34
PERTUMBUHAN POPULASI (Eksponensial dan logistik), Neraca Kehidupan, Strategi Pertumbuhan Populasi dan Interaksi Populasi MAKALAH Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Ekologi Hewan Yang Dibina Oleh Ika Priantari, S.Si Oleh Kelompok 8 Aini Maskuro ( 0910211107 ) PROGRRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 1

Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

  • Upload
    ngomien

  • View
    235

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

PERTUMBUHAN POPULASI

(Eksponensial dan logistik), Neraca Kehidupan, Strategi Pertumbuhan Populasi dan

Interaksi Populasi

MAKALAH

Disusun Untuk Memenuhi Tugas

Mata Kuliah Ekologi Hewan

Yang Dibina Oleh Ika Priantari, S.Si

Oleh

Kelompok 8

Aini Maskuro ( 0910211107 )

PROGRRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

MARET, 2012

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 1

Page 2: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

PEMBAHASAN

Setiap populasi makhluk hidup mengalami proses yang sama. Antara lain dia mengemukakan

tingkat fertilitas suatu organisme mungkin sangat tinggi, tetapi bahaya yang mengancam

populasinya juga besar.

Tarumingkeng (1994), Populasi adalah sehimpunan individu atau kelompok individu dalam

satu spesies (atau kelompok lain yang dapat melangsungkan interaksi genetik dengan jenis

yang bersangkutan), dan pada waktu tertentu menghuni suatu wilayah atau tata ruang

tertentu. Smith (1990) mendefinisikan populasi sebagai kelompok organisme spesies yang

sama yang mengalami interbreeding . Krebs (2001) populasi adalah sekelompok organisme

sejenis yang menempati ruang tertentu pada waktu tertentu.

Populasi memiliki karakterisitik kelompok – statistical measure – yang tidak dapat diterapkan

pada individu. Karakteristik dasar populasi yang banyak didiskusikan adalah kepadatan

(density). Empat parameter populasi yang mengubah kepadatan populasi adalah natalitas

( telur, biji, produksi spora, kelahiran), mortalitas (kematian), imigrasi dan emigrasi

1 Pertumbuhan Populasi

Pertumbuhan Populasi

Populasi adalah unit biologis yang menunjukkan perubahan dalam ukurannya.

Setiap populasi mengalami tiga fase sepanjang siklus hidupnya yaitu:

1) Tumbuh

2) Stabil

3) Menurun

Perubahan itu dipengaruhi oleh :

1) Natalitas (kelahiran)

2) Mortalitas (kematian)

3) Migrasi (perpindahan populasi)

4) Imigrasi

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 2

Page 3: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

5) Emigrasi

Pertumbuhan populasi berarti perubahan ukuran populasi pada periode waktu tertentu. Grafik

yang menggambarkan secara aritmatik laju pertumbuhan populasi dN/dt = rN, dikenal

sebagai kurva bentuk J atau kurva laju pertumbuhan eksponensial

Hubungan antara potensi biotik, pertumbuhan logistik dan resistensi lingkungan.

Penambahan jumlah individa ke dalam populasi secara tiba-tiba melebihi daya dukung

menyebabkan kurva bentuk J pada kurva potensi biotik menjadi terputus secara tiba-tiba

(overshoot). Jika kemampuan daya dukung hanya dibatasi oleh persediaan makanan. Pada

kenyataannya populasi organisme berosilasi disekitar daya dukung (K). Sedangkan pada

keadaan lingkungan yang terbatas, dimana populasi dibatasi oleh daya dukung lingkungan,

sehingga ukuran populasi mempengaruhi laju pertumbuhan, dan laju pertumbuhan

membentuk kurva sigmoid (S).

Pertumbuhan populasi hewan di alam dibedakan atas golongan yang mempunyai sifat satu

kali berkembang biak dan beberapa kali berkembang biak. Untuk itu maka pertumbuhan

populasi organisme dibedakan atas dua golongan yaitu (a) Organisme dengan satu generasi

(discret generation), dan (b) Organisme dengan generasi lebih dari satu (continous

generation).

Kondisi lingkungan terbatas

Tingginya angka kepadatan menyebabkan angka kelahiran berkurang atau akan kematian

akan meningkat dengan berbagai sebab (persaingan, penyakit etc). Model matematika

sederhana turunnya laju pertumbuhan tersebut berbentuk linier, dengan asumsi bahwa adanya

satu garis lurus yang menyatakan hubungan antara kepadatan dan angka perkembangbiakan.

Dalam hal ini dengan bertambahnya kepadatan maka angka perkembangbiakannya akan

semakin rendah. Laju reproduksi bersih (R0) sebagai fungsi linier dari kepadatan populasi

(N) pada waktu (t).

