Biologi Sekolah Menengah Atas · Grades 10–12

5Keanekaragaman Hayati pada Setiap Skala

Bentangkan seutas tali membentuk persegi satu meter di halaman rumput dan hitung apa yang tumbuh di dalamnya: rumput, tentu saja, tetapi juga semanggi, aster, jombang, daun sendok, lumut, dan, kalau kamu menengok dengan lensa, selusin serangga serta seekor siput. Pindahkan perseginya ke aspal tempat parkir: tidak ada apa-apa, atau satu gulma di sebuah retakan. Pindahkan ke padang rumput tua yang belum pernah dibajak: empat puluh spesies tumbuhan, dan serangga yang tak terhitung. Kata untuk apa yang diukur persegi itu adalah keanekaragaman hayati, dan bab ini membahas bagaimana mengukurnya, pada skala apa saja ia ada, dan mengapa ia tidak tetap dan tidak terjamin.

5.1 Tiga skala keragaman

Definisi 5.1 (Keanekaragaman hayati)

Yang disebut keanekaragaman hayati adalah keragaman makhluk hidup, yang ditinjau pada tiga skala:

keragaman ekosistem — yaitu keragaman masyarakat hidup dan lingkungan yang ditempatinya (sebuah kolam, hutan beech, terumbu karang, padang rumput), masing-masing dengan himpunan spesiesnya sendiri;
keragaman spesies di dalam sebuah ekosistem atau di Bumi — yaitu jumlah spesies dan kelimpahan nisbinya;
keanekaragaman genetik di dalam satu spesies — yaitu jumlah alel gennya dan cara alel itu terbagi di antara individu dan populasinya.

Ketiga skala keanekaragaman hayati yang bersarang. Kehilangan sebuah kolam berarti kehilangan satu masyarakat spesies; kehilangan sebuah spesies berarti kehilangan seluruh alelnya; kehilangan alel memiskinkan spesies yang masih ada.

Definisi 5.2 (Spesies)

Sebuah spesies adalah kelompok makhluk hidup yang saling menyerupai, dapat berbiak bersama, dan menghasilkan keturunan yang subur; dua populasi yang tidak dapat saling berbiak, atau yang hibridnya mandul, merupakan spesies yang berbeda. Dalam praktiknya — untuk fosil, untuk bakteri, untuk organisme yang tak pernah terlihat berbiak — spesies dikenali dari ciri bersamanya, dan Bab 25 akan menunjukkan bahwa batasnya tidak selalu tegas.

Contoh 5.3 (Kuda, keledai, bagal)

Kuda dan keledai saling menyerupai dan dapat berbiak: keturunannya adalah bagal. Tetapi bagal mandul, sehingga kuda dan keledai adalah dua spesies. Anjing pudel dan anjing pemburu serigala sama sekali tidak mirip, mudah berbiak, dan memberi anak anjing yang subur: satu spesies, yaitu anjing — yang juga dapat berbiak dengan serigala, moyangnya.

5.2 Keragaman spesies

Proposisi 5.4 (Menghitung spesies)

Sekitar dua juta spesies telah dilukiskan dan diberi nama. Sebagian besar berupa serangga (lebih dari sejuta), disusul tumbuhan (sekitar 300 000), jamur, arakhnida, moluska; vertebrata, kelompok yang paling kita kenal, berjumlah sekitar 70 000, yang 6 400 di antaranya mamalia. Jumlah spesies yang belum dilukiskan ditaksir, dari laju penemuan spesies baru, beberapa juta lagi — barangkali delapan sampai sepuluh juta spesies eukariot seluruhnya, ditambah keragaman bakteri yang luas dan sebagian besar belum terhitung.

Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎

Spesies yang telah dilukiskan pada beberapa kelompok besar, dalam ribuan. Kelompok yang paling kita kenal justru yang terkecil; serangga saja melampaui seluruh vertebrata lima belas berbanding satu.

Metode 5.5 (Mengukur keragaman sebuah lokasi)

Sebuah lokasi tidak pernah dihitung seluruhnya; ia dicuplik.

