PRAKTIKAL 4:

Mengukur dan membanding beza kepelbagaian (diversiti) spesies

TUJUAN:

Untuk mengkaji diversiti spesies kupu-kupu dan membuat perbandingan antara

Pulau Sipadan, Pulau Talang-talang dan Pulau Redang iaitu habitat spesies ini.

HIPOTESIS:

Jika nilai Indeks Simpson D tinggi, maka nilai kepelbagaian/ diversiti spesies di

dalam setiap pulau itu adalah tinggi.

PROSEDUR:

1. Kesemua kupu-kupu dikelaskan kepada beberapa kumpulan tertentu.

2. Operasi unit taksonomi (operational taxonomic units) yang telah diberikan

boleh dianggap sebagai spesies yang telah dibahagi dan setiap spesies

baru itu diberi nama yang unik.

3. Satu kumpulan spesies kupu-kupu dipilih dan dikumpulkan dari ketiga-tiga

pulau tersebut. Prosedur yang sama diulang untuk spesies kupu-kupu yang

lain.

4. Bilangan individu yang hadir dalam sesuatu kumpulan spesies dikira dan

data dimasukkan kedalam jadual.

5. Kepelbagaian spesies dikira dari setiap pulau dengan menggunakan Indeks

Kepelbagaian Simpson, D.

1

KEPUTUSAN:

Spesies Pulau

Sipadan

Pulau

Talang-

talang

Pulau

Redang

Hijau 11 - 11

Merah 5 12 4

Biru tua 9 - -

Hitam 10 23 -

Jingga 6 - 10

Biru muda 33 4 -

Coklat 2 - 3

Merah jambu 4 2 -

Ungu 29 4 -

Hijau muda 3 40 -

Kelabu 3 15 -

Segitiga merah - - 18

Segiempat merah - - 10

Segitiga ungu - - 14

Segiempat ungu - - 7

Perkara

Jumlah bilangan spesies 11 7 8

Kekayaan spesies 115 100 77

Kesamaratan spesies 0.17 0.25 0.15

Indeks Simpson (D) 0.17 0.25 0.15

Indeks kepelbagaian Simpson

(1-D)

(1-D)=0.83 (1-D)=0.75 (1-D)=0.86

Indeks kepelbagaian salingan

Simpson (1/D)

(1/D)=5.88 (1/D)=4 (1/D)=1.16

Keutamaan untuk konservasi

(P) (menurut jumlah diversiti)

3 2 1

Keutamaan untuk konservasi 2 1 3

2

(P) (diterangkan dalam

perbincangan soalan 4)

Jadual 1.0: Keputusan Kajian

Indeks Kepelbagaian Simpson (1–D) Dan Indeks Kepelbagaian Salingan

Simpson (1/D)

Formula pengiraan indeks kepelbagaian Simpson

N = Jumlah Spesis

n = Jumlah individu bagi sesuatu spesies

Indeks Simpson (D)

Pulau Sipadan:

D = (11/115)2 + (5/115)2 + (9/115)2 + (10/115)2 + (6/115)2 + (33/115)2 + (2/115)2

+ (4/115)2 + (29/115)2 + (3/115)2 + (3/115)2

= 0.17

Pulau Talang-talang:

D = (12/100)2 + (23/100)2 + (4/100)2 + (2/100)2 + (4/100)2 + (40/100)2 + (15/100)2

= 0.25

Pulau Redang

D = (11/77)2 + (4/77)2 + (10/77)2 + (3/77)2 + (18/77)2 + (10/77)2 + (14/77)2 + (7/77)2

= 0.15

Indeks Kepelbagaian Simpson (1-D)

3

D = ∑ (n/N)2

D=∑n (n−1)N (N−1)

Pulau Sipadan

1-D = 1 – 0.17

= 0.83

Pulau Talang-talang

1-D = 1 – 0.25

= 0.75

Pulau Redang

1-D = 1 – 0.14

= 0.86

Indeks Kepelbagaian Salingan Simpson (1/D)

Pulau Sipadan

1/D = 1 / 0.17

= 5.88

Pulau Talang-talang

1/D = 1 / 0.25

= 4

Pulau Redang

1/D = 1 / 0.14

= 1.16

4

PERBINCANGAN:

Berdasarkan keputusan yang diperolehi, Pulau Sipadan mempunyai jumlah

bilangan spesis yang tertinggi iaitu sebanyak 11 spesies. Kemudian diikuti oleh

Pulau Redang, sebanyak 8 spesies dan seterusnya, paling sedikit Pulau Talang-

talang dengan hanya sebanyak 7 spesies.

Walaupun Pulau Sipadan mempunyai jumlah spesies yang terbanyak, tetapi

ia tidak mempunyai kepelbagaian spesies tinggi. Berdasarkan pengiraan Indeks

Kepelbagaian Simpson (1-D), Pulau Redang mempunyai jumlah kepelbagaian

spesies yang tinggi (0.86), diikuti oleh Pulau Sipadan (0.83)dan seterusnya Pulau

Talang-Talang (0.75).

Oleh itu, mengikut keutamaan kepentingan pemeliharaan dan

pemuliaharaan didahului oleh Pulau Redang, Pulau Sipadan dan Pulau Talang-

talang.

5

SOALAN:

1. Apakah yang dimaksudkan dengan ‘building blocks’ atau unit

taksonomi operasi di dalam biodiversiti? Jelaskan.

Biodiversiti merupakan singkatan daripada kepelbagaian biologi

menurut Norse et al. (1986). Berdasarkan artikel 2, “Convention on

Biological Diversity”, kepelbagaian biodiversiti bermaksud variabiliti di

antara kehidupan organisma daripada semua sumber termasuk, inter alia,

terestrial, marine dan sistem aquatik yang lain, dan kompleks ekologikal

terdiri daripada kepelbagaian dalam spesies, di antara speseies dan

ekosistem. Menurut Norse et al. (1986, p. 2), biodiversiti dikategorikan

kepada tiga peringkat, iaitu kepelbagaian genenetik, kepelbagaian spesies,

dan kepelbagaian ekosistem. Apa yang dimaksudkan dengan building

blocks (blok binaan asas ) dalam biodiversiti adalah kepelbagaian genetik.

Kepelbagaian genetik didefinisikan sebagai kepelbagaian informasi genetik

di dalam setiap individu tumbuhan, haiwan, funggi dan mikro-organisma.

Gen adalah merupakan (blok binaan asas) “building blocks” kehidupan.

Setiap individu mempunyai formasi genetik yang berlainan, dan populasi

yang berbeza daripada spesies yang sama juga mempunyai perbezaan.

Melalui mengekalkan kepelbagaian genetik melalui pemuliharaan dan

pemeliharaan spesies dan variasinya adalah merupakan satu sumbangan

yang besar dalam konservasi alam semula jadi. Malah, menggunakan kod

genetik adalah kaedah paling terbaik untuk mengukur biodiversiti kerana ia

merupakan blok asas binaan kehidupan. Selain itu, biodiversiti juga

menyediakan blok binaan asas untuk barangan dan perkhidmatan dan

banyak persekitaran yang sihat (Biodiversity Conservation, Australian

Government Department of Sustainability, Environment, Water, Population

and Communities, 2011). Kepelbagaian ini memberi kita sumber yang

penting untuk kehidupan seperti kesihatan, air, makanan dan lain-lain.

Bagi memelihara atau memulihara biodiversiti, taksonomi amat

penting bagi membezakan antara spesies atau mengelakkan kekeliruan

berlaku antara spesies. Taksonomi merupakan teori kajian klafikasi,

6

termasuk asas, prinsip, prosedur dan peraturan (Simpson 1961).

Taksonomi dijana daripada penyelidikkan induktif, berasalkan data empirikal

yang diperolehi (Sokal & Sneath 1963) melalui pelbagai variasi analisis

(Hanks, Watson et al. 1993). Taksonomi bermula dari data empirikal dan

bukannya konsep, bertujuan mengklasifikasikan sampel mengikut

persamaan yang diukur pada pembolehubah yang diperhatikan (MS Lewis-

Beck, Siri Editor di Bailey 1994 pv). Oleh kerana pengumpulan data-data

spesies amat penting dalam pengklafikasian spesies, para pengkaji

memerlukan set data spesies yang dikumpul mengikut kumpulan

berdasarkan ciri-ciri yang dipilih, mereka memerlukan (Unit Operasi

Taksonomi) Operational Taxonomic Unit (OTU). Menurut Micheal Allaby

dalam Dictionary of Ecology, Operational Taxonomic Unit (OTU) merupakan

mana-mana set data yang dikaji dalam bidang phylogenetik. Semasa

proses pengumpulan data, OTU boleh digabungkan kepada komposit, dan

kemudiannya boleh diterima atau dianggap sebagai OTU tunggal. Malah,

menurut C.Leon Harris, Operational Taxonomic Unit (OTU), juga dianggap

sebagai satu kumpulan buat sementara waktu dianggap takson yang sah

untuk tujuan analisis filogenetik. OTU yang digunakan dalam kajian ini

adalah dikumpulkan menurut morfologi, dan dinamakan dengan warna dan

bentuk-bentuk, seperti warna hitam, warna merah segi tiga dan sebagainya.

