Konsep Habitat Dan Niche [PDF]

Citation preview





Habitat adalah semua aspek dari suatu wilayah yang ditinggali oleh suatu organisme.  Faktor biotik  Faktor abiotik







Niche (relung) ekologis meliputi semua faktor yang diperlukan suatu spesies untuk bertahan hidup dengan sehat, dan bereproduksi. – Makanan – Kondisi abiotik – Perilaku







Istilah habitat mempunyai berbagai macam penggunaan:    







Tempat hidup suatu organisme. Suatu wilayah geografis. Suatu wilayah yang ditumbuhi suatu tipe vegetasi. Dan lain-lain.



Menimbulkan permasalahan kontraproduktifitas.    



Tidak mendukung konservasi. Menghambat komunikasi antar ahli—ahli ekologi. Membingungkan publik. Bermasalah di pengadilan.



“suatu wilayah yang menyediakan sumberdaya dan kondisi yang mendukung okupansi (penghunian) oleh suatu spesies” 



Definisi ini:  Mencakup komposisi floristik; sumberdaya, termasuk pangan, cover, shelter, dan faktor lain yang mempengaruhi okupansi.  Species-specific dan scale-dependent.  Sumberdaya penting pada satu skala spasial mungkin tidak relevan pada skala yang lain.  Mempunyai komponen temporal (mis. sumberdaya dapat meningkat atau menyusut).  Mempunyai arti bahwa habitat tidak selalu “wilderness”.







Merupakan distribusi hewan yang teramati pada berbagai habitat.  Dapat diukur untuk individu organisme atau populasi.  Catatan: pola pemakaian habitat dapat bervariasi sebagai fungsi dari perilaku, misalnya: foraging, denning, hiding, resting.  Jadi, pola pemakaian habitat yang berkaitan dengan perilaku seringkali disebut dengan spesifik. Misalnya: “foraging habitat use”.







Penggunaan habitat juga:  Mengalami variabilitas temporal.  Tergantung pada skala. Mis. Terkonsentrasi pada satu lokasi pada bentangan lahan, atau tersebar dalam “kantong-kantong”.















Apakah pola penggunaan habitat merupakan refleksi dari pilihan? Tidak selalu, karena tergantung dengan yang terealisasikan. Artinya, pemanfaatan habitat mungkin dipengaruhi oleh pembatasan oleh predator dan kompetisi.







Adalah pemanfaatan habitat relatif terhadap ketersediaannya.  Overuse (pemakaian berlebih) = seleksi  Underuse (kurang pemanfaatan) = avoidance (penghindaran)







Overuse  Merujuk pada pemilihan satu habitat tertentu di atas habitat yang lain pada suatu skala spasial.  Scale-dependent: hewan memilih habitat dari skala spasial yang sangat kecil (mikro) hingga sangat luas (makro).  Bervariasi secara temporal.







Bagaimana kita mendokumentasi seleksi habitat?   Membandingkan penggunaan dengan ketersediaan habitat.



 Pemilihan habitat pada tingkat yang melebihi pengharapan atas ketersediaan mengindikasikan seleksi.  Asumsinya adalah habitat yang “terseleksi” tersebut akan dipilih.  Perlu dicatat bahwa “ketersediaan” harus didefinisikan dengan tepat.







Kompetisi







Predasi



Hidupan liar memahami konfigurasi yang sesuai dari habitat yang dibutuhkan untuk kelangsungan hidup – perbedaan berdasarkan usia/pengalaman/kesempatan? – hirarki pada proses pengambilan keputusan.  Konsep niche (waktu/tempat/peran fungsional) dan seleksi habitat.  Contoh:  Kelelawar menggunakan panggilan frekuensi rendah/panggilan jarak jauh ketika mencari makanan di habitat terbuka;  Sementara di kanopi tertutup, menggunakan frekuensi tinggi/konstan.



1st order – innate?



2nd order –decisions



3rd &4th order –decisions



Scale-dependence of Habitat Selection 1st Order 2nd Order 3rd Order 4th Order Macrohabitat vs. Microhabitat



    







Niches: fundamental and realized. Principle of competitive exclusion. Realized niche as competitive refuge. Niche crossovers. Character displacement. Adaptive radiation.







