bab 3: populasi 1

Bab 3:Populasi dalam Ekosistem

1. Life history2. Sifat Populasi3. Kerapatan dan indeks Abundansi4. Konsep Laju5. Natalitas6. Mortalitas7. Penyebaran Umur

Bab 3:Asas dan konsep organisasi populasi

9. Laju Instrisik10. Bentuk Pertumbuhan Populasi11. Fluktuasi Populasi12. Penyebaran Populasi13. Dispersal14. Agregasi15. Isolasi dan teritorialitas

bab 3: populasi 2

Life History

Life History: Strategi” r” dimiliki oleh populasi yang

masa hidupnya pendek, ukuran tubuh kecil, laju reproduksi cepat, menghasilkan banyak anak dengan sedikit perhatian induk.

Contoh: ikan, kecoak,bakteri, gulma

bab 3: populasi 3

Life History Strategi “k” dimiliki oleh populasi yang

masa hidupnya panjang, ukuran tubuhnya besar, laju reproduksi lambat, menghasilkan sedikit anak dengan intensif perawatan dari induknya

Contoh : manusia, gajah, jerapah

bab 3: populasi 4

bab 3: populasi 5

Sifat Populasi

Populasi didefinisikan sebagai kumpulan individu dari spesies yang sama, hidup bersama pada habitat yang sama.

Kelompok individu ini secara kolektif akan membentuk sifat populasi yang unik dan bukan lagi sifat individu.

Sifat Populasi dapat dikaji dengan mengamati: KERAPATAN, NATALITAS, MORTALITAS, PENYEBARAN UMUR, POTENSI BIOTIK, DISPERSI, BENTUK PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN.

bab 3: populasi 6

Sifat Populasi

Sifat genetik dari populasi yang berkait dengan ekologi: kemampuan adaptif, reproduktif, dan mempertahankan keturunan.

Menganalisa sifat sifat populasi sangat sulit namun dengan perkembangan metode pengukurannya maka kini dapat diperoleh data tentang sifat populasi dengan baik.

bab 3: populasi 7

Kerapatan dan indeks abundansi Pengukuran yang teliti dari satu atau dua

sifat populasi akan memberi gambaran tentang populasi lebih baik daripada berdasarkan pengukuran yang tidak teliti dari beberapa sifat populasi.

Kerapatan populasi adalah jumlah individu atau biomass per satuan ruang atau volume. Kepadatan (density digunakan untuk tumbuhan

per satuan ruang) Kelimpahan (abundance digunakan untuk

organisme yang hidup di tiga dimensi seperti ikan, plankton per volume)

Kerapatan dan indeks abundansi Kerapatan kotor/crude density: jumlah

individu atau biomass per satuan ruang pada seluruh habitat.

Kerapatan ekologi/ecological density: jumlah individu atau biomass per satuan ruang pada habitat yang hanya dihuni oleh populasi.

Dalam mempelajari populasi, ada hal yang lebih penting lagi yaitu mengetahui perubahan yang terjadi dalam populasi.

bab 3: populasi 8

bab 3: populasi 9

Kerapatan dan indeks abundansi

Perubahan populasi dapat diketahui dengan menghitung indeks abundansi nisbi. Indeks ini diperoleh dengan menghitung populasi secara relatif pada waktu tertentu.

Seperti jumlah ikan dengan bobot tertentu pada tahun 2000 atau jumlah ikan yang tertangkap per tahun dari 1989 sampai dengan 2009 (lihat grafik)

Kerapatan dan indeks abundansi

bab 3: populasi 10

Kerapatan dan indeks abundansi

Kerapatan populasi merupakan sifat atau karakter populasi yang pertama kali diperhatikan dalam mempelajari suatu populasi.

Pengaruh populasi terhadap komunitas dan ekosistem sangat tergantung pada spesies dan jumlah individu atau besarnya populasi.

bab 3: populasi 11

bab 3: populasi 12

Kerapatan dan indeks abundansi Seperti kehadiran seekor burung di ladang

jagung akan memberi pengaruh yang berbeda dengan kehadiran 2000 ekor burung.