Populasi dibandingkan oleh ruang dan waktu, hal ini berkaitan dengan perubahan

yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan faktor-faktor yang

bekerja baik internal maupun eksternal dari populasi. Populasi tidak selalu statis namun

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 3

Page 4: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

dinamis sepanjang perubahan waktu. Misalnya populasi walang sangit berhubungan dengan

areal pertanaman dan musim tanam padi. Dengan demikian yang menarik perhatian dalam

kajian populasi tidak hanya besarnya populasi pada suatu waktu, namun bagaimana

perubahan besarnya populasi serta faktor yang bekerja dalam perubahan tersebut.

Ukuran besarnya populasi dapat dilakukan dengan menggunakan kerapatan, yang

biasa dinotasikan dengan N, dan waktu dinotasikan dengan t. Karena N selalu beruabah

menurut waktu, maka N disebut variabel tak bebas, yang terpaut waktu.Sedangkan t berubah

tidak tergantung N, sehingga t adalah variabel bebas tak terpaut N.

Proses perubahan suatu populasi dapat digambarkan sebagai trayek tori perubahan

suatu titik ke titik berikutnya, yang bekerja mengikuti kaidah- kaidah berkaitan dengan

perubahan alamiah menurut dimensi waktu.

Jika populasi dianggap sebagai suatu sistem, maka perubahan kerapatan dari wktu ke

waktu berikutnya, maka kecepatan perubahan tersebut disebut sebagai laju (percepatan), yang

disimbolkan sebagai r.

Dari ketentuan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Dalam suatu sistem waktu t terkandung aspek- aspek tertentu yang mempengaruhi

sistem itu selang atau periode (t-1), t.

2. Pengaruh terhadap sistem saat t tidak berakibat pada saat t tetapi pada arah dan laju

perubahan selanjutnya setelah saat t.

Apabila perubahan populasi tersebut terjadi pada lingkungan tidak terbatas

(sumberdaya tidak terbatas) maka laju pertumbuhan spesifik (laju pertumbuhan per

individu) populasi tersebut konstan untuk saat itu. Asumsi kondisi tidak terbatas ini

memang kurang tepat. Keadaan di alam sumberdaya (ruang dan makanan) tersedia

terbatas , disamping itu bekerja pula faktor lain misalnya kopetisi, baik diantara

individu anggota populasi itu sendiri maupun antar populasi.

Dalam keadaan senyatanya, perubahan kerapatan populasi diakibatkan oleh:

1) Natalitas (penambahan jumlah individu karena kelahiran),

2) Masukan individu baru dari luar ke dalam populasi tersebut (imigrasi),

3) Mortalitas (penurunan jumlah individu karena kematian),

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 4

Page 5: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

4) Keluarnya individu anggota populasi tersebut (emigrasi).

Gambar 1: faktor- faktor yang mempengaruhi perubahan kerapatan populasi.

1.1 Model Pertumbuhan Eksponensial

Dalam kajian model pertumbuhan, biasanya dilakukan terhadap satu spesies tertentu

dengan menggunakan asumsi bahwa kondisi lingkungan populasi tersebut tak terbatas.

Pada kondisi yang ideal pertumbuhan bakteriyang berasal dari satu sel diasumsikan

sebagai populasi awal (No= 1), yang diamati perkembangannya selama 10 jam (t= 10).

Setiap jam masing- masing individu membelah menjadi 2 individu baru, sehingga

perkembangan cacah individu anggota populasinya menjadi 4, 8, 16, 32, 64, .... dan

seterusnya.

Kurva pertumbuhan populasi pada lingkungan yang terbatas disebut kurva bentuk S

(sigmoid).

Pada kurva ini dikenal laju pertumbuhan pada (a) fase tersendat (lag phase), (b) fase

menanjak naik (accelerating growth phase), (c) fase pertumbuhan melambat (decelerating

growth phase) dan (d) periode keseimbangan (equilibrium period).

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 5

POPULASI

NATALITAS

EMIGRASIMORTALITAS

IMIGRASI

Page 6: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Kurva Sigmoid berbeda dengan kurva geometrik (bentuk J) dalam dua hal yaitu: (1) kurva ini

memiliki asimptot atas (kurva tidak melebihi titik maksimal tertentu), (2) kurva ini mendekati

asimptot secara perlahan, tidak secara mendadak atau tajam. Laju pertumbuhan dapat

dikurangi dengan penambaan individu baru dalam populasi, yang mengakibatkan

pertambahan menjadi berkurang.

Dari contoh tersebut di atas terlihat bahwa ada hubungan antara kepadatan populasi dengan

laju pertambahan populasi sampai mencapai daya dukungnya. Semakin besar ukuran populasi

(makin mendekati daya dukung) maka laju pertambahan populasinya semakin kecil walaupun

laju pertambahan intirinsiknya tetap. Jadi laju pertumbuhan populasi pada linkungan yang

terbatas dipengaruhi oleh ukuran populasi.

