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.