Di alam, besarnya populasi dibatasi oleh aliran energi, produktivitas dalam ekosistem, tingkat trofik, besarnya dan laju metabolisme organisme.

Seperti di hutan akan diperoleh 20 ekor burung dan 20.000 insekta dan tidak akan pernah diperoleh 20.000 ekor burung dan 20 ekor insekta.

bab 3: populasi 13

Kerapatan dan indeks abundansi

Pengaruh tingkatan trofik pada kerapatan populasi terlihat pada jumlah individu.

Seperti jumlah ikan yang menempati tingkatan trofik paling rendah akan lebih banyak, dan akan berkurang pada tingkatan trofik yang lebih tinggi.

Dalam mempelajari kerapatan populasi, bila dengan menghitung jumlah individu berarti lebih menekankan pada peranan organisme berukuran kecil.

bab 3: populasi 14

Kerapatan dan indeks abundansi

Sementara, bila dengan pengukuran biomass lebih menekankan peranan orgasnisme yang berukuran besar. Oleh karena itu,

Indeks abundansi lebih sesuai untuk membandingkan populasi dalam ekosistem karena indeks ini melibatkan komponen aliran energi.

Indeks abundansi dapat disajikan dalam kategori abundan (banyak), common (umum), rare (jarang) atau dengan dominansi

bab 3: populasi 15

Kerapatan dan indeks abundansi

Frekuensi = persen petak contoh yang terdapat jenis tertentu,

Abundansi = persen individu di dalam suatu sampel (contoh).

Penutupan (cover)= persen permukaan tanah yang ditutupi oleh proyeksi bagian tajuk tumbuhan.

bab 3: populasi 16

Kerapatan dan indeks abundansi

Perbedaan antara kerapatan kotor dan kerapatan ekologi. Contohnya:Kerapatan kotor populasi ikan akan menurun bila permukaan air menurun karena kering, akan tetapi kerapatan ekologi ikan pada daerah genangan akan meningkat karena daerah genangan yang mengecil mengakibatkan ikan akan berdesakan.

bab 3: populasi 17

Kerapatan dan indeks abundansi Metode yang dapat digunakan untuk

memperkirakan kerapatan populasi: PERHITUNGAN TOTAL dapat digunakan

untuk spesies dengan ukuran besar, tampak atau berkelompok.

METODE PENGAMBILAN CONTOH DENGAN KUADRAT: menghitung jumlah individu di dalam petak atau transek. Apabila sampel diambil dengan jumlah dan besarnya petak atau transek yang cukup maka data dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya populasi.

bab 3: populasi 18

Kerapatan dan indeks abundansi METODE MENANDAI DAN TANGKAP KEMBALI

(Mark-recapture) : biasanya digunakan untuk binatang yang bergerak.

100/p=10/100, maka p= 1000 REMOVAL SAMPLING : jumlah individu yang

disingkirkan disajikan pada sumbu y dan jumlah individu sebelum disingkirkan pada sumbu x.

METODE TANPA PETAK: biasanya digunakan pada organisme yang menetap. Dipilih satu individu dan diukur jarak terdekat dengan individu lainnya. Kemudian kerapatan diperoleh dari jarak rata rata antar individu.

bab 3: populasi 19

Konsep laju Populasi merupakan kesatuan yang berubah

ubah maka perlu diketahui bagaimana populasi itu berubah.

Oleh karena itu, beberapa sifat populasi dinyatakan dalam bentuk laju/rate yang dapat diperoleh dengan membagi perubahan populasi dengan waktu terjadinya perubahan tersebut.

Laju pertumbuhan populasi berarti jumlah tambahan individu baru pada populasi dalam kurun waktu terjadinya perubahan.

bab 3: populasi 20

Konsep laju

Laju rata rata perubahan populasi dapat dinyatakan dengan N/ t (dN/dt).

