08(d) isi pelajaran_interaksi 5
TRANSCRIPT
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
1/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
1
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. EkologiLanskap 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 bunyi antropogen ( anthrophony) menguasai lanskap bunyi, maka
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geophony&usg=ALkJrhji-_OlTovxyYnDqdFG5ugs5G0jRwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Anthrophony&usg=ALkJrhgHcJpuNbaMfe4qCkIPUBp6-g3FWQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Anthrophony&usg=ALkJrhgHcJpuNbaMfe4qCkIPUBp6-g3FWQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geophony&usg=ALkJrhji-_OlTovxyYnDqdFG5ugs5G0jRw -
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
2/22
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
3/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
3
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 kepadapemahaman sistem deria organisma dan maklumat biologi yang 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 bagimencari 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.
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
4/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
4
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. Burungsangat 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, tidaksemua 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 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.
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
5/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
5
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
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
6/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
6
Pengesanan berasaskan Mikros kop Daya Atom (AFM)
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 mengenaikepelbagaian 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.
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
7/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
7
Calanus fi nmarchicus
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
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.
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
8/22
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
9/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
9
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)
.
Latihan:
1. Jelaskan bagaimana kaedah teknik molekul digunakan
dalam kajian akustik.
2. Bincangkan kesan daripada elemen-elemen ekologi
lanskap bunyi terhadap kehidupan organisma.
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_information_system&usg=ALkJrhgQUKQJ7EgLwx5z3HJaaiuihcnLhwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=scLZUJLXJIzprQfAu4HQBA&hl=ms&prev=/search%3Fq%3Dacoustic%2Becology%2Bdefinition%26hl%3Dms%26tbo%3Dd%26biw%3D1366%26bih%3D496&rurl=translate.google.com.my&sl=en&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geographic_information_system&usg=ALkJrhgQUKQJ7EgLwx5z3HJaaiuihcnLhw -
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
10/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
10
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 sepertipenyebaran 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.
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 ,
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
11/22
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
12/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
12
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 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
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
13/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
13
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 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 membawakepada 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
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
14/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
14
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, 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.
Uji Minda
Bincangkan 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 )
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
15/22
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
16/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
16
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).
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
17/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
17
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 x 15 = 30. Bahagikan
jumlah tersebut dengan jumlah allele yang hadir dalam populasi tersebut (sentiasa sama
dengan dua kali ganda bilangan individu).
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
18/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
18
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
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
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
19/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
19
Langkah 2
Anda perlu mengukur perbezaan genetik diantara populasi tersebut. Biasanya Wrights Fixation
Indexor 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 allelebagi Pterostylis isozymus,
Allele cepat,
p
Allele perlahan,
q2 x px 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=
Frekuensi allelebagi Pterostylis polyzymus,
Allele cepat,
p
Allele perlahan,
q2 x px q
Populasi 1
Populasi 2
Populasi 3
Purata(Hs) 0.46
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
20/22
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
21/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
21
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
Fs t= (Ht- Hs) / Ht
= 0.49 0.35 / 0.49
= 0.29
Fst> 0.1 , menunjukkan divergen yang besar di antara populasiPterostylis isozymus.
Pterostylis polyzymus
Fs t= (Ht- Hs) / Ht
= 0.47 - 0.46 / 0.47
= 0.02
Fst
-
7/27/2019 08(d) Isi Pelajaran_Interaksi 5
22/22
SCE 3107 EKOSISTEM DAN BIODIVERSITI
22
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 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?