Spesiasi dan biogeografi

Spesiasi dan biogeografi
Pendahuluan
Spesiasi
Pola Biogeografi
Pendahuluan
• Dalam ekologi telah dipelajari:
• 1. faktor-faktor yang menentukan:
– komposisi spesies penyusun komunitas, secara
berkesinambungan
– berpengaruh pada keragaman dan distribusi
spesies.
• 2. Hasil akhir dari proses ini adalah pola
distribusi spesies berkaitan erat dengan
pola distribusi sumber daya makanan dan
kondisi fisik suatu habitat.
Pendahuluan
• 3. Distribusi spesies juga ditentukan oleh
interaksi antar spesies: kompetisi, predasi
dan mutualisme.
• Ketiga aspek tersebut bekerja untuk
menyeleksi spesies.
• Besar dan komposisi dari populasi spesies
ditentukan pula oleh: laju hilangnya spesies:
emigrasi, extinction dan laju kehadiran
spesies baru melalui spesiasi dan immigrasi.
Pendahuluan
• Immigrasi spesies ditentukan oleh:
vagilitas, perpindahan dan adanya barier .
• Biogeografi spesies aquatik merupakan hasil
dari spesiasi dan dispersi (pemisahan),
perubahan dalam distribusi badan air dan
kondisi fisik
Spesiasi
• Adalah pemisahan satu set populasi
yang melakukan interbreeding,
berlanjut menjadi beberapa set
populasi yang masing-masing proses
reproduksinya tertutup (isolir) karena
terbatasnya aliran gen antar populasi.
• Beberapa spesieasi:
– Allopatrik
– Sympatrik
Spesiasi
• Spesiasi secara allopatrik:
– Populasi yang ada dipisahkan oleh adanya barrier
fisik – menempati 2 area yang tidak overlapping
(dikenal dengan kondisi allopatry)
– Dapat terjadi melalui perubahan sirkulasi
samudera, level air laut, atau pendangkalan
danau.
– Barrier menghalangi migrasi antar populasi dan
menghambat aliran gen.
– Setiap populasi akan merespon faktor-faktor
lingkungan dengan sekala lokal saja, yang akan
menghasilkan perbedaan gen antar populasi yang
terpisah.
Spesiasi
– Jika populasi terpisah dalam kurun waktu yang
panjang maka akan terjadi hybridisasi dan
secara reprodukstif populasi akan terisolir.
Spesiasi secara sympatrik
– Terjadi tanpa harus ada pemisahan populasi
secara geografis.
– Perubahan gen dan tingkah laku (behaviour)
akibat dari pembatasan secara spatial dan
karena terhentinya aliran gen.
– Terbentuk sub grup- sub grup dalam populasi
Spesiasi
– Beberapa spesiasi sympatrik masih melibatkan
adanya pemisahan secara mikrogeografis yang
biasanya terdapat di sekitar daerah teritorial
• Variasi gen sangat dipengaruhi oleh
kemampuan dispersal: spesies yang memiliki
larva dalam bentuk planktonik.
• Contoh spesiasi:
– spesies ikan sungai yang terhalang oleh air
(daerah estuarin).
– Danau memiliki banyak endemik spesies.
– Spesiasi dan adaptasi ikan di danau Viktoria:
spesialist makanan terlihat pada bentuk mulut
Pola biogeografis
• Profinsi biogeografis
– Sebelum Permian (280 juta tahun
sebelum masehi) dunia terdiri dari satu
daratan .
– Pangea, disekitar daratan ini muncul
lautan dan meluas.
– Terjadi memisahkan/fragmentasi
daratan menjadi dua dipisahan oleh Laut
Tethys (Laurasia dan Gondwanaland)
Pola biogeografis
– Melalui perjalanan sejarah, terbukti
lautan terdiri dari area-area biotik
hadirnya spesies endemik.
– Area ini dikenal sebagai profinsi
biogeografis dari flora dan fauna
– Dulu dikenal: 2 profinsi di kutub, 2 di
tropik dan 4 di sub tropis. Sekarang
terbagi menjadi 18 profinsi.
Pola biogeografis
• Berdasarkan biogeografis ephemeridae
menunjukkan fragmentasi gondwanaland.
– Hubungan antara daratan di belahan
selatan antara Australia dan Amerika
selatan melalui Antartika. Selandia baru
dan Kaledonia baru merupakan belahan
dari daratan Australia.
– Siphlonuridae hadir dalam beberapa
spesies di Selandia baru tapi absen di
Kaledonia baru.
Pola biogeografis
– Kesamaan spesies ephemeridae di
Australia, Selandia baru dan Amerika
selatan lebih besar daripada dengan yang
di Afrika.
– Di dunia belahan utara: beberapa spesies
darat menunjukkan kesamaan antara
Eropa dan Amerika utara. (keduanya
bersatu sampai 65 juta tahun sebelum
masehi).
Pola biogeografis
Biogeografi spesies perairan tawar dan
vegetasi darat
– Hubungan antara perairan dan daratan
terkait dengan masukan bahan organik,
nutrien, erosi dan runoff.
– Keberadaan 14 spesies dari Pycnopsyche
(insect) terbatas pada sungai-sungai
didaerah hutan di Amerika utara
Pola biogeografis
• Pola Lotitudinal dalam keragaman spesies
– Bertambahnya jumlah spesies seiring
dengan berkurangnya latitude.
– Keragaman tertinggi didapat di daerah
ekuator (banyak teori yang membahas hal
ini).
– Stabilitas lingkungan: di daerah transisi
terletak di 40 derajat lintang utara
terlihat pergantian pola dominasi.
Pola biogeografis
• Buccinidae (predator dan scavenger
pada bivalvia , polichaeta) bersifat
generalist dominan di belahan utara
• dan Turridae (predator policaheta
bersifat spesialit) dominan di belahan
selatan
Pola biogeografis
• Variasi lingkungan: seperti temperatur,
iklim lebih bervariasi di daerah latitude
tinggi.
• Spesies di daerah latitude tinggi terseleksi
untuk toleran pada variasi ini.
• Dan memiliki rank toleransi yang luas pada
perubahan lingkungan pada beberapa
daerah geografis.
Pola biogeografis
• Tidak demikian pada spesies di daerah
ekuator.
• Rank toleransinya yang sempit, membuat
spesies di ekuator memiliki niche yang
sempit pula sehingga banyak endemik
spesies.
Pola biogeografis
• Pola longitudinal dalam keragaman:
– Keragaman tertinggi didapat di daerah
Indo-West Pacific dan terendah di
Atlantic karena:
• Indo west pacific daerah yang
luas terdiri dari kepulauan yang
kompleks, sehingga memungkinkan
terjadinya spesiasi dan isolasi.
Pola biogeografis
• Atlantic merupakan daerah
berkesinambungan.
• Temperatur di Indo west pacific
tidak berubah secara ekstrim
karena berhubungan dengan iklim
daratan.