Definisi:  Peran dan ruang ekologis yang ditempati suatu organisme dalam suatu ekosistem.  Menurut Hutchinson: bersifat “hypervolume“; menggambarkan ruang multidimensi sumberdaya yang tersedia dan digunakan oleh organisme (mis. nutrien, cahaya, dll).







Fundamental niche (relung fundamental):  Relung di mana suatu organisme bebas dari gangguan dari species yg lain, sehingga mampu menggunakan keseluruhan kondisi (biotik dan abiotik) dan sumberdaya untuk bertahan hidup dan bereproduksi.  Namun, dikarenakan tekanan dan interaksi dengan species lain, relung fundamental jarang terpenuhi.







Realized niche (relung realistik):  Relung nyata yang ditempati oleh suatu organisme, sebagai akibat tekanan dari species lain.  Ukurannya lebih kecil dari relung fundamental,  Species biasanya teradaptasi pada relung ini.



Fundamental Niche



Realized Niche



Hutchison’s n-dimensional hypervolume



















 



Habitat = sumberdaya species-specific yang tersedia (kualitas relatif). Penggunaan habitat = bagaimana spesies menggunakan sumberdaya yang tersedia. Seleksi habitat = proses pengambilan keputusan hirarkis (bawaan dan hasil belajar) atas habitat mana yang akan dipakai. Preferensi habitat = berdasarkan seleksi habitat, mana yang lebih sering digunakan daripada yang lain (preferred vs. avoided), jika sama-sama tersedia. Ketersediaan habitat = aksesibilitas sumberdaya. Kualitas habitat = hubungan positif dengan fitness (bukan hanya densitas)







Pemahaman terhadap pemanfaatan/seleksi habitat memudahkan manajemen dan konservasi yang efektif.  Identifikasi habitat yang digunakan secara intensif oleh spesies target, juga yang tampaknya dihindari.  Mengelola habitat yang digunakan/dipilih untuk aktivitas tertentu (e.g., mencari makan, reproduksi, bersarang)  Yang terpenting: jika mekanisme yang mendasari pemanfaatan/seleksi diketahui, kita dapat memprediksi bagaimana perubahan antropogenik lansekap mempengaruhi distribusi spesies/populasi.



 







Spesies dapat berbagi habitat dan sumberdaya. Kompetisi terjadi jika ada dua spesies menggunakan sumberdaya dengan cara yang sama. “Competitive exclusion “ (eksklusi kompetitif) menjaga dua spesies supaya tidak menempati niche yang sama.







Mempunyai hasil yang berbeda:  Satu spesies akan teradaptasi lebih baik terhadap niche tersebut, sedang yang lain akan terusir atau punah.  Niche menjadi terbagi dua.  Kedua spesies akan mengalami divergensi lebih jauh lagi.



“Ecological equivalents” (ekuivalen ekologis) adalah spesies yang menempati niche yang sama, tapi hidup di wilayah geografis yang berbeda. Madagascar



South America







Habitat occupance



“Where are you from?” “What’s your address?”







Ecological niche



“What do you do?” “Do you eat meat?”



Lebar niche (niche breadth): spesies generalis vs. specialis



Kategorisasi niche Niche overlap?



Junco Chickadee Douglas squirrel Deer mouse Deer Coyote Cougar



Main food source



generalist/ specialist



seeds seeds & insects seeds



? specialist ? generalist ? specialist



seeds



? specialist



“Dua species yang memerlukan sumberdaya yang kurang lebih sama kemungkinan besar akan tetap dalam kondisi jumlah yang seimbang pada habitat yang sama” J. Grinnell (1915) 



Juga dikenal sebagai “Prinsip Gause” (dari formulasi oleh Gause di tahun 1930).







Sebagai akibatnya, yang kalah akan terusir, setidaknya secara lokal, kecuali ………















Ada yang selamat dari persaingan; yang kalah akan bertahan di habitat marginal; atau Yang kalah dapat berimigrasi kembali dari tempat lain, atau Gangguan di lingkungan mencegah pemenang mendapatkan monopoli penuh atas niche.