7

2. Secara ringkas, terangkan apakah kekayaan spesis dan kesamarataan

spesies?

Indeks Kepelbagaian Simpson adalah ukuran kepelbagaian. Dua

faktor yang penting untuk mengira kepelbagaian spesies adalah kekayaan

spesies dan kesamarataan spesies.

Rajah 1.0: Kekayaan dan Kesamarataan Spesies

8

Kekayaan Spesies

Jumlah spesies yang diperolehi daripada satu sampel. Semakin banyak jumlah spesies dalam sampel, semakin kaya spesies

dalam sampel tersebut.

3. Apakah susunan pulau tersebut, daripada diversiti yang tertinggi

kepada yang paling rendah?

Rajah 2.0: Hieraki Jumlah Kepelbagaian Spesies yang terdapat pada Pulau Sipadan, Pulau Redang dan Pulau Talang-talang

9

Pulau Sipadan: Jumlah kepelbagaian yang paling tinggi, mempunyai 11 jenis

spesies kupu-kupu

Pulau Talang-talang: Jumlah kepelbagaian yang sederhana, mempunyai 8 jenis spesies kupu-kupu

Pulau Redang: Jumlah kepelbagaian yang paling sedikit, mempunyai 7 jenis

spesies kupu-kupu

4. Bagaimanakah anda menentukan tahap konservasi pulau tersebut?

Adakah mengikut nilai diversiti? Apakah faktor lain yang diambil kira

untuk menetukan keutamaan konservasi?

Konservasi dedefinisikan sebagai perlindungan, pengawetan dan

pemeliharaan atau dengan kata lain menjaga sesuatu dalam keadaan

selamat atau aman. Berdasarkan artikel di laman web Natural History

Musseum, Assessing Conservation Priority & Gap Analysis, pemilihan tempat

konservasi ditentukan melalui oleh nilai, matlamat dan keutamaan. Agak sukar

untuk membentuk kata-kata sepakat kerana ketiga-tiga faktor pada setiap

individu atau sesuatu tempat itu adalah berlainan.

Bagi kajian ini, nilai diversiti spesies yang terdapat pada pulau-pulau

tersebut tidak semestinya menjadi faktor pemberian keutamaan. Namun,

nilai diversiti boleh menjadi faktor yang boleh memberi impak yang positif

juga dibandingkan dengan faktor lain. Hipotesis yang boleh digunakan

dalam konteks konservasi ini adalah, semakin tinggi nilai diversiti spesies

yang terdapat dalam sesuatu pulau, semakin tinggi tahap konservasi pulau

tersebut. Oleh itu, tahap keutamaan konservasi bagi pulau-pulau tersebut

adalah, Pulau Sipadan, diikuti Pulau Redang dan paling kurang diberi

keutamaan Pulau Talang-talang. Melalui konservasi keutamaan pulau yang

mempunyai lebih banyak diversiti spesies akan memelihara lebih banyak

spesies, daripada konservasi pulau-pulau yang lain.

Namun faktor lain bagi keutamaan konservasi juga boleh diambil

kira, seperti jenis sesuatu spesies yang hanya hadir pada sesuatu tempat.

Jika mengikut aliran ini, pulau yang patut diberi keutamaan konservasi

adalah Pulau Redang, kerana hanya pulau tersebut menyimpan 4 jenis

spesies yang tidak terdapat di pulau-pulau yang lain. Jika keutamaan tidak

diberi kepada Pulau Redang, 4 spesies tersebut akan pupus buat

selamanya. Jika diberi keutamaan kepada Pulau Redang, 4 spesies

tersebut akan terpelihara, walaupun spesies-spesies pulau yang lain juga

10

mempunyai spesies yang hanya terdapat pada tempat tersebut, tetapi

spesies tersebut juga boleh didapati di pulau-pulau lain.