Tabel perkembangan cacah individu populasi setiap jam dari No= 1

Waktu 0 1 2 3 ... 10 ... t

Generasi

(+)

1 2 3 4 ... 11 ...

Populasi No N1 N2 N3 ... N10 ... Nt

(20)N0=

1

(21)N0=

2

(22)N0=

4

(23)N0=

8

.... (210)N0=

1024

.... (2t)N0

Secara matematis, model pertumbuhan ini dapat dituliskan

Dn/ dt = rN; maka r = Dn /(N dt)....................................................(1)

Simbol r disebut sebagai koefisien pertumbuhan sesaat, yang dengan manipulasi kalkulus

dapat dituliskan persamaan sebagai

Nt= (2t)N0...............................................................................................(2)

Model pertumbuhan di atas didasarkan pada asumsi:

1) Makanan bagi bakteri tersedia dalam jumlah yang cukup

2) Ruang hidup selalu mencukupi untuk perkembangbiakan

3) Keadaan lingkungan seperti suhu dan kelembaban dalam keadaan konstan

4) Bakteri berkembangbiak secara teratur setiap jam sehingga tidak terjadi senjang

waktu

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 6

Page 7: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

5) Kematian individu anggotapopulasi tidak terjadi , sehingga cacah individu

anggota populasi dari waktu ke waktu terus meningkat.

Perkembangan bakteri setiap jam dinyatakan dengan ᵧ, yaitu pembelahan setiap

individu pada setiap generasi yaitu menjadi 2 individu , ᵧ= 2 persatuan waktu

(jam).Sehingga secara matematis ditulis sebagai:

Nt = ᵧ tN0................................................................................................................................................(3)

Persamaan (3)di atas merupakan persamaan differen yang dimunculkan secara

urut:

Nt = ᵧt N0 Nt+1 = ᵧt+1N0

Nt-2 = ᵧt-3 N1= ᵧ t-3N1= ᵧt-2 N0= ᵧt-4 N2

Penulisan ᵧ = 2 dapat pula dinyatakan sebagai

ᵧ = 21 atau 40.5

Bila digunakan bilangan alami(Euler, e= 2.71828...) maka dapat ditulis persamaan

sebagai:

ᵧ = er r=ln ᵧ

Jika ᵧ = er = 2 maka ln ᵧ= 0,683 sehingga persamaan (3) dapat diruskan sebagai:

Nt =(er)N0 atau Nt= N0ert..........................................................(4)

ln Nt = ln N0 + rt ; maka r= ln Nt - ln N0......................................................(5)

Jika diplotkan maka kurva eksponensial pertumbuhan sesaat adalah:

20.0000

Nt

0 t 10

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 7

Page 8: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Jika laju imigrasi dan emigrasi seimbang, serta laju kelahiran dan kematian tetap maka

pertumbuhan populasi akan bersifat eksponensial dengan model pertumbuhan populasi Nt

= No ert dan laju pertumbuhan populasi dN/dt = (b-d) No = rNo. Pertumbuhan

eksponensial memperlihatkan potensi biotik (biotic potential) makhluk hidup dengan

sumber daya yang tidak terbatas dan tidak ada musuh alami. Kurva pertumbuhan populasi

logistik akan berbentuk huruf J.

Laju pertumbuhan instrinsik (pertumbuhan spesifik) merupakan interaksi fungsi

kerapatan (n), sifat genetik (g) dan kondisi lingkungan (E), yang secara matematis ditulis

sebagai:

R=ᵩ (N, G, E)

R= Laju instrinsik

ᵩ= fungsi

dalam alam, faktor lingkungan (E) akan mengalami perubahan sepanjang waktu, baik

langsung maupun tak langsung akan berpengaruh terhadap perubahan populasi.Apabila faktor

G dan E pada satu saat tidak berubah, maka pertumbuhan populasi instrinsik dapat dituliskan:

Nt + ∆t = Nt (b-d) Nt ∆t

Nt + ∆t = populasi pada saat t + ∆t

Nt= populasi pada saat t

∆t = selang waktu pengamatan

B= laju kelahiran persatuan waktu

D= laju kematian persatuan waktu

R = b-d = laju reproduksi persatuan waktu

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 8

Page 9: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Ukuran populasi makhluk hidup di alam dibatasi oleh daya dukung lingkungannya (K),

sehingga populasi makhluk hidup akan menunjukkan suatu pertumbuhan logistik dengan

persamaan dN/dt = rNo (1-No/K). Adapun persamaan model pertumbuhan populasinya

adalah Nt = K / (1 + ea-rt). Kurva pertumbuhan populasi logistik akan berbentuk huruf S.

