Karakterisitik utama pada populasi adalah kepadatan dan persebaran. Kepadatan adalah jumlah individu per satuan luas daerah atau volume, dan persebaran adalah jarak antara individu. Pola penyebaran bervariasi dalam suatu kisaran atau tempat tinggal suatu populasi.
Kepadatan populasi memiliki nilai yang dinamis karena berkaitan dengan perubahan jumlah individu dalam populasi. Perubahan jumlah individu dipengaruhi oleh angka kelahiran/kematian dan angka migrasi.
Jumlah organisme (n) dalam populasi dapat dihitung menggunakan rumus :
(s) tahap pertama penangkapan, penandaan dan pelepasan sejumlah individu,
(x) tahap kedua penangkapan dan penandaan sejumlah organisme.
Alam memiliki beberapa cara dalam mengontrol kepadatan populasi. Tingginya angka kepadatan membahayakan homeostasis lingkungan. Adanya predasi, persaingan sumber makanan, perebutan wilayah dan penyebaran penyakit memiliki fungsi mengontrol kepadatan populasi.
Natalitas adalah kemampuan yang sudah merupakan sifat suatu populasi untuk bereproduksi dan berkembang biak. Laju kelahiran meliputi produksi individu baru dari organisme melalui kelahiran , penetasan, pertumbuhan atau pembelahan diri. Natalitas maksimum adalah produksi maksimum individu-individu baru dibawah keadaan yang ideal. Ada beragam besaran, komposisi populasi dan keadaan fisik lingkungan. Natalitas biasanya dinyatakan sebagai jumlah individu baru dalam kurun waktu tertentu.
Mortalitas adalah kematian individu dalam suatu populasi. Mortalitas minimum adalah suatu tetapan atas reduksi populasi dibawah keadaan yang ideal. Laju mortalitas setara dengan laju kematian pada demografi manusia. Mortalitas dapat dinyatakan sebagai jumlah individu yang mati dalam kurun waktu tertentu.
Genetika Populasi adalah bidang ilmu biologi yang mempelajari komposisi genetik populasi biologis, dan perubahan komposisi genetik yang dipengaruhi berbagai faktor, termasuk seleksi alam. Genetika populasi mengembangkan model matematika abstrak dari dinamika frekuensi gen, menyimpulkan kemungkinan pola variasi genetik pada populasi aktual, dan menguji hasilnya terhadap data empiris
Penyebaran umur merupakan sifat populasi yang mempengaruhi natalitas dan mortalitas. Kelompok umur dalam suatu populasi menentukan tingkat reproduksi berjalan dalam populasi dan menyatakan harapan masa yang akan datang.
Potensi biotik adalah kemampuan populasi spesies yang hidup untuk meningkat dalam kondisi lingkungan yang ideal: persediaan makanan yang cukup, tidak ada predator, dan sedikit penyakit. Ukuran dan tingkat reproduksi organisme adalah faktor penentu utama potensi biotik.
Demografi adalah kajian faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan nilai populasi. Sifat demografik yang penting adalah struktur umur dan rasio jenis kelamin.
Tabel Kehidupan mencantumkan laju mortalitas, ketahanan hidup dari suatu umur ke umur berikutnya, dan rata-rata hasil reproduksi bagi suatu kohort populasi.
Kurva Ketahanan Hidup, menggambarkan jumlah dalam suatu kohort yang masih hidup pada masing-masing umur, dikelompokkan ke dalam tiga jenis umur yang bergantung pada laju mortalitas dalam keseluruhan periode kehidupan.
Organisme Semelparous bereproduksi sekali dan kemudian mati, sementara organisme Iteroparous bereproduksi berulang-ulang dalam beberapa musim kawin. Ketika ketahanan hidup antarmusim kawin rendah atau jika terdapat barter besar antara fekunditas dan ketahanan hidup, Semelparitas akan diuntungkan atas Iteroparitas.
Jumlah telur atau anak yang diproduksi dalam suatu waktu dan umur pada reproduksi pertama melibatkan barter antara:
- fekunditas saat ini dan fekunditas di masa depan,
- fekunditas dan ketahanan hidup hewan dewasa, atau
- fekunditas dan ketahanan hidup keturunan.
