---
title: "Keanekaragaman Hayati pada Setiap Skala"
book: "Biologi Sekolah Menengah Atas"
subject: biology
language: id
chapter: 5
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/5-keanekaragaman-hayati-pada-setiap-skala
---

# Bab 5 — Keanekaragaman 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) tumbuhan, dan serangga yang tak terhitung. Kata untuk apa yang diukur persegi itu adalah *[keanekaragaman hayati](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity)*, 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) sendiri;
- keragaman [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) di dalam sebuah ekosistem atau di Bumi — yaitu jumlah [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) dan kelimpahan nisbinya;
- *keanekaragaman genetik* di dalam satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) — yaitu jumlah [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dan cara [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/fig-a2d1ae4b7bf8.svg)

*Ketiga skala [keanekaragaman hayati](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) yang bersarang. Kehilangan sebuah kolam berarti kehilangan satu masyarakat [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species); kehilangan sebuah [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) berarti kehilangan seluruh [alelnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene); kehilangan [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) memiskinkan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/25-seleksi-hanyutan-dan-spesiasi#ch-g12-selection-drift-speciation) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species). Anjing pudel dan anjing pemburu serigala sama sekali tidak mirip, mudah berbiak, dan memberi anak anjing yang subur: satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species), yaitu anjing — yang juga dapat berbiak dengan serigala, moyangnya.

## 5.2 Keragaman spesies

**Proposisi 5.4 (Menghitung spesies).**

Sekitar dua juta [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang belum dilukiskan ditaksir, dari laju penemuan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) baru, beberapa juta lagi — barangkali delapan sampai sepuluh juta [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/fig-bcfec6971d48.svg)

*[Spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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*.

1. 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.
2. Tempatkan satuannya secara acak atau pada selang yang teratur, cukup banyak sehingga menambah satu lagi hanya sedikit mengubah jumlahnya.
3. Pada tiap satuan, kenali dan hitung. Dua bilangan melukiskan cuplikannya: *kekayaan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species)* , yaitu jumlah [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang ditemukan, dan *kelimpahan nisbi* masing-masing — lokasi yang satu [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) menyusun 95% individu kurang beragam daripada lokasi yang sepuluh [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) berbagi individu secara merata, walaupun kekayaannya sama.
4. 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) tumbuhan, dengan rumput menutupi 90%. Sepuluh petak di tepian jalan tak terpangkas di sebelahnya: 23 [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species), 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.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/img-f702a66af3c4.jpg)

*Terumbu karang: dalam beberapa meter persegi, terdapat karang, ikan, moluska, ekinodermata dan anemon dari puluhan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species). Terumbu memuat seperempat seluruh [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species), sebagian besar [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) hadir dalam beberapa [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene), dan individunya membawa gabungan [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang berbeda-beda. *Frekuensi* sebuah [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dalam sebuah populasi — yaitu bagian seluruh salinan [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang berupa [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) tersebut — berbeda dari satu populasi ke populasi lain. [Keanekaragaman genetik](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) itulah yang memungkinkan sebuah [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) golongan darah ABO punya tiga [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) O sendirian mencapai 0.98. [Spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) sama, [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) sama, sebaran [alelnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) berbeda: [keanekaragaman genetik](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) manusia itu nyata, dan ia terbentang lintas populasi alih-alih memisahkannya — sebagian besar keragaman [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) justru ditemukan di dalam satu populasi mana pun.

![Frekuensi hampiran ketiga alel ABO pada tiga populasi manusia. Ketiga frekuensi sebuah populasi berjumlah 1.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/fig-a72eddfb0b9d.svg)

*Frekuensi hampiran ketiga [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) itu pernah melewati leher botol yang hanya berisi sangat sedikit individu sekitar sepuluh ribu tahun lalu dan tidak pernah memulihkan [alelnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene). Penyakit atau iklim baru apa pun yang datang, setiap citah menghadapinya dengan perlengkapan yang sama; [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang hidup pada suatu saat adalah satu tahap dalam sebuah sejarah. Rekaman fosil memperlihatkan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g10-biodiversity-scales/fig-1894970baeb7.svg)

