5. Ulasan Statistik Pertambangan Bahan Galian Industri Provinsi DIY
Bahan 5
-
Upload
flora-christopher-muni -
Category
Documents
-
view
64 -
download
3
Transcript of 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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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.
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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 )
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
Pterostylis isozymus, Populasi 2 (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
Pterostylis isozymus, Populasi 3 (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 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
Pterostylis polyzymus, Populasi 2 (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 14
Fast 16
18
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
Pterostylis polyzymus, Populasi 3 (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 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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
(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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
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