1.2 Model Pertumbuhan Logistik

Model pertumbuhan populasi dan sejarah kehidupan

Model logistik memperkirakan laju pertumbuhan yang berbeda untuk populasi dengan

kondisi kepadatan tinggi dan rendah relatif terhadap daya tampung lingkungan. Pada

populasi dengan kepadatan itnggi, masing-masing individu memiliki sedikit sumberdaya

yang tersedia dan populasi tersebut tumbuh secara lambat, atau bahkan berhenti sama

sekali. Pada populasi dengan kepadatan rendah, keadaan yang berlawanan akan berlaku

dimana sumberdaya berlimpah dan populasi tumbuh secara cepat. Selama akhir tahun

1960-an, ahli ekologi populasi Martin Cody memperkenalkan konsep bahwa adaptasi

sejarah kehidupan yang berbeda akan lebih disukai pada kondisi-kondisi yang berbeda

tersebut. Ia berpendapat bahwa pada kepadatan populasi yang tinggi, seleksi akan lebih

menyukai adaptasi yang organismenya dapat bertahan hidup dan bereproduksi dengan

sedikit sumberdaya.

Dengan demikian, kemampuan bersaing dan efisiensi maksimum penggunaan

sumberdaya lebih disukai pada populasi yang cenderung tetap berada pada atau di dekat

daya tampungnya. Pada kepadatan populasi yang rendah, adaptasi yang meningkatkan

reproduksi yang cepat, seperti peningkatan fekunditas dan kematangan lebih dini menjadi

terseleksi. Laju reproduksi yang tingg, tanpa memperhitungkan efisiensi, lebih disukai

pada kasus ini. Karakteristik Populasi Ideal Terseleksi oleh-r (oportunistik) dan

Terseleksi oleh-K (Kesetimbangan).

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 9

Page 10: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

N K

DN/dt = Rn (K-N)/N

MODEL PERTUMBUHAN LOGISTIK

Bila N kecil maka (K-N)/K akan mendekati 1, sehingga pertumbuhan mendekati

eksponensial. Bila N mendekati K, maka (K-N)/K mendekati 0, berarti pertumbuhan populasi

kecil,mendekati 0.

DN/NDt

R

K

N

Grafik penentu parameter pertumbuhan populasi r dan K

Persamaan logistik ini pertama kali ditemukan oleh Verhuls pada tahun 1839, yang dikenal

dengan nama kurva logistik atau kurva S karena bentuknya seperti huruf S.Asumsi yang

berlaku:

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 10

Page 11: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Populasi akan mencapai keseimbangan dengan lingkungan, dengan sebaran umur

yang stabil

Pertumbuhan akan mengalami pertumbuhan yang berangsur-angsur menurun secara

tetap dengan konstanta r

Pengaruh r bersifat seketika tanpa penundaan (time tag)

Sepanjang pertumbuhan lingkungan tidak mengalami perubahan

Pengaruh kerapatan adalah sama terhadap semua tingkatan umur populasi

Perkembangan tidak dipengaruhi oleh kerapatan dan rasio jenis kelamin.

Dalam kondisi alami, pertumbuhan populasi dikendalikan baik oleh faktor internal

maupun faktor eksternal yang dominan adalah kerapat populasi itu sendiri.Dalam

pertumbuhan populasi akan terjadi kompetisi antara anggota populasi itu

sendiri.Semakin dekat nilai N terhadap K, maka tekanan (stres) dalam bentuk

kompetisi akan semakin kuat.Bekerjanya faktor pengendali karena peningkatan

kerapatan populasi itu sendiri disebut faktor pengendali bergayut (dependent

factor).Sedangkan faktor pengendali eksternal merupakan faktor yang bekerjanya

tanpa ada hubungan dengan peningkatan kerapatan populasi, yang disebut faktor

pengendali tak bergayut (independent factor), misalnya kebakaran, banjir, kebakaran,

pencemaran, dan bencana alam lainnya.

Faktor bergayut dapat merupakan kompetisi intra maupun inter spesies,

predasi, dan sumberdaya yang dibutuhkan untuk kelangsungan hhidup populasi.

N

Tekanan karena kerapatan populasi

Biotik potensial

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 11

Page 12: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Grafik pertumbuhan logistiklogistik dan keseimbangan populasi

Grafik a Grafik B

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 12

Page 13: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

a.Plot kurva eksponensial populasi untuk fungsi b-d= r N, Nt= N0epangkat n

b.kurva eksponensial yang ditransformasikan ke sumbu semi logaritma

Populasi burung pheasant yang telah dimasukkan ke lokasi yang belum dihuni

Densitas umum memperlihatkan densitas optimal untuk pertumbuhan populasi

neto(kelahiran- kematian)

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 13

Page 14: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Perubahan jumlah sel ragi dalam suatu kultur laboratorium yang baru (data dari pearl 1925,

menurut Kormondy) ket: grafik dari: SJ Mc Naughton 1990:292-295

2.Neraca Kehidupan (Life Tabel)

Populasi di aalam tidaklah tersusun atas umur yang seragam, demikian pula dengan ukuran

badannya, dan kemampuan makan. Contoh paling nyata adalah pada hewan yang mengalami

metamorfosis , baik yang sempurna maupun yang tidak sempurna. Dalam hdupnya

mempunyai fase perkembangan (telur, larva, pupa, imago), yang dalam masing-masing fase

perkembangan masih pula dapat dibedakan pada kelompok umur tertentu, misalnya: larva

instar I, II dan sebagainya.

Untuk memberikan gambaran tentang neraca kehidupan, diberikan contoh kohort/ chohort

nyamuk, yang datanya secara hipotetik menggambarkan pertumbuhan populasi nyamuk pada

kolom percobaan dengan populasi awal 500 telur nyamuk.Terhadap telur tersebut dilakukan

pegamatan setiap hari untuk mengetahui perkembangan populasinya ke 500 telur nyamuk

tersebut merupakan populasi yang terdiri dari suatu gugus individu yang dianggap berasal

dari kelas umur yang sama (chocort).

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 14

Page 15: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

X (1)

(Hari

pengamatan =

kelas umur)

ax

(2)

Jumlah individu

yang hidup

1x

(3)

Proporsi

individu ysng

hidup

dx

(4)

Jumlah individu

yang mati

qx

(5)

Proporsi

individu yang

mati

0 500 1.00 20 0.04

1 480 0.96 30 0.006

2 450 0.90 0 0.07

3 450 0.90 30 0.06

4 420 0.84 110 0.26

5 310 0.62 110 0.35

6 200 0.40 20 0.10

7 180 0.36 30 0.17

8 150 0.30 125 0.83

9 25 0.05 25 1.00

10 0 0 0 0

Angka pada masing-masing kolom tersebut diperoleh dari: jumlah individu yaang hidup di

Kutub Utara.

1x : jumlah individu setelah distandarkan untuk masing-masing umur (10 dapat

dibuat 1, 10, 100, dsb)

Dx = 1x -1x+1 : jumlah individu yang mati (mortalitas ) pada KU (data pengamatan)qx = dx/ax

atau qx= 1x -1x+1 / 1x proporsi individu yang mati pada KUx terhadap jumlah individu yang

hidup pada KUx

Selanjutnya neraca kehidupan chohort nyamuk akan dilengkapi dengan kolom- kolom

berikut:

Lx = (1x +1x+1)/ 2 : jumlah rata-rata individu pada KUx dan KU berikutnya x+1

kolom 7 : jumlah individu yang hidup pada Kux= 0...w (X= W adalah

kelas umur terakhir)

Cx = Tx/1x :Harapan hidup individu pada setiap Kux (kolom 8 dan 9)

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 15

Page 16: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Mx : Keprediksian spesifik individu pada Kux adalah banyaknya anak

betina per kapita yang lahir pada Kux (kolom 9)

1xmx ; Perkalian 1x dengan mx untuk setiap Kux adalah banyaknya anak

yang lahir pada Kux (kolom 10)

A ax 1x dx qx Lx Tx ex mx 1xmx0 500 1 20 0,04 0,98 5,13 5,83 01 480 0,96 30 0,06 0,93 4,85 5,05 02 450 0,9 0 0,07 0,9 3,92 4,37 03 450 0,9 30 0,06 0,87 3,02 3,36 04 420 0,84 110 0.26 0,73 2,15 2,56 05 310 0,62 110 0.35 0,51 1,42 2,29 06 200 0,4 20 0.10 0,38 0,91 2,27 8 3,27 180 0,36 30 0.17 0,33 0,53 1,47 2 0,728 150 0,3 125 0.83 0,17 0,2 0,67 2 0,69 25 0,05 25 1.00 0,02 0,02 0,5 1 0,05

10 0 0 0 0 0 0 0 0 ∑ 5,82 4,57

Jumlah pada kolom 10 merupakan proporsi banyaknya anak betina dilahirkan oleh

semua individu betina sepanjang generasi chohort nyamuk dan disebut laju reproduksi

netto (Ro)

1xmx : perkaliana Xx1x dan mx untuk setiap KUX (KOLOM 11) digunakan untuk

mengaprokmasikan lamanya generasi (To)

Px: peluang survival : proporsi individu yang hidup pada Kux dan dapat mencapai

KU (X+1) Parameter ini digunakan dalam metric proyeksi Lestie untuk

memprediksi pertumbuhan populasi secara diskrit.

3. Strategi Pertumbuhan Populasi

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 16

Page 17: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Strategi sejarah kehidupan yang berbeda tersebut kadang masing-masing disebut

sebagai sifat-sifat yang terseleksi oleh K dan terseleksi oleh r. Populasi terseleksi ole

K (K-selected population) yang disebut juga populasi kesetimbangan (equilibrial

population), adalah populasi yang cenderung akan hidup pada kepadatan populasi

yang mendekati batas sumberdayanya (K atau daya tampung). Populasi terseleksi

oleh-r (r-selected population), yang juga disebut populasi oportunistik (opportunistic

population), kemungkinan besar akan ditemukan dalam lingkungan yang bervariasi,

di mana kepadatan populasi berubah-ubah, atau dalam habitat terbuka di mana

individu kemungkinan besar menghadapi sedikit persaingan.