*Jumlah famili hewan laut sepanjang waktu, dari rekaman fosil, dengan kelima [kepunahan massal](#prop-g10-biodiversity-scales-changes) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) kini lenyap dengan laju yang ditaksir seratus sampai seribu kali rata-rata rekaman fosil, akibat perusakan [ekosistem](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) (penebangan hutan, pengeringan lahan basah, pembangunan kota), akibat pemanfaatan berlebihan, akibat [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang diperkenalkan, akibat pencemaran dan akibat perubahan iklim — semuanya berasal dari manusia. Separuh hutan tropis tahun 1950 telah lenyap; sepertiga [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) amfibi terancam; [keanekaragaman genetik](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) tanaman budi daya dan ternak menyempit menjadi beberapa varietas saja. [Keanekaragaman hayati](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) adalah sebuah sumber daya — pangan, obat, penyerbukan, tanah, kemantapan [ekosistem](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) — 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](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) memulihkan keragaman pada ketiga skalanya sekaligus; [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang dipelihara hidup di kebun binatang hanya menjaga salah satunya.

## 5.5 Latihan

**Latihan 5.1 ★.**

Sebutkan ketiga skala [keanekaragaman hayati](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) dan berikan satu contoh masing-masing.

**Solusi Latihan 5.1.**

[Ekosistem](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) (sebuah kolam, hutan beech); [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) (katak, salamander air dan buluh di kolam itu); [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) ([alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) ABO pada sebuah populasi manusia).

**Latihan 5.2 ★.**

Rumuskan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species). Apakah singa dan harimau — yang dapat menghasilkan hibrid mandul dalam penangkaran — satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) atau dua?

**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](#def-g10-biodiversity-scales-species).

**Latihan 5.3 ★.**

Dari bagan [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species), berapa kali lipat [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) serangga yang telah dilukiskan dibandingkan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) mamalia?

**Solusi Latihan 5.3.**

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

**Latihan 5.4 ★.**

Apa itu frekuensi [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene)? Dalam populasi yang [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) O-nya berfrekuensi 0.66 dan [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) A-nya 0.27, berapa frekuensi B?

**Solusi Latihan 5.4.**

Bagian seluruh salinan sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dalam sebuah populasi yang berupa [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) tertentu. B $= 1 - 0.66 - 0.27 = 0.07$.

**Latihan 5.5 ★.**

Berapa [kepunahan massal](#prop-g10-biodiversity-scales-changes) yang diperlihatkan rekaman fosil, dan yang mana yang terbesar?

**Solusi Latihan 5.5.**

Lima; yang terbesar adalah kepunahan akhir Perem, 252 juta tahun lalu, yang menyingkirkan sekitar 95% [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) laut.

**Latihan 5.6 ★★.**

Dua padang rumput masing-masing punya 12 [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) tumbuhan. Pada yang pertama, satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) menyusun 80% tumbuhannya; pada yang kedua, tidak ada [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang melampaui 15%. Mana yang lebih beragam, dan bilangan mana dari kedua bilangan [Metode 5.5](#met-g10-biodiversity-scales-sampling) yang membedakan keduanya?

**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](#def-g10-biodiversity-scales-species); temannya membuat 30 sapuan di ladang yang sama dan menemukan 21. Apakah ladangnya punya lebih banyak [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) bagi temannya? Jelaskan apa yang ditunjukkan bedanya tentang pencuplikan.

**Solusi Latihan 5.7.**

Ladangnya sama; temannya mencuplik sepuluh kali lebih banyak. [Spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang tersusut menjadi beberapa lusin individu dapat tetap terancam bahkan setelah jumlahnya kembali tumbuh menjadi ribuan.

**Solusi Latihan 5.8.**

Segelintir yang selamat hanya membawa sebagian [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species); keturunannya, sebanyak apa pun, berbagi himpunan yang telah menyusut itu. [Keanekaragaman genetiknya](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) hilang dalam leher botol itu dan tidak dipulihkan oleh jumlah: [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species)* yang hilang lebih besar daripada bagian familinya?

**Solusi Latihan 5.9.**

Sekitar 560 famili sebelumnya, 300 sesudahnya: $260/560 \approx 45\%$ famili hilang. Sebuah famili lenyap hanya ketika seluruh [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) lenyap, sehingga banyak famili bertahan lewat satu atau dua [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) sambil kehilangan sisanya; bagian [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang hilang (sekitar 95%) jauh lebih besar daripada bagian familinya.