Pilih satuan cuplikan yang serasi dengan organismenya: petak $1\,\mathrm{m}^{2}$ untuk tumbuhan padang rumput, sapuan jaring untuk serangga, ayakan tanah untuk cacing tanah, sepanjang transek untuk burung.
Tempatkan satuannya secara acak atau pada selang yang teratur, cukup banyak sehingga menambah satu lagi hanya sedikit mengubah jumlahnya.
Pada tiap satuan, kenali dan hitung. Dua bilangan melukiskan cuplikannya: kekayaan spesies, yaitu jumlah spesies yang ditemukan, dan kelimpahan nisbi masing-masing — lokasi yang satu spesiesnya menyusun 95% individu kurang beragam daripada lokasi yang sepuluh spesiesnya berbagi individu secara merata, walaupun kekayaannya sama.
Bandingkan lokasi hanya dengan cara yang sama dan usaha yang sama, pada musim yang sama.

Contoh 5.6 (Dua halaman rumput)

Sepuluh petak di halaman rumput sekolah yang dipangkas: 6 spesies tumbuhan, dengan rumput menutupi 90%. Sepuluh petak di tepian jalan tak terpangkas di sebelahnya: 23 spesies, tidak ada yang di atas 30%. Tepian itu lebih kaya dan lebih merata; bedanya bukan tanahnya atau iklimnya, yang sama, melainkan pemangkasannya, yang menyingkirkan tiap tumbuhan yang tidak dapat berbunga dekat ke tanah.

Terumbu karang: dalam beberapa meter persegi, terdapat karang, ikan, moluska, ekinodermata dan anemon dari puluhan spesies. Terumbu memuat seperempat seluruh spesies laut pada sepersepuluh persen dasar samudra.

5.3 Keanekaragaman genetik di dalam satu spesies

Proposisi 5.7 (Individu satu spesies tidak serupa)

Di dalam satu spesies, sebagian besar gen hadir dalam beberapa alel, dan individunya membawa gabungan alel yang berbeda-beda. Frekuensi sebuah alel dalam sebuah populasi — yaitu bagian seluruh salinan gennya yang berupa alel tersebut — berbeda dari satu populasi ke populasi lain. Keanekaragaman genetik itulah yang memungkinkan sebuah spesies menanggapi lingkungan yang berubah: populasi yang setiap individunya serupa tidak punya apa pun untuk dipilih.

Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎

Contoh 5.8 (Alel golongan darah di seluruh dunia)

Gen golongan darah ABO punya tiga alel yang lazim, yaitu A, B dan O. Di Eropa barat frekuensinya sekitar 0.27, 0.07 dan 0.66; di Asia timur sekitar 0.20, 0.20 dan 0.60; pada sebagian populasi asli Amerika Selatan alel O sendirian mencapai 0.98. Spesies sama, gen sama, sebaran alelnya berbeda: keanekaragaman genetik manusia itu nyata, dan ia terbentang lintas populasi alih-alih memisahkannya — sebagian besar keragaman spesiesnya justru ditemukan di dalam satu populasi mana pun.

Frekuensi hampiran ketiga alel ABO pada tiga populasi manusia. Ketiga frekuensi sebuah populasi berjumlah 1.

Contoh 5.9 (Spesies yang hampir tidak punya)

Citah begitu serupa secara genetik sehingga cangkok kulit antarhewan yang tak berkerabat diterima seolah-olah antarkembar: spesies itu pernah melewati leher botol yang hanya berisi sangat sedikit individu sekitar sepuluh ribu tahun lalu dan tidak pernah memulihkan alelnya. Penyakit atau iklim baru apa pun yang datang, setiap citah menghadapinya dengan perlengkapan yang sama; spesiesnya bertahan, tetapi tanpa cadangan apa pun.

5.4 Keanekaragaman hayati berubah: dahulu dan sekarang

Proposisi 5.10 (Keanekaragaman hayati adalah keadaan, bukan tetapan)

Himpunan spesies yang hidup pada suatu saat adalah satu tahap dalam sebuah sejarah. Rekaman fosil memperlihatkan spesies bermunculan, bertahan rata-rata beberapa juta tahun, lalu lenyap; keragaman kehidupan seluruhnya meningkat sepanjang 540 juta tahun terakhir, diselingi lima kepunahan massal yang lebih dari tiga perempat spesiesnya lenyap dalam waktu yang singkat secara geologi. Yang paling akhir, 66 juta tahun lalu, mengakhiri dinosaurus bukan burung dan membuka jalan bagi penganekaragaman mamalia.