**fekunditas adalah kapasitas reproduksi potensial suatu individu ataupun populasi
Dengan mengabaikan angka migrasi, secara sederhana laju pertumbuhan suatu populasi (r) adalah angka kelahiran dikurangi angka kematian (B-D).
dN/dT - laju pertumbuhan populasi
N - ukuran populasi
T - waktu
Persamaan di atas dalam bentuk yang sangat umum, untuk bentuk yang lebih spesifik menjelaskan dua model pertumbuhan yang berbeda: exponensial dan logistik.
- Jika nilai pertumbuhan per kapita (r) menghasilkan nilai yang sama, meskipun ukuran populasi (N) semakin besar, maka kita dapatkan Pertumbuhan Eksponensial.
N - ukuran populasi
T - waktu
d - diferensial
Persamaan ini menghasilkan kurva berbentuk J, dimana populasi akan meningkat dan bertambah cepat seiring ukuran populasi yang bertambah.
- Jika nilai pertumbuhan per kapita (r) menurun dan ukuran populasi (N) meningkat menuju batas maksimal, maka kita dapatkan Pertumbuhan Logistik.
N - ukuran populasi
T - waktu
d - diferensial
K- daya tampung
Persamaan ini menghasilkan kurva berbentuk S, dimana pertumbuhan populasi akan stagnan ketika ukuran populasi mendekati daya tampung. Prediksi laju pertumbuhan akan berbeda pada kepadatan populasi yang berbeda.
Berdasarkan hubungan antara kepadatan populasi dan sejarah kehidupan, seleksi alam lebih menyukai sifat-sifat yang memungkinkan ketahanan hidup dan reproduksi, dengan sumberdaya sedikit, dalam populasi hidup pada kepadatan yang mendekati daya tampung (K), sementara adaptasi yang meninggikan angka reproduksi (r) akan lebih cocok pada kepadatan populasi yang rendah.
- Organisme yang cenderung hidup mendekati daya tampungnya disebut terseleksi oleh-K (K-selected);
- Organisme yang ditemukan dalam lingkungan yang bervariasi dimana jumlahnya berfluktuasi, atau di dalam habitat terbuka, disebut terseleksi oleh r (r-selected).
Sejarah kehidupan berevolusi dalam konteks yang kompleks dan cenderung menunjukkan suatu campuran dari karakteristik K-selected dan r-selected.
Faktor-faktor yang bergantung pada kepadatan mengatur pertumbuhan populasi dengan beragam cara. Faktor ini semakin intensif ketika kepadatan populasi meningkat dan akhirnya dapat menstabilkan suatu populasi mendekati daya tampungnya. Beberapa faktor penyebab laju pertumbuhan populasi menurun :
- kompetisi intraspesies akibat keterbatasn sumberdaya,
- menigkatnya predasi,
- cekaman akibat kepadatan populasi,
- penumpukan toksin.
Faktor yang tidak bergantung pada kepadatan, contohnya peristiwa akibat perubahan iklim dan kebakaran menurunkan jumlah populasi pada nilai tertentu, terlepas dari tingkat kepadatannya. Ukuran populasi dengan banyak spesies, khususnya organisme kecil seperti serangga, dibatasi oleh faktor-faktor yang tidak bergantung pada kepadatan dan terjadi secara musiman.
Gabungan Faktor yang bergantung dan tidak bergantung pada kepadatan, kemungkinan membatasi pertumbuhan sebagian besar populasi. Populasi yang secara umum bersifat stabil kemungkinan mendekati suatu daya tampung yang ditentukan oleh batas-batas yang bergantung pada kepadatan, akan tetapi fluktuasi jangka pendeknya tidak bergantung pada kepadatan. Ketidakstabilan menandai banyak populasi seperti variasi musiman. Contohnya, populasi serangga akan berkurang pada musim dingin ekstrim karena kelaparan. Suhu dingin tidak bergantung pada kepadatan, akan tetapi pengaruhnya pada sebagian hewan adalah bergantung pada kepadatan karena mengakibatkan kompetisi untuk mendapatkan makanan.
Variasi populasi pada beberapa hewan herbivora dapat menyebabkan fluktuasi secara bersamaan pada populasi predatornya. Penyebab siklus herbivora adalah kompleks; meliputi pengaruh pemangsaan dan fluktuasi sumber makanan.