**Latihan 5.10 ★★.**

Dengan [Contoh 5.8](#ex-g10-biodiversity-scales-abo), jelaskan dalam arti apa dua tetangga di satu kota kemungkinan berbeda secara genetik kira-kira sebanyak dua orang dari benua yang berbeda.

**Solusi Latihan 5.10.**

Setiap populasi membawa ketiga [alelnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene), dan anggotanya berbeda antarsesamanya dalam [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) mana yang dibawanya; beda antarpopulasinya hanya berupa pergeseran frekuensi. Karena itu sebagian besar [keanekaragaman genetik](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity).

**Solusi Latihan 5.11.**

[Ekosistem](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity): kolamnya sendiri, beserta masyarakatnya. [Spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species): salamander air atau capung yang setempat hanya hidup di sana. [Gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene): [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang dibawa populasi katak kolam itu, yang mungkin berbeda dari [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) kolam yang lain.

**Latihan 5.12 ★★★.**

[Spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) rata-rata pada rekaman fosil bertahan beberapa juta tahun; dengan dua juta [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang dikenal, perkirakan jumlah kepunahan “latar” tiap tahun. Jika laju masa kini seribu kali lebih tinggi, berapa [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang akan lenyap tiap tahun, dan berapa tiap abad?

**Solusi Latihan 5.12.**

Dengan umur sekitar $2 \times 10^{6}$ tahun, $2 \times 10^{6}$ [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) memberi sekitar satu kepunahan tiap tahun. Seribu kali lebih banyak berarti sekitar 1000 [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) tiap tahun, $100\,000$ tiap abad — 5% [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) juga dapat menjadi sebab [keanekaragaman hayati](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) yang baru.

**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](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) sendiri untuk disandari, menyesuaikan diri dengan peran yang kosong itu dan terpecah menjadi [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity), mengapa bank benih melestarikan kerabat liar itu walaupun mereka tidak menghasilkan apa pun yang terpakai.

**Solusi Latihan 5.14.**

Gandum budi daya telah kehilangan sebagian besar [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) moyangnya. Kerabat liarnya menyimpannya: [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity).

**Solusi Latihan 5.15.**

Kepunahan itu alami, tetapi dengan sekitar satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) tiap tahun; laju masa kini ratusan sampai seribu kali lebih cepat, setara dengan [kepunahan massal](#prop-g10-biodiversity-scales-changes), dan pemulihan dari kepunahan semacam itu menuntut jutaan tahun — lebih lama daripada usia [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) kita. Sementara itu [ekosistem](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) tumbuhan dalam 20 petak; Ladang B: 9. Di Ladang B, satu jenis rumput menyusun 84% tumbuhan yang terhitung; di Ladang A [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang terlazim menyusun 22%.

1. Sebutkan kekayaan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) tepi tiap ladang dan nisbah antara keduanya.
2. Masyarakat tumbuhan ladang mana yang lebih merata? Jelaskan apa yang ditambahkan “merata” pada “kaya”.
3. Di Ladang A, jumlah [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang ditemukan setelah 5, 10, 15 dan 20 petak berturut-turut 18, 25, 29 dan 31. Apakah pencuplikannya memadai? Berikan alasannya.
4. 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”.
5. Mengapa kedua ladang harus dicuplik pada bulan yang sama?

**Bagian II — Serangga dan burungnya.** Serangga: Ladang A 46 [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species), Ladang B 14. Burung: Ladang A 17 [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species), Ladang B 5; di Ladang B, 60% burung yang terdengar berasal dari satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) saja.

6. Hitung nisbah kekayaan serangga dan kekayaan burung antara kedua ladang itu. Apakah ketiga kelompok (tumbuhan, serangga, burung) menceritakan hal yang sama?
7. Usulkan rantai sebab yang menghubungkan penyingkiran pagar tanaman dengan turunnya keragaman serangga, lalu dengan keragaman burung.
8. 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.
9. Sebutkan satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang diharapkan kelas itu hanya ditemukan di Ladang A dan jelaskan mengapa.
10. Skala [keanekaragaman hayati](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) mana yang paling kentara berkurang di Ladang B: [ekosistem](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) , [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) , atau [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) ? Berikan alasannya.

**Bagian III — [Alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) seekor siput.** Siput kebun membawa sebuah [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) dengan dua [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang lazim untuk warna cangkang, yaitu kuning (y) dan cokelat (b). Di pagar Ladang A, 400 siput dicuplik: 100 punya dua [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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.

11. Hitung salinan y dan salinan b pada tiap cuplikan (tiap siput membawa dua salinan). Turunkan frekuensi y pada tiap ladang.
12. Populasi mana yang lebih beragam secara genetik pada [gen](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) ini? Bandingkan bagian siput yang membawa kedua [alelnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) .
13. Burung ciung memburu siput dengan penglihatan; pada tanggul gundul Ladang B, cangkang cokelat lebih tersembunyi. Usulkan bagaimana frekuensi Ladang B itu muncul.
14. 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?
15. Siput Ladang B berjumlah beberapa ratus; siput Ladang A puluhan ribu. Populasi mana yang lebih terbuka terhadap kehilangan satu [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) sama sekali secara kebetulan? Mengapa?

**Bagian IV — Labanya.**

16. Untuk ketiga kelompok itu, hitung kekayaan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) seluruhnya pada tiap ladang, lalu jumlah Ladang A dibagi jumlah Ladang B.
17. Pagar tanaman Ladang A menempati 3% luasnya. Nyatakan dalam satu kalimat berapa bagian lahannya yang memuat berapa bagian [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) .
18. Pagar yang ditanam kembali di Ladang B pada 1995 disurvei ulang pada 2010: tumbuhan 24, serangga 35, burung 12 [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) . Berapa bagian kekayaan Ladang A yang telah dipulihkan tiap kelompok?
19. Skala mana dari ketiga skala [keanekaragaman hayati](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) yang paling lambat pulih setelah penanaman kembali, dan mengapa?
20. Nyatakan hasilnya: faktor yang dengannya pagar tanaman melipatgandakan kekayaan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) sebuah ladang, dan satu skala [keanekaragaman hayati](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) yang tidak dapat dikembalikan sendirian oleh pagar yang ditanam kembali.

**Solusi Soal 5.1.**

**1.** 31 dan 9 [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species): nisbahnya $31/9 \approx 3.4$.

**2.** Ladang A: tidak ada [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) di atas 22% berhadapan dengan satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) pada 84% di Ladang B. Kemerataan menyatakan bagaimana individunya terbagi di antara [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) yang ditemukan; masyarakat yang kaya tetapi tidak merata dikuasai satu [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species).

**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](#def-g10-biodiversity-scales-species) tumbuhan yang lebih sedikit berarti [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) 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](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity): pagarnya sendiri, yaitu sebuah habitat, telah disingkirkan, dan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) serta [gennya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) masih ada.

**15.** Siput Ladang B: dalam populasi beberapa ratus, satu tahun yang buruk atau beberapa kematian kebetulan dapat menyingkirkan setiap salinan [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang lebih langka; di antara puluhan ribu, [alelnya](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) 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](#def-g10-biodiversity-scales-species) ladangnya.

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

**19.** [Keanekaragaman genetiknya](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity): [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species) kembali dari populasi tetangga, tetapi [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang hilang dari populasi setempat (siput Ladang B, misalnya) kembali hanya jika pendatangnya kebetulan membawanya; [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang hilang tidak diciptakan ulang oleh penanaman kembali.

**20.** Pagar tanaman melipatgandakan kekayaan [spesies](#def-g10-biodiversity-scales-species) ladangnya sekitar 3.4 kali pada setiap kelompok yang terhitung; pagar yang ditanam kembali mengembalikan [ekosistemnya](#def-g10-biodiversity-scales-biodiversity) dan, seiring waktu, sebagian besar [spesiesnya](#def-g10-biodiversity-scales-species), tetapi tidak dengan sendirinya [alel](https://one-course.com/books/biology/2/id/chapter/3-dna-molekul-genetik-yang-semesta#def-g10-universal-dna-gene) yang telah hilang dari populasi setempat.