Ekologi Populasi

Mengukur saiz populasi

Bagi tumbuhan atau organisma bergerak perlahan, ahli ekologi menggunakan persampelan kuadrat: bingkai segi empat sama dengan luas diketahui diletakkan pada titik rawak dalam habitat, organisma di dalam setiap kuadrat dikira, dan purata kiraan diskalakan untuk menganggarkan jumlah populasi bagi keseluruhan kawasan.

Bagi haiwan bergerak, kaedah tanda-lepas-tangkap-semula digunakan sebaliknya. Satu sampel ditangkap, ditanda dengan cara tidak berbahaya, dan dilepaskan.

Selepas masa mencukupi berlalu supaya individu bertanda bercampur semula dengan populasi, sampel kedua ditangkap, dan perkadaran individu bertanda di dalamnya digunakan untuk menganggarkan jumlah saiz populasi.

Setelah jumlah saiz populasi dianggarkan, ahli ekologi sering menukarkannya kepada ketumpatan populasi, bilangan individu bagi setiap unit luas atau isi padu, dikira dengan membahagikan saiz populasi dengan luas atau isi padu yang disampel. Membandingkan ketumpatan antara habitat, atau pada masa berlainan dalam setahun, mendedahkan sama ada sesuatu populasi semakin padat atau semakin jarang, tanpa dipengaruhi oleh saiz kawasan yang dikaji.

Meletakkan setiap kuadrat pada kedudukan yang benar-benar rawak, contohnya menggunakan koordinat yang dijana daripada jadual nombor rawak yang diletakkan atas peta grid habitat, adalah penting, jika tidak sampel akan berat sebelah kepada kawasan yang kebetulan kelihatan lebih, atau kurang, padat penduduknya.

Faktor yang mengubah saiz populasi

• Nataliti, kadar kelahiran, yang meningkatkan saiz populasi.
• Mortaliti, kadar kematian, yang mengurangkan saiz populasi.
• Imigrasi, individu berpindah masuk ke dalam populasi, yang meningkatkan saiz populasi.
• Emigrasi, individu berpindah keluar daripada populasi, yang mengurangkan saiz populasi.

Lengkung pertumbuhan populasi dan daya tampung

Apabila populasi kecil memasuki habitat dengan sumber melimpah, ia biasanya berkembang perlahan pada mulanya, kemudian pesat apabila kelahiran jauh melebihi kematian, dan akhirnya mendatar apabila populasi menghampiri daya tampung, saiz populasi maksimum yang boleh disokong oleh sumber habitat itu. Ini menghasilkan lengkung pertumbuhan berbentuk S, atau sigmoid.

Apabila populasi hampir mencapai daya tampungnya, faktor pengehad seperti bekalan makanan, ruang, pemangsa, dan penyakit mengawal pertumbuhan, dan saiz populasi turun naik sekitar aras yang agak stabil.

Bagaimana ia diperiksa

Soalan SPM biasanya memberikan data kiraan kuadrat dan meminta anda mengira anggaran ketumpatan atau saiz populasi, atau memberikan angka tanda-tangkap-semula dan meminta anda mengaplikasikan formula: anggaran saiz populasi = (bilangan bertanda dalam tangkapan pertama × jumlah bilangan dalam tangkapan kedua) ÷ bilangan individu bertanda yang ditangkap semula. Anda juga mungkin diminta melakar atau mentafsir lengkung pertumbuhan sigmoid dan melabel fasanya.

Faktor bergantung ketumpatan dan tidak bergantung ketumpatan

Faktor yang mengawal saiz populasi berhampiran daya tampung biasanya dikelaskan kepada dua jenis:

• Faktor bergantung ketumpatan, bekalan makanan, penyakit, pemangsaan dan persaingan, yang kesannya ke atas populasi menjadi lebih teruk apabila ketumpatan populasi meningkat, cenderung menolak populasi kembali ke arah daya tampungnya.
• Faktor tidak bergantung ketumpatan, kejadian seperti banjir, kebakaran, kemarau dan suhu melampau, yang mengurangkan populasi mengikut perkadaran yang hampir sama tanpa mengira sejauh mana padatnya populasi itu sudah pun.
• Berhampiran daya tampung, faktor bergantung ketumpatan biasanya mendominasi: apabila lebih ramai individu bersaing untuk makanan dan ruang yang sama terhad, kadar kelahiran menurun dan kadar kematian meningkat sehingga kedua-duanya lebih kurang seimbang, mengekalkan populasi turun naik sekitar aras yang stabil.

Soalan contoh berformat peperiksaan

Soalan. Sekumpulan pelajar ingin menganggarkan saiz populasi belalang dalam sebidang padang. Mereka menangkap 40 ekor belalang, menandai setiap satu dengan setitik cat tidak toksik, dan melepaskannya semula ke padang itu.

Dua hari kemudian, mereka menangkap 50 ekor belalang, di mana 8 daripadanya bertanda. (a) Namakan kaedah yang digunakan untuk menganggarkan saiz populasi.

(b) Kira anggaran saiz populasi belalang dalam padang itu, dengan menunjukkan pengiraan anda. (c) Nyatakan satu andaian yang dibuat kaedah ini tentang belalang bertanda.

(d) Cadangkan mengapa pelajar itu menunggu dua hari sebelum mengambil sampel kedua.

Jawapan model. (a) Kaedah tanda-lepas-tangkap-semula. (b) Anggaran saiz populasi = (bilangan bertanda dalam tangkapan pertama × jumlah tangkapan kedua) ÷ bilangan individu bertanda yang ditangkap semula = (40 × 50) ÷ 8 = 250 ekor belalang.

(c) Belalang bertanda bercampur secara rawak semula dengan keseluruhan populasi, dan penandaan tidak memudaratkan mereka atau mengubah kemudahan mereka ditangkap atau dimangsa; populasi juga diandaikan tertutup, tanpa kelahiran, kematian, imigrasi atau emigrasi antara dua tangkapan. (d) Menunggu dua hari membolehkan belalang bertanda mempunyai masa untuk tersebar dan bercampur sekata dengan populasi selebihnya, supaya perkadaran bertanda dalam tangkapan kedua mewakili dengan adil perkadaran bertanda dalam keseluruhan populasi.

Soalan latihan

Cuba soalan ini. Sepuluh kuadrat 1 m² diletakkan secara rawak dalam sebidang padang bunga aster seluas 200 m². Bilangan bunga aster yang dikira dalam sepuluh kuadrat itu ialah 4, 6, 5, 7, 3, 6, 5, 8, 4 dan 6.

Kira (a) purata bilangan bunga aster bagi setiap kuadrat, (b) ketumpatan populasi bunga aster, dan (c) anggaran jumlah bilangan bunga aster dalam padang itu.

Petua peperiksaan

Istilah penting

Ekologi populasi terletak dalam bidang kajian ekosistem yang lebih luas, istilah berkaitan ini memberi latar belakang berguna:

• Ekosistem, populasi pelbagai spesies dalam sesuatu habitat bersama persekitaran fizikal yang berinteraksi dengannya.
• Rantai makanan, jujukan yang menunjukkan cara tenaga dipindahkan antara populasi pemakan dalam ekosistem.
• Pengeluar, organisma, seperti tumbuhan hijau, yang menghasilkan makanannya sendiri dan menyokong populasi yang memakannya.
• Pengurai, organisma yang menguraikan organisma mati, mengitar semula nutrien yang bergantung kepadanya populasi lain.

Sumber:SRC-DSKP-EN

Soalan lazim

Lagi untuk Ekosistem