pengenalan trend populasi (peska)
TRANSCRIPT
Pengenalan:
Secara umumnya, populasi sesuatu spesis haiwan memainkan peranan penting
di dalam suatu ekologi haiwan. Populasi ini merujuk kepada pertambahan,
pengurangan ataupun pengekalan bilangan individu dalam sesuatu spesis itu di dalam
sesebuah populasi yang disebabkan beberapa faktor dalam sesuatu tempoh masa.
Populasi, sama seperti individu dalam sesuatu spesis dimana ianya mempunyai
ciri-ciri khas yang unik seperti kadar pertumbuhan, struktur umur, nisbah jantina dan
kadar jangka hayat. Populasi dikatakan meningkat apabila bilangan sumber makanan
mencukupi dan keadaan persekitaran selamat dan tenang. Selain itu faktor lain ialah
seperti kurangnya kadar persaingan antara individu dalam kelompok itu dan keadaan
cuaca yang baik dan tidak ada bencana alam.
Pertumbuhan adalah perubahan dari segi saiz populasi (N) dari semasa ke
semasa, dan ini ditentukan oleh kelahiran, kematian, dan emigrasi. Pertumbuhan boleh
dimodelkan oleh lengkung geometri iaitu lengkung tak linear yang berbentuk S-
(sigmodial) keluk atau lengkung eksponen. Jika saiz populasi ialah dua kali ganda
antara setiap sela masa, maka bentuk pertumbuhan geometri ini akan dipanggil
pertumbuhan eksponen.
Saiz penduduk hanya boleh ditukar oleh empat faktor. Kelahiran menambah
individu baru kepada penduduk manakala kematian membuang individu daripada
penduduk. Begitu juga, imigresen kepada penduduk menambah individu baru
sedangkan penghijrahan keluar penduduk membuang individu. Kadar pertumbuhan
penduduk yang positif apabila lebih ramai individu ditambah daripada penduduk yang
keluar, negatif apabila lebih ramai individu yang keluark daripada ditambah, dan adalah
sama dengan sifar apabila dengan jumlah yang sama individu yang bertambah dan
dikeluarkan. Terdapat tiga faktor yang mempengaruhi struktur dan bentuk lengkungan
pertumbuhan populasi iaitu Saiz awal populasi, faktor pertumbuhan populasi (R) dan
kapasiti pembawa (K).
1
Di dalam penyiasatan ini, dua spesis haiwan yang sama tidak semestinya
mempunyai faktor kadar pertumbuhan yang sama. Selepas beberapa selang tempoh
masa, bilangan individu atau generasi yang dihasilkan adalah berbeza kerana saiz awal
populasi yang tidak sama amat mempengaruhi kadar pertumbuhan haiwan.
2
Kelompok individu bagi sesuatu spesis yang menghadapi kekangan dan
ancaman hidup akan bermigrasi ke tempat lain untuk menjamin kelangsungan spesis
mereka. Kapasiti pembawa bermaksud jumlah maksima bagi sesuatu individu dalam
sesuatu spesis itu yang dapat disokong atau ditampung oleh sesuatu persekitaran
populasi itu. Dalam erti kata lain, ia dipengaruhi oleh bilangan sumber yang terdapat di
dalam persekitaran itu.
3
Perbincangan :
1. Graf dibina bagi setiap tugasan. Label setiap lengkung pada graf dengan
min faktor pertumbuhan, R.
2. Apakah perbezaan diantara pertumbuhan eksponen dan logistik
(sigmoidal)?
Pertumbuhan logistik menyatakan bahawa kadar pertumbuhan adalah
bergantung kepada kepadatan penduduk dan terhad dengan keupayaan muatan
(had kepada pertumbuhan). Pertumbuhan yang biasanya diwakili oleh lengkung
S, di mana kadar penurunan pertumbuhan sebagai kenaikan penduduk.
Pertumbuhan eksponen merupakan istilah yang biasanya diberikan kepada hasil
pertumbuhan penduduk yang positif pada kadar malar. Pertumbuhan eksponen
tidak mempunyai had atas dan populasi berkembang dengan cepat.
Pertumbuhan eksponen (termasuk pereputan eksponen) berlaku apabila
kadar pertumbuhan fungsi matematik adalah berkadaran dengan nilai semasa
fungsi. Dalam kes definisi domain diskret dengan sela masa yang sama ia juga
dikenali sebagai pertumbuhan geometri atau reput geometri (nilai fungsi
membentuk satu janjang geometri). Dengan perkembangan pesat nilai yang
positif kadar peningkatan beransur-ansur meningkat, atau dalam hal pereputan
eksponen, kadar penurunan beransur-ansur berkurangan.
Model pertumbuhan eksponen adalah salah satu yang wujud apabila
kadar pertumbuhan adalah berkadar kepada jumlah yang sedia ada. Untuk ini,
populasi perlu keadaan yang ideal: bakteria dalam piring Patria, pereputan
radioaktif atau faedah kompaun dalam jumlah yang menjimatkan.
