Komünite ve Popülasyon Ekolojisi

Komünite ekolojisi

• Komünite, sınırlı bir yaşama alanında etkileşim içerisinde olan popülasyonlardan meydana gelmektedir.
• Komünite ekolojisi, komünitedeki popülasyonları oluşturan bireylerin aralarındaki ve çevreleri ile olan ilişkileri inceler.

• Komünite ekolojisi aynı zamanda bireyler arasındaki beslenme ilişkilerini, rekabet, çevre kirliliği ve diğer faktörlerin canlıları nasıl etkilediğini araştırır.

Habitat: Bir türün veya canlı grubunun yaşadığı ve çoğaldığı alan.

• Canlıların habitatı çevre şartlarına bağlı olarak değişir. Buna bağlı olarak aynı canlı, ortama uyum sağlayabilmek için yeni adaptasyonlar geliştirmelidir.
• Ekosistemi oluşturan komünitelerin tür çeşitliliği ve birey sayısı farklılık gösterir.
• Aynı sayıda tür çeşitliliğine sahip farklı iki komünitede türlerin sahip oldukları birey sayılarının farklı olması nispi yoğunluk farkını ortaya çıkarır ve bu durum tür çeşitliliğinin farklı olduğu algısını oluşturur.

• Farklı komünitelerin, ortam şartları uygun olması durumunda yaşam alanları genişler. Bu durumda komşu komünitelerde ortak alanlar kullanılır. Bu alanlara ekoton denir.

• Ekoton bölgesinde tür çeşitliliği fazla olduğundan, bu bölgelerde yaşam alanı ve besine karşı rekabet, aynı komünitelerin kesişim alanlarının dışında kalan bölgelere göre fazladır. Buna bağlı olarak, bu bölgelerde yaşayan bireylerin ekolojik toleransı da fazladır.
• Ekolojik tolerans, canlının ortam şartlarının değişmesine karşılık bu değişimlerden en az etkilenme kapasitesidir.

• Zarar veren çevre şartı değişimine karşılık canlı, bu değişimlerden ne kadar az etkileniyorsa, canlının ekolojik toleransı o kadar fazladır.

Karasal ekosistemler ve tür çeşitliliği

• Genel olarak karasal ortamlarda, kutuplardan ekvatoral bölgelere doğru gidildikçe tür çeşitliliği artmaktadır.
• Enlem değişikliğine bağlı olarak veya yeryüzü şekillerinin değişiklik göstermesi, karasal ortamın aldığı ışık miktarını, yüksekliği, nem oranını, sıcaklığı ve yağış miktarını etkiler. Buna bağlı olarak karasal canlıların yeryüzüne dağılımı etkilenmektedir. Örneğin, bol yağış alan tropikal bölgelerde yaşayan canlı çeşitliliği, çöllerde yaşayan canlı çeşitliliğinden fazladır.

Sucul ekosistemler ve tür çeşitliliği

• Su derinliği ve kirlilik, sucul ekosistemlerin komünite dağılımını etkiler. Derinlere gidildikçe ışık azalır ve buna bağlı olarak fotosentez azalır. Fotosentezin azalması, sudaki çözünmüş oksijen miktarını da azaltacağından tür çeşitliliği azalır.

• Kirliliği artan sularda oksijen kullanan mikroorganizmalar artacağından, sudaki oksijen miktarı azalır, buna karşılık zararlı gazlar ise artar. Buna bağlı olarak tür çeşitliliği de azalır.

Komünite ve Popülasyon Ekolojisi

Komünitelerde rekabet

Ekosistemlerdeki kaynaklar sınırlıdır. Her canlı bu kaynaklardan yeteri kadar yararlanma ihtiyacı duyar. Bu ihtiyaç, zamanla sınırlı kaynakların yetersiz kalmasına neden olur.

• Aynı beslenme basamağında yer alan canlılar arasında (2018 AYT) kaynak yetersizliğine bağlı olarak tür içi veya türler arası rekabet ortaya çıkar.

Tür içi rekabet

• Aynı türdeki canlılar aynı besin çeşidinden yararlanır ve benzer yaşam alanlarını paylaşır. Doğal kaynak miktarı türün ihtiyacını karşılıyorsa bu ortamlarda rekabet olmaz.
• Birey sayısındaki artış, doğal kaynakların yetersiz kalmasına sebep olur ve bunun sonucunda tür içi rekabet ortaya çıkar.