Malah, jika faktor lain yang ingin diambil kira adalah jumlah sesuatu

spesies ingin dikekalkan pada sesuatu tempat, Pulau Redang juga boleh

diberikan keutamaan. Kupu-kupu merupakan antara agen pendebungaan

yang penting bagi sesuatu tempat. Oleh itu, jika agen pendebungaan ini

kurang atau pupus, maka proses pembiakkan dan penyebaran sesuatu

tumbuhan akan terbantut. Ini kerana jumlah kupu-kupu di Pulau Redang

adalah paling sedikit, iaitu 77 ekor berbanding, Pulau Sipadan 115 ekor dan

Pulau Talang-talang 100 ekor.

Berdasarkan faktor-faktor tersebut, saya telah memberi keutamaan

konservasi tertinggi kepada Pulau Redang, kerana jumlah kupu-kupu pada

kawasan ini adalah paling sedikit dikhuatiri akan mempengaruhi ekosistem

Pulau Tersebut, sederhana keutamaan kepada Pulau Sipadan kerana

kepelbagaian spesiesnya, dan paling kurang keutamaan konservasi diberi

kepada Pulau Talang-talang kerana semua spesiesnya boleh didapati di

pulau-pulau lain, dan jumlah kupu-kupu pada pulau ini bukan paling sedikit

sehinggakan boleh mempengaruhi ekosistemnya.

11

5. Jika tiada sumber untuk memulihara keseluruhan spesis, apakah

kriteria yang boleh digunakan untuk menentukan fokus usaha

konservasi?

Kriteria lain yang boleh diambil kira adalah kadar pencemaran

sesuatu tempat. Pencemaran seperti pembuangan sampah ke lautan akan

mempengaruhi hidupan marin. Sebagai contoh penyu boleh kelemasan

apabila terperangkap dalam plastik buangan dan ikan mati akibat bahan

buangan yang bertoksik. Selain itu, kriteria lain adalah, adalah aktiviti-aktiviti

manusia yang boleh membahayakan hidupan tersebut. Antara contoh-

contoh aktiviti ini adalah, bermain jet ski di perairan yang cetek akan

mempengaruhi hidupan terumbu karang yang menjadi habitat bagi ikan.

Berdasarkan aktiviti-aktiviti manusia tersebut, fokus boleh diberi keutamaan

kepada pengurangan aktiviti yang meberhaya kepada persekitaran pada

mana-mana pulau tersebut.

KESIMPULAN

Semakin tinggi nilai Indeks Simpson D, semakin tinggi nilai kepelbagaian/ diversiti

spesies di dalam setiap pulau itu.

Keutamaan konservasi adalah, Pulau Redang paling tinggi, Pulau Sipadan

sederhana, dan Pulau Talang-talang paling kurang keutamaaan.

12

RUJUKAN

Bailey, K. D. (1994). Typologies and Taxonomies: An Introduction to Classification Techniques. Los Angeles, Sage Publications Inc.

David L Hawksworth, J. L. (1995). Biodiversity Measurement and Estimation. London: Chapman & Hall.

Government, A. (2011, Oktober 13). Biodiversity Conservation. Retrieved Ogos 9, 2012, from Australian Government Department of Sustainability, Environment, Water, Population and Communities Web Site: http://www.environment.gov.au/biodiversity/conservation/index.html

Harris, C. L. (n.d.). Teaching Animal Molecular Phylogenetics. Retrieved September 9, 2012, from Mc Graw Hill Web Site: http://www.mhhe.com/biosci/pae/zoology/animalphylogenetics/index.mhtml

Mark McGinley, J. E. (2008, Julai 22). Species diversity. Retrieved September 9, 2012, from Encyclopedia of Earth Web Site: http://www.eoearth.org/article/Species_diversity

MICHAEL ALLABY. "Operational Taxonomic Unit." A Dictionary Of Ecology. 2004. Retrieved September 9, 2012 from Encyclopedia Web Site:http://www.encyclopedia.com/doc/1O14-operationaltaxonomicunit.html

Natural History Museum Org. (2012). Assessing Conservsation Priority and Gap Analysis . Retrieved September 9, 2012, from The Natural History Museum Web Site: http://www.nhm.ac.uk/research-curation/research/projects/worldmap/priority/index.html

13