Langkau ke kandungan
Biologi · Tingkatan 6 (STPM Biology) · Ecology

16.4 Quantitative ecology

Unit ini menerangkan kaedah persampelan kuadrat dan transek garisan, parameter frekuensi, ketumpatan dan litupan, anggaran saiz populasi serta corak taburan organisma.

  • STPM
  • 4 SP
  • 15 latihan
  • Percuma
Belajar & latih secara interaktifSemua unit Biologi STPM

SP 16.4.1Explain the use of quadrat and line transect sampling methods;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan cara dan kesesuaian kaedah persampelan kuadrat dan transek garisan.

  1. IsiKuadrat rawak
    Huraian

    Bingkai segi empat diletak pada koordinat rawak untuk mengira organisma pegun atau bergerak perlahan; pensampelan rawak mengelakkan bias; banyak kuadrat diambil untuk ketepatan.

    Contoh

    Kuadrat 1 m x 1 m digunakan untuk mengira rumput dan herba di padang sekolah.

  2. IsiTransek garisan
    Huraian

    Tali diregang merentasi kecerunan persekitaran dan organisma yang menyentuh garisan direkod pada sela tetap; sesuai untuk melihat perubahan taburan (zonasi).

    Contoh

    Transek dari tepi laut ke darat di paya bakau menunjukkan zon Avicennia, Rhizophora dan Bruguiera.

Peta alirLangkah persampelan kuadrat rawak

  1. Tentukan kawasan kajian dan saiz kuadrat (cth 1 m × 1 m untuk herba)
  2. Lakar grid dan pilih koordinat secara rawak (jadual nombor rawak)
  3. Letakkan kuadrat pada setiap koordinat
  4. Rekod bilangan individu, kehadiran dan peratus litupan setiap spesies
  5. Ulang untuk bilangan kuadrat yang mencukupi
  6. Kira frekuensi, ketumpatan dan litupan
SP 16.4.1

Peta alirLangkah transek garisan

  1. Bentangkan tali/pita ukur merentasi kecerunan persekitaran (cth pantai ke darat)
  2. Rekod setiap organisma yang menyentuh garisan pada sela tetap (transek garisan) atau letak kuadrat di sepanjang garisan (transek jalur)
  3. Ukur faktor abiotik (cahaya, kelembapan, pH) pada setiap titik
  4. Ulang beberapa transek dan kira purata
  5. Anggar litupan relatif: panjang garisan dipintas spesies / jumlah panjang garisan × 100%
SP 16.4.1SP 16.4.3

SP 16.4.2Explain the various sampling parameters: frequency, density, cover and their absolute and relative estimations;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan frekuensi, ketumpatan dan litupan serta cara mengira nilai mutlak dan relatif setiap parameter.

  1. IsiNilai mutlak
    Huraian

    Frekuensi = kuadrat mengandungi spesies / jumlah kuadrat x 100%; ketumpatan = bilangan individu / jumlah luas dikaji; litupan = luas tanah yang dilitupi spesies / jumlah luas x 100%.

    Contoh

    Spesies X dalam 6 daripada 20 kuadrat: frekuensi = 30%.

  2. IsiNilai relatif
    Huraian

    Nilai relatif = nilai mutlak spesies itu / jumlah nilai mutlak semua spesies x 100%; membandingkan kepentingan sesuatu spesies dalam komuniti.

    Contoh

    Ketumpatan A 4 individu m-2 daripada jumlah 20 individu m-2: ketumpatan relatif = 20%.

JadualParameter persampelan

ParameterMutlak (absolute)Relatif (relative)
Frekuensi (frequency)Bilangan kuadrat mengandungi spesies / jumlah kuadrat × 100%Frekuensi spesies A / jumlah frekuensi semua spesies × 100%
Ketumpatan (density)Jumlah individu spesies / jumlah luas disampel (individu m⁻²)Ketumpatan spesies A / jumlah ketumpatan semua spesies × 100%
Litupan (cover)Peratus luas kuadrat dilitupi spesies (dari atas)Litupan spesies A / jumlah litupan semua spesies × 100%
SP 16.4.2

SP 16.4.3Estimate the population size of organisms using capture-recapture, quadrat and line transect methods;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Estimate (Menganggar)

Calon perlu menganggar saiz populasi menggunakan tangkap-tangkap semula, kuadrat dan transek garisan dengan pengiraan yang betul.

  1. IsiTangkap-tangkap semula
    Huraian

    Indeks Lincoln N = (n1 x n2) / m; n1 ditanda, n2 tangkapan kedua, m bertanda dalam tangkapan kedua. Andaian: tanda tidak hilang atau menjejaskan haiwan, haiwan bercampur sekata, tiada kelahiran, kematian atau migrasi besar.

    Contoh

    60 kumbang ditanda, 45 ditangkap semula dengan 15 bertanda: N = 60 x 45 / 15 = 180 ekor.

  2. IsiKuadrat dan transek
    Huraian

    Purata bilangan per kuadrat dibahagi luas kuadrat memberi ketumpatan, kemudian didarab dengan luas kawasan. Transek memberi bilangan per panjang atau per kuadrat jalur yang didarab dengan luas.

    Contoh

    Purata 2.5 pokok m-2 di kawasan 400 m2: populasi = 1 000 pokok.

Peta alirContoh: anggaran populasi

  1. Tangkap-tangkap semula (Indeks Lincoln): 40 ekor siput ditangkap, ditanda dan dilepaskan
  2. Tangkapan kedua: 50 ekor, 10 bertanda
  3. N = (n₁ × n₂) / m = (40 × 50) / 10 = 200 ekor
  4. Kuadrat: 10 kuadrat 1 m² mengandungi 35 pokok; ketumpatan = 35 / 10 m² = 3.5 individu m⁻²
  5. Jika kawasan 200 m², populasi = 3.5 m⁻² × 200 m² = 700 pokok
  6. Andaian Lincoln: tanda tidak tanggal/tidak menjejaskan, individu bertanda bercampur sekata, tiada kelahiran, kematian atau migrasi antara dua tangkapan
SP 16.4.3

SP 16.4.4Explain the pattern of distribution of organisms in an ecosystem.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan corak taburan seragam, rawak dan berkelompok serta faktor penyebabnya.

  1. IsiSeragam dan rawak
    Huraian

    Seragam berlaku akibat persaingan sengit, kewilayahan atau alelopati; rawak berlaku apabila sumber sekata dan individu tidak saling mempengaruhi.

    Contoh

    Sarang burung laut yang sama jarak (seragam); pokok yang tumbuh daripada biji ditiup angin (rawak).

  2. IsiBerkelompok
    Huraian

    Corak paling lazim; individu berkumpul di tempat sumber tertumpu, akibat tingkah laku sosial atau biji jatuh dekat induk.

    Contoh

    Kawanan gajah; cendawan di sekitar kayu reput.

Peta buihCorak taburan organisma

Corak taburan (distribution pattern)
Seragam (uniform): jarak sekata; akibat persaingan sengit atau alelopati, cth burung penguin bersarang, pokok di ladangRawak (random): kedudukan tidak bergantung pada individu lain; sumber sekata, tiada interaksi kuat, cth dandelionBerkelompok (clumped): paling lazim; sumber tertumpu, tingkah laku sosial, penyebaran biji benih dekat induk, cth kawanan gajah, kelompok cendawan
SP 16.4.4

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

FKL
Frekuensi, Ketumpatan, Litupan - tiga parameter persampelan.
SRB
Seragam, Rawak, Berkelompok - tiga corak taburan.

Kad imbas

Indeks Lincoln
N = n₁ × n₂ / m
Kegunaan transek garisan
Mengkaji perubahan taburan merentasi kecerunan persekitaran
Frekuensi mutlak
Kuadrat ada spesies / jumlah kuadrat × 100%
Corak taburan paling lazim
Berkelompok
Kuadrat sesuai untuk
Organisma pegun/perlahan seperti tumbuhan

Semak kefahaman

  1. Mengapakah kuadrat perlu diletakkan secara rawak semasa persampelan? (SP 16.4.1)

    Lihat jawapan

    Peletakan kuadrat secara rawak mengelakkan bias supaya sampel mewakili kawasan kajian.

  2. Ketumpatan spesies A ialah 6 individu m⁻² dan jumlah ketumpatan semua spesies ialah 24 individu m⁻². Hitung ketumpatan relatif spesies A. (SP 16.4.2)

    Lihat jawapan

    Ketumpatan relatif = 6 ÷ 24 × 100% = 25%.

  3. Purata bilangan pokok herba ialah 3.2 individu m⁻² di sebuah kawasan seluas 500 m². Anggarkan saiz populasi herba itu. (SP 16.4.3)

    Lihat jawapan

    Saiz populasi = 3.2 individu m⁻² × 500 m² = 1 600 individu.

  4. Namakan tiga corak taburan organisma dalam ekosistem. (SP 16.4.4)

    Lihat jawapan

    Tiga corak taburan ialah seragam (uniform), rawak (random) dan berkelompok (clumped).

15 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)
  1. Mengingat

    Aktiviti: Murid menyatakan kegunaan kuadrat dan transek garis serta menyenaraikan parameter persampelan: frekuensi, kepadatan dan litupan.

    Bukti hasil kerja: Lembaran kerja atau kuiz ringkas: ketepatan ingatan istilah dan fakta tentang ekologi kuantitatif.

    SP disasar: 16.4.1, 16.4.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. Memahami

    Aktiviti: Berpasangan, murid menerangkan perbezaan kuadrat dan transek garis dan situasi sesuai bagi setiap kaedah dengan lakaran.

    Bukti hasil kerja: Penerangan lisan dan lukisan murid tentang ekologi kuantitatif; semak ketepatan hubungan sebab dan akibat.

    SP disasar: 16.4.1 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. Mengaplikasi

    Aktiviti: Murid menjalankan persampelan kuadrat di padang sekolah, mengira kepadatan, frekuensi dan litupan mutlak dan relatif, dan menganggar saiz populasi dengan kaedah tangkap-tangkap semula.

    Bukti hasil kerja: Jawapan lembaran kerja atau hasil pengiraan tentang ekologi kuantitatif; semak kaedah dan ketepatan jawapan.

    SP disasar: 16.4.2, 16.4.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. Menganalisis

    Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menganalisis data taburan organisma dan menentukan sama ada corak seragam, rawak atau berkelompok, lalu menjelaskan faktor penyebabnya.

    Bukti hasil kerja: Jadual atau peta pemikiran analisis ekologi kuantitatif; semak ketepatan kesimpulan berasaskan data atau bukti.

    SP disasar: 16.4.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis

Cadangan ini mengikut aras kognitif hasil pembelajaran (bukan TP DSKP kerana STPM tiada TP). Buka unit dan latihan

Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 66 unit Biologi STPM untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Belajar & latih secara interaktifSemua unit Biologi STPM

Unit lain dalam Ecology

  1. 16.1 Levels of ecological organisation
  2. 16.2 Biogeochemical cycles
  3. 16.3 Energy flow
  4. 16.4 Quantitative ecology
  5. 16.5 Population ecology