Bukti percobaan. Penghitungan famili fosil dalam lapisan batuan yang bertarikh, yang disusun untuk seluruh rekaman laut, memberi lengkung pada gambar berikutnya: sebuah kenaikan dari beberapa ratus menjadi hampir seribu famili, dengan penurunan tajam pada 445, 370, 252, 201 dan 66 juta tahun lalu. Peristiwa 252 juta tahun lalu, yang terbesar, menyingkirkan sekitar 95% spesies laut; lapisan tepat di atasnya hampir kosong dari fosil, dan kelompok baru mengisinya hanya setelah jutaan tahun berikutnya. ∎

Jumlah famili hewan laut sepanjang waktu, dari rekaman fosil, dengan kelima kepunahan massal yang ditandai (1: akhir Ordovisium; 2: Devon akhir; 3: akhir Perem, yang terbesar; 4: akhir Trias; 5: akhir Kapur). Keragamannya meningkat secara keseluruhan, dan tiap keruntuhannya disusul pemulihan yang lambat.

Proposisi 5.11 (Perubahan masa kini)

Spesies kini lenyap dengan laju yang ditaksir seratus sampai seribu kali rata-rata rekaman fosil, akibat perusakan ekosistem (penebangan hutan, pengeringan lahan basah, pembangunan kota), akibat pemanfaatan berlebihan, akibat spesies yang diperkenalkan, akibat pencemaran dan akibat perubahan iklim — semuanya berasal dari manusia. Separuh hutan tropis tahun 1950 telah lenyap; sepertiga spesies amfibi terancam; keanekaragaman genetik tanaman budi daya dan ternak menyempit menjadi beberapa varietas saja. Keanekaragaman hayati adalah sebuah sumber daya — pangan, obat, penyerbukan, tanah, kemantapan ekosistem — dan hilangnya tidak dapat dibalik pada skala waktu manusia.

Bukti. Diterima tanpa bukti pada tingkat ini. ∎

Contoh 5.12 (Membalikkan sebuah kehilangan)

Di tempat pagar tanaman yang disingkirkan pada 1960-an ditanam kembali, kekayaan burung dan serangga kembali dalam sepuluh tahun; di tempat serigala dilepasliarkan kembali ke sebuah taman nasional pada 1995, rusa yang diburunya berhenti menggunduli dedalu tepi sungai, dedalunya tumbuh lagi, berang-berang kembali, dan burung serta ikan yang bergantung pada kolam berang-berang ikut kembali. Melindungi atau memulihkan sebuah ekosistem memulihkan keragaman pada ketiga skalanya sekaligus; spesies yang dipelihara hidup di kebun binatang hanya menjaga salah satunya.

5.5 Latihan

Latihan 5.1 ★

Sebutkan ketiga skala keanekaragaman hayati dan berikan satu contoh masing-masing.

Solusi

Solusi Latihan 5.1.

Ekosistem (sebuah kolam, hutan beech); spesies (katak, salamander air dan buluh di kolam itu); gen (alel gen ABO pada sebuah populasi manusia).

Latihan 5.2 ★

Rumuskan spesies. Apakah singa dan harimau — yang dapat menghasilkan hibrid mandul dalam penangkaran — satu spesies atau dua?

Solusi

Solusi Latihan 5.2.

Kelompok organisme serupa yang berbiak bersama dan memberi keturunan yang subur. Singa dan harimau memberi hibrid yang mandul, sehingga keduanya dua spesies.

Latihan 5.3 ★

Dari bagan spesiesnya, berapa kali lipat spesies serangga yang telah dilukiskan dibandingkan spesies mamalia?

Solusi

Solusi Latihan 5.3.

$1\,000\,000/6400 \approx 156$ : sekitar 150 kali lebih banyak.

Latihan 5.4 ★

Apa itu frekuensi alel? Dalam populasi yang alel O-nya berfrekuensi 0.66 dan alel A-nya 0.27, berapa frekuensi B?

Solusi

Solusi Latihan 5.4.

Bagian seluruh salinan sebuah gen dalam sebuah populasi yang berupa alel tertentu. B $= 1 - 0.66 - 0.27 = 0.07$ .

Latihan 5.5 ★

Berapa kepunahan massal yang diperlihatkan rekaman fosil, dan yang mana yang terbesar?

Solusi

Solusi Latihan 5.5.

Lima; yang terbesar adalah kepunahan akhir Perem, 252 juta tahun lalu, yang menyingkirkan sekitar 95% spesies laut.

Latihan 5.6 ★★

Dua padang rumput masing-masing punya 12 spesies tumbuhan. Pada yang pertama, satu spesies menyusun 80% tumbuhannya; pada yang kedua, tidak ada spesies yang melampaui 15%. Mana yang lebih beragam, dan bilangan mana dari kedua bilangan Metode 5.5 yang membedakan keduanya?

Solusi

Solusi Latihan 5.6.

Yang kedua: kekayaannya sama, tetapi kelimpahan nisbinya jauh lebih merata. Kekayaan sendirian tidak membedakan keduanya; kelimpahan nisbinyalah yang membedakan.

Latihan 5.7 ★★

Seorang murid menghitung serangga dalam 3 sapuan jaring dan menemukan 8 spesies; temannya membuat 30 sapuan di ladang yang sama dan menemukan 21. Apakah ladangnya punya lebih banyak spesies bagi temannya? Jelaskan apa yang ditunjukkan bedanya tentang pencuplikan.

Solusi

Solusi Latihan 5.7.

Ladangnya sama; temannya mencuplik sepuluh kali lebih banyak. Spesies yang ditemukan bertambah seiring usaha sampai lengkungnya mendatar, sehingga hitungan dengan usaha yang berbeda tidak sebanding — angka 8 murid itu adalah cuplikan yang kurang, bukan ladang yang lebih miskin.

Latihan 5.8 ★★

Jelaskan mengapa spesies yang tersusut menjadi beberapa lusin individu dapat tetap terancam bahkan setelah jumlahnya kembali tumbuh menjadi ribuan.

Solusi

Solusi Latihan 5.8.

Segelintir yang selamat hanya membawa sebagian alel spesiesnya; keturunannya, sebanyak apa pun, berbagi himpunan yang telah menyusut itu. Keanekaragaman genetiknya hilang dalam leher botol itu dan tidak dipulihkan oleh jumlah: spesiesnya tidak punya cadangan apa pun terhadap penyakit baru atau iklim yang berubah (hal citah).

Latihan 5.9 ★★

Pada gambar famili fosilnya, bacalah jumlah famili tepat sebelum dan tepat sesudah kepunahan 252 juta tahun lalu, lalu hitung bagian yang hilang. Mengapa bagian spesies yang hilang lebih besar daripada bagian familinya?

Solusi

Solusi Latihan 5.9.

Sekitar 560 famili sebelumnya, 300 sesudahnya: $260/560 \approx 45\%$ famili hilang. Sebuah famili lenyap hanya ketika seluruh spesiesnya lenyap, sehingga banyak famili bertahan lewat satu atau dua spesies sambil kehilangan sisanya; bagian spesies yang hilang (sekitar 95%) jauh lebih besar daripada bagian familinya.

Latihan 5.10 ★★

Dengan Contoh 5.8, jelaskan dalam arti apa dua tetangga di satu kota kemungkinan berbeda secara genetik kira-kira sebanyak dua orang dari benua yang berbeda.

Solusi

Solusi Latihan 5.10.

Setiap populasi membawa ketiga alelnya, dan anggotanya berbeda antarsesamanya dalam alel mana yang dibawanya; beda antarpopulasinya hanya berupa pergeseran frekuensi. Karena itu sebagian besar keanekaragaman genetik spesiesnya ada di dalam tiap populasi: dua tetangga lazimnya berbeda pada sebanyak kedudukan seperti dua orang dari tempat yang berjauhan.

Latihan 5.11 ★★

Sebuah kolam dikeringkan untuk membangun tempat parkir. Sebutkan satu kehilangan pada masing-masing ketiga skala keanekaragaman hayati.

Solusi

Solusi Latihan 5.11.

Ekosistem: kolamnya sendiri, beserta masyarakatnya. Spesies: salamander air atau capung yang setempat hanya hidup di sana. Gen: alel yang dibawa populasi katak kolam itu, yang mungkin berbeda dari alel kolam yang lain.

Latihan 5.12 ★★★

Spesies rata-rata pada rekaman fosil bertahan beberapa juta tahun; dengan dua juta spesies yang dikenal, perkirakan jumlah kepunahan “latar” tiap tahun. Jika laju masa kini seribu kali lebih tinggi, berapa spesies yang akan lenyap tiap tahun, dan berapa tiap abad?

Solusi

Solusi Latihan 5.12.

