SlideShare a Scribd company logo
1 of 79
Download to read offline
Pertumbuhan Populasi
Salah satu sifat penting dari populasi
adalah ukurannya.
 Ukuran populasi berpengaruh langsung
pada kemampuan populasi bersangkutan
untuk survive.
 Populasi kecil mempunyai resiko lebih
besar untuk punah dibandingkan dengan
populasi besar. Interaksi yang terjadi
antara anggota populasi sangat tergantung
pada ukuran dan kepadatan populasi.
 Dinamika populasi tergantung distribusi
umur.
• Studi statistik tentang perubahan populasi disebut
Demografi
Ukuran populasi berubah-ubah sepanjang waktu dapat
dipelajari pada dua tingkat:
 Mempelajari populasi secara keseluruhan untuk
menentukan apakah meningkat, menurun, atau konstan.
Populasi meningkat bila laju kelahiran melampaui laju
kematian, dan sebaliknya, turun bila laju kematian
melampaui laju kelahiran.
 Pada level lain, memahami kecenderungan akan lebih
mudah bila kita bagi populasi ke dalam bagian-bagiannya
dan menganalisisnya secara terpisah.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
pertumbuhan populasi
Faktor dalam (genetik)
 Nisbah kelamin
 Keperidian (fecundity), jumlah keturunan yag bisa
dihasilkan
 Waktu generasi, didefinisikan sebagai rata-rata
interval waktu antara kelahiran individu dengan
kelahiran keturunannya (dipengaruhi ukuran tubuh)
 Struktur umur, karena individu pada kelas umur
berbeda mempunyai fekunditas dan laju kematian
yang berbeda.
•Faktor-faktor lingkungan (biotik dan
abiotik) —mempengaruhi laju kematian dan
kebugaran (fitness) individu.
 Abiotik: ruang, suhu,kelembaban, curah
hujan (air), fisik dan kimia tanah (pH,
struktur, jenis, nutrisi , bo, dll.
 Biotik: musuh alami (predator, parasit,
pathogen), mutualism, makanan (inang,
mangsa), kompetitor.
Pertumbuhan Populasi eksponensial dan logistik
 Model eksponential
menggambarkan
peningkatan populasi
tanpa pembatas
 Model logistik
menggambarkan
peningkatan populasi
sampai pada asimptot
pada daya dukung
lingkungan (carrying
capacity;disimbulkan
K).
 Kurva merah menggambarkan model
pertumbuhan eksponensial dengan r
= 1.0.
 Kurva biru menggambarkan model
pertumbuhan logistik dengan r = 1.0
and K = 1000 individu. Pada awalnya,
pertumbuhan logistik mengalami
percepatan secara eksponensial,
kemudian saat sumber daya menjadi
terbatas, laju kematian meningkat dan
pertumbuhan melambat. Growth
ceases when the death rate equals the
birth rate.
 Carrying capacity (K) pada akhirnya
tergantung pada ketersediaan sumber
daya di dalam ekosismtem.
 intrinsic rate of natural increase, disimbulkan r,
didefinisikan sebagai: perbedaan antara laju kelahiran
dengan laju kematian, dikoreksi karena perpindahan
individu ke dalam atau ke luar populasi. Jadi:
r = (b – d) + (i – e)
b: laju kelahiran; d: laju kematian;
i: laju imigrasi; e: laju emigrasi
• Dengan data dari cohort life table, bukan dari time-specific,
natality, mortality, and dispersal, maka r dapat diestimasi dari
model berikut:
•
• dan
• R0 laju pergantian generasi dan T adalah waktu generasi.
• Model pertumbuhan populasinya adalah seperti berikut ini:
• Laju perubahan populasi dengan generasi saling overlap
merupakan fungsi dari laju pertambahan intrinsik (per capita) dan
populasi saat ini. Model pertumbuhan populasi eksponensial
menjadi seperti berikut ini:
Model Pertumbuhan Geometrik (Eksponensial)
 Untuk spesies serangga dengan generasi tidak saling overlap, laju
pergantian generasi R0 mewakili laju peningkatan per capita dari
generasi satu ke generasi berikutnya. Parameter tersebut (R0) dapat
digunkan untuk menggantikan r.
 Model untuk pertumbuhan populasi eksponensial (geometrik)
population adalah seperti berikut ini:
Nt adalah ukuran populasi setelah generasi t.
PERTUMBUHAN EKSPONENSIAL
 Laju perubahan populasi dapat diestimasi dari laju reproduksi
bersih.
 Ketika Ro = 1, populasi tetap sama (tidak tumbuh).
Ro > 1, Populasi meningkat (tumbuh positif)
Ro < 1, Populasi menurun (tumbuh negatif)
Persamaan umum untuk pertumbuhan eksponensial:
Nt = No . Ro
Nt = Ukuran populasi pada suatu saat di masa depan
No = Ukuran populasi pada awal (saat ini)
Ro = Laju reproduktif bersih
 Jadi, misalnya untuk kura-kura pada tabel 12.1:
N1 = No . Ro = (100) (1,51) = 151
 Pertumbuhan generasi berikutnya akan dikali 2:
N2 = No . Ro . Ro = (100) (1,51) (1,51)
= 228, atau
N2 = N1 . Ro = (151) (1,51) = 228
Artinya: Ro juga bisa kita tentukan dengan:
Ro = Nt+1/Nt
 Untuk data kura-kura:
Misalnya: Ro = N4/N3 = 519/344 = 1,51
 Persamaan yang kita sebutkan di atas
menggambarkan populasi yang tumbuh secara
eksponensial.
 Tapi, pertumbuhan populasi tersebut hanya terjadi
jika Ro > 1, lingkungan tetap konstan dan
sumberdaya berlebih.
 Semakin dekat Ro ke nilai 1, semakin melambat
pertumbuhan populasi.
 Kurva pertumbuhan eksponensial dipengaruhi oleh
hereditas dan perikehidupan (life history), seperti umur
pada permulaan reproduksi, jumlah anak yang
dihasilkan, dan lamanya masa reproduktif.
 Populasi mungkin tumbuh secara eksponensial sampai
melewati kemampuan lingkungan untuk
mendukungnya. Kemudian, populasi akan berkurang,
mungkin karena kelaparan, penyakit atau kompetisi.
 Kurva ekpsonensial merupakan karakteristik populasi
serangga dan vertebrata yang memasuki lingkungan
yang belum terisi.
The consequences of exponential growth
• Semua makhluk hidup
berpotensi menghasilkan
populasi lebih tinggi
dibandingkan dengan yang
terjadi di alam.
• Kecoak Jerman (Blatella
germanica), hama rumah
terpenting di banyak negara
• menghasilkan 80 anak (nimfa)
setiap 6 minggu per betina.
Bila setiap kecoak selamat
hidup dan menghasilkan
keturunan dari sepasang
kecoak dewasa dalam tiga
generasi dapur akan seperti
gambar di samping ini.
An example of a rapidly increasing population.
 Purple loosestrife,
Lythrum salicaria,
menutupi ribuan mil
persegi di ekosistem
marshes (rawa) dan
ekosistem basah lainnya
di Amerika Utara
 Gulma ini diintroduksi
sebelum 1860 dan
memberikan dampak
negatif pada banyak
spesies tumbuhan dan
hewan asli.
Wedelia trilobata : gulma invasiv
tidak diketahui dengan pasti kapan
masuk Indonesia – local outbreak
Gulma lain –lebih long term
 Outbreak enceng gondok di beberapa danau
dan sungai
 Outbreak kiambang – Salvinia molesta
Long term outbreak
• Outbreak ikan karper asia di USA
 Menginvasi sungai dan danau
 Th 1990 masih belum banyak
 2010 terjadi eksplosi di beberapa sungai yang
kaya makanan
 Sekarang menjadi masalah dan sulit
dieradikasi
Temporary outbreak, musiman –
hama tanaman
• Wereng Coklat pada padi (beberapa kali)
• Penggerek batang padi
• Keong emas pada padi
• Siput telanjang pada kubis dan sawi
• Penggerek buah coklat
• Tikus
• Ulat bulu
Pertumbuhan Populasi Manusia:Jumlah manusia dua kali lipat dari tahun
1800 sampai 1930 (dari 1 milyar menjadi 2 milyar), manjadi dua kali lipat
lagi tahun 1975 (4 milyar), dan diproyeksikan dua kali kali lipat lagi pada
tahun 2025 (8 milyar). Berapa lama populasi manusi terus meningkat
kelipatan dua sebelum daya dukung bumi akhirnya tercapai atau
terlampaui?Apa yang akan terjadi bila demikian??????
 Pada umumnya di alam, lingkungan tidaklah
konstan, seperti yang diasumsikan dalam model
pertumbuhan eksponensial, dan sumberdaya
tidaklah tak terbatas.
 Ketika kepadatan populasi meningkat, kompetisi
untuk mendapatkan sumber daya meningkat.
 Dengan sedikit sumberdaya yang harus dibagi dan
distribusi yang tidak setara, laju kematian akan
meningkat, dan laju kelahiran menurun.
 Karena itu, laju pertumbuhan populasi menurun
dengan meningkatnya kepadatan, sampai
mencapai level dimana pertumbuhan populasi
terhenti.Yaitu ketika populasi mencapai daya
dukung lingkungan.
 Secara teoritis, populasi dalam keseimbangan
dengan lingkungan atau sumberdaya. Karena itu,
pertumbuhan populasi bersifat density-dependent
(dipengaruhi kepadatan).