Logistik ialah perbezaan jenis tingkah laku yang lebih realistik kepada
populasi tidak dalam keadaan yang ideal: kadar pertumbuhan adalah berkadar
4
kepada jumlah tetapi ada juga faktor damping yang disebabkan oleh persaingan
dan sumber yang terhad. Model ini bekerja pada mulanya kadar pertumbuhan
yang mendapat lebih cepat maka ia melambatkan kerana terdapat individu yang
terlalu banyak yang bersaing di ruang yang terhad. Apabila populasi ini
mencapai keadaan keseimbangan, kadar pertumbuhan adalah sifar dan jika
tidak akan ada interaksi, saiz populasi akan kekal malar.
3. Bagaimanakah populasi bertambah dan kehilangan individu?
Pertumbuhan penduduk adalah perubahan dalam bilangan penduduk sepanjang
masa, yang boleh dikira sebagai perubahan bilangan individu dalam sesebuah
populasi melalui sukatan secara sepanjang suatu tempoh. Bilangan individu
bertambah melalui proses kelahiran dan imigrasi, dan mengalami kehilangan
individu melalui kematian dan emigrasi. Jika kadar kelahiran dan kadar imigresen
yang tinggi, ia akan meningkatkan populasi individu manakala jika kadar
kematian dan kadar penghijrahan meningkat, ia akan mengurangkan penduduk
individu.
4. Apakah kriteria sesuatu populasi yang mempunyai peningkatan kadar
intrinsik yang tinggi?
Apabila terdapat faktor-faktor alam sekitar fizikal tidak terhad, penurunan
populasi mangsa dan populasi luar bersaing dalam persaingan untuk sumber,
pertumbuhan populasi akan meningkat. Undang-undang Minimum menyatakan
bahawa pertumbuhan populasi adalah terhad oleh mana-mana sumber seperti
makanan, tempat tinggal, bekalan air, ketersediaan ruang, dan (untuk tumbuh-
tumbuhan) tanah dan cahaya dalam bekalan singkat. Pertumbuhan populasi
berkurangan apabila populasi dihapuskan oleh populasi yang lain apabila
5
persaingan bagi faktor persekitaran fizikal berlaku. Selain itu, peningkatan
populasi mangsa boleh mengurangkan pertumbuhan populasi.
Populasi yang mampu bersaing dan beradaptasi dengan persekitaran.
Populasi yang mempunyai kadar peningkatan intrinsik tinggi pasti boleh
membiak dengan mudah dan dapat menyesuaikan diri dengan baik di dalam
habitat. Selain itu, apabila bilangan baka golongan muda atau kadar kelahiran
mestilah lebih tinggi maka kadar kematian tidak akan mempengaruhi atau
menjejaskan saiz penduduk walaupun kadar kematian adalah tinggi. Ciri-ciri lain
adalah antibodi spesis yang sukar supaya mereka tidak mudah jatuh sakit. Jika
spesies tidak mempunyai antibodi yang sukar, ia akan mudah jatuh sakit dan
akan mati.
Kelahiran sama dengan kematian, saiz populasi yang stabil biasanya
bermaksud bahawa kadar kematian ahli-ahlinya adalah sama dengan kadar
kelahiran. Sebagai contoh, organisma dengan kecenderungan untuk
menghasilkan sejumlah besar anak-anak juga mempunyai kecenderungan untuk
kehilangan nombor yang sama besar anak-anak sedangkan bagi mereka yang
menghasilkan beberapa anak berkemungkinan terlibat dalam strategi pembiakan
yang menyebabkan kemungkinan untuk hidup yang lebih tinggi bagi anak-anak
yang dilahirkan .
5. Apakah faktor persekitaran yang bertindak pada (1) peningkatan
pertumbuhan populasi dan (2) penerunan pertumbuhan populasi?
1. Peningkatan pertumbuhan populasi
Faktor alam sekitar yang meningkatkan pertumbuhan populasi ialah dalam
sesuatu kawasan tidak berlaku pencemaran dan ekosistem yang stabil serta
habitat hidupan air dan darat terpelihara. Oleh itu, kadar imigrasi iaitu
penghijrahan masuk penduduk dan ini akan meningkatkan pertumbuhan
populasi. Selain itu, apabila keadaan tidak terancam kadar kelahiran akan
6
meningkat kerana penduduk berasa selamat daripada bencana dan pencemaran
yang membawa kepada maut.
2. Penurunan pertumbuhan penduduk
Faktor alam sekitar yang menyebabkan penurunan pertumbuhan penduduk ialah
apabila berlaku kejadian seperti bencana alam seperti banjir, angin taufan dan
gempa bumi manakala pencemaran terhadap air, udara dan tanah. Selain itu,
kurangnya kawasan hijau yang ditebang untuk pembangunan. Oleh itu kadar
kematian meningkat dan berlaku penghijrahan penduduk keluar dan ini akan
mengurangkan penduduk.
Faktor yang bertindak pada peningkatan populasi ialah ahli populasi,
faktor fizikal dan kapasiti pembiakan. Faktor yang mempengaruhi penurunan
pertumbuhan populasi ialah faktor abiotik seperti suhu dan iklim, sumber yang
diperlukan untuk hidup dan kehadiran organisma lain dalam persekitaran yang
berinteraksi dengan populasi tersebut.
6. Apakah yang akan berlaku jika saiz populasi melebihi keupayaan muatan
(carrying capacity)?
Setelah berlakunya peningkatan di dalam sesuatu populasi, populasi tersebut
akan mencapai keupayaan muatan pada tahap tertentu. Pemilihan semula jadi
akan mengambil kursus yang bermaksud beberapa akan mati. Jika saiz
penduduk melebihi kapasiti dibawa, kadar kelahiran akan jatuh maka kadar
kematian akan kenaikan, maka penduduk kembali ke kapasiti membawa pada
tahap biasa. Proses ini akan berulang-ulang secara berterusan. Jika saiz
penduduk meningkat lebih daripada kapasiti bawa, graf akan berkurangan
bermakna bahawa saiz penduduk menurun sekali lagi kerana habitat yang tidak
dapat membekalkan cukup sumber keperluan asas.
7
7. Keupayaan muatan (K) boleh berubah-ubah dari tahun ke tahun (lihat Miller
2001 angka 7,5). Dalam beberapa tahun K tinggi dan dalam beberapa tahun,
ia adalah rendah disebabkan perubahan dalam keadaan alam sekitar yang
tidak dapat diramalkan. Pengeksploitasian secara perdagangan penduduk,
seperti pemburuan ikan atau rusa, bergantung kepada hasil yang
diperolehi. Sebagai contoh, nelayan komersial berlesen boleh manangkap
ikan mengikut berat tertentu ("kuota" mereka) setiap tahun. Oleh itu,
mengapa perubahan rawak di K dari tahun ke tahun menjadi masalah untuk
pengurusan populasi eksploitasi komersial liar?
Keupayaan muatan, K sesuatu spesis berubah bagi setiap tahun. Apabila
sesetangah individu telah diburu, maka akan berlaku penurunan bagi saiz ahli di
dalam populasi tersebut. Individu yang tidak berpeluang untuk membesar juga
berkemungkinan akan menjadi mangsa tangkapan dan mengakibatkan
pengurangan bilangan individu yang wujud. Kuota yang tetap sapanjang tahun
akan mengakibatkan individu ini sentiasa diburu di dalam kuantiti yang sama,
sedangkan bilangan individu semakin menurun. Justeru, penangkapan individu
untuk tujuan komersial akan terjejas berikutan kekurangan ahli. Jika perubahan
rawak di K dari tahun ke tahun, ia akan mempengaruhi penduduk populasi liar.
Sebagai contoh, jika membawa ikan kapasiti rendah, pertumbuhan populasi ikan
akan rendah atau menurun. Jadi pendapatan untuk nelayan akan berkurangan
kerana pertumbuhan saiz populasi ikan kecil. Pendapatan untuk nelayan akan
bertambah apabila pertumbuhan saiz populasi ikan yang luas dan meningkat.
8. Pihak kerajaan menjual 10 lesen untuk memburu rusa pada setiap tahun
dan pemburuan adalah berdasarkan 20% daripada kapasiti keupayaan
muatan (kuota masing-masing ialah 2% daripada penduduk). Setelah
memahami konsep yang membawa kapasiti dan kadar pertumbuhan
8
penduduk, apa yang anda akan lakukan jika populasi rusa untuk musim
akan datang diramalkan melebihi 20%?
Keupayaan muatan boleh berubah-ubah dari semasa ke semasa. Jika
keupayaan muatan tinggi untuk beberapa tahun, dan dalam beberapa tahun
kemudian ia adalah rendah, ini berlaku disebabkan oleh perubahan dalam
keadaan alam sekitar yang tidak dapat diramalkan. Pengeksploitasian
bergantung kepada hasil tangkapan yang diperolehi. Bagi pemburu komersial
berlesen, untuk memburu rusa, mereka perlu mengikut kuota yang tetap setiap
tahun. Kuota ditentukan dengan membahagikan jumlah biojisim atau berat hasil
buruan, dengan bilangan pemburu (atau lesen). Selain itu, kita perlu mengawal
aktiviti pemburuan rusa. Apabila kita mengawal aktiviti ini, populasi pertumbuhan
rusa akan meningkatkan pertumbuhan rusa akan mencapai tahap kapasiti yang
dibawa.
http://haeryn.wordpress.com/2012/04/05/pertumbuhan-populasi/
(Ahad, 9 September 2012, 2.15 p.m.)
http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/360/1454/289.full (Ahad,
9 September 2012, 2.26 p.m.)
http://www.allaboutwildlife.com/endangered-species/endangered-
species-population-numbers/3596 (Ahad, 9 September 2012, 2.37
p.m.)
http://home.wlu.edu/~marshd/marsh%20ms/cons%20biol%2008.pdf
(Ahad, 9 September 2012, 3.00 p.m.)
9
http://animals.about.com/cs/zoology/a/zoo101ae.htm (Ahad, 9
September 2012, 3.15 p.m.)
10