Apabila perubahan populasi terjadi serempak, maka dinyatakan dengan dN/dt sementara laju perubahan per individu per waktu dinyatakan dengan dN/N dt 60 ekor kambing dipelihara, setelah waktu

2 tahun menjadi 240 ekor. Berapakah dN, dN/dt, dN/Ndt

bab 3: populasi 21

Konsep laju

Laju serempak dN/Ndt tidak dapat dihitung langsung, tetapi harus dengan menggunakan kurva pertumbuhan lebih dahulu.

Laju pertumbuhan jenis sering dinyatakan sebagai populasi rata rata selama kurun waktu tertentu.

Satu persen laju pertumbuhan manusia per tahun berarti setiap seratus manusia bertambah satu manusia baru setiap tahun.

Konsep laju

bab 3: populasi 22

bab 3: populasi 23

Natalitas

Kelahiran/natalitas adalah kemampuan suatu populasi untuk bertambah jumlahnya.

Laju natalitas setara dengan kelahiran pada populasi manusia, yang berarti produksi individu baru.

Natalitas maksimum/mutlak merupakan produksi maksimum individu baru secara teoritis dalam kondisi ideal artinya tidak ada faktor pembatas dan besarnya populasi optimum

bab 3: populasi 24

Natalitas

Natalitas ekologi (yang sebenarnya) merupakan pertambahan individu pada suatu populasi di alam atau lingkungan yang sebenarnya.

Besar dan komposisi individu penyusun populasi akan berbeda beda sesuai dengan keadaan fisik lingkungannya.

Natalitas dinyatakan dengan laju dN/dt

bab 3: populasi 25

Natalitas

Natalitas dapat dinyatakan dengan cara dNn = produksi atau jumlah individu

baru dalam populasi dNn/dt = brith atau laju kelahiran dNn/Ndt = birth atau laju kelahiran

per satuan populasi Laju kelahiran dinyatakan dengan nol

atau positif tidak pernah bernilai negatif

bab 3: populasi 26

Natalitas

Laju pertumbuhan /dN merupakan pertambahan atau penurunan dalam populasi.

Sebagai hasil dari natalitas, mortalitas, emigrasi dan imigrasi maka laju pertumbuhan bisa

berkurang/negatif, tetap atau bertambah/positif.

bab 3: populasi 27

Natalitas

Percobaan kemampuan menghasilkan keturunan pada burung dilakukan dengan meletakan 3 eraman di taman kota dan dihitung jumlah telur yang menetas dan menjadi burung.

Dapat diperoleh laju natalitas burung per satuan waktu atau laju natalitas per betina.

Natalitas

bab 3: populasi 28

bab 3: populasi 29

Mortalitas Kematian individu dalam populasi

merupakan kebalikan dari natalitas. Mortalitas dapat dinyatakan sebagai

individu yang mati dalam kurun waktu tertentu. Atau sebagai laju kematian jenis.

Mortalitas ekologi/sebenarnya berkurang atau hilangnya individu individu di alam atau lingkungan tertentu. Mortalitas ekologi tidak tetap, akan berbeda pada populasi dalam lingkungan yang berbeda

bab 3: populasi 30

Mortalitas Mortalitas minimum secara teoritis

hilangnya individu dalam populasi pada lingkungan yang ideal. Sekalipun dalam kondisi yang ideal individu mati karena umur atau tua.

Di alam kebanyakkan populasi memiliki panjang hidup lebih pendek daripada umur fisiologis, maka mortalitas sebenarnya akan lebih besar daripada mortalitas minimum

Mortalitas jenis biasanya dinyatakan dengan persen yang mati dari populasi semula per satuan waktu.

bab 3: populasi 31

Mortalitas Untuk menggambarkan mortalitas yang

lengkap diperlukan tabel kehidupan/life table.

Kurva survivorship ada tiga: sangat cembung laju mortalitas

rendah dan kematian terjadi sangat dekat dengan akhir hidupnya,

sangat cekung laju mortalitas tinggi dan kematian terjadi diusia muda,

bab 3: populasi 32

Mortalitas semi logarithma apabila yang

tertinggal hidup/survive berbeda dengan tahap tahap sejarah hidupnya.

Kurva survivorship berkaitan dengan pemeliharaan atau perlindungan induk kepada anaknya.

Bentuk kurva survivorship dapat berbeda beda pada populasi dengan kerapatan yang berbeda. Pada kepadatan yang tinggi kurva menjadi cekung.

Mortalitas

bab 3: populasi 33

bab 3: populasi 34

Mortalitas

Ledakan populasi manusia bukan merupakan ancaman bagi kehidupan manusia tetapi bagi kualitas kehidupan perorangan.

Walaupun kesehatan dan makanan membuat mortalitas menjadi rendah, tapi umur manusia sekarang tidak ada yang lebih dari seratus tahun.

bab 3: populasi 35

Penyebaran umur Penyebaran umur merupakan sifat

populasi yang mempengaruhi natalitas dan mortalitas, karena kelompok umur dalam populasi menentukan status reproduksi suatu populasi.

Populasi yang sedang tumbuh cepat mengandung individu muda, populasi yang statis memiliki pembagian kelompok umur yang merata dan populasi yang menurun mengandung individu tua.

bab 3: populasi 36

Penyebaran umur Populasi dapat berubah dalam strukturnya

tanpa merubah besarnya. Ada tiga umur ekologi, pra reproduktif,

reproduktif dan paska reproduktif. Perbandingan ketiga umur ekologi akan

berbeda beda. Manusia modern pembagian umurnya akan sama. Pada manusia primitif umur paska reproduktifnya lebih pendek. Serangga umur pra reproduktif lebih panjang daripada umur reproduktifnya.

bab 3: populasi 37

Penyebaran umur

Untuk menggambarkan penyebaran umur dalam suatu populasi dapat dilakukan dengan menghitung jumlah/persen individu pada kelompok umur yang berbeda beda dalam satu populasi dan disajikan dalam balok mendatar.

Piramida penyebaran umur akan berbeda beda tergantung dari persentasi/jumlah individu tua dan muda nya.

Penyebaran umur

bab 3: populasi 38

bab 3: populasi 39

Laju intrinsik Laju pertumbuhan jenis/spesies yang tetap

dan maksimal pada keadaan lingkungan yang tidak terbatas baik ruang, makanan, maupun oleh organisme lain.

Laju ini dinyatakan dengan r dengan ketentuan dN/dt= rN.

Indeks r merupakan selisih antara laju natalitas/b dan mortalitas/d seketika. r= b-d

bab 3: populasi 40

Laju intrinsik Laju pertumbuhan populasi dalam

keadaan tidak terbatas, r tergantung pada struktruk populasi: komposisi umur dan reproduksi masing masing umur.

Pada populasi dengan peyebaran umur yang mantap disebut laju intrinsik dari kenaikan alami atau r maksimal

r maksimal sering dianggap sebagai potensi biotik atau potensi reproduktif (daya reproduktif maksimum)

bab 3: populasi 41

Bentuk pertumbuhan populasi Pertumbuhan populasi dapat dibedakan

dengan membuat kurva pertumbuhan: BERBENTUK J dan S (SIGMOID). Kedua pola ini dapat digabungkan atau berubah.

Pada pola J kerapatan bertambah secara cepat, eksponensial, berganda, kemudian berhenti mendadak.

dN/dt=rN Besarnya N ditentukan oleh lingkungan

Bentuk pertumbuhan populasi

bab 3: populasi 42

bab 3: populasi 43

Bentuk pertumbuhan populasi

Pada pola S populasi bertambah perlahan lahan, kemudian cepat dan mendekati fase logaritme, berangsur angsur melambat karena lingkungan.

dN/dt=rN (K-N)/K dimana K merupakan daya dukung

alam / carrying capacity

bab 3: populasi 44

Fluktuasi populasi Populasi yang tumbuh dengan delta N

dan delta t rata rata nol kepadatan akan berfluktuasi diantara daya dukung… disebut dengan asimptotik.

Populasi membatasi diri atau dengan menggunakan umpan balik untuk menjaga fluktuasi ini.

Di alam, fluktuasi populasi asimptotik dibedakan dengan fluktuasi musiman, tahunan.

bab 3: populasi 45

Fluktuasi populasi

Penyebab terjadinya fluktuasi populasi adalah: faktor ekstrinsik/ lingkungan fisik

seperti curah hujan, temperatur seringnya tidak teratur.

faktor intrinsik seperti kerapatan populasi, pemangsa, penyakit, seringnya terlihat dalam bentuk daur.

bab 3: populasi 46

Fluktuasi populasi Fluktuasi populasi pada daerah tropis

seringnya berkaitan dengan: curah hujan, seperti populasi nyamuk aktivitas periodik organisme seperti

populasi lalat atau burung yang meningkat pesat pada musim buah.

bab 3: populasi 47

Penyebaran populasi

Prilaku penyebaran populasi merupakan gerakan individu atau anakan, biji, spora atau larva ke dalam dan keluar populasi atau daerahnya.

Ada tiga bentuk penyebaran: EMIGRASI gerakan keluar, IMIGRASI gerakan masuk, MIGRASI gerakan datang dan pergi

secara periodik.

bab 3: populasi 48

Penyebaran populasi Penyebaran mempengaruhi bentuk

pertumbuhan populasi. Beberapa individu baru secara tetap meninggalkan dan bergabung dengan populasinya.

Dapat terjadi pula perpindahan secara massa, hal ini terkait dengan sifat individu yang berkelompok dan tidak bisa berpisah/ sifat ini disebut dengan VAGILITY.

Penyebaran massa merupakan alat untuk menduduki daerah baru.

bab 3: populasi 49

Penyebaran intern/dispersial

Penyebaran individu dalam populasi dapat dibedakan dalam tiga pola: ACAK,SERAGAM, BERGEROMBOL atau BERKELOMPOK.

Pola penyebaran secara acak jarang ditemui dialam,pola seragam didapat pada populasi dengan tingkat persaingan yg tinggi & terdapat pembagian ruang yg sama. Sementara berkelompok merupakan pola yg paling umum dapat mendekati pola acak.

Penyebaran intern/dispersial

bab 3: populasi 50

Kelompok Seragam Acak

bab 3: populasi 51

Penyebaran intern/dispersial Ukuran berkelompok dalam populasi

cenderung tertentu: BERPASANGAN; KOLONI Dua metode yang digunakan untuk

mengetahui pola penyebaran: Dengan membandingkan frekuensi

terdapatnya beberapa kelompok Dengan metode DICE; mengukur jarak

antara individu dalam populasi. Pola penyebaran intern ini perlu diketahui

untuk menentukan metode pengambilan sampel.

bab 3: populasi 52

Aggregasi Pengelompokkan merupakan hasil dari:

pengumpulan individu dalam merespon perubahan cuaca, perbedaan habitat, akibat dari proses reproduksi dan daya tarik sosial.

Pengelompokkan akan meningkatkan persaingan untuk mendapatkan makanan dan tempat hidup. Namun pengelompokkan akan meningkatkan daya hidup kelompok.

Individu yang hidup dalam kelompok memiliki laju kematian yang rendah

bab 3: populasi 53

Isolasi dan teritorialitas Isolasi akibat dari: persaingan antar individu

dalam mendapatkan sumber daya yang ada atau antagonisme.

Kelompok individu biasanya membatasi daerahnya untuk melakukan kegiatan. Daerah ini disebut HOME RANGE atau daerah pengembaraan. Bila daerah ini dipertahankan secara aktif maka disebut TERITORIAL.

Tumbuhan mempertahankan teritorialnya dengan menghasilkan senyawa antibiotik atau allelopathik dan binatang tingkat tinggi dengan perilaku.

Isolasi dan teritorialitas

bab 3: populasi 54

Isolasi dan teritorialitas Ukuran teritorial sangat bervariasi (m – Km) Keberadaannya dapat berpindah pindah secara

musiman (mating) Home range dapat overlap, namun teritorial

tidak. Kegunaan teritorial adalah :

menyediakan makanan dan pasangan membentuk siklus reproduksi dalam populasi

sehingga dapat mengendalikan besarnya populasi mencegah pemanfaatan sumberdaya makanan

secara berlebihan bab 3: populasi 55