Pertumbuhan populasi logistik
 Pertumbuhan populasi lambat
pada awalnya, disebut lag
phase.
 Diikuti oleh laju peningkatan
populasi yang cepat ketika
anak juga mulai bereproduksi,
ini yang dikenal dengan
exponential growth phase
 Akhirnya populasi mencapai fase
stable equilibrium phase, pada
saat laju kelahiran sama dengan
laju kematian (populasi tidak
tumbuh)
Model Logistik
 Model matematik dengan memasukkan density-dependent
regulation of population growth telah dikembangkan oleh
Verhulst (1838) dan Pearl and Reed (1920). Model logistik
ini sering disebut persamaan Pearl-Verhulst.
K adalah daya dukung lingkungan. Model ini menhasilkan
kurva sigmoid (bentuk S) yang mencapai keseimbangan
pada K. Bila N < K, maka populasi meningkat sampai
mencapai N = K. Bila ekosistem terganggu sehingga N >
K, maka populasi menurun sampai mencapai N = K.
Pertumbuhan populasi
bakteri
Ketika lingkungkungan
mendukung, laju peningkatan
bakteria mengikuti
pertumbuhan populasi
eksponensial.
Ketika kondisi lingkungan
berubah sebagai akibat dari
peningkatan jumlah sampah
(waste, yang dihasilkan
bakteri), populasi mendatar,
kemudiaan menurun.
Periode menurunnya populasi
biasa disebut dengan death
phase.
 Carrying Capacity (Daya Dukung Lingkungan )
• Sejumlah faktor lingkungan (biotik dan abiotik) seperti
ketersediaan makanan, suplai oksigen, ruang, tempat
berlindung, tempat berbiak, dll., yang menentukan
jumlah individu organisme yang bertahan hidup pada
area (habitat) tertentu (ini merupakan daya dukung
lingkungan dari area tersebut).
• Faktor-faktor lingkungan yang membatasi
pertumbuhan populasi disebut environmental
resistance
Daya dukung lingkungan
 Dalam konteks hewan, daya dukung
tergantung pada biomassa (bahan
organik) yang terbentuk dari
fotosintesis sebagai makanan hewan.
 Karena itu, semakin tinggi
produktifitas primer, semakin tinggi
pula daya dukung lingkungan
 Produktifitas primer ini dipengaruhi
oleh banyak faktor, seperti jenis
tumbuhan, intensitas cahaya,
persediaan air, kesuburan tanah dan
suhu.
Pengaruh Biomasa pada daya dukung lingkungan
Masing-masing aquarium dapat mendukung biomasa ikan sebesar 2
kg. Ukuran populasi dipengaruhi oleh ukuran tubuh ikan dalam
populasi.
Environmental resistance:
“Semua Faktor
lingkungan yang
membatasi populasi
spesies tertentu
mencapai daya dukung
lingkungan”.
 Faktor abotik dan
biotik: Supply O2 dan
makanan rendah,
musuh alami (predator,
penyakit), ruang yang
terbatas dll.
Regulasi populasi
 Tidak ada satupun populasi yang
tumbuh tidak terbatas, sekalipun
populasi-populasi dengan pertumbuhan
eksponensial akan berhadapan dengan
keterbatasan lingkungan.
 Populasi tidak tumbuh secara
eksponensial terus menerus.
 Dengan meningkatnya kepadatan,
interaksi antar komponen populasi
meningkat. Keterbatasan ketersediaan
sumberdaya akan meningkatkan laju
kematian, menurunkan laju kelahiran.
 Ketika populasi berada di bawah
kepadatan optimum yang dapat
didukung lingkungan, maka laju
kematian akan menurun dan laju
kelahiran meningkat. Hasilnya, populasi
akan meningkat.
 Ada umpan balik positif dan negatif yang bekerja
mengatur pertumbuhan populasi. Ketika lingkungan
mendukung, terjadi umpan balik positif.Tetapi
umpan balik negatif akan mulai bekerja bila populasi
meningkat terus.
 Pada pertumbuhan logistik, kedua umpan balik ini
bekerja bergantian.
 Pada saat awal pertumbuhan populasi, umpan balik
positif mendominasi. Sedangkan pada pertumbuhan
populasi berikutnya, umpan balik positif akan
menurun dan umpan balik negatif mendominasi
sampai daya dukung (K) maksimum tercapai.
Density-Dependent and Density-Independent
Limiting Factors
 Banyak populasi dikontrol oleh faktor-faktor yang menjadi
semakin efektif ketika populasi meningkat, disebut faktor
terpaut kepadatan (density-dependent factors).
 Predator (tidak semua), parasit (tidak semua), patogen
(tidak semua), kompetisi (intraspesifik, interspesifik),
ketersediaan sumber daya (termasuk makanan, tempat
berlindung dll).
 Ketika populasi semakin meningkat menjadi lebih mudah
dideteksi dan tertangkap predator, lebih mudah tertular
penyakit, kompetisi untuk makanan dan ruang semakin
kuat, makin banyak induk yang mengabaikan anak, makin
banyak yang tidak kebagian makanan, makin banyak yang
kurus, makin banyak yang tidak menghasilkan keturunan
makin banyak yang mati.
Mekanisme kerja faktor–faktor yang bersifat
density-dependent (terpaut kepadatan)
disebut density dependent regulation
 Kepadatan: pada kepadatan yang
rendah, tidak ada interaksi. Semakin
padat semakin tinggi pengaruhnya
terhadap populasi. Kompetisi
intraspesifik bekerja menghambat
pertumbuhan populasi lebih lanjut.
 Pada ekosistem hutan, setelah
anakan muncul dari bank benih, akan
terjadi kompetisi antar kecampah
(intrapsesifik) karena kepadatan yang
relatif tinggi.
 Kepadatan akhirnya menurun karena
kompetisi antar seedling akan
menghasilkan density – dependent
mortality.
Density dependence
regulation pada
sparrow (Melospiza
melodia):
 Reproductive
success menurun
(atas)
 Laju kematian
meningkat dengan
meningkatnya
ukuran populasi
(bawah).
Kompetisi Intraspesifik
• Ketika sumberdaya berlebih, kompetisi
dapat dihindarkan.Tetapi, ketika
sumberdaya terbatas, terjadi
kompetisi dan kesejahteraan populasi
terpengaruh.
• Ketika sumberdaya terbatas, ada dua
kemungkinan respon individu:
a. Semua individu berbagi sumberdaya
secara setara, tanpa ada satupun yang
mendominasi. Konsekuensinya, tidak
ada yang mendapatkan supply yang
cukup untuk pertumbuhan dan
reproduksi. Ini disebut sebaga scramble
competition.
b. Sebagian individu mendominasi, dan
yang lainnya kekurangan sumberdaya.
Ini disebut sebagai Contest
competition.
• Dalam kondisi sumberdaya yang terbatas,
populasi akan menampakkan salah satu bentuk
kompetisi. Sebagian scrambel dan yang lainnya
contest.
• Tetapi, bentuk kompetisi bisa saja tergantung
dari tahapan kehidupan. Sebagai contoh, larva
beberapa jenis serangga mungkin mempunyai
kompetisi scramble, tapi pada tahapan dewasa
mereka menampakkan kompetisi contest.
konsekuensi kompetisi intraspesifik
Populasi yang mengalami scramble
competition akan mengurangi jumlah
makanan yang dikuasai setiap indivisu.
Hasilnya, pertumbuhan akan
melambat dan reproduksi terhambat.
√ Pada kecebong, ditemukan bahwa
efek kepadatan ini membuat masa
perkembangan kecebong lebih
lambat dan mempunyai peluang
yang lebih rendah untuk
menyelesaikan metamorfosism
sebelum berubah menjadi menjadi
kodok muda.
√ Pada ikan: laju pertambahan bobot
meningkat sampai puncaknya lalu
menurun lagi bila kepadatan
meningkat
Kompetisi interspesifik
Kompetisi eksploitasi (exploitation competition),
kompetisi penggangguan (interference competition), dan
allelopathy
 exploitation competition : kompetisi tidak
langsung karena memanfaatkan sumberdaya yang
sama (eksploitasi)
 interference competition: kompetisi langsung
untuk menguasai sepenuhnya sumber daya
 Allelopathy: senyawa kimia yang dilepas ke
lingkungan untuk menghambat perkembangan
spesies lain (misalnya alang-alang mengeluarkan
alelopati untuk menghambat perkembangan
rumput lain.
Model logistik kompetisi interspesifik
Model Lotka–Volterra kompetisi interspesifik:
 Untuk spesies I:
Atau
 Untuk spesies II:
Competition in Paramecium. (a) P. aurelia, P. caudatum and P. bursaria all
establish populations when grown alone in culture medium. (b) When grown
together, P. aurelia drives P. caudatum towards extinction. (c) When grown together,
P. caudatum and P. bursaria coexist, although at lower densities than when alone. (
Clapham, 1973; from Gause, 1934.)
Coeksistence
 Terjadi bila terjadi spesialisasi (kebutuhan hidup)
pada penggunaan sumber daya: misalnya
koeksisten diantara burung pemakan biji dan
pemakan serangga yang kekerabatannya dekat
 Sering kita tidak bisa melihat perbedaan itu