Dengan umur sekitar $2 \times 10^{6}$ tahun, $2 \times 10^{6}$ spesies memberi sekitar satu kepunahan tiap tahun. Seribu kali lebih banyak berarti sekitar 1000 spesies tiap tahun, $100\,000$ tiap abad — 5% spesies yang dikenal dalam seratus tahun.

Latihan 5.13 ★★★

Setelah kepunahan 66 juta tahun lalu, mamalia menganekaragam dari beberapa bentuk kecil menjadi paus, kelelawar, gajah dan primata dalam sekitar 20 juta tahun. Jelaskan bagaimana bencana bagi keanekaragaman hayati juga dapat menjadi sebab keanekaragaman hayati yang baru.

Solusi

Solusi Latihan 5.13.

Kepunahan itu mengosongkan cara hidup — pemakan tumbuhan yang besar, pemangsa yang besar, hewan terbang, hewan perenang — yang tadinya ditempati dinosaurus. Garis keturunan mamalia yang selamat, yang bebas dari pesaing itu dan punya keanekaragaman genetiknya sendiri untuk disandari, menyesuaikan diri dengan peran yang kosong itu dan terpecah menjadi spesies baru: kehilangannya membuka peluang yang lalu diisi keragaman baru.

Latihan 5.14 ★★★

Gandum modern berasal dari segelintir varietas; kerabat liarnya tumbuh di pegunungan Timur Tengah. Jelaskan, dengan gagasan keanekaragaman genetik, mengapa bank benih melestarikan kerabat liar itu walaupun mereka tidak menghasilkan apa pun yang terpakai.

Solusi

Solusi Latihan 5.14.

Gandum budi daya telah kehilangan sebagian besar alel moyangnya. Kerabat liarnya menyimpannya: alel ketahanan terhadap sebuah penyakit, terhadap kekeringan, terhadap garam, yang tidak dibawa varietas mana pun saat ini. Menyilangkannya ke dalam gandum memulihkan pilihan itu; begitu satu kerabat liar punah, alelnya hilang untuk selamanya.

Latihan 5.15 ★★★

“Kepunahan itu alami, jadi tidak ada alasan untuk mencemaskan kepunahan masa kini.” Bahaslah dalam satu paragraf dengan memakai laju kepunahannya, waktu pemulihannya, dan sumber daya yang disediakan keanekaragaman hayati.

Solusi

Solusi Latihan 5.15.

Kepunahan itu alami, tetapi dengan sekitar satu spesies tiap tahun; laju masa kini ratusan sampai seribu kali lebih cepat, setara dengan kepunahan massal, dan pemulihan dari kepunahan semacam itu menuntut jutaan tahun — lebih lama daripada usia spesies kita. Sementara itu ekosistem yang sedang hilang memasok pangan, penyerbukan, tanah, penjernihan air dan cadangan genetik tanaman budi daya kita. Contoh masa lalunya menunjukkan bahwa kehilangannya nyata dan pemulihannya tidak tersedia pada skala waktu manusia mana pun.

5.6 Soal: Laba dari Pagar Tanaman

Soal 5.1

Soal akhir pekan — survei lapangan dua ladang, satu berpagar tanaman dan satu tanpa: spesies yang terhitung, kelimpahan yang dibandingkan, alel seekor siput yang diikuti, dan angka yang setara dengan sebuah pagar

Dua ladang bertetangga menanam gandum yang sama pada tanah yang sama. Ladang A menjaga pagar tanamannya; Ladang B menyingkirkannya pada 1970. Sebuah kelas mencuplik keduanya pada bulan Juni dengan cara yang sama: 20 petak $1\,\mathrm{m}^{2}$ di sepanjang tepi ladang untuk tumbuhan, 20 sapuan jaring untuk serangga, dan 10 menit menyimak pada 5 titik untuk burung.

Bagian I — Tumbuhannya. Hasilnya, Ladang A: 31 spesies tumbuhan dalam 20 petak; Ladang B: 9. Di Ladang B, satu jenis rumput menyusun 84% tumbuhan yang terhitung; di Ladang A spesies yang terlazim menyusun 22%.

Sebutkan kekayaan spesies tepi tiap ladang dan nisbah antara keduanya.
Masyarakat tumbuhan ladang mana yang lebih merata? Jelaskan apa yang ditambahkan “merata” pada “kaya”.
Di Ladang A, jumlah spesies yang ditemukan setelah 5, 10, 15 dan 20 petak berturut-turut 18, 25, 29 dan 31. Apakah pencuplikannya memadai? Berikan alasannya.
Deret yang sama di Ladang B adalah 6, 8, 9, 9. Bandingkan kedua deret itu dan sebutkan bentuk apa yang diambil lengkung pencuplikan yang “lengkap”.
Mengapa kedua ladang harus dicuplik pada bulan yang sama?

Bagian II — Serangga dan burungnya. Serangga: Ladang A 46 spesies, Ladang B 14. Burung: Ladang A 17 spesies, Ladang B 5; di Ladang B, 60% burung yang terdengar berasal dari satu spesies saja.

Hitung nisbah kekayaan serangga dan kekayaan burung antara kedua ladang itu. Apakah ketiga kelompok (tumbuhan, serangga, burung) menceritakan hal yang sama?
Usulkan rantai sebab yang menghubungkan penyingkiran pagar tanaman dengan turunnya keragaman serangga, lalu dengan keragaman burung.
Hasil gandum tiap hektar sama pada kedua ladang. Apakah ini berarti pagarnya tidak berpengaruh pada panennya? Usulkan satu jasa yang mungkin diberikan sebuah pagar yang tidak diperlihatkan angka panennya.
Sebutkan satu spesies yang diharapkan kelas itu hanya ditemukan di Ladang A dan jelaskan mengapa.
Skala keanekaragaman hayati mana yang paling kentara berkurang di Ladang B: ekosistem, spesies, atau gen? Berikan alasannya.

Bagian III — Alel seekor siput. Siput kebun membawa sebuah gen dengan dua alel yang lazim untuk warna cangkang, yaitu kuning (y) dan cokelat (b). Di pagar Ladang A, 400 siput dicuplik: 100 punya dua alel y, 200 punya satu y dan satu b, 100 punya dua b. Di satu-satunya tanggul yang tersisa di Ladang B, 100 siput: 4 dengan dua y, 32 dengan satu dari masing-masing, 64 dengan dua b.

Hitung salinan y dan salinan b pada tiap cuplikan (tiap siput membawa dua salinan). Turunkan frekuensi y pada tiap ladang.
Populasi mana yang lebih beragam secara genetik pada gen ini? Bandingkan bagian siput yang membawa kedua alelnya.
Burung ciung memburu siput dengan penglihatan; pada tanggul gundul Ladang B, cangkang cokelat lebih tersembunyi. Usulkan bagaimana frekuensi Ladang B itu muncul.
Jika pagar yang lembap dan teduh menguntungkan cangkang kuning, apa yang kamu ramalkan bagi siput Ladang B seandainya pagarnya ditanam kembali dan tidak ada lagi yang berubah?
Siput Ladang B berjumlah beberapa ratus; siput Ladang A puluhan ribu. Populasi mana yang lebih terbuka terhadap kehilangan satu alel sama sekali secara kebetulan? Mengapa?

Bagian IV — Labanya.

Untuk ketiga kelompok itu, hitung kekayaan spesies seluruhnya pada tiap ladang, lalu jumlah Ladang A dibagi jumlah Ladang B.
Pagar tanaman Ladang A menempati 3% luasnya. Nyatakan dalam satu kalimat berapa bagian lahannya yang memuat berapa bagian spesiesnya.
Pagar yang ditanam kembali di Ladang B pada 1995 disurvei ulang pada 2010: tumbuhan 24, serangga 35, burung 12 spesies. Berapa bagian kekayaan Ladang A yang telah dipulihkan tiap kelompok?
Skala mana dari ketiga skala keanekaragaman hayati yang paling lambat pulih setelah penanaman kembali, dan mengapa?
Nyatakan hasilnya: faktor yang dengannya pagar tanaman melipatgandakan kekayaan spesies sebuah ladang, dan satu skala keanekaragaman hayati yang tidak dapat dikembalikan sendirian oleh pagar yang ditanam kembali.

Solusi

Solusi Soal 5.1.

1. 31 dan 9 spesies: nisbahnya $31/9 \approx 3.4$ .

2. Ladang A: tidak ada spesies di atas 22% berhadapan dengan satu spesies pada 84% di Ladang B. Kemerataan menyatakan bagaimana individunya terbagi di antara spesies yang ditemukan; masyarakat yang kaya tetapi tidak merata dikuasai satu spesies dan sisanya langka.

3. Tambahannya menyusut (7, 4, 2): lengkungnya sedang mendatar, sehingga cuplikannya mendekati lengkap; beberapa petak lagi paling banyak akan menambah satu atau dua spesies.