Kemampuan berkembang suatu populasi hingga ini merupakan hasil proses adaptasi

yang panjang (ababtasi).Populasi selalu merespon perubahan lingkungan untuk

mempertahankan keturunannya dengan berbagai cara.Oleh karenanya seringkali kita

temukan di dalam spesies yang telah mengalami spesifikasi (spesies lokal), dan sub

spesies lainnya.

Mengacu pada model pertumbuhan populasi yaitu dn/ Ndt = r (K-N)/ K dapat

memberikan gambaran secara teoritis strategi pertumbuhan suatu yang dikembangkan

oleh Mac Arthur (1972), yaitu strategi r dan K.

Pertumbuhan suatu populasi pada kondisi tertentu berada didekat daya dukung

lingkungan (K), Maka strategi yang dikembangkan adalah strategi K. Sebaliknya jika

populasi mempunyai laju yang optimal pada kondisi dibawah daya dukung

lingkunngan, maka stategi yang dikembangkan adalah strategi r.Hal ini mempunyai

pengertian bahwa strategi r akan dikembangkan oleh suatu populasi jika kondisi

lingkugannya ideal, sedangkan strategi Kakan dikembangkan pada saat populasi

mendapatkan stress lingkungan (kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan) .

Baik strategi K maupun r bukan merupakan sesuatu yang mutlak, sehingga keduanya

dapat terjadi dalam proses perkembangan populasi.Demikian pula dengan pembagian

kedua strategi tersebut, hanya merupakan alternatif, yang tidak menutup kemungkinan

melakukan klasifikasi atau pengelompokan bentuk strategi yang lain berdasarkan

karakter populasi yang dominan.Yang perlu diperhatikan, bahwa strategi r mapun K

bukan merupakan kkarakter spesies, namun spesifik karakter populasi. Didaerah

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 17

Page 18: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

tropik pada umumnya cenderung mengembangkan strategi K, sedangkan di daerah

kutub cenderung pada stategi r.

Beberapa karakter strategi r dan K yang telah dikembangkan oleh Pianka(1970 dalam

Krebs, 1978) adalah sbb:

Kondisi Strategi r Strategi K

Iklim

Kurva Kehidupan

Kerapatan Populasi

Persaingan intra dan

interspesies

Arah seleksi

Jangkauan hidup

Strategi

Beragam dan menentu

Bentuk III

Berfluktuasi dibawah K,

tidak seimbang

Umunya kurang kuat

Perkembangan cepat, r

tinggi, daya saing lemah,

ukuran tubuh kecil,

reproduksi per generasi

satu kali

Pendek

Produksi

Konstan dapat diprediksi

Bentuk II

Konstan dalam

keseimbangan , dekat K

Umumnya sangat ketat

Perkembangan lambat, r

rendah, daya saing kuat,

ukuran tubuh lebih besar,

reproduksi berulang.

Panjang lebih dari 1 tahun

Efisiensi

4.Interaksi populasi

Di dalam organisme tidak hidup sendirian , melainkan berdampingan dengan organism

lainnya. Bila suatu populasi hidup bersama dengan populasi yang lain, maka boleh jadi

keduanya saling mempengaruhi atau bisa jadi keduanya saling mempengaruhi atau bisa jadi

tidak sama sekali.

Interaksi biasa terjadi diantara sesama individu dalam suatu populasi, yang dikenal

dengan istilah interaksi intra spesifik. Biasanya interaksi ini terjadi dalam memperebutkan

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 18

Page 19: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

sumberdaya sejenis yang keberadaannya terbatas. Kompetisi ini sangat ketat dikareanakan

kebutuhan sumberdaya yang diperebutkan diantara individu tersebut sama, dan tidak dapat

digantikan dengan yang lainnya.

Interaksi yang terjadi antara dua populasi yang berbeda disebut sebagai interaksi intra

spesifik. Secara teoritik dapat dikatakan bahwa populasi dua spesies dapat berinteraksi yang

pengaruhnya dapat menguntungkan (+), merugikan (-) atau populasi tersebut tidak

berpengaruh (0). Ketiga efek interaksi tersebut dapat saling berkombinasi satu sama lain,

sehingga efek dari interaksi tersebut dapat menimbulkan berabagai tipe interaksi. Dengan

berpedoman pada efek yang muncul, maka tipe interaksi dialam dapat dikenali, bahkan dalam

suatu komunitas yang majemuk (kompleks). Berbagai tipe interaksi dialam tersebut adalah :

no Tipe Spesies Sifat umum

1 2

1

2

3

4

5

6

7

8

Neuralisme

Kompetisi

Parasitisme

Predasi

Komensalisme

Amensalisme

Protokoperasi

Mutualisme

0

-

-

-

0

0

+

+

0

-

+

+

+

-

+

+

Keduanya saling tidak mempengaruhi

Hambatan yang saling merugikan

Populasi 1 dirugikan, populasi 2 untung

Populasi 1 dirugikan, populasi 2 untung

Populasi 1 tidak terpengaruh, populasi 2 untung

Populasi 1 tidak terpengaruh populasi 2

Populasi 1 dan 2 untung, tetapi tidak obligat

Populasi 2 dan 2 untung, tetapi obligat

Tabel 4.1 tipe interaksi – interaksi yang ada di alam.