secara sepintas akan tetapi bila kita melihat lebih
seksama ekologi masing-masing jenis burung
tampak jelas: misalnya masing-masing
menghuni/berburu makanan pada bagian
tumbuhan tertentu
Zero isoclines dihasilkan dari persamaan kompetisi Lotka–Volterra:
(a) N1 zero isocline: spesies 1 meningkat ke kanan (horizontal) di bawah K1
dan menurun diatas K1. (b) N2 zero isocline (sama seeperti a, tetapi arah
vertikal).
Kemungkinan yang terjadi dari kompetisi:
Competitive exclusion atau coexistence?
 Spesies 1 lebih banyak
berpengaruh terhadap
sesama jenis
dibandingkan Spesies 2
terhadap spesies 1
(spesies 2 kompetitor
yang lemah)
 Spesies 1 menang
(outcompate spesies 2),
spesies 2 punah atau
pindah.
 Spesies 2 outcompate
spesies 1
 Kompetisi interspesifik lebih
kuat dibandingkan kompetisi
intraspesifik (individu lebih
banyak berkompetisi dengan
individu lain jenis
dibandingkan dengan individu
sejenis
 1 poin tidak stabil (pertemuan
zero isocline), 2 poin stabil
 Yang menang adalah yang
populasinya mendominasi
pada saat awal (competitive
exclusion)
 Kompetisi intraspesifik
lebih kuat dibandingkan
kompetisi interspesifik
 Stable coexistence
Membuktikan bahwa kompetisi
interspesifik ada
Kompetisi Interspesifik tikus kangoro dengan
tikus lainnya
Competitive Exclusion Principle
Kompetitor kuat pada umumnya menang dalam kompetisi, yang
lemah kalah. Situasi seperti ini berguna untuk diperhatikan dari
aspek teori relung (niche theory).
Niche suatu spesies tanpa kehadiran spesies lain adalah
fundamental niche (didefinisikan sebagai kombinasi kondisi dan
sumberdaya yang membawa suatu spesies mempertahankan
populasinya).
Kehadiran spesies kompetitor, menyebabkan spesies pertama
mungkin membatasi dirinya pada realized niche, sebagian
niche ditempati oleh spesies kompetitor.
Kompetisi interspesifik menurunkan fekunditas dan survival.
Contoh Competitive exclusion:
 Kedua spesies menghasilkan alelokimia atau racun
yang berpengaruh negatif terhadap spesies
kompetitor dan harmless terhadap sesama jenis
Kompetisi antara dua jenis tumbuhan gulma.
 Saat populasi tinggi, memangsa kompetitor lebih
banyak dibandingkan kanibalisme
Mutual antagonism antara 2 spesies flour beetle
Tribolium castaneum dan Tribolium confusum
(Park, 1954)
Competition between Tribolium confusum and
T. castaneum in a range of climates. One species is
always eliminated and climate alters the outcome,
but at intermediate climates the outcome is
nevertheless probable rather than definite
Apakah yang kuat selalu menang dan terjadi
competitive exclusion?
• Unpredictable gaps: the poorer competitor is
a better colonizer, the poorer colonizer is a
better competitor.
• Unpredictable gaps: the preemption of
space; first come first serve, yang lemah bisa
outcompate yang kuat kalau datang lebih
awal. Bisa terjadi coexistense bila tersedia
space (gap) dan diokupasi spesies lain
(preemted).
Predator, Parasit, patogen
 Semakin tinggi populasi prey (mangsa) semakin besar
kesempatan predator menangkap mangsa, makin efisien.
Periode peningkatan populasi yang lebih panjang memberi
kesempaytan pada populasi predator untuk meningkat juga.
 Populasi inang yang tinggi akan mudah menimbulkan
epidemik parasit (patogen) dibandingkan populasi yang
rendah karena mempercepat penularan/penyebaran
patogen/parasit.
Density dependent factor: Predator
Interaksi antara predator dengan prey sangat kompleks dan sering sulit
diinterpretasikan. Gambar berikut adalah fluktuasi dua populasi yang
menggambarkan perubahan populasi Lynx (predator) mengikuti
perubahan populasi hare.
Predator-prey pada mikroorganisme
Ketika predator Didinium
ditambahkan pada populasi
Paramecium, jumlah
Didinium awalnya
meningkat, sedangkan
populasi Paramecium turun
tajam.
Ketika populasi
Paramecium habis, maka
Didinium ikut habis
(semuanya mati).
 Ada dua respon predator terhadap peningkatan
kepadatan mangsa: respon fungsional dan respon
numerik
 Disebut respon fungsional bila predator
memakan lebih banyak mangsa atau lebih awal
jika kepadatan populasi prey meningkat
 Disebut respon numerik bila jumlah individu
predator bertambah dengan peningkatan
kepadatan prey.
TIPE I (A): Linier. Jumlah
mangsa yang dimakan meningkat
secara linier dengan
bertambahnya populasi mangsa,
sampai pada level maksimum
TIPE II (B): Jumlah mangsa
yang dimakan meningkat dengan
bertambahnya populasi mangsa,
tapi ada kecenderungan menurun
mendekati level maksimum
TIPE III (C): Jumlah mangsa
yang dimakan pada awalnya
kecil, tapi kemudian berpola
sigmoid.
Respon numerik predator
Density-independent factors
 Faktor-faktor yang mempengaruhi populasi tetapi tidak
tergantung kepadatan populasi disebut density-
independent factors (faktor bebas kepadatan)
 Faktor-faktor ekstrinsik yang berubah secara periodik
atau tiba-tiba, tidak berhubungan dengan kepadatan
populasi.
 Hujan badai menenggelamkan tumbuhan-tumbuhan
kecil, dan seedling dan organiksme tanah (terutama
invertebrata). Frost membunuh banyak jenis hewan.
Kekeringan membunuh hewan-hewan air.
 Organisme yang populasinya dikontrol oleh density-
independent factors pada umumnya hewan-hewan
kecil dan mempunyai kemampuan reproduksi yang
tingi, misalnya serangga.
Debat ekologi antara dua kubu
 Balay & Nicholson: Density Dependent
Lingkungan benign (konstant)
 Andrewatha, Birch: Density Independent
Lingkungan ekstrem
Termasuk yang mana program KB?
Mutualism
 Symbiotic Mutualism:
ants and acacias. Ants of
the genus Pseudomyrmex
live within the hollow
thorns of certain species of
acacia trees in Latin
America.
The nectaries at the bases of the leaves and the
Beltian bodies at the ends of the leaflets provide food
for the ants. The ants, in turn, supply the acacias with
organic nutrients and protect the acacia from
herbivores
Mutualisms of rhizobia and leguminous
plants
Commensalism
 Commensalism in the sea.
Clownfishes, such as this
Amphiprion perideraion in Guam,
often form symbiotic associations
with sea anemones, gaining
protection by remaining among their
tentacles and gleaning scraps from
their food.
Different species of anemones secrete different chemical
mediators; these attract particular species of fishes and may be
toxic to the fish species that occur symbiotically with other species
of anemones in the same habitat.
There are 26 species of clownfishes, all found only in association
with sea anemones; 10 species of anemones are involved in such
associations, so that some of the anemone species are host to
more than one species of clownfish.
Interactions among Ecological
Processes
 Predation Reduces Competition
 Parasitism May Counter Competition
 Indirect Effects
 Keystone Species
Change in ant population size after the removal of rodents
 Ants initially increased in
population size relative to
ants in the enclosures from
which rodents weren’t
removed, but then these
ant populations declined.
Rodent-ant interactions
 Rodents and ants keduanya
makan biji, kehadiran rodents
berpengaruh negatif terhadap ants
dan sebaliknya.
 Tetapi , kehadiran rodents
berpengaruh negatif pada biji
berukuran besar. Jumlah tumbuhan
dengan biji besar berpengaruh
negatif pada tumbuhan yang
menghasilkan biji kecil.
 Jadi kehadiran rodents akan
meningkatkan jumlah biji kecil.
 Jumlah biji kecil berepengaruh
positif pada populasi ant.
 Jadi, secara tidak langsung,
kehadiran rodents berpengaruh
positif pada populasi ant.
Example of a keystone species. Beavers, by constructing dams
and transforming flowing streams into ponds, create new habitats
for many plant and animal species.
Tugas Mandiri
 Buatlah esey:
1. Dampak pemanasan global terhadap sebaran
geografi dan kelimpahan hewan dan tumbuhan
2. Dampak frakmentasi hutan terhadap
keanekaragaman dan kelimpahan populasi hewan
Hardcopy 2 halaman, kertas A4,Time new Roman 1,5
spasi, Due next lecture.

More Related Content

What's hot

Asal usul kehidupan
Asal usul kehidupanAsal usul kehidupan
Asal usul kehidupanHeri Cahyono
 
Praktikum Kimia - Penurunan Titik Beku
Praktikum Kimia - Penurunan Titik BekuPraktikum Kimia - Penurunan Titik Beku
Praktikum Kimia - Penurunan Titik Beku21 Memento
 
Pertemuan 6 (senesens & absisi)
Pertemuan 6 (senesens & absisi)Pertemuan 6 (senesens & absisi)
Pertemuan 6 (senesens & absisi)f' yagami
 
Makalah Biokimia asam amino
Makalah Biokimia asam aminoMakalah Biokimia asam amino
Makalah Biokimia asam aminoRukmana Suharta
 
ESSAY KEPEMIMPINAN - SATU PEMUDA MENGUBAH DUNIA
ESSAY KEPEMIMPINAN - SATU PEMUDA MENGUBAH DUNIAESSAY KEPEMIMPINAN - SATU PEMUDA MENGUBAH DUNIA
ESSAY KEPEMIMPINAN - SATU PEMUDA MENGUBAH DUNIAYosi Larasati
 
Makalah pencemaran tanah
Makalah pencemaran tanahMakalah pencemaran tanah
Makalah pencemaran tanahWarnet Raha
 
Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumb...
Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumb...Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumb...
Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumb...Biology Education
 
Laporan tugas mata kuliah sumberdaya alamiah dan lingkungan
Laporan tugas mata kuliah sumberdaya alamiah dan lingkunganLaporan tugas mata kuliah sumberdaya alamiah dan lingkungan
Laporan tugas mata kuliah sumberdaya alamiah dan lingkunganfriska silalahi
 
perbedaan gram positif dan gram negatif
perbedaan gram positif dan gram negatifperbedaan gram positif dan gram negatif
perbedaan gram positif dan gram negatifTitis Sari
 
Pembuatan Insulin dengan Teknik Rekombinasi DNA
Pembuatan Insulin dengan Teknik Rekombinasi DNAPembuatan Insulin dengan Teknik Rekombinasi DNA
Pembuatan Insulin dengan Teknik Rekombinasi DNATri Suwandi
 
Laporan Praktikum Kimia_Warna Nyala
Laporan Praktikum Kimia_Warna NyalaLaporan Praktikum Kimia_Warna Nyala
Laporan Praktikum Kimia_Warna NyalaFeren Jr
 
Contoh keanekaragaman tingkat gen
Contoh keanekaragaman tingkat genContoh keanekaragaman tingkat gen
Contoh keanekaragaman tingkat genWijining Putri
 
Artikel bahasa inggris beralih fungsinya lahan pertanian menjadi lahan pemban...
Artikel bahasa inggris beralih fungsinya lahan pertanian menjadi lahan pemban...Artikel bahasa inggris beralih fungsinya lahan pertanian menjadi lahan pemban...
Artikel bahasa inggris beralih fungsinya lahan pertanian menjadi lahan pemban...Faisal Ardianto
 
Laporan Praktikum Biologi Pengaruh Warna Cahaya terhadap Fotosintesis Tanaman...
Laporan Praktikum Biologi Pengaruh Warna Cahaya terhadap Fotosintesis Tanaman...Laporan Praktikum Biologi Pengaruh Warna Cahaya terhadap Fotosintesis Tanaman...
Laporan Praktikum Biologi Pengaruh Warna Cahaya terhadap Fotosintesis Tanaman...emildaemiliano
 

What's hot (20)

Asal usul kehidupan
Asal usul kehidupanAsal usul kehidupan
Asal usul kehidupan
 
Praktikum Kimia - Penurunan Titik Beku
Praktikum Kimia - Penurunan Titik BekuPraktikum Kimia - Penurunan Titik Beku
Praktikum Kimia - Penurunan Titik Beku
 
Pertemuan 6 (senesens & absisi)
Pertemuan 6 (senesens & absisi)Pertemuan 6 (senesens & absisi)
Pertemuan 6 (senesens & absisi)
 
Makalah Biokimia asam amino
Makalah Biokimia asam aminoMakalah Biokimia asam amino
Makalah Biokimia asam amino
 
ESSAY KEPEMIMPINAN - SATU PEMUDA MENGUBAH DUNIA
ESSAY KEPEMIMPINAN - SATU PEMUDA MENGUBAH DUNIAESSAY KEPEMIMPINAN - SATU PEMUDA MENGUBAH DUNIA
ESSAY KEPEMIMPINAN - SATU PEMUDA MENGUBAH DUNIA
 
Alel ganda
Alel gandaAlel ganda
Alel ganda
 
Ekologi mikroba
Ekologi mikrobaEkologi mikroba
Ekologi mikroba
 
PPT PROTEIN
PPT PROTEINPPT PROTEIN
PPT PROTEIN
 
Makalah pencemaran tanah
Makalah pencemaran tanahMakalah pencemaran tanah
Makalah pencemaran tanah
 
Kemosintesis
KemosintesisKemosintesis
Kemosintesis
 
Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumb...
Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumb...Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumb...
Laporan Praktikum Ekologi Tumbuhan "Pengaruh Cahaya Matahari Terhadap Pertumb...
 
Laporan tugas mata kuliah sumberdaya alamiah dan lingkungan
Laporan tugas mata kuliah sumberdaya alamiah dan lingkunganLaporan tugas mata kuliah sumberdaya alamiah dan lingkungan
Laporan tugas mata kuliah sumberdaya alamiah dan lingkungan
 
perbedaan gram positif dan gram negatif
perbedaan gram positif dan gram negatifperbedaan gram positif dan gram negatif
perbedaan gram positif dan gram negatif
 
Makalah pencemaran air
Makalah pencemaran airMakalah pencemaran air
Makalah pencemaran air
 
Pembuatan Insulin dengan Teknik Rekombinasi DNA
Pembuatan Insulin dengan Teknik Rekombinasi DNAPembuatan Insulin dengan Teknik Rekombinasi DNA
Pembuatan Insulin dengan Teknik Rekombinasi DNA
 
Laporan Praktikum Kimia_Warna Nyala
Laporan Praktikum Kimia_Warna NyalaLaporan Praktikum Kimia_Warna Nyala
Laporan Praktikum Kimia_Warna Nyala
 
Contoh keanekaragaman tingkat gen
Contoh keanekaragaman tingkat genContoh keanekaragaman tingkat gen
Contoh keanekaragaman tingkat gen
 
Artikel bahasa inggris beralih fungsinya lahan pertanian menjadi lahan pemban...
Artikel bahasa inggris beralih fungsinya lahan pertanian menjadi lahan pemban...Artikel bahasa inggris beralih fungsinya lahan pertanian menjadi lahan pemban...
Artikel bahasa inggris beralih fungsinya lahan pertanian menjadi lahan pemban...
 