4. Lengkung Ladang B mencapai 9 pada petak ke-15 dan tidak menambah apa pun setelahnya: lengkung pencuplikan yang lengkap mendatar menjadi dataran, yang telah dicapai Ladang B dan hampir dicapai Ladang A.

5. Banyak tumbuhan hanya terlihat atau dapat dikenali ketika berbunga, dan serangga serta burung berubah menurut musim; bulan yang berbeda akan mengubah hitungannya karena alasan yang tidak berhubungan dengan pagarnya.

6. Serangga $46/14 \approx 3.3$ ; burung $17/5 = 3.4$ . Ketiga kelompoknya memberi faktor sekitar 3: cerita yang sama.

7. Pagarnya memasok tumbuhan (daun, bunga, kayu mati, naungan) yang menjadi makanan dan tempat berbiak serangganya; spesies tumbuhan yang lebih sedikit berarti spesies serangga yang lebih sedikit; serangga serta buah dan tempat bersarang pagarnya memberi makan dan rumah bagi burungnya, sehingga keragaman burungnya ikut turun.

8. Tidak: panennya hanya mengukur hasil taninya. Sebuah pagar dapat menaungi ladangnya dari angin, menahan tanahnya, merumahkan penyerbuk dan pemangsa hama taninya, dan pengaruhnya muncul pada tahun yang buruk atau selama puluhan tahun, bukan pada angka satu musim.

9. Burung yang bersarang di pagar seperti burung hitam atau burung pipit pagar (atau siput pagar, kepik perisai hawthorn): ia memerlukan semak untuk bersarang, makan atau bernaung, yang tidak lagi ditawarkan Ladang B.

10. Ekosistem: pagarnya sendiri, yaitu sebuah habitat, telah disingkirkan, dan spesies serta gennya ikut lenyap bersamanya; kehilangan pada skala lainnya adalah akibatnya.

11. Ladang A: salinan y $2 \times 100 + 200 = 400$ , salinan b $200 + 2 \times 100 = 400$ , dari 800: frekuensi y 0.5. Ladang B: y $8 + 32 = 40$ , b $32 + 128 = 160$ , dari 200: frekuensi y 0.2.

12. Ladang A: kedua alelnya sama sering dan 50% siputnya membawa keduanya; Ladang B: 32% membawa keduanya dan b berkuasa. Ladang A lebih beragam.

13. Pada tanggul yang gundul, siput kuning lebih sering dimakan; dari keturunan ke keturunan, salinan y yang diwariskan makin sedikit, dan frekuensi y turun dari sekitar 0.5 menjadi 0.2.

14. Keuntungannya akan berbalik: siput kuning akan lebih baik bertahan dalam pagar yang teduh dan frekuensi y akan naik lagi sepanjang beberapa keturunan — asalkan alelnya masih ada.

15. Siput Ladang B: dalam populasi beberapa ratus, satu tahun yang buruk atau beberapa kematian kebetulan dapat menyingkirkan setiap salinan alel yang lebih langka; di antara puluhan ribu, alelnya dibawa ribuan siput dan kebetulan tidak dapat menghapusnya.

16. Ladang A: $31 + 46 + 17 = 94$ ; Ladang B: $9 + 14 + 5 = 28$ ; nisbahnya $94/28 \approx 3.4$ .

17. Tiga persen lahannya memuat habitat sekitar dua pertiga spesies ladangnya.

18. Tumbuhan $24/31 \approx 77\%$ ; serangga $35/46 \approx 76\%$ ; burung $12/17 \approx 71\%$ .

19. Keanekaragaman genetiknya: spesiesnya kembali dari populasi tetangga, tetapi alel yang hilang dari populasi setempat (siput Ladang B, misalnya) kembali hanya jika pendatangnya kebetulan membawanya; alel yang hilang tidak diciptakan ulang oleh penanaman kembali.

20. Pagar tanaman melipatgandakan kekayaan spesies ladangnya sekitar 3.4 kali pada setiap kelompok yang terhitung; pagar yang ditanam kembali mengembalikan ekosistemnya dan, seiring waktu, sebagian besar spesiesnya, tetapi tidak dengan sendirinya alel yang telah hilang dari populasi setempat.

Istilah yang didefinisikan dalam bab ini

Lihat semua 479 istilah di glosarium