Praktikal 4 :

Mengukur Dan Membanding Beza Kepelbagaian (Diversiti) Spesies.

Tujuan :

Untuk mengkaji diversiti spesies kupu-kupu dan membandingkannya antara tiga buah

pulau iaitu Pulau Sipadan, Pulau Talang-Talang dan Pulau Redang.

Hipotesis :

Semakin tinggi nilai Indeks Simpson,D , semakin tinggi nilai kepelbagaian spesies di

dalam pulau tersebut.

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 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 Kesamarataan Spesies.

Kita boleh bahagikan kepelbagaian spesies kepada dua komponen: kekayaan spesies,

yang mana bilangan spesies dalam himpunan, dan kesamarataan spesies, iaitu yang

bilangan relatif individu yang sama rata dalam kalangan spesies. Sebagai contoh,

bayangkan dua 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)

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 spesis kupu-kupu yang lain.

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

dimasukkan kedalam jadual.

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

5. Kepelbagaian spesies dikira dari setiap pulau dengan menggunakan Indeks

Kepelbagaian Simpson, D.

Keputusan :

SPESIES PULAU SIPADAN PULAU TALANG-

TALANG

PULAU REDANG

SPESIES A

9 0 0

SPESIES B

11 0 11

SPESIES C

6 0 10

SPESIES D

10 23 0

SPESIES E

5 12 4

SPESIES F

2 0 3

SPESIES G

0 2 0

SPESIES H

3 15 0

SPESIES I

4 2 0

0 3 0

SPESIES J

SPESIES K

29 4 0

SPESIES L

0 0 7

SPESIES M

0 0 18

SPESIES N

0 0 14

3 35 0

SPESIES O

SPESIES P

35 4 0

SPESIES Q

0 0 10

BILANGAN

KEKAYAAN 117 100 77

KEKAYAAN

SPESIES 11 9 7

KESAMARATAAN

SPESIES 3 2 1

INDEKS SIMPSON 5.5 4.6 6.5

KEUTAMAAN

UNTUK

PEMULIHARAAN

3 2 1

MENGIRA INDEX DIVERSITI SIMPSON

Indeks tersebut dikira menggunakan formula berikut :

D= 1

∑ pi2

PULAU SIPADAN

= 1

(9/117)2 + (11/117)2 + (6/117)2 + (10/117)2 + (5/117)2 + (2/117)2 + (3/117)2 +

(4/117)2 + (29/117)2 + (3/117)2 + (35/117)2

= 1

(0.077)2 + (0.094)2 + (0.051)2 + (0.085)2 + (0.043)2 + (0.017)2 + (0.026)2 +

(0.034)2 + (0.248)2 + (0.026)2 + (0.299)2

= 5.548844751 ≈ 5.5

PULAU TALANG-TALANG

= 1

(23/100)2 + (12/100)2 + (2/100)2 + (15/100)2 + (2/100)2 + (3/100)2 + (4/100)2 +

(35/100)2 + (4/100)2

= 1

(0.23)2 +(0.12)2 + (0.02)2 + (0.15)2 + (0.02)2 + (0.03)2 + (0.04)2 + (0.35)2 + (0.04)2

= 4.604051565 ≈ 4.6

PULAU REDANG

= 1

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

= 1

(0.143)2 + (0.130)2 + (0.052)2 + (0.039)2 + (0.091)2 + (0.234)2 + (0.182)2 +

(0.130)2

= 6.479781421 ≈ 6.5

Perbincangan :

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

operasi di dalam biodiversiti? Jelaskan.