Laporan Praktikum Biologi Pengaruh Warna Cahaya terhadap Fotosintesis Tanaman...
Laporan Praktikum Biologi Pengaruh Warna Cahaya terhadap Fotosintesis Tanaman...Laporan Praktikum Biologi Pengaruh Warna Cahaya terhadap Fotosintesis Tanaman...
Laporan Praktikum Biologi Pengaruh Warna Cahaya terhadap Fotosintesis Tanaman...
 
Sel punca (stem cell)
Sel punca (stem cell)Sel punca (stem cell)
Sel punca (stem cell)
 

Similar to Ekologi pertumbuhan populasi lingkungan.

Demografi WDAW DAW DA D AD AWD AW DW D A DA
Demografi WDAW DAW DA D AD  AWD AW DW D A DADemografi WDAW DAW DA D AD  AWD AW DW D A DA
Demografi WDAW DAW DA D AD AWD AW DW D A DAAlfius Taarelluan
 
Populasi Isu Dan karateristiknya
Populasi Isu Dan karateristiknyaPopulasi Isu Dan karateristiknya
Populasi Isu Dan karateristiknyaIrma Mustika Sari
 
7 7-pengaruhkepadatanpop-man-130405014423-phpapp01
7 7-pengaruhkepadatanpop-man-130405014423-phpapp017 7-pengaruhkepadatanpop-man-130405014423-phpapp01
7 7-pengaruhkepadatanpop-man-130405014423-phpapp01Abdal Assyuqie
 
Tantangan kepedududkan di indo
Tantangan kepedududkan di indoTantangan kepedududkan di indo
Tantangan kepedududkan di indoYabniel Lit Jingga
 
Ekonomi Kependudukan 1 Revised 2023 (Kuliah ke 13).ppt
Ekonomi Kependudukan 1 Revised 2023 (Kuliah ke 13).pptEkonomi Kependudukan 1 Revised 2023 (Kuliah ke 13).ppt
Ekonomi Kependudukan 1 Revised 2023 (Kuliah ke 13).pptJumriani8
 
Densitas Populasi_ekologi hewan (1).pptx
Densitas Populasi_ekologi hewan (1).pptxDensitas Populasi_ekologi hewan (1).pptx
Densitas Populasi_ekologi hewan (1).pptxNadiaEviSulistiawati
 
Kepadatan populasi manusia
Kepadatan populasi manusiaKepadatan populasi manusia
Kepadatan populasi manusiaAnggunW
 
Xperimen inaz 2013(biologi)p5
Xperimen inaz 2013(biologi)p5Xperimen inaz 2013(biologi)p5
Xperimen inaz 2013(biologi)p5Shafinaz Saad
 
Week9 pertumbuhan populasi
Week9 pertumbuhan populasiWeek9 pertumbuhan populasi
Week9 pertumbuhan populasiascaamru
 

Similar to Ekologi pertumbuhan populasi lingkungan. (20)

Ekologi hewan
Ekologi hewan Ekologi hewan
Ekologi hewan
 
Demografi WDAW DAW DA D AD AWD AW DW D A DA
Demografi WDAW DAW DA D AD  AWD AW DW D A DADemografi WDAW DAW DA D AD  AWD AW DW D A DA
Demografi WDAW DAW DA D AD AWD AW DW D A DA
 
Populasi Isu Dan karateristiknya
Populasi Isu Dan karateristiknyaPopulasi Isu Dan karateristiknya
Populasi Isu Dan karateristiknya
 
1 Pendahuluan Ekologi Hewan.pptx
1 Pendahuluan Ekologi Hewan.pptx1 Pendahuluan Ekologi Hewan.pptx
1 Pendahuluan Ekologi Hewan.pptx
 
Antroposfer
AntroposferAntroposfer
Antroposfer
 
7 7-pengaruhkepadatanpop-man-130405014423-phpapp01
7 7-pengaruhkepadatanpop-man-130405014423-phpapp017 7-pengaruhkepadatanpop-man-130405014423-phpapp01
7 7-pengaruhkepadatanpop-man-130405014423-phpapp01
 
Tantangan kepedududkan di indo
Tantangan kepedududkan di indoTantangan kepedududkan di indo
Tantangan kepedududkan di indo
 
Kependudukan
KependudukanKependudukan
Kependudukan
 
Ekonomi Kependudukan 1 Revised 2023 (Kuliah ke 13).ppt
Ekonomi Kependudukan 1 Revised 2023 (Kuliah ke 13).pptEkonomi Kependudukan 1 Revised 2023 (Kuliah ke 13).ppt
Ekonomi Kependudukan 1 Revised 2023 (Kuliah ke 13).ppt
 
Pendidikan kependudukan dan lingkungan hidup
Pendidikan kependudukan dan lingkungan hidupPendidikan kependudukan dan lingkungan hidup
Pendidikan kependudukan dan lingkungan hidup
 
Densitas Populasi_ekologi hewan (1).pptx
Densitas Populasi_ekologi hewan (1).pptxDensitas Populasi_ekologi hewan (1).pptx
Densitas Populasi_ekologi hewan (1).pptx
 
Demografi
DemografiDemografi
Demografi
 
karakteristik populasi
karakteristik populasikarakteristik populasi
karakteristik populasi
 
Dinamika kependudukan
Dinamika kependudukanDinamika kependudukan
Dinamika kependudukan
 
Populasi.pdf
Populasi.pdfPopulasi.pdf
Populasi.pdf
 
Kepadatan populasi manusia
Kepadatan populasi manusiaKepadatan populasi manusia
Kepadatan populasi manusia
 
Xperimen inaz 2013(biologi)p5
Xperimen inaz 2013(biologi)p5Xperimen inaz 2013(biologi)p5
Xperimen inaz 2013(biologi)p5
 
Week9 pertumbuhan populasi
Week9 pertumbuhan populasiWeek9 pertumbuhan populasi
Week9 pertumbuhan populasi
 
Ekologi Kelas XI.pptx
Ekologi Kelas XI.pptxEkologi Kelas XI.pptx
Ekologi Kelas XI.pptx
 
Ppt ekologi
Ppt ekologiPpt ekologi
Ppt ekologi
 

Ekologi pertumbuhan populasi lingkungan.

