Artikel Ahli Matematik Malaysia diterbitkan di Jurnal Elsevier

Ditulis oleh Ahmad Amryl b. Abd Malek, Dr. Mohd. Hafiz Mohd

Baru-baru ini sebuah artikel matematik pensyarah matematik di Universiti Sains Malaysia (USM), Dr. Mohd. Hafiz Mohd, telah dimuatnaik di laman sesawang Elsevier. Artikel bertajuk “Effects of different dispersal patterns on the presence-absence of multiple species” telah diterbitkan di jurnal Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation.

Dr. Mohd. Hafiz Mohd kini mengkaji bidang model matematik terutama bagi sistem ekologi.

Berikut adalah artikel yang telah dialih bahasa dari laman Elsevier yang boleh dicapai disini.

Tajuk: Pemodelan Matematik bagi Mengkaji Proses Sebaran Spesies Terhadap Kepelbagaian Biologi

Apabila spesies meninggalkan habitat mereka, strategi penyebaran yang digunakan adalah penting dan hal ini boleh memberikan impak yang besar terhadap kelangsungan hidup mereka.

Secara umumnya, sama ada perubahan iklim, penebangan hutan ataupun sebarang gangguan alam sekitar yang terjadi, habitat haiwan di seluruh dunia sedang mengalami perubahan. Apabila hal ini berlaku, sesetengah spesies meninggalkan habitat asal mereka bagi mencari tempat yang lebih sesuai untuk hidup. Proses ini dikenal sebagai sebaran.

Walaupun kita mempunyai pengetahuan bagaimana setiap satu faktor ekologi – seperti perubahan iklim, interaksi antara spesies dan proses sebaran – boleh memberikan kesan terhadap kelangsungan hidup sesuatu spesies, kita masih kekurangan idea dan perlu memahami dengan lebih mendalam tentang kesan gabungan beberapa faktor ini terhadap taburan spesies dalam sesuatu ekosistem. Seorang penyelidik di Pusat Pengajian Sains Matematik, Universiti Sains Malaysia (USM) di Pulau Pinang, dan kolaboratornya dari University of Canterbury (UC) dan Lincoln University (LU) di New Zealand, kini telah menggunakan pemodelan matematik untuk menyiasat bagaimana faktor-faktor ekologi ini dan kesan penyebaran spesies berinteraksi dalam skala ruang yang besar. Hasilnya, telah dikongsikan dalam makalah ilmiah antarabangsa terbitan Elsevier iaitu Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, dan dapatan kajian mereka menunjukkan kesan-kesan tidak terduga dan begitu kontras.

Melalui kajian mereka, kita dapat memahami bagaimana mekanisme penyebaran spesies dapat meningkatkan keupayaan kita untuk menjamin dan memelihara kepelbagaian biologi yang ada. “Contohnya, salah satu masalah utama yang kita hadapi hari ini adalah untuk mengawal penyebaran spesies invasif ke dalam ekosistem asli kita,” kata Dr Mohd Hafiz Mohd, ahli matematik di USM. “Walaupun banyak telah diketahui mengenai proses sebaran dalam kerangka spesies tunggal, kita perlu lebih memahami tentang pengaruh gabungan beberapa faktor ekologi terhadap penyebaran pelbagai spesies.”

Salah satu pengaruh utama penyebaran sesuatu spesies ialah persaingan. Jika sesuatu spesies bergerak ke habitat yang baru dan terdapat spesies asli yang sudah berada di lokasi tersebut, kedua-duanya akan bersaing untuk sumber seperti makanan, dan hal ini akan memberikan kesan terhadap taburan jangka panjang spesies-spesies yang berinteraksi dalam ekosistem itu. Dalam sesetengah kes, spesies asli akan menang, dan dalam kes yang lain, spesies yang baru mungkin akan mengambil alih lokasi tersebut. “Mungkin spesies invasif ini menggunakan mekanisme penyebaran yang berbeza berbanding dengan spesies asli kita, dan perbezaan tersebut dapat membantu kita untuk memahami mengapa spesies invasif tertentu dapat mengawal dan mengambil alih sesuatu ekosistem ,” kata Dr Hafiz.

Dr Hafiz dan pasukannya juga menyiasat proses sebaran jarak jauh yang melibatkan pelbagai spesies yang bersaing. Mereka mendapati bahawa natijah setiap situasi adalah berbeza mengikut strategi sebaran yang digunakan, yakni sejauh mana sesuatu spesies itu mampu tersebar.

“Penemuan kami juga menekankan peranan penting skala ruang dalam sesuatu proses ekologi bagi mengekalkan komposisi spesies yang ada,” kata Dr Hafiz. Logiknya kita mengandaikan bahawa lebih banyak spesies boleh hidup dengan harmoni jika mereka tersebar dalam jarak yang jauh, tetapi hasil dapatan kajian Dr Hafiz dan kolaboratornya menunjukkan bahawa hal ini tidak semestinya berlaku. Sebagai contohnya dalam suatu ekosistem yang mengandungi tiga jenis spesies berbeza, mereka mendapati bahawa penyebaran spesies dalam jarak yang cukup jauh boleh membawa kepada ‘kesan eksklusi’ yang bermaksud hanya satu daripada spesies yang bersaing boleh kekal hidup. Berbeza dengan ini, penyebaran dalam jarak yang dekat dapat mengakibatkan koeksistensi dua spesies, dan proses sebaran dalam jarak perantaraan boleh membawa kepada koeksistensi tiga spesies yang bersaing

Butiran artikel:

Mohd, M.H. et al.: “Effects of different dispersal patterns on the presence-absence of multiple species”, Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, (2017).

Dr Hafiz semasa kajian lapangan untuk memerhati taburan spesies di cerun-cerun persekitaran di New Zealand