Tipe interaksi-interaksi tersebut diatas menunujukkan bahwa komensalisme,

protokoperasi dan mutualisme digolongkan pada tipe interaksi “ positif ”.

sedangkankompetisi, parasitisme, predasi, danamensalismeadalahtipeinteraksi “

negative “. Menurut piankaj (1983), bahwaneutralisme yang benar – benar jarang

dijumpai di alam, halinimungkinadainteraksitidaklangsungantarsemuapopulasi yang

terdapat didalam suatu ekosistem. Dua spesies dapat menunjukkan parasitisme pada

suawaktu dan dapat pula merupakan komensalisme pada waktu yang lain. Dapat pula

merupakan neutralisme pada suatu waktu dan berubah pada waktu yang lain.

Fenomena tumpang tindih sering kali kita dijumpai dialam. (Syafei,edhensurasa.

1990. Pengantar ekologi tumbuhan. Bandung: ITB)

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 19

Page 20: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

Interaksi antarkomponen ekologi dapatmerupakan interaksi antarorganisme,antarpopulasi,

dan antarkomunitas.

A. Interaksi antar organisme

Semua makhluk hidup selalu bergantung kepada makhluk hidup yang lain. Tiap individu

akan selalu berhubungan dengan individu lain yang sejenis atau lain jenis, baik individu

dalam satu populasinya atau individu-individu dari populasi lain. Interaksi demikian

banyak kita lihat di sekitar kita.

Interaksi antar organisme dalam komunitas ada yang sangat erat dan ada yang kurang erat.

Interaksi antarorganisme dapat dikategorikan sebagai berikut.

a. Netral

Hubungan tidak saling mengganggu antarorganisme dalam habitat yang sama yang

bersifat tidak menguntungkan dan tidak merugikan kedua belah pihak, disebut netral.

Contohnya : antara capung dan sapi.

b. Predasi

Termasuk interaksi populasi yang antagonis yaitu interaksi antara 2 organisme dimana

jenis populasi yang stu memakan yang lain.Populasi pemangsa disebut pemangsa

(predator), populasi yang dimangsa disebut mangsa (Prey)

Predasi adalah hubungan antara mangsa dan pemangsa (predator). Hubungan ini sangat

erat sebab tanpa mangsa, predator tak dapat hidup. Sebaliknya, predator juga berfungsi

sebagai pengontrol populasi mangsa. Contoh : Singa dengan mangsanya, yaitu kijang,

rusa,dan burung hantu dengan tikus.

Peranan predasi dalam ekosistem

1. pemangsaan berperan penting pada aliran energidalam rangkaian rantai makanan

dalam komunitas

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 20

Page 21: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

2. pemangsaan menyebabkan terjadinya evolusi populasi pemangsa dan mangsa

3. pemangsaan mengakibatkan kepunahan beberapa jenis hewan dan tumbuhan.

(Setiadi, 1989:91)

c. Parasitisme

Parasitisme adalah hubungan antarorganisme yang berbeda spesies, bilasalah satu

organisme hidup pada organisme lain dan mengambil makanan dari hospes/inangnya

sehingga bersifat merugikan inangnya.

contoh : Plasmodium dengan manusia, Taenia saginata dengan sapi, dan benalu dengan

pohon inang.

d. Komensalisme

Komensalisme merupakan hubunganantara dua organisme yang berbeda spesies dalam

bentuk kehidupan bersama untuk berbagi sumber makanan; salah satu spesies diuntungkan

dan spesies lainnya tidak dirugikan. Contohnya anggrek dengan pohon yang

ditumpanginya.

Asosiasi binatang sessil dan organisme karang di laut.

e. Prorokoperasi (+ +)

Kedua jenis individu populasi yang berinteraksi mendapatkan keuntungan tetapi bukan

merupakan keharusan bagi kedua populasi untuk selalu saling berhubungan agar dapat

hidup.

Contoh: assosiasi lumut dengan keong air tawar (lumut menggunakan zat hara dari keong).

Keong ditumbuhi lumut menjadi perlindungan terhadap musuh-musuhnya.