  • 1. Pertumbuhan Populasi Salah satu sifat penting dari populasi adalah ukurannya.  Ukuran populasi berpengaruh langsung pada kemampuan populasi bersangkutan untuk survive.  Populasi kecil mempunyai resiko lebih besar untuk punah dibandingkan dengan populasi besar. Interaksi yang terjadi antara anggota populasi sangat tergantung pada ukuran dan kepadatan populasi.  Dinamika populasi tergantung distribusi umur.
  • 2. • Studi statistik tentang perubahan populasi disebut Demografi Ukuran populasi berubah-ubah sepanjang waktu dapat dipelajari pada dua tingkat:  Mempelajari populasi secara keseluruhan untuk menentukan apakah meningkat, menurun, atau konstan. Populasi meningkat bila laju kelahiran melampaui laju kematian, dan sebaliknya, turun bila laju kematian melampaui laju kelahiran.  Pada level lain, memahami kecenderungan akan lebih mudah bila kita bagi populasi ke dalam bagian-bagiannya dan menganalisisnya secara terpisah.
  • 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan populasi Faktor dalam (genetik)  Nisbah kelamin  Keperidian (fecundity), jumlah keturunan yag bisa dihasilkan  Waktu generasi, didefinisikan sebagai rata-rata interval waktu antara kelahiran individu dengan kelahiran keturunannya (dipengaruhi ukuran tubuh)  Struktur umur, karena individu pada kelas umur berbeda mempunyai fekunditas dan laju kematian yang berbeda.
  • 4. •Faktor-faktor lingkungan (biotik dan abiotik) —mempengaruhi laju kematian dan kebugaran (fitness) individu.  Abiotik: ruang, suhu,kelembaban, curah hujan (air), fisik dan kimia tanah (pH, struktur, jenis, nutrisi , bo, dll.  Biotik: musuh alami (predator, parasit, pathogen), mutualism, makanan (inang, mangsa), kompetitor.
  • 5. Pertumbuhan Populasi eksponensial dan logistik  Model eksponential menggambarkan peningkatan populasi tanpa pembatas  Model logistik menggambarkan peningkatan populasi sampai pada asimptot pada daya dukung lingkungan (carrying capacity;disimbulkan K).
  • 6.  Kurva merah menggambarkan model pertumbuhan eksponensial dengan r = 1.0.  Kurva biru menggambarkan model pertumbuhan logistik dengan r = 1.0 and K = 1000 individu. Pada awalnya, pertumbuhan logistik mengalami percepatan secara eksponensial, kemudian saat sumber daya menjadi terbatas, laju kematian meningkat dan pertumbuhan melambat. Growth ceases when the death rate equals the birth rate.  Carrying capacity (K) pada akhirnya tergantung pada ketersediaan sumber daya di dalam ekosismtem.
  • 7.  intrinsic rate of natural increase, disimbulkan r, didefinisikan sebagai: perbedaan antara laju kelahiran dengan laju kematian, dikoreksi karena perpindahan individu ke dalam atau ke luar populasi. Jadi: r = (b – d) + (i – e) b: laju kelahiran; d: laju kematian; i: laju imigrasi; e: laju emigrasi
  • 8. • Dengan data dari cohort life table, bukan dari time-specific, natality, mortality, and dispersal, maka r dapat diestimasi dari model berikut: • • dan • R0 laju pergantian generasi dan T adalah waktu generasi. • Model pertumbuhan populasinya adalah seperti berikut ini: • Laju perubahan populasi dengan generasi saling overlap merupakan fungsi dari laju pertambahan intrinsik (per capita) dan populasi saat ini. Model pertumbuhan populasi eksponensial menjadi seperti berikut ini: Model Pertumbuhan Geometrik (Eksponensial)
  • 9.  Untuk spesies serangga dengan generasi tidak saling overlap, laju pergantian generasi R0 mewakili laju peningkatan per capita dari generasi satu ke generasi berikutnya. Parameter tersebut (R0) dapat digunkan untuk menggantikan r.  Model untuk pertumbuhan populasi eksponensial (geometrik) population adalah seperti berikut ini: Nt adalah ukuran populasi setelah generasi t.
  • 10. PERTUMBUHAN EKSPONENSIAL  Laju perubahan populasi dapat diestimasi dari laju reproduksi bersih.
  • 11.  Ketika Ro = 1, populasi tetap sama (tidak tumbuh). Ro > 1, Populasi meningkat (tumbuh positif) Ro < 1, Populasi menurun (tumbuh negatif) Persamaan umum untuk pertumbuhan eksponensial: Nt = No . Ro Nt = Ukuran populasi pada suatu saat di masa depan No = Ukuran populasi pada awal (saat ini) Ro = Laju reproduktif bersih
  • 12.  Jadi, misalnya untuk kura-kura pada tabel 12.1: N1 = No . Ro = (100) (1,51) = 151  Pertumbuhan generasi berikutnya akan dikali 2: N2 = No . Ro . Ro = (100) (1,51) (1,51) = 228, atau N2 = N1 . Ro = (151) (1,51) = 228 Artinya: Ro juga bisa kita tentukan dengan: Ro = Nt+1/Nt
  • 13.  Untuk data kura-kura: Misalnya: Ro = N4/N3 = 519/344 = 1,51  Persamaan yang kita sebutkan di atas menggambarkan populasi yang tumbuh secara eksponensial.  Tapi, pertumbuhan populasi tersebut hanya terjadi jika Ro > 1, lingkungan tetap konstan dan sumberdaya berlebih.
  • 14.  Semakin dekat Ro ke nilai 1, semakin melambat pertumbuhan populasi.  Kurva pertumbuhan eksponensial dipengaruhi oleh hereditas dan perikehidupan (life history), seperti umur pada permulaan reproduksi, jumlah anak yang dihasilkan, dan lamanya masa reproduktif.  Populasi mungkin tumbuh secara eksponensial sampai melewati kemampuan lingkungan untuk mendukungnya. Kemudian, populasi akan berkurang, mungkin karena kelaparan, penyakit atau kompetisi.  Kurva ekpsonensial merupakan karakteristik populasi serangga dan vertebrata yang memasuki lingkungan yang belum terisi.
  • 15. The consequences of exponential growth • Semua makhluk hidup berpotensi menghasilkan populasi lebih tinggi dibandingkan dengan yang terjadi di alam. • Kecoak Jerman (Blatella germanica), hama rumah terpenting di banyak negara • menghasilkan 80 anak (nimfa) setiap 6 minggu per betina. Bila setiap kecoak selamat hidup dan menghasilkan keturunan dari sepasang kecoak dewasa dalam tiga generasi dapur akan seperti gambar di samping ini.
  • 16. An example of a rapidly increasing population.  Purple loosestrife, Lythrum salicaria, menutupi ribuan mil persegi di ekosistem marshes (rawa) dan ekosistem basah lainnya di Amerika Utara  Gulma ini diintroduksi sebelum 1860 dan memberikan dampak negatif pada banyak spesies tumbuhan dan hewan asli.
  • 17. Wedelia trilobata : gulma invasiv tidak diketahui dengan pasti kapan masuk Indonesia – local outbreak
  • 18.
  • 19. Gulma lain –lebih long term  Outbreak enceng gondok di beberapa danau dan sungai  Outbreak kiambang – Salvinia molesta
  • 20. Long term outbreak • Outbreak ikan karper asia di USA  Menginvasi sungai dan danau  Th 1990 masih belum banyak  2010 terjadi eksplosi di beberapa sungai yang kaya makanan  Sekarang menjadi masalah dan sulit dieradikasi
  • 21. Temporary outbreak, musiman – hama tanaman • Wereng Coklat pada padi (beberapa kali) • Penggerek batang padi • Keong emas pada padi • Siput telanjang pada kubis dan sawi • Penggerek buah coklat • Tikus • Ulat bulu
  • 22.
  • 23.
  • 24. Pertumbuhan Populasi Manusia:Jumlah manusia dua kali lipat dari tahun 1800 sampai 1930 (dari 1 milyar menjadi 2 milyar), manjadi dua kali lipat lagi tahun 1975 (4 milyar), dan diproyeksikan dua kali kali lipat lagi pada tahun 2025 (8 milyar). Berapa lama populasi manusi terus meningkat kelipatan dua sebelum daya dukung bumi akhirnya tercapai atau terlampaui?Apa yang akan terjadi bila demikian??????
  • 25.  Pada umumnya di alam, lingkungan tidaklah konstan, seperti yang diasumsikan dalam model pertumbuhan eksponensial, dan sumberdaya tidaklah tak terbatas.  Ketika kepadatan populasi meningkat, kompetisi untuk mendapatkan sumber daya meningkat.  Dengan sedikit sumberdaya yang harus dibagi dan distribusi yang tidak setara, laju kematian akan meningkat, dan laju kelahiran menurun.
  • 26.  Karena itu, laju pertumbuhan populasi menurun dengan meningkatnya kepadatan, sampai mencapai level dimana pertumbuhan populasi terhenti.Yaitu ketika populasi mencapai daya dukung lingkungan.  Secara teoritis, populasi dalam keseimbangan dengan lingkungan atau sumberdaya. Karena itu, pertumbuhan populasi bersifat density-dependent (dipengaruhi kepadatan).
  • 27. Pertumbuhan populasi logistik  Pertumbuhan populasi lambat pada awalnya, disebut lag phase.  Diikuti oleh laju peningkatan populasi yang cepat ketika anak juga mulai bereproduksi, ini yang dikenal dengan exponential growth phase  Akhirnya populasi mencapai fase stable equilibrium phase, pada saat laju kelahiran sama dengan laju kematian (populasi tidak tumbuh)
  • 28. Model Logistik  Model matematik dengan memasukkan density-dependent regulation of population growth telah dikembangkan oleh Verhulst (1838) dan Pearl and Reed (1920). Model logistik ini sering disebut persamaan Pearl-Verhulst. K adalah daya dukung lingkungan. Model ini menhasilkan kurva sigmoid (bentuk S) yang mencapai keseimbangan pada K. Bila N < K, maka populasi meningkat sampai mencapai N = K. Bila ekosistem terganggu sehingga N > K, maka populasi menurun sampai mencapai N = K.
  • 29. Pertumbuhan populasi bakteri Ketika lingkungkungan mendukung, laju peningkatan bakteria mengikuti pertumbuhan populasi eksponensial. Ketika kondisi lingkungan berubah sebagai akibat dari peningkatan jumlah sampah (waste, yang dihasilkan bakteri), populasi mendatar, kemudiaan menurun. Periode menurunnya populasi biasa disebut dengan death phase.
  • 30.  Carrying Capacity (Daya Dukung Lingkungan ) • Sejumlah faktor lingkungan (biotik dan abiotik) seperti ketersediaan makanan, suplai oksigen, ruang, tempat berlindung, tempat berbiak, dll., yang menentukan jumlah individu organisme yang bertahan hidup pada area (habitat) tertentu (ini merupakan daya dukung lingkungan dari area tersebut). • Faktor-faktor lingkungan yang membatasi pertumbuhan populasi disebut environmental resistance
  • 31. Daya dukung lingkungan  Dalam konteks hewan, daya dukung tergantung pada biomassa (bahan organik) yang terbentuk dari fotosintesis sebagai makanan hewan.  Karena itu, semakin tinggi produktifitas primer, semakin tinggi pula daya dukung lingkungan  Produktifitas primer ini dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti jenis tumbuhan, intensitas cahaya, persediaan air, kesuburan tanah dan suhu.
  • 32. Pengaruh Biomasa pada daya dukung lingkungan Masing-masing aquarium dapat mendukung biomasa ikan sebesar 2 kg. Ukuran populasi dipengaruhi oleh ukuran tubuh ikan dalam populasi.
  • 33. Environmental resistance: “Semua Faktor lingkungan yang membatasi populasi spesies tertentu mencapai daya dukung lingkungan”.  Faktor abotik dan biotik: Supply O2 dan makanan rendah, musuh alami (predator, penyakit), ruang yang terbatas dll.
  • 34. Regulasi populasi  Tidak ada satupun populasi yang tumbuh tidak terbatas, sekalipun populasi-populasi dengan pertumbuhan eksponensial akan berhadapan dengan keterbatasan lingkungan.  Populasi tidak tumbuh secara eksponensial terus menerus.  Dengan meningkatnya kepadatan, interaksi antar komponen populasi meningkat. Keterbatasan ketersediaan sumberdaya akan meningkatkan laju kematian, menurunkan laju kelahiran.  Ketika populasi berada di bawah kepadatan optimum yang dapat didukung lingkungan, maka laju kematian akan menurun dan laju kelahiran meningkat. Hasilnya, populasi akan meningkat.
  • 35.  Ada umpan balik positif dan negatif yang bekerja mengatur pertumbuhan populasi. Ketika lingkungan mendukung, terjadi umpan balik positif.Tetapi umpan balik negatif akan mulai bekerja bila populasi meningkat terus.  Pada pertumbuhan logistik, kedua umpan balik ini bekerja bergantian.  Pada saat awal pertumbuhan populasi, umpan balik positif mendominasi. Sedangkan pada pertumbuhan populasi berikutnya, umpan balik positif akan menurun dan umpan balik negatif mendominasi sampai daya dukung (K) maksimum tercapai.
  • 36. Density-Dependent and Density-Independent Limiting Factors  Banyak populasi dikontrol oleh faktor-faktor yang menjadi semakin efektif ketika populasi meningkat, disebut faktor terpaut kepadatan (density-dependent factors).  Predator (tidak semua), parasit (tidak semua), patogen (tidak semua), kompetisi (intraspesifik, interspesifik), ketersediaan sumber daya (termasuk makanan, tempat berlindung dll).  Ketika populasi semakin meningkat menjadi lebih mudah dideteksi dan tertangkap predator, lebih mudah tertular penyakit, kompetisi untuk makanan dan ruang semakin kuat, makin banyak induk yang mengabaikan anak, makin banyak yang tidak kebagian makanan, makin banyak yang kurus, makin banyak yang tidak menghasilkan keturunan makin banyak yang mati.
  • 37. Mekanisme kerja faktor–faktor yang bersifat density-dependent (terpaut kepadatan) disebut density dependent regulation
  • 38.  Kepadatan: pada kepadatan yang rendah, tidak ada interaksi. Semakin padat semakin tinggi pengaruhnya terhadap populasi. Kompetisi intraspesifik bekerja menghambat pertumbuhan populasi lebih lanjut.  Pada ekosistem hutan, setelah anakan muncul dari bank benih, akan terjadi kompetisi antar kecampah (intrapsesifik) karena kepadatan yang relatif tinggi.  Kepadatan akhirnya menurun karena kompetisi antar seedling akan menghasilkan density – dependent mortality.
  • 39. Density dependence regulation pada sparrow (Melospiza melodia):  Reproductive success menurun (atas)  Laju kematian meningkat dengan meningkatnya ukuran populasi (bawah).
  • 40. Kompetisi Intraspesifik • Ketika sumberdaya berlebih, kompetisi dapat dihindarkan.Tetapi, ketika sumberdaya terbatas, terjadi kompetisi dan kesejahteraan populasi terpengaruh. • Ketika sumberdaya terbatas, ada dua kemungkinan respon individu: a. Semua individu berbagi sumberdaya secara setara, tanpa ada satupun yang mendominasi. Konsekuensinya, tidak ada yang mendapatkan supply yang cukup untuk pertumbuhan dan reproduksi. Ini disebut sebaga scramble competition. b. Sebagian individu mendominasi, dan yang lainnya kekurangan sumberdaya. Ini disebut sebagai Contest competition.
  • 41. • Dalam kondisi sumberdaya yang terbatas, populasi akan menampakkan salah satu bentuk kompetisi. Sebagian scrambel dan yang lainnya contest. • Tetapi, bentuk kompetisi bisa saja tergantung dari tahapan kehidupan. Sebagai contoh, larva beberapa jenis serangga mungkin mempunyai kompetisi scramble, tapi pada tahapan dewasa mereka menampakkan kompetisi contest.
  • 42. konsekuensi kompetisi intraspesifik Populasi yang mengalami scramble competition akan mengurangi jumlah makanan yang dikuasai setiap indivisu. Hasilnya, pertumbuhan akan melambat dan reproduksi terhambat. √ Pada kecebong, ditemukan bahwa efek kepadatan ini membuat masa perkembangan kecebong lebih lambat dan mempunyai peluang yang lebih rendah untuk menyelesaikan metamorfosism sebelum berubah menjadi menjadi kodok muda. √ Pada ikan: laju pertambahan bobot meningkat sampai puncaknya lalu menurun lagi bila kepadatan meningkat
  • 43. Kompetisi interspesifik Kompetisi eksploitasi (exploitation competition), kompetisi penggangguan (interference competition), dan allelopathy  exploitation competition : kompetisi tidak langsung karena memanfaatkan sumberdaya yang sama (eksploitasi)  interference competition: kompetisi langsung untuk menguasai sepenuhnya sumber daya  Allelopathy: senyawa kimia yang dilepas ke lingkungan untuk menghambat perkembangan spesies lain (misalnya alang-alang mengeluarkan alelopati untuk menghambat perkembangan rumput lain.
  • 44. Model logistik kompetisi interspesifik Model Lotka–Volterra kompetisi interspesifik:  Untuk spesies I: Atau
  • 46. Competition in Paramecium. (a) P. aurelia, P. caudatum and P. bursaria all establish populations when grown alone in culture medium. (b) When grown together, P. aurelia drives P. caudatum towards extinction. (c) When grown together, P. caudatum and P. bursaria coexist, although at lower densities than when alone. ( Clapham, 1973; from Gause, 1934.)
  • 47. Coeksistence  Terjadi bila terjadi spesialisasi (kebutuhan hidup) pada penggunaan sumber daya: misalnya koeksisten diantara burung pemakan biji dan pemakan serangga yang kekerabatannya dekat  Sering kita tidak bisa melihat perbedaan itu secara sepintas akan tetapi bila kita melihat lebih seksama ekologi masing-masing jenis burung tampak jelas: misalnya masing-masing menghuni/berburu makanan pada bagian tumbuhan tertentu
  • 48. Zero isoclines dihasilkan dari persamaan kompetisi Lotka–Volterra: (a) N1 zero isocline: spesies 1 meningkat ke kanan (horizontal) di bawah K1 dan menurun diatas K1. (b) N2 zero isocline (sama seeperti a, tetapi arah vertikal).
  • 49. Kemungkinan yang terjadi dari kompetisi: Competitive exclusion atau coexistence?
  • 50.  Spesies 1 lebih banyak berpengaruh terhadap sesama jenis dibandingkan Spesies 2 terhadap spesies 1 (spesies 2 kompetitor yang lemah)  Spesies 1 menang (outcompate spesies 2), spesies 2 punah atau pindah.
  • 51.  Spesies 2 outcompate spesies 1
  • 52.  Kompetisi interspesifik lebih kuat dibandingkan kompetisi intraspesifik (individu lebih banyak berkompetisi dengan individu lain jenis dibandingkan dengan individu sejenis  1 poin tidak stabil (pertemuan zero isocline), 2 poin stabil  Yang menang adalah yang populasinya mendominasi pada saat awal (competitive exclusion)
  • 53.  Kompetisi intraspesifik lebih kuat dibandingkan kompetisi interspesifik  Stable coexistence
  • 55. Kompetisi Interspesifik tikus kangoro dengan tikus lainnya
  • 56. Competitive Exclusion Principle Kompetitor kuat pada umumnya menang dalam kompetisi, yang lemah kalah. Situasi seperti ini berguna untuk diperhatikan dari aspek teori relung (niche theory). Niche suatu spesies tanpa kehadiran spesies lain adalah fundamental niche (didefinisikan sebagai kombinasi kondisi dan sumberdaya yang membawa suatu spesies mempertahankan populasinya). Kehadiran spesies kompetitor, menyebabkan spesies pertama mungkin membatasi dirinya pada realized niche, sebagian niche ditempati oleh spesies kompetitor. Kompetisi interspesifik menurunkan fekunditas dan survival.
  • 57. Contoh Competitive exclusion:  Kedua spesies menghasilkan alelokimia atau racun yang berpengaruh negatif terhadap spesies kompetitor dan harmless terhadap sesama jenis Kompetisi antara dua jenis tumbuhan gulma.  Saat populasi tinggi, memangsa kompetitor lebih banyak dibandingkan kanibalisme Mutual antagonism antara 2 spesies flour beetle Tribolium castaneum dan Tribolium confusum (Park, 1954)
  • 58.
  • 59. Competition between Tribolium confusum and T. castaneum in a range of climates. One species is always eliminated and climate alters the outcome, but at intermediate climates the outcome is nevertheless probable rather than definite
  • 60. Apakah yang kuat selalu menang dan terjadi competitive exclusion? • Unpredictable gaps: the poorer competitor is a better colonizer, the poorer colonizer is a better competitor. • Unpredictable gaps: the preemption of space; first come first serve, yang lemah bisa outcompate yang kuat kalau datang lebih awal. Bisa terjadi coexistense bila tersedia space (gap) dan diokupasi spesies lain (preemted).
  • 61. Predator, Parasit, patogen  Semakin tinggi populasi prey (mangsa) semakin besar kesempatan predator menangkap mangsa, makin efisien. Periode peningkatan populasi yang lebih panjang memberi kesempaytan pada populasi predator untuk meningkat juga.  Populasi inang yang tinggi akan mudah menimbulkan epidemik parasit (patogen) dibandingkan populasi yang rendah karena mempercepat penularan/penyebaran patogen/parasit.
  • 62. Density dependent factor: Predator Interaksi antara predator dengan prey sangat kompleks dan sering sulit diinterpretasikan. Gambar berikut adalah fluktuasi dua populasi yang menggambarkan perubahan populasi Lynx (predator) mengikuti perubahan populasi hare.
  • 63. Predator-prey pada mikroorganisme Ketika predator Didinium ditambahkan pada populasi Paramecium, jumlah Didinium awalnya meningkat, sedangkan populasi Paramecium turun tajam. Ketika populasi Paramecium habis, maka Didinium ikut habis (semuanya mati).
  • 64.  Ada dua respon predator terhadap peningkatan kepadatan mangsa: respon fungsional dan respon numerik  Disebut respon fungsional bila predator memakan lebih banyak mangsa atau lebih awal jika kepadatan populasi prey meningkat  Disebut respon numerik bila jumlah individu predator bertambah dengan peningkatan kepadatan prey.
  • 65. TIPE I (A): Linier. Jumlah mangsa yang dimakan meningkat secara linier dengan bertambahnya populasi mangsa, sampai pada level maksimum TIPE II (B): Jumlah mangsa yang dimakan meningkat dengan bertambahnya populasi mangsa, tapi ada kecenderungan menurun mendekati level maksimum TIPE III (C): Jumlah mangsa yang dimakan pada awalnya kecil, tapi kemudian berpola sigmoid.
  • 67. Density-independent factors  Faktor-faktor yang mempengaruhi populasi tetapi tidak tergantung kepadatan populasi disebut density- independent factors (faktor bebas kepadatan)  Faktor-faktor ekstrinsik yang berubah secara periodik atau tiba-tiba, tidak berhubungan dengan kepadatan populasi.  Hujan badai menenggelamkan tumbuhan-tumbuhan kecil, dan seedling dan organiksme tanah (terutama invertebrata). Frost membunuh banyak jenis hewan. Kekeringan membunuh hewan-hewan air.  Organisme yang populasinya dikontrol oleh density- independent factors pada umumnya hewan-hewan kecil dan mempunyai kemampuan reproduksi yang tingi, misalnya serangga.
  • 68. Debat ekologi antara dua kubu  Balay & Nicholson: Density Dependent Lingkungan benign (konstant)  Andrewatha, Birch: Density Independent Lingkungan ekstrem
  • 69. Termasuk yang mana program KB?
  • 70. Mutualism  Symbiotic Mutualism: ants and acacias. Ants of the genus Pseudomyrmex live within the hollow thorns of certain species of acacia trees in Latin America. The nectaries at the bases of the leaves and the Beltian bodies at the ends of the leaflets provide food for the ants. The ants, in turn, supply the acacias with organic nutrients and protect the acacia from herbivores
  • 71. Mutualisms of rhizobia and leguminous plants
  • 72. Commensalism  Commensalism in the sea. Clownfishes, such as this Amphiprion perideraion in Guam, often form symbiotic associations with sea anemones, gaining protection by remaining among their tentacles and gleaning scraps from their food. Different species of anemones secrete different chemical mediators; these attract particular species of fishes and may be toxic to the fish species that occur symbiotically with other species of anemones in the same habitat. There are 26 species of clownfishes, all found only in association with sea anemones; 10 species of anemones are involved in such associations, so that some of the anemone species are host to more than one species of clownfish.
  • 73. Interactions among Ecological Processes  Predation Reduces Competition  Parasitism May Counter Competition  Indirect Effects  Keystone Species
  • 74.
  • 75.
  • 76. Change in ant population size after the removal of rodents  Ants initially increased in population size relative to ants in the enclosures from which rodents weren’t removed, but then these ant populations declined.
  • 77. Rodent-ant interactions  Rodents and ants keduanya makan biji, kehadiran rodents berpengaruh negatif terhadap ants dan sebaliknya.  Tetapi , kehadiran rodents berpengaruh negatif pada biji berukuran besar. Jumlah tumbuhan dengan biji besar berpengaruh negatif pada tumbuhan yang menghasilkan biji kecil.  Jadi kehadiran rodents akan meningkatkan jumlah biji kecil.  Jumlah biji kecil berepengaruh positif pada populasi ant.  Jadi, secara tidak langsung, kehadiran rodents berpengaruh positif pada populasi ant.
  • 78. Example of a keystone species. Beavers, by constructing dams and transforming flowing streams into ponds, create new habitats for many plant and animal species.
  • 79. Tugas Mandiri  Buatlah esey: 1. Dampak pemanasan global terhadap sebaran geografi dan kelimpahan hewan dan tumbuhan 2. Dampak frakmentasi hutan terhadap keanekaragaman dan kelimpahan populasi hewan Hardcopy 2 halaman, kertas A4,Time new Roman 1,5 spasi, Due next lecture.