Species



Habitat



Other foods?



junco



floor



berries, insects (esp. ants and beetles)



chickadee



canopy



insects



Douglas squirrel



canopy



insects, mushrooms, flowers, birds’ eggs



deer mouse



floor



insect larvae (esp. moths)



upper canopy



lower canopy



shrub floor resource overlap?







Realized niches selalu lebih sempit daripada fundamental niches, oleh karena itu, spesies tersebut menempati kisaran habitat yang lebih sempit daripada jika tidak ada kompetisi.







Dengan demikian, realized niche dapat dianggap sebagai suatu ‘competitive refuge’ (tempat perlindungan kompetitif).



Niche compression: barnacles on Scotland’s rocky shores



dominant sp. subdominant sp. in the absence of competition



resource gradient



A B



C



with competition refuge exclusion refuge zone



resource gradient



dominant sp. B in the absence of competition



resource gradient



subdominant sp. A C with competition exclusion refuges zone



resource gradient



Niche crossovers



absent



mainland



competitive release



vs.



OR



island



new invader? evolution of new species?



“nectar-feeder” “woodpecker”



http://biology.swau.edu/faculty/petr/ftphotos/hawaii/postcards/birds/



Source: Lack, D. 1966. Darwin’s Finches. Harper, N.Y.



Parallel (or convergent) evolution of animals inhabiting African (right) and S. American (left) tropical forest



Niches and diversity original state



more resources



more specialization



6 species „community‟ 10 species „community‟



10 species „community‟



Niche overlap = similarity in how two species use resources. ≈ intensity of competition when resources are limiting



Competition happens These differences only here. create a “refuge” from competition for each species. How much is enough???



Niche “partitioning” allows two species sharing a limiting resource to coexist in nature. Niche partitioning = differences that allow coexistence



Competition happens only here.



Individuals are harmed, population growth slowed and fitness is decreased in proportion to the area of overlap = degree of similarity.



Resource Partitioning: examples of differences in resource use in similar species abound in nature.







Are differences related in any way to competition?



•



Pre-existing differences allow species to coexist because they don’t use limiting resources exactly the same way.



•



Phenotypic changes (acclimation) can allow relief from competition when resources are in short supply or competitors are present. = niche shift



•



Genotypic changes (adaptation, ecotypic differentiation) occurred over time in the face of persistent shortage of resources and presence of competition







OR differences among species are irrelevant to competition--either resources are not limiting or competition is not related to the differences we observe.



Competition as a structuring force in biological communities



Medium seed eater 100% Overlap Frequency In the diet



small



large Seed Size



Medium seed eater



Large seed specialist



Small seed specialist Frequency In the diet



X small



10% Overlap weak competition



large



Seed Size



Large seed specialist



Small seed specialist Frequency In the diet



small



large



Seed Size



Niche partitioning – there is a limit on the amount of similarity



between adjacent species that results in a regular spacing of species’ morphology



Min spacing Frequency In the diet



small



large



Seed Size Competition works as a biological filter to remove or prevent the invasion of species into biological communities



Ghost of Competition Past – Differences in species ecology that reduces



competition is due to the action of competitive effects in their evolutionary Past



Medium seed eater Large seed specialist



Small seed specialist Frequency In the diet



small



Seed Size



large



Medium seed eater invades of community w/o competing species



Niche Expansion – Over time it evolves to



fill vacant niches



Frequency In the diet



small



large



Medium seed eater invades of community w/ smaller beaked species



Frequency In the diet



small



large



Medium seed eater invades of community w/ smaller beaked species



Character Displacement– Over time it evolves to



avoid competition



Frequency In the diet



small



large



A characteristic of Character Displacement Differences in species’ morphology will be greater in sympatry than in allopatry sympatry = occur together allopatry = occur separately ALLOPTARY Small seed absent



SYMPATRY Small seed present



Frequency In the diet



small



large



A characteristic of Character Displacement



Differences in species’ morphology will be greater in sympatry than in allopatry sympatry = occur together allopatry = occur separately



Character Displacement In Darwin’s Finches