• Tür içi bireylerin genetik özelliklerinin farklı olması ekolojik toleranslarını etkileyeceğinden, bu çeşitlilik rekabetin sonucunu belirler.

Türler arası rekabet (2020 ve 2022 AYT)

• Ekolojik niş, bir canlının doğal kaynakları kullanma yöntemidir.
• Bir canlı, üretici iken başka bir canlı tüketici olabilir. Bu durum, iki tür arasında rekabet oluşmasını sağlamaz.
• Ekolojik nişleri aynı olan ve aynı mikrohabitatı paylaşan iki tür arasında besin ve yaşam alanı için rekabet başlar.
• Ekolojik toleransı çok olan tür rekabeti kazanır. Rekabeti kaybeden tür o mikrohabitatı terk eder ve kendine yeni bir mikrohabitat edinir. Buna, rekabette elenme prensibi denir.
• Türler arası rekabette üreme, belirleyici bir faktör değildir.

Kaynak paylaşımı

Kaynak paylaşımı, aynı kaynaktan yararlanan iki farklı canlı türünden birisinin zamanlar kaynaktan yararlanma biçimini değiştirmesidir. Bu değişim canlının morfolojik (Dış görünüş) olarak değişmesine neden olursa bu duruma karakter değişimi denir.

Av – Avcı ilişkisi (2020 AYT)

• Av ve avcı ilişkisi iki hayvansal canlı arasında gerçekleştiğinde, besin olan canlı av, bu besinden yararlanan canlıya ise avcı denir.
• Avın, avcıya yakalanmamak için, avcının ise avını yakalayabilmek için duyuları ve bazı vücut özellikleri gelişmiştir.

• Örneğin, kartalların görme duyusu ve pençeleri gelişmiştir. Yılanlar çoğunlukla geceleri avlandığından ısıya çok hassas duyuları gelişmiştir. Buna karşılık birçok avın koku alma ve işitme özelliği çok gelişmiştir.

• Bazı durumlarda av, avcıya fark edilmemek için görünümünde değişiklikler meydana getirir veya uzuvlarını değişik şekil ve görünümlerde kullanır.
• Avın bir diğer korunma şekli de, bir türün başka türü taklit ederek avcısından kurtulma tekniğidir. Bu davranışa mimikri denir.

• Av ve avcı sayısında zamanla dalgalanmalı bir değişim gözlenir. Avcı, fazla avlandığında buna bağlı olarak av sayısı azalır. Bu durum zamanla avcı sayısının da azalmasına sebep olur. Avcı sayısı azaldığında ise av sayısında artış gözlenir. Bu değişim devirsel olarak devam eder.

Komünite ve Popülasyon Ekolojisi

Türler arası simbiyotik ilişkiler (2021 AYT)

Komünitelerde yer alan canlılar arasında faydalanmaya dayalı ilişkiler söz konusudur. En az iki canlının yer aldığı bu ilişki türünde canlılar bu durumdan yarar sağlar veya zarar görür. Tüm bu ilişkiler bütününe simbiyotik yaşam (Ortak yaşam) denir.

1- Mutualizm

• Mutualizm, karşılıklı iki canlının birbirinden faydalandığı birlikteliktir. Bu birliktelik sona erdiğinde, hayati sonuçlara sebep oluyorsa bu ilişkiye sıkı (Zorunlu) mutualizm denir. Örneğin, liken = alg + mantar. Alg, fotosentetik bir canlı olup mantarın ihtiyaç duyduğu besinini karşılarken, mantar, algin ihtiyaç duyduğu su ve minerali karşılar.

• Gevşek mutualizm örneğinde ise karşılıklı birbirinden faydalanan iki canlının ayrılması hayati bir duruma sebebiyet vermez. Örneğin, filin derisindeki keneleri yiyen kuş.

2- Kommensalizm

• Kommensalizmde, birlikte yaşayan canlılardan biri bu birliktelikten faydalanırken, diğer canlı bu birliktelikten ne faydalanır ne de zarar görür.
• Örneğin, köpek balığı + Echeneis balığı. Echeneis balığı, köpek balığının gıda artıklarından beslenirken, köpek balığı bu durumdan ne fayda sağlar ne de zarar görür.

3- Amensalizm (2020 AYT)

• Amensalizmde iki canlıdan biri bu birliktelikten zarar görürken, diğer canlı ne yarar sağlar ne de zarar görür.
• Örneğin, yüksek yapılı ağaçların gölgesinde kalan otların, güneşten yeterince yararlanamaması, buna karşılık ağacın bu durumdan olumlu veya olumsuz etkilenmemesi.

4- Parazitizm (2020 AYT)

• Parazitizmde, iki türden birisi yarar sağlarken, diğer tür zarar görmektedir. Yarar sağlayan canlıya parazit (Konakçı), zarar gören canlıya konak (Konukçu) denir.

• Eğer parazit, konağın hastalanmasına sebep oluyorsa patojen, ölümüne sebep oluyorsa parazitoit adını alır. Parazit, konaktan uzaklaştırılırsa bu durumdan parazit zarar görürken konakçı yarar sağlar.

• Vücudunda bir parazit taşıyıp bunu başka bir canlıya aktaran organizmaya vektör (Taşıyıcı) canlı denir.

a- Bir hücreli parazitler

Plazmodium malaria (Tek hücreli sporlu canlı) insanda sıtma hastalığına sebep olur. Entemoeba histolytica (Amip türü) insanda dizanteri hastalığına sebep olur.

b- Hayvansal parazitler

1- Dış (ekto) parazit

Dış parazit türlerinin sindirim sistemleri gelişmiştir. Bu tür parazitler konağın deri, kıl, tüy veya pullarını yiyerek beslenir. Sindirim enzimi yetersiz olan türleri, konağın kanını emerek beslenir. Örneğin, kene.

Bu tür parazitlerin üreme hızları yüksek, hareket ve duyu organları çok hassastır. Örneğin, uyuz böceği, bit, pire, anofel cinsi sivrisinek.

2- İç (endo) parazit

İç parazitler, konakçı vücudunun iç bölümlerine (Solunum, sindirim, üriner sistem) yerleşen parazit türleridir. Bu tür parazitlerin sindirim sistemleri yeterince gelişmediğinden bu tür parazitler konağın hazır, sindirilmiş besinlerden yararlanır.

İç parazitlerin üreme yetenekleri gelişmiştir ve aynı zamanda bu tür parazitler yüzeylere tutunabilecekleri organlara sahiptirler. Örneğin kancalı kurt, tenya, karaciğer kelebeği.

İç parazitler gıda alımı, deride meydana gelen açılmalardan, solunum yolu ile konak canlıya geçer. İnsan bağırsağına yerleşen bazı parazitler, B ve K vitamini üreten bakterilerin ölümüne sebep olarak insana zarar verir.

c- Bitkisel parazitler

1- Yarı parazit bitkiler

Yarı parazit bitkilerin kökleri, topraktan su alabilecek kadar gelişmediğinden, bu tür bitkiler bir başka bitkinin odun (Ksilem) borularından su ihtiyacını karşılar.

Bu tür bitkiler kloroplasta sahip olup, fotosentez ile kendi besinini kendisi üretir. Konaktan, sadece su ihtiyacını karşıladıklarından bu tür bitkiler yarı parazit olarak adlandırılırlar. Örneğin, ökse otu.

2- Tam parazit bitkiler

Tam parazit bitkiler, kloroplasta sahip olmayan ve az gelişmiş bitki türleridir. Bu tür bitkiler kökleri ile topraktan su alamadıkları gibi, fotosentez de yapamazlar. Bundan dolayı tam parazit bitkiler, inorganik ve organik madde ihtiyaçlarını konakçı bitkiden karşılarlar. Bu durumda konakçı bitkiye zarar vermiş olurlar.

Komünite ve Popülasyon Ekolojisi

Komünitelerde süksesyon

• Komünitelerde sayıca, biyokütlece veya ekolojik niş bakımından öne çıkan türlere baskın tür denir.
• Komüniteler, sahip oldukları baskın türe göre isim alır. Örneğin, çam ormanı. Karasal komünitelerin baskın türü çoğunlukla bitkilerdir.
• Bir komünitede bazı organizmaların ortadan kalkması veya bu komünitede kaynak kullanımının değişmesine bozunum denir.
• Çevre şartlarında meydana gelen doğal (Orman yangını, sel, kuraklık, volkan patlaması, deprem) veya insan eli ile olan (Aşırı otlatma, baraj ve yol yapımı) değişimler, o komünitenin baskın türünde zamanla değişime sebep olur. Bu değişime süksesyon denir.
• Süksesyon bir süreçtir. Süksesyonda sıralı bir değişim vardır.
• Süksesyon sürecinin tamamlanarak kararlı bir komünite oluşