CARI TAJUK

Rabu, 12 Jun 2013

Apakah Biogeografi Ekologi (Ecological Biogeography)

Apakah Biogeografi Ekologi (Ecological biogeography): Kepelbagaian hidupan, pola distribusi dan faktor yang mempengaruhi

Pengenalan

Biogeografi ekologi ialah kajian biogeografi yang fokus kepada distribusi dan faktor yang mempengaruhi ekosistem kepelbagaian hidupan. Kajian banyak dilakukan dengan merujuk kepada proses-proses ekologi dalam ekosistem.

Menurut Brown & Gibson (1983), biogeografi ekologi mengukur taburan berdasarkan interaksi antara organisma dengan persekitaran fizikal dan persekitaran biotiknya. Ini sama seperti kenyataan MacDonald (2003) bahawa biogeografi ekologi menumpukan kajian terhadap hubungan dan saling perkaitan antara persekitaran dan organisma.

Aliran atau terminologi ini berkembang bersama perkembangan kajian biologi dan geografi. Aliran ekologi Amerika-British diepengaruhi oleh Frederick Clements dan A.G Tansley (Tivy 1982) iaitu kajian mengenai habitat dan tahap komuniti vegetasi.

Ahli botani Eropah pula lebih menitik beratkan komposisi flora (Sifat sosiologi/ sosial) atau yang juga dikenali sebagai floristik.

1930-an, aliran ekologi Zurich-Montpellier yang menggunakan konsep fitososiologi iaitu meletakkan vegetasi kepada jenis komuniti (terutamanya selepas buku J.Braun Blanguet mengenai kaedah floristik).

Kajian tentang biogeografi ekologi bermakna mengkaji taburan tumbuhan atau haiwan dengan melihat konsep ekosistem, habitat dan faktor yang mempengaruhi habitat, pengaruh perubahan habitat

Kepelbagaian hidupan

Kebanyakan kajian biogeografi tertumpu pada tumbuhan. Ini kerana skala ruang habitat haiwan terlalu luas berbanding habitat tumbuhan. Kepelbagaian hidupan dikenali juga sebagai biodiversiti, kepelbagaian bendah hidup, alam organisma, sesetengahnya pula menyatakan ia sebagai alam flora dan fauna dan banyak lagi istilah yang berkaitan dengan benda hidup di bumi. Benda hidup juga disebut sebagai spesies.

Benda hidup terbahagi kepada tumbuhan dan haiwan. Tumbuhan atau vegetasi terdiri daripada tumbuhan semula jadi dan tumbuhan yang ditanam oleh manusia (tumbuhan tanaman) (Ismail 1989). Salah satu skema pembahagian kumpulan bagi alam tumbuhan yang dikemukakan oleh ahli biologi ialah (1) Kulat dan alga (2) lumut (3) tumbuhan vaskular.

Tidak semua spesies wujud di semua ruang bumi (Brown & Gobson 1983). Hidupan tidak akan dapat hidup bersendirian kerana ia dipengaruhi oleh persekitarannya sama ada benda hidup atau benda tidak hidup (Ismail & Yaakob 1994). Spesies atau hidupan hanya akan hidup di ruang yang mampu baginya untuk bertoleransi dan beraptasi.

Distribusi/ Taburan

Distribusi atau taburan dipengaruhi oleh unsur biotik dan abitotik di dalam satu-satu ekosistem. Taburan tumbuhan dan haiwan adalah tidak seragam di seluruh dunia (Ismail & Yaakob 1994). Faktor-faktor yang mempengaruhi taburan, keadaan dan jenis tumbuhan ialah :

1. Faktor abiotik
- Atmosfera (cahaya angin dan suhu)
- edafik
- fisiografi

2. Faktor biotik (manusia dan hidupan lain)
Komuniti

Tumbuhan dan haiwan akan hidup bersama dengan spesies lain di satu-satu tempat sebagai satu komuniti. Setiap habitat mempunyai komuniti. Komuniti bermakna sekumpulan hidupan daripada spesies berlainan yang hidup bersama di habitat yang sama (Ismai 1989; Brown & Gibson 1983). Sifat-sifat komuniti adalah (Ismail 1989):

1. Terdiri daripada sekurang-kurangnya dua spesies yang berbeza
2. Terdiri daripada spesies yang boleh tumbuh bersama di satu-satu habitat (Mempunyai pertalian ekologi)
3. Mempunyai organisasi seperti komposisi dan struktur hasil daripada interaksi antara spesies tersebut dan persekitarannya.

Komuniti ringkas adalah komuniti yang terdiri daripada beberapa spesies sahaja yang mempunyai keperluan yang sama. Contohnya hamparan lumut dan liken di permukaan batuan. Kajian mengenai komuniti tumbuhan dikenali sebagai pitososiologi. (Struktur komuniti tumbuhan akan dibincangkan pada kuliah pengelasan tumbuhan dan haiwan).

Ekosistem

Apakah perbezaan antara ekosistem dan ekologi?

Ekosistem ialah sistem ekologi iaitu menggambarkan proses atau interaksi antara unsur ekologi sebagai satu sistem. Apa yang membentuk ekosistem? Ekosistem terbentuk daripada semua unsur hidupan dan persekitaran fizikalnya yang saling berinteraksi sesama sendiri melalui aliran tenaga dan persekitaran bahan (Ismail 1989). Ekosistem boleh merangkumi kawasan yang luas atau juga kawasan terhad, malah ada juga yang mencipta ekosistem di makmal. Hutan khatulistiwa, kolam, tasik. Akuarium, sawah padi, kulit pokok dan semua yang mempunyai spesies dan persekitaran adalah ‘ekosistem’.

Bahagian ekosistem (Ismail 1989)

1. Bahagian abiotik
2. Pengeluar (autotrof)
3. Pengguna
4. Pegurai

Jika dilihat bahagian ekosistem di atas, ini menunjukkan tentang rantaian makanan. Rantaian makanan sebenarnya boleh menjelaskan ekosistem. Contohnya bagi memahami ekosistem kolam, bahagian abiotiknya adalah seperti air, kolam, tanah tempat pengeluar, pengguna dan pengurai hidup (habitat). Manakala pengeluar adalah terdiri daripada rumput atau plankton atau segala hidupan yang boleh menghasilkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis. Pengeluar biasanya menjadi makanan kepada pengguna yang biasanya terdiri daripada unsur haiwan. Pengguna dalam ekosistem kolam adalah seperti ikan, kura-kura dan semua yang memakan tumbuhan dan mungkin haiwan yang memakan haiwan lain. Manakala pengurai adalah bakteria dan bahan-bahan yang boleh mengurai pengeluar dan pengguna yang telah mati. Inilah yang dikatakan sebagai ekosistem di mana wujud interaksi (saling perlu) antara unsur yang wujud di satu-satu habitat yang sama. Jika salah satu unsur terganggu maka unsur lain juga akan dipengaruhi. Contohnya gangguan pencemaran air kolam boleh menjejaskan pertumbuhan pengeluar dan akan menjejaskan sumber makanan pengguna dan seterusnya aktiviti pengurai.

Mengapa ekosistem dan aliran tenaga sering dikaitkan?

Seperti yang dijelaskan sebelum ini, bahawa ekosistem dapat difahami melalui rantaian makanan. Jika kita lihat proses rantaian makanan melibatkan tenaga. Pengeluar memproses makanan melalui proses fotosintesis apabila mendapat tenaga matahari. Tenaga matahari ini ditukarkan kepada tenaga keupayaan atau tenaga kimia semasa proses fotosintesis. Apabila penggunan memakan pengeluar, maka tenaga kimia akan berpindah kepada pengguna tersebut. Sebahagian tenaga akan lesap dan sebahagiannya akan digunakan pula oleh pengguna. Pengurai pula akan mengurai hidupan yang telah mati untuk mendapatkan tenaga yang diperlukan dan sebahagiannya dibebaskan ke udara.

Jadi apakah fungsi ekosistem?

Ekosistem berfungsi bagi mencapai keseimbangan alam secara semula jadi. Jika berlaku gangguan ekosistem maka berlakulah ketidakseimbangan alam semula jadi. Dalam bidang biogeografi, konsep ekosistem dapat menjelaskan interaksi antara unsur-unsur di satu-satu kawasan yang dikaji. Contohnya kajian mengenai taburan spesies ikan di sebuah kolam. Melalui konsep ekosistem kita dapat melihat pengeluar yang menjadi makanan ikan sebagai pengguna, adakah pengeluar cukup, jenis pengeluar dan faktor yang menggalakkan pengeluar untuk terus tumbuh, manakala kita boleh melihat unsur biotik dalam menyokong hidupan ikan di kolam tersebut dari segi kebersihan air, punca air, udara, tanih dan semua unsur abiotik lain. Dengan melihat komuniti kolam tersebut sebagai satu ekosistem, barulah kita dapat memahami tentang persekitaran kolam dan mengetahui mengenai taburan ikan di kawasan tersebut.

Faktor-faktor yang mempengaruhi taburan tumbuh-tumbuhan

Faktor abiotik ialah semua faktor persekitaran fizikal selain daripda benda hidup.

Atmosfera (cahaya dan suhu)

Unsur atmosfera merangkumi ruang atmosfera, iklim dan semua unsur yang berkaitan dengannya. Tumbuhan dan haiwan bergantung kepada atmosfera untuk hidup kerana atmosfera membekalkan gas seperti oksigen dan karbon dioksida untuk hidupan. Ciri atmosfera yang sangat ketara dalam memberikan kesan kepada tumbuhan dan haiwan ialah iklim dan cuaca.

Cahaya adalah bahagian tenaga spektrum yang boleh dilihat. Ia terdiri daripada 390 hingga 760 milikron dan merupakan kira-kira 48 peratus daripada jumlah tenaga yang sampai ke bumi (Ismail 1989). Setiap jenis tumbuhan dan haiwan mempunyai had minima intensiti cahaya yang diterima untuk terus hidup. Intensiti cahaya boleh mempengaruhi taburan tumbuhan dan haiwan. Keadaan fizikal hidupan selalunya dipengaruhi oleh intensiti cahaya. Banyak cahaya yang diterima maka banyak fotosintesisi yang boleh dilakkan dan begitulah sebaliknya. Gas-gas yang mengisi ruang atmosfera sangat berperanan dalam menentukan intensiti cahaya yang sampai ke bumi kerana ia menyerap cahaya. Semakin tinggi sesuatu tempat dari aras laut maka semakin nipis lapisan udara yang berada di atasnya dan semakin terang cahaya yang diterima. Tumbuhan yang memerlukan intensiti cahaya yng tinggi disebut ’heliofit’ manakala yang memerlukan cahaya sedikit dan tumbuh di tempat yang teduh ialah ’siofit’. Bagi tumbuhan ’heliofit’ yang boleh tumbuh baik di kawasan teduh, ia dipanggil sebagai ’fakultatif’.

Suhu merupakan unsur penting dalam menentukan taburan tumbuhan. Biasanya pada suhu kurang daripada o°c dan melebihi 50°c aktiviti biologi akan terhenti, kerana suhu terlalu rendah membekukan air manakala suhu terlalu tinggi memusnahkan protein. Walaupun demikian masih terdapat organisma terutamanya alga yang boleh hidup sehingga pada suhu 80°C. Tumbuhan juga mempunyai reaksi terhadap perubahan variasi suhu. Banyak tumbuhan akan berbunga sekiranya suhu sebelah malam adalah rendah.

Edafik

Edafik atau tanih merupakan unsur penting yang mempengaruhi hidupan di bumi. Maklumat mengenai tanih dapat menggambarkan hubungan antara tanih dengan tumbuhan di satu-satu kawasan, kerana tumbuhan dan tanih boleh mempengaruhi antara satu sama lain (Ismail 1989). Sifat atau profil ini boleh dikenal pasti melalui deria rasa dan uji kaji saintifik. Saintis tanih biasanya menggunakan empat elemen tanih iaitu tekstur, struktur, warna dan kimia (termasuk keasidan) dalam melihat kebolehan tanih menyokong tumbuhan (Bradshaw & Weaver 1993). Menurut Ismail (1989), faktor tanih menarik perhatian ahli ekologi kerana tumbuhan dan tanih boleh mempengaruhi antara satu sama lain.

Struktur tanih adalah butiran tanih tersusun dan berkumpul membentuk lapisan tanih atau membentuk butir tanih yang lebih besar saiznya (Zaini 1992). Jenis struktur boleh diterangkan dalam bentuk berlapis, berblok dan prisma. Kelas struktur boleh dibahagikan berdasarkan sangat halus, halus, sederhana, kasar (tebal) dan sangat kasar (sangat tebal). Struktur tanih menentukan keporosan tanih dan menentukan kelajuan air yang melaluinya (Bradshaw & Weaver 1993).

Plastisiti atau kelenturan tanih merujuk kepada perbezaan antara had kandungan air dengan had kelenturan tanih (http://www.envirotest.com). Ia merujuk kepada kandungan air yang mempengaruhi kelenturan tanih. Tanih yang mempunyai sifat plastisiti atau lentur mempunyai kandungan air yang tinggi dan biasanya terdiri daripada tanah lempung atau liat.

Tekstur tanih adalah sifat tanih yang paling asas dan merupakan salah satu penentu utama jenis tanah (Christopher 1996). Tekstur tanih merujuk kepada peratusan setiap daripada tiga pecahan mineral atau pasir, kelodak dan tanih lempung atau liat. Pecahan ini ditentukan oleh diameter kumin yang diuji. Dalam ujian ini sampel tanih diayak dengan mesin pengayak selama 10 minit bagi mendapatkan pecahan tanih lempung, pasir dan kelodak. Kumin yang mempunyai diameter lebih daripada 2 mm tidak dikira dalam menentukan tekstur tanih kerana ia dipercayai tidak mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat asasi tanih seperti kapasiti membendung air dan menyimpan nutrien (Ismail 1989). Keputusan peratusan lempung, kelodak dan pasir dapat menjelaskan keadaan tanih dalam mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan. Contohnya tanih yang banyak kelodak dan lempung boleh menghalang pertumbuhan akar lalu memaksa akar tumbuh secara mendatar. Tekstur tanih juga boleh menentukan keporosan tanih, iaitu tanih yang mengandungi pasir yang tinggi adalah lebih poros dan membolehkan air yang melaluinya mengalir dengan lebih cepat dan hanya dapat membekalkan sedikit nutrien dan air pada tumbuhan (Bradshaw & Weaver 1993; http://www.uwsp.edu.html).

Kandungan nutrien menentukan keupayaan tanih menampung tumbuhan (Bradshaw & Weaver 1993). Nutrien tanih mempengaruhi pertumbuhan kerana ia menentukan pengeluaran klorofil, mempercepatkan proses tumbesaran, warna hijau pada tumbuhan dan penghasilan buah serta biji benih (Zaini 1992). Tambahan pula, kesuburan tanih dipengaruhi oleh kapasiti nutrien yang mampu ditampung oleh tanah kepada tumbuhan (Ashman & Puri 2002).

Fisiografi

Fisiografi merujuk kepada bentuk muka bumi dan keadaan persekitaran termasuk altitud, kecerunan, saliran, hakisan dan seumpamanya. Pengezonan tumbuhan di gunung tropika menunjukkan altitud sebagai pengaruh kepada penentuan jenis tumbuhan. Pengaruh saliran pula dapat dilihat apabila jenis tumbuhan di kawasan berair tidak sama dengan tumbuhan di kawasan kering.

Faktor biotik ialah semua benda hidup manusia dan hidupan lain.

Hidupan lain boleh mempengaruhi taburan apabila wujud gangguan dan ketidakseimbangan ekosistem. Kebanyakan sesuatu habitat mempunyai komuniti hidupan yang boleh hidup bersama. Taburan spesies di satu-satu habitat adalah bergantung kepada kemampuannya bersaing bagi memenuhi keperluan untuk hidup. Tumbuhan boleh menghasilkan mikroiklim sendiri, jadi ia boleh mempengaruhi tumbuhan lain. Ini dapat dilihat apabila tempat yang banyak pokok lebih sejuk berbanding tempat yang kurang ditumbuhi pokok, khususnya di kawasan bandar. Haiwan juga mengalami persaingan dalam meneruskan kehidupan. Sumber yang terhad menyebabkan haiwan terpaksa bersaing, kadang kala pemangsa terpaksa menjadi mangsa semasa sumber makanan tidak mencukupi. Hubungan antara tumbuhan dan haiwan juga sangat ketara, pengeluar dan pengguna saling memerlukan. Contohnya sebuah pokok untuk tempat tinggal burung, monyet dan binatang lain, manakala lebah sangat diperlukan untuk proses pendebungaan haiwan.

Manusia biasanya mempengarhui taburan tumbuhan dan haiwan melalui aktiviti yang dijalankan. Manusia mengubah ekosistem hutan dengan pembalakan, pembakaran hutan dan penerokaan, sehingga menyebabkan banyak spesies tumbuhan dan haiwan kehilangan habitat semulajadi dan mengalami kepupusan. Kegiatan sosial manusia juga telah memberi kesan terhadap taburan tumbuhan. Panggunaan kenderaan mengubah komposisi udara dan suhu seterusna telah mengubah mikroiklim, mengubah suhu dan seterusnya membantutkan pertumbuhan tumbuh-tumbuhan khusunya yang berhampiran dengan bandar. Demikian juga pencemaran alam sekitar yang memusnahkan ekosistem.



i. Distribusi- taburan
ii. Biotik – semua benda hidup
iii. Vegetasi – tumbuhan
iv. Flora- tumbuhan
v. Fauna- haiwan
vi. Adaptasi- menyesuaikan diri
vii. Abiotik- benda tidak hidup
viii. Intensiti- jumlah

1 ulasan:

  1. alhamdulillah penulisan Dr begitu memberi kefahaman kepada saya berkenaan ilmu biogeografi. izinkan sy untuk membaca dan membuat ulangkaji penulisan Dr ini kerana saya akan menduduki peperiksaan biogeografi. terima kasih.

    BalasPadam