Suatu spesies boleh ditakrifkan dengan menggunakan dua kaedah yang

berbeza iaitu spesies biologi, di mana individu-individu yang berjaya membiak

bersama-sama dianggap sebagai spesies yang sama, dan yang kedua ialah

spesies morfologi di mana individu yang kelihatan sama (secara fizikal)

dianggap sebagai spesies yang sama. Kaedah yang kedua sering digunakan

apabila kita tidak mempunyai apa-apa maklumat tentang cara pembiakan

sesuatu organisma.. Taksonomi amat penting bagi pemuliharaan biodiversiti

untuk membezakan antara spesies atau kekeliruan mengenai nama-nama

spesies. Taksonomi merupakan satu bidang biologi yang melibatkan

pengajian pengelasan, pengecaman dan tatanama organisma hidup yang

wujud di dunia ini. Pengelasan ialah aktiviti mengkategorikan pelbagai jenis

organisma dalam dunia berdasarkan ciri-ciri persamaan dan perbezaan yang

boleh diperhatikan di kalangan organisma hidup. Pengecaman ialah aktiviti

mengenal pasti organisma dengan menggunakan suatu sistem universal iaitu

sistem hierarki Linnaeus. Tatanama ialah aktiviti pemberian nama kepada

organisma yang telah diketahui atau baru ditemui dengan satu sistem

universal iaitu sistem Binomial Linnaeus.

2. Secara ringkas, terangkan apakah kekayaan spesis dan kesamarataan

spesis?

Kekayaan spesies adalah bilangan spesies yang wujud dalam sesuatu

sampel. Semakin banyak bilangan spesies dalam sesuatu sampel, semakin

kaya sampel itu. Kesamarataan spesies pula adalah bilangan individu yang

sama rata atau hampir bagi setiap spesies yang wujud dalam sesuatu

sampel.

3. Apakah order pulau tersebut, daripada diversiti yang tertinggi kepada yang

paling rendah?

Pulau Sipadan memiliki kepelbagaian yang paling tinggi di mana terdapat 11

jenis spesies kupu-kupu. Seterusnya ialah Pulau Talang-talang yang

mempunyai 9 jenis spesies kupu-kupu dan kepelbagaian yang paling rendah

ialah di Pulau Redang di mana hanya terdapat 8 jenis spesies kupu-kupu.

4. Bagaimanakah anda menentukan tahap pemuliharaan pulau tersebut?

Adakah mengikut nilai diversiti? Apakah faktor lain yang diambil kira untuk

menetukan keutamaan pemuliharaan?

Nilai diversiti atau nilai kepelbagaian menjadi pengukur yang membawa

kepada proses pemuliharaan. Pemuliharaan sumber alam bermaksud usaha-

usaha melestarikan bekalan sumber alam yang telah diteroka menerusi

usaha-usaha memelihara dan membaik pulih sumber setelah digunakan,

terutama sumber yang boleh diperbaharui seperti air dan hutan supaya

sumber tersebut tidak pupus atau tidak boleh digunakan lagi. Faktor lain

seperti bilangan spesies yang makin berkurangan boleh membawa kepada

proses pemuliharaan. Tujuan pemuliharaan dijalankan adalah untuk

memastikan sesuatu spesies itu masih wujud dan berupaya untuk membiak

bagi menjamin kewujudannya agar tidak terancam.

5. Jika tiada sumber untuk memulihara keseluruhan spesies, apakah kriteria

yang boleh digunakan untuk menentukan fokus usaha pemuliharaan?

Usaha pemuliharaan boleh dikenalpasti melalui pencemaran. Sebaik sahaja

sesuatu tapak disyaki tercemar, penilaian pencemaran perlu dilakukan.

Penilaian itu seringnya bermula dengan penyediaan Penilaian Tapak

Persekitaran Fasa I. Penggunaan sejarah tapak dan bahan-bahan yang

digunakan dan dihasilkan di tapak itu dapat memandu strategi penilaian serta

jenis pensampelan dan analisis kimia yang perlu dilakukan. Tapak-tapak

berhampiran yang ditebus guna, diratakan atau diisi dengan tanah juga boleh

mengalami pencemaran walaupun guna tanah terkini kelihatan tidak

berbahaya.

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 spesies, kesamarataan spesies dan juga Indeks Simpson

yang berbeza. Perbandingan boleh dibuat untuk ketiga-tiga pulau itu. Indeks Simpson

digunakan untuk mengukur kepelbagaian spesies. Susunan bagi kepelbagaian tertinggi

ke terendah mengikut Indeks Simpson ialah Pulau Redang, Pulau Sipadan dan Pulau

Talang-Talang iaitu masing-masing 6.5, 5.5 dan 4.6.