Densitas Populasi
Kepadatan populasi adalah jumlah populasi dalam hubungannya dengan satuan ruangan. Umumnya dinyatakan sebagai jumlah individu atau biomasa populasi, persatuan areal atau volume.Kepadatan populasi memiliki nilai yang dinamis karena berkaitan dengan perubahan jumlah individu dalam populasi. Perubahan jumlah individu dipengaruhi oleh angka kelahiran/kematian dan angka migrasi.
Jumlah organisme (n) dalam populasi dapat dihitung menggunakan rumus :
N . x = s . n
(N) Jumlah individu di suatu populasi(s) tahap pertama penangkapan, penandaan dan pelepasan sejumlah individu,
(x) tahap kedua penangkapan dan penandaan sejumlah organisme.
Alam memiliki beberapa cara dalam mengontrol kepadatan populasi. Tingginya angka kepadatan membahayakan homeostasis lingkungan. Adanya predasi, persaingan sumber makanan, perebutan wilayah dan penyebaran penyakit memiliki fungsi mengontrol kepadatan populasi.
Pola Persebaran Populasi
Pola persebaran populasi adalah salah satu bentuk pertahanan hidup dari perubahan iklim dan serangan predator. Secara umum, ada 3 pola persebaran populasi yaitu mengelompok, merata dan acak. Pola persebaran mengelompok didasarkan naluri suatu individu untuk berkumpul di dekat sumber makanannya. Pola persebaran merata didasarkan kebutuhan individu dalam bereproduksi di jarak tertentu. Pola persebaran acak dilakukan secara sporadis dengan atau tanpa bantuan komponen lainnya.Survival Populasi
Ada 3 jenis survival yang dilakukan populasi untuk mempertahankan eksistensinya. Survival Pertama menghasilkan maksimal 2 anakan dengan risiko kematian yang rendah, contohnya manusia. Survival kedua terjadi ketika jumlah anakan tidak terlalu sedikit dengan risiko kematian serendah tipe pertama, contohnya tupai. Survival ketiga terjadi ketika jumlah anakan ada banyak dengan risiko kematian tinggi, contohnya penyu.Karakteristik Populasi
Populasi adalah kelompok organisme satu spesies yang menduduki ruang atau tempat tertentu, memiliki berbagai sifat kelompok dan bukan sifat individu. Sifat Populasi sebagai kelompok antara lain laju kelahiran (natalitas), laju kematian(mortalitas), kesesuaian genetik, penyebaran umur, potensi biotik, dispersi dan bentuk pertumbuhan. Sifat genetik populasi dalam pengaruhnya terhadap ekologi antara lain sifat adaptatif, sifat harmoni, sifat reproduktif dan sifat ketahanan.Natalitas adalah kemampuan yang sudah merupakan sifat suatu populasi untuk bereproduksi dan berkembang biak. Laju kelahiran meliputi produksi individu baru dari organisme melalui kelahiran , penetasan, pertumbuhan atau pembelahan diri. Natalitas maksimum adalah produksi maksimum individu-individu baru dibawah keadaan yang ideal. Ada beragam besaran, komposisi populasi dan keadaan fisik lingkungan. Natalitas biasanya dinyatakan sebagai jumlah individu baru dalam kurun waktu tertentu.
Mortalitas adalah kematian individu dalam suatu populasi. Mortalitas minimum adalah suatu tetapan atas reduksi populasi dibawah keadaan yang ideal. Laju mortalitas setara dengan laju kematian pada demografi manusia. Mortalitas dapat dinyatakan sebagai jumlah individu yang mati dalam kurun waktu tertentu.
Genetika Populasi adalah bidang ilmu biologi yang mempelajari komposisi genetik populasi biologis, dan perubahan komposisi genetik yang dipengaruhi berbagai faktor, termasuk seleksi alam. Genetika populasi mengembangkan model matematika abstrak dari dinamika frekuensi gen, menyimpulkan kemungkinan pola variasi genetik pada populasi aktual, dan menguji hasilnya terhadap data empiris
Penyebaran umur merupakan sifat populasi yang mempengaruhi natalitas dan mortalitas. Kelompok umur dalam suatu populasi menentukan tingkat reproduksi berjalan dalam populasi dan menyatakan harapan masa yang akan datang.