Burung pemakan kutu dengan kerbau

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 21

Page 22: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

f. Mutualisme

Mutualisme adalah hubungan antara dua organisme yang berbeda spesies yang saling

menguntungkan kedua belah pihak.Keberadaan kedua spesies merupakan keharusan.

Contoh, bakteri Rhizobium yang hidup pada bintil akar kacang-kacangan.

B. Interaksi Antarpopulasi

Antara populasi yang satu dengan populasi lain selalu terjadi interaksi secara langsung

atau tidak langsung dalam komunitasnya.Contoh interaksi antarpopulasi adalah sebagai

berikut.

Amansalisme/ Alelopati merupakan interaksi antarpopulasi, bila populasi yang satu

menghasilkan zat yang dapat menghalangi tumbuhnya populasi lain. Contohnya, di sekitar

pohon walnut (juglans) jarang ditumbuhi tumbuhan lain karena tumbuhan ini

menghasilkan zat yang bersifat toksik. Pada mikroorganisme istilah alelopati dikenal

sebagai anabiosa.Contoh, jamur Penicillium sp. dapat menghasilkan antibiotika yang

dapat menghambat pertumbuhan bakteri tertentu.(ektumb)

Kompetisi merupakan interaksi antarpopulasi, bila antarpopulasi terdapat kepentingan

yang sama sehingga terjadi persaingan untuk mendapatkan apa yang diperlukan. Contoh,

persaingan antara populasi kambing dengan populasi sapi di padang rumput.

C. Interaksi Antar Komunitas

Komunitas adalah kumpulan populasi yang berbeda di suatu daerah yang sama dan saling

berinteraksi. Contoh komunitas, misalnya komunitas sawah dan sungai. Komunitas sawah

disusun oleh bermacam-macam organisme, misalnya padi, belalang, burung, ular, dan

gulma. Komunitas sungai terdiri dari ikan, ganggang, zooplankton, fitoplankton, dan

dekomposer. Antara komunitas sungai dan sawah terjadi interaksi dalam bentuk peredaran

nutrien dari air sungai ke sawah dan peredaran organisme hidup dari kedua komunitas

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 22

Page 23: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

tersebut.

Interaksi antarkomunitas cukup komplek karena tidak hanya melibatkan organisme, tapi

juga aliran energi dan makanan. Interaksi antarkomunitas dapat kita amati, misalnya pada

daur karbon. Daur karbon melibatkan ekosistem yang berbeda misalnya laut dan darat.

D. Interaksi Antarkomponen Biotik dengan Abiotik

Interaksi antara komponen biotik dengan abiotik membentuk ekosistem. Hubunganantara

organisme dengan lingkungannya menyebabkan terjadinya aliran energi dalam sistem itu.

Selain aliran energi, di dalam ekosistem terdapat juga struktur atau tingkat trofik,

keanekaragaman biotik, serta siklus materi.

Dengan adanya interaksi-interaksi tersebut, suatu ekosistem dapat mempertahankan

keseimbangannya. Pengaturan untuk menjamin terjadinya keseimbangan ini merupakan

ciri khas suatu ekosistem. Apabila keseimbangan ini tidak diperoleh maka akan

mendorong terjadinya dinamika perubahan ekosistem untuk mencapai keseimbangan baru.

Dalam sistem interaksi populasi antar spesies dikenal 3 tipe perubahan kerapatan terhadap

perubahan waktu yang dialami oleh spesies- spesies yang berinteraksi seperti predator dan

mangsa, atau parasitoid dan inang, yaitu:

interaksi yang menyebabkan pertumbuhan tak stabil, yaitu jika salah satu populasi

menunjukkan osilasi divergen.

interaksi yang menyebabkan pertumbuhan stabil, yaitu osilasi kerapatan populasi

cenderung semakin kecil amplitudonya(konvergen)

interaksi yang menuju kepada pertumbuhan stabil netral, jika kurva kerapatan

populasi menjadi tidak berubah (osilasi dengan amplitude yang tak berubah)

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 23

Page 24: Web view(Eksponensial dan logistik), Neraca ... hal ini berkaitan dengan perubahan yang terjadi ukuran besar dan komposisi populasi karena perubahan ... ukuran tubuh kecil

DAFTAR PUSTAKA

Syafei,edhensurasa. 1990. Pengantar ekologi tumbuhan. Bandung: ITB

Setiadi, dede.dkk. 1989. Dasar- dasar Ekologi.Bogor : ITB

Darmawan, agus, dkk. 2005.Ekologi Hewan.Malang: Universitas Negeri Malang

Press.

S. J Mc Naughton, dkk. Alih bahasa Sunaryo dkk.1990. Ekologi Umum Edisi ke

2.Yogyakarta: UGM Press.

http://elfisuir.blogspot.com/2010/03/ekologi-populasi.html diacces tanggal 19 Maret

2012

http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0031%20Bio%201-7b.htm diacces tanggal 19 Maret 2012

Pertumbuhan populasi by Aini Maskuro (0910211107) 24