulihara spesis tersbut dalam pusat pemuliharaan, zoo dan sebagainya. Manakala bagi spesies yang terancam, kita boleh gunakan kaedah in-situ, seperti mewujudkan hutan simpan, hutan lindung, kebun botani dan sebagainya.

Kesimpulan:Hipotesis diterima. Semakin tinggi nilai Indeks Diversiti Simpson, semakin tinggi nilai kepelbagaian spesis di dalam pulau tersebut. Jadi Pulau Redang mempunyai nilai kepelbagaian yang paling tinggi kerana nilai Indeks Diversiti Simpsonnya paling tinggi.

Rujukan:Barcelona Field Studies Centre. (2015). Simpsons Diversity Index. Diakses pada 1 Ogos 2015, daripada http://geographyfieldwork.com/Simpson'sDiversityIndex.htm Wikipedia. (2015). Spesies Evenness. Diakses pada 1 Ogos 2015, daripada http://en.wikipedia.org/wiki/Species_evennessWikipedia. (2015). Taksonomi. Diakses pada 1 Ogos 2015, daripada http://id.wikipedia.org/wiki/Taksonomi