Potensi biotik adalah kemampuan populasi spesies yang hidup untuk meningkat dalam kondisi lingkungan yang ideal: persediaan makanan yang cukup, tidak ada predator, dan sedikit penyakit. Ukuran dan tingkat reproduksi organisme adalah faktor penentu utama potensi biotik.
Demografi adalah kajian faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan nilai populasi. Sifat demografik yang penting adalah struktur umur dan rasio jenis kelamin.
Tabel Kehidupan mencantumkan laju mortalitas, ketahanan hidup dari suatu umur ke umur berikutnya, dan rata-rata hasil reproduksi bagi suatu kohort populasi.
Kurva Ketahanan Hidup, menggambarkan jumlah dalam suatu kohort yang masih hidup pada masing-masing umur, dikelompokkan ke dalam tiga jenis umur yang bergantung pada laju mortalitas dalam keseluruhan periode kehidupan.
Karakteristik Sejarah Kehidupan
Sejarah kehidupan menunjukkan pola dalam keberagamannya. Sejarah kehidupan dipengaruhi sifat-sifat yang mempengaruhi jadwal reproduksi dan kematian suatu organisme. Sifat sejarah kehidupan menunjukkan diperlukannya barter antara demand terhadap waktu, energi dan nutrien yang terbatas dan penuh konflik. Kelangkaan sumberdaya menentukan barter antara investasi reproduksi dan investasi ketahanan hidup. Jumlah reproduksi per-masa hidup menunjukkan barter antara fekunditas dan peluang bertahan hidup organisme dewasa produktif.Organisme Semelparous bereproduksi sekali dan kemudian mati, sementara organisme Iteroparous bereproduksi berulang-ulang dalam beberapa musim kawin. Ketika ketahanan hidup antarmusim kawin rendah atau jika terdapat barter besar antara fekunditas dan ketahanan hidup, Semelparitas akan diuntungkan atas Iteroparitas.
Jumlah telur atau anak yang diproduksi dalam suatu waktu dan umur pada reproduksi pertama melibatkan barter antara:
- fekunditas saat ini dan fekunditas di masa depan,
- fekunditas dan ketahanan hidup hewan dewasa, atau
- fekunditas dan ketahanan hidup keturunan.
**fekunditas adalah kapasitas reproduksi potensial suatu individu ataupun populasi
Pertumbuhan Populasi
Pertumbuhan populasi dipengaruhi oleh angka kelahiran dan angka kematian, keduanya dapat diukur untuk memprediksi bagaimana jumlah populasi akan berubah berdasar waktu. Semakin besar suatu populasi akan semakin cepat populasi tersebut tumbuh.Dengan mengabaikan angka migrasi, secara sederhana laju pertumbuhan suatu populasi (r) adalah angka kelahiran dikurangi angka kematian (B-D).
dN / dT = rN
N - ukuran populasi
T - waktu
Persamaan di atas dalam bentuk yang sangat umum, untuk bentuk yang lebih spesifik menjelaskan dua model pertumbuhan yang berbeda: exponensial dan logistik.
- Jika nilai pertumbuhan per kapita (r) menghasilkan nilai yang sama, meskipun ukuran populasi (N) semakin besar, maka kita dapatkan Pertumbuhan Eksponensial.
Persamaan pertumbuhan eksponensial :
dN / dT = rmaksimum N
rmaksimum - laju pertumbuhan populasi per kapitaN - ukuran populasi
T - waktu
d - diferensial
Persamaan ini menghasilkan kurva berbentuk J, dimana populasi akan meningkat dan bertambah cepat seiring ukuran populasi yang bertambah.
- Jika nilai pertumbuhan per kapita (r) menurun dan ukuran populasi (N) meningkat menuju batas maksimal, maka kita dapatkan Pertumbuhan Logistik.
Persamaan Pertumbuhan Logistik :
dN / dT = N rmaksimum (K−N) / K
rmaksimum - laju pertumbuhan populasi per kapitaN - ukuran populasi
T - waktu
d - diferensial
K- daya tampung
Persamaan ini menghasilkan kurva berbentuk S, dimana pertumbuhan populasi akan stagnan ketika ukuran populasi mendekati daya tampung. Prediksi laju pertumbuhan akan berbeda pada kepadatan populasi yang berbeda.
Berdasarkan hubungan antara kepadatan populasi dan sejarah kehidupan, seleksi alam lebih menyukai sifat-sifat yang memungkinkan ketahanan hidup dan reproduksi, dengan sumberdaya sedikit, dalam populasi hidup pada kepadatan yang mendekati daya tampung (K), sementara adaptasi yang meninggikan angka reproduksi (r) akan lebih cocok pada kepadatan populasi yang rendah.
- Organisme yang cenderung hidup mendekati daya tampungnya disebut terseleksi oleh-K (K-selected);
- Organisme yang ditemukan dalam lingkungan yang bervariasi dimana jumlahnya berfluktuasi, atau di dalam habitat terbuka, disebut terseleksi oleh r (r-selected).
Sejarah kehidupan berevolusi dalam konteks yang kompleks dan cenderung menunjukkan suatu campuran dari karakteristik K-selected dan r-selected.
Faktor Pembatas Populasi
Pertumbuhan populasi dibatasi oleh faktor-faktor yang bergantung dan yang tidak bergantung pada kepadatan, yang keutamaan relatifnya bervariasi sesuai dengan spesies dan keadaan.Faktor-faktor yang bergantung pada kepadatan mengatur pertumbuhan populasi dengan beragam cara. Faktor ini semakin intensif ketika kepadatan populasi meningkat dan akhirnya dapat menstabilkan suatu populasi mendekati daya tampungnya. Beberapa faktor penyebab laju pertumbuhan populasi menurun :
- kompetisi intraspesies akibat keterbatasn sumberdaya,
- menigkatnya predasi,
- cekaman akibat kepadatan populasi,
- penumpukan toksin.
Faktor yang tidak bergantung pada kepadatan, contohnya peristiwa akibat perubahan iklim dan kebakaran menurunkan jumlah populasi pada nilai tertentu, terlepas dari tingkat kepadatannya. Ukuran populasi dengan banyak spesies, khususnya organisme kecil seperti serangga, dibatasi oleh faktor-faktor yang tidak bergantung pada kepadatan dan terjadi secara musiman.
Gabungan Faktor yang bergantung dan tidak bergantung pada kepadatan, kemungkinan membatasi pertumbuhan sebagian besar populasi. Populasi yang secara umum bersifat stabil kemungkinan mendekati suatu daya tampung yang ditentukan oleh batas-batas yang bergantung pada kepadatan, akan tetapi fluktuasi jangka pendeknya tidak bergantung pada kepadatan. Ketidakstabilan menandai banyak populasi seperti variasi musiman. Contohnya, populasi serangga akan berkurang pada musim dingin ekstrim karena kelaparan. Suhu dingin tidak bergantung pada kepadatan, akan tetapi pengaruhnya pada sebagian hewan adalah bergantung pada kepadatan karena mengakibatkan kompetisi untuk mendapatkan makanan.
Fluktuasi Densitas Populasi
Sejumlah populasi memiliki siklus kepadatan yang fluktuatif. Siklus populasi dipengaruhi adanya jeda waktu dalam merespons faktor-faktor yang bergantung pada kepadatan, yang menghasilkan fluktuasi besar melebihi dan di bawah daya tampungnya.Variasi populasi pada beberapa hewan herbivora dapat menyebabkan fluktuasi secara bersamaan pada populasi predatornya. Penyebab siklus herbivora adalah kompleks; meliputi pengaruh pemangsaan dan fluktuasi sumber makanan.
Over-Populasi
Overpopulasi terjadi ketika sebuah populasi spesies melebihi kapasitas tampung ekologis. Hal ini terjadi sebagai dampak pertumbuhan eksponensial angka natalitas dan menurunnya mortalitas, peningkatan imigrasi atau biome dan penipisan sumber daya. Over-Populasi juga bermakna terlalu banyak populasi manusia di habitat tertentu, sehingga sumberdaya dan daya tampung yang tersedia menjadi terbatas.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar