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

16.5 Population ecology

Unit ini menerangkan daya tampung (carrying capacity), faktor pengehad populasi, potensi biotik, natalit, mortaliti, migrasi, keterhidupan, lengkung pertumbuhan serta strategi r dan K.

  • STPM
  • 5 SP
  • 15 latihan
  • Percuma

SP 16.5.1Explain the relationship between carrying capacity and population stability;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan hubungan daya tampung (K) dengan kestabilan populasi.

  1. IsiDaya tampung
    Huraian

    K ialah saiz populasi maksimum yang boleh disokong persekitaran secara berterusan berdasarkan sumber yang ada.

    Contoh

    Sebuah pulau kecil hanya mampu menyokong bilangan rusa tertentu bergantung pada rumput yang ada.

  2. IsiKestabilan melalui suap balik negatif
    Huraian

    Apabila N melebihi K, persaingan dan mortaliti meningkat lalu populasi menurun; apabila N di bawah K, sumber cukup dan populasi meningkat. Populasi stabil berayun di sekitar K.

    Contoh

    Populasi rusa melebihi K, rumput habis, ramai mati kebuluran, kemudian populasi pulih semula ke sekitar K.

NotaDaya tampung dan kestabilan populasi

Daya tampung (K) ialah saiz populasi maksimum yang boleh disokong oleh persekitaran secara berterusan berdasarkan sumber yang ada. Apabila N menghampiri K, persaingan meningkat, natalit berkurang dan mortaliti meningkat sehingga populasi berayun di sekitar K (keseimbangan dinamik). Jika populasi melebihi K, sumber terjejas, kematian meningkat dan populasi menurun; jika K berubah (cth habitat musnah), saiz populasi stabil turut berubah.

SP 16.5.1

SP 16.5.2Explain the factors limiting the population size and distribution of organisms;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan faktor bergantung ketumpatan dan tidak bergantung ketumpatan yang mengehadkan saiz dan taburan populasi.

  1. IsiFaktor bergantung ketumpatan
    Huraian

    Kesannya bertambah apabila ketumpatan meningkat: persaingan, pemangsaan, penyakit, parasitisme dan pengumpulan bahan toksik.

    Contoh

    Penyakit berjangkit merebak lebih cepat dalam kandang ayam yang padat.

  2. IsiFaktor tidak bergantung ketumpatan
    Huraian

    Kesannya tidak bergantung pada ketumpatan, biasanya abiotik: banjir, kemarau, kebakaran, suhu melampau. Faktor abiotik seperti suhu, kemasinan dan pH turut menghadkan taburan kerana organisma hanya hidup dalam julat toleransinya.

    Contoh

    Banjir besar memusnahkan sarang semut tanpa mengira bilangan semut; bakau hanya tumbuh di kawasan air masin pasang surut.

Peta pelbagai alirFaktor pengehad saiz dan taburan populasi

SebabBergantung ketumpatan (density-dependent): persaingan intraspesifik dan interspesifik, pemangsaan, penyakit, parasitisme, pengumpulan bahan toksikTidak bergantung ketumpatan (density-independent): cuaca melampau, banjir, kebakaran, suhu, aktiviti manusiaAbiotik pengehad taburan: suhu, cahaya, air, pH, saliniti, nutrienBiotik pengehad taburan: kehadiran makanan, pemangsa, pesaing, pendebunga
Rintangan persekitaran (environmental resistance)
AkibatSaiz populasi dihadkan pada daya tampungOrganisma hanya tertabur dalam julat toleransinyaPopulasi turun naik
SP 16.5.2

SP 16.5.3Explain the biotic potential, natality, mortality, migration and survivorship of population;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan potensi biotik, natalit, mortaliti, migrasi dan keterhidupan serta kesannya terhadap saiz populasi.

  1. IsiPotensi biotik, natalit dan mortaliti
    Huraian

    Potensi biotik ialah kadar pembiakan maksimum dalam keadaan ideal; ia dihadkan oleh rintangan persekitaran. Natalit ialah kadar kelahiran dan mortaliti kadar kematian.

    Contoh

    Bakteria mampu membahagi setiap 20 minit dalam keadaan ideal, tetapi kekurangan nutrien mengehadkannya.

  2. IsiMigrasi dan keterhidupan
    Huraian

    Imigrasi menambah dan emigrasi mengurangkan populasi: perubahan N = (kelahiran + imigrasi) - (kematian + emigrasi). Keterhidupan ialah perkadaran individu yang terus hidup pada setiap peringkat umur.

    Contoh

    Populasi 500 dengan 80 lahir, 30 mati, 10 masuk dan 20 keluar menjadi 540.

IstilahCiri populasi

Potensi biotik (biotic potential)
Kadar pembiakan maksimum populasi dalam keadaan ideal tanpa rintangan persekitaran.
Natalit (natality)
Kadar kelahiran individu baharu per unit masa.
Mortaliti (mortality)
Kadar kematian individu per unit masa.
Migrasi (migration)
Imigrasi menambah dan emigrasi mengurangkan populasi. Perubahan populasi = (natalit + imigrasi) − (mortaliti + emigrasi).
Keterhidupan (survivorship)
Bilangan atau peratus individu yang terus hidup pada setiap peringkat umur.
SP 16.5.3

SP 16.5.4Explain sigmoidal and exponential population growth curves;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan bentuk, fasa dan sebab lengkung pertumbuhan eksponen dan sigmoid.

  1. IsiLengkung eksponen (bentuk J)
    Huraian

    Berlaku apabila sumber tidak terhad dan tiada rintangan persekitaran; populasi bertambah dengan kadar semakin cepat, kemudian sering jatuh mendadak (ledakan populasi).

    Contoh

    Ledakan alga dalam tasik kaya nutrien.

  2. IsiLengkung sigmoid (bentuk S)
    Huraian

    Fasa lag (penyesuaian), fasa log (pertumbuhan pesat), fasa nyahpecutan (rintangan persekitaran meningkat) dan fasa pegun pada daya tampung K.

    Contoh

    Kultur yis dalam medium terhad menunjukkan lengkung sigmoid.

Peta buih bergandaLengkung pertumbuhan eksponen vs sigmoid

Eksponen (bentuk J)Sumber tidak terhad, tiada rintangan persekitarandN/dt = rNDiikuti kejatuhan mendadak (crash) apabila sumber habis, cth ledakan alga
PersamaanBermula dengan fasa lag apabila populasi kecilBergantung pada kadar natalit melebihi mortaliti
Sigmoid (bentuk S, logistik)Sumber terhaddN/dt = rN(K − N)/KFasa: lag, log (eksponen), nyahpecutan, pegun (stationary) pada K
SP 16.5.4

SP 16.5.5Explain the characteristics of populations that show Type I, Type II and Type III survivorship curves, and K-strategist and r-strategist.

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Explain (Menerangkan)

Calon perlu menerangkan ciri populasi yang menunjukkan lengkung keterhidupan Jenis I, II dan III serta ciri strategis K dan strategis r.

  1. IsiLengkung keterhidupan
    Huraian

    Jenis I: kematian rendah semasa muda, tinggi pada usia tua, sedikit anak dengan jagaan tinggi. Jenis II: kadar kematian malar sepanjang hayat. Jenis III: kematian sangat tinggi semasa muda, banyak anak tanpa jagaan.

    Contoh

    Manusia dan gajah (Jenis I); burung kecil dan kadal (Jenis II); tiram dan ikan (Jenis III).

  2. IsiStrategis r dan K
    Huraian

    Strategis r: persekitaran tidak stabil, matang cepat, banyak anak kecil tanpa jagaan, populasi turun naik. Strategis K: persekitaran stabil, matang lambat, sedikit anak dengan jagaan, populasi hampir K.

    Contoh

    Tikus dan lalat buah (r); gajah dan orang utan (K).

JadualLengkung keterhidupan dan strategi

CiriJenis IJenis IIJenis III
Corak kematianRendah semasa muda, tinggi pada usia tuaKadar kematian malar sepanjang hayatSangat tinggi semasa muda; yang terselamat hidup lama
Bilangan anakSedikitSederhanaSangat banyak
Jagaan indukTinggiSederhanaHampir tiada
ContohManusia, gajahBurung, hidra, tikusTiram, ikan, tumbuhan berbiji kecil
StrategiStrategis KPertengahanStrategis r
SP 16.5.5

Peta buih bergandaStrategis r vs strategis K

Strategis rPersekitaran tidak stabilSaiz kecil, matang cepat, hayat pendekBanyak anak kecil, tiada jagaanPopulasi turun naik, jarang mencapai KKeterhidupan Jenis III
PersamaanStrategi evolusi untuk kemandirian spesies
Strategis KPersekitaran stabilSaiz besar, matang lambat, hayat panjangSedikit anak, jagaan induk tinggiPopulasi stabil hampir KKeterhidupan Jenis I
SP 16.5.5

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

LLNP
Lag, Log, Nyahpecutan, Pegun - fasa lengkung sigmoid.
NIME
Natalit, Imigrasi (menambah); Mortaliti, Emigrasi (mengurangkan) - perubahan saiz populasi.

Kad imbas

Daya tampung (K)
Saiz populasi maksimum yang boleh disokong persekitaran secara berterusan
Contoh faktor bergantung ketumpatan
Persaingan, pemangsaan, penyakit
Potensi biotik
Kadar pembiakan maksimum dalam keadaan ideal
Persamaan logistik
dN/dt = rN(K − N)/K
Keterhidupan Jenis III
Kematian tinggi semasa muda; strategis r

Semak kefahaman

  1. Nyatakan maksud daya tampung (carrying capacity). (SP 16.5.1)

    Lihat jawapan

    Daya tampung ialah saiz populasi maksimum yang boleh disokong oleh persekitaran secara berterusan berdasarkan sumber yang ada.

  2. Nyatakan dua faktor pengehad populasi yang bergantung ketumpatan (density-dependent). (SP 16.5.2)

    Lihat jawapan

    Faktor bergantung ketumpatan termasuk persaingan, pemangsaan, penyakit, parasitisme dan pengumpulan bahan toksik.

  3. Bezakan natalit (natality) dengan mortaliti (mortality). (SP 16.5.3)

    Lihat jawapan

    Natalit ialah kadar kelahiran individu baharu per unit masa, manakala mortaliti ialah kadar kematian individu per unit masa.

  4. Nyatakan empat fasa lengkung pertumbuhan populasi sigmoid (sigmoidal growth curve). (SP 16.5.4)

    Lihat jawapan

    Fasa lag, fasa log (eksponen), fasa nyahpecutan dan fasa pegun pada daya tampung.

  5. Nyatakan ciri populasi yang menunjukkan lengkung keterhidupan Jenis III dan berikan satu contoh. (SP 16.5.5)

    Lihat jawapan

    Populasi Jenis III mengalami kematian sangat tinggi semasa muda dan menghasilkan banyak anak tanpa jagaan induk, contohnya tiram atau ikan.

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 menyebut maksud keupayaan membawa, keupayaan biotik, natalitas dan mortaliti dan memadankannya dengan definisi.

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

    SP disasar: 16.5.1, 16.5.3 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. Memahami

    Aktiviti: Berpasangan, murid melukis lengkung pertumbuhan eksponen dan sigmoid serta menerangkan hubungan keupayaan membawa dengan kestabilan populasi.

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

    SP disasar: 16.5.1, 16.5.4 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. Mengaplikasi

    Aktiviti: Murid melukis lengkung kemandirian Jenis I, II dan III dan memadankan setiap lengkung dengan organisma contoh serta strategi r atau K.

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

    SP disasar: 16.5.5 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. Menganalisis

    Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menganalisis data pertumbuhan populasi yis dalam kultur dan menentukan faktor pengehad kepadatan dan tidak bersandarkan kepadatan.

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

    SP disasar: 16.5.1, 16.5.2, 16.5.3, 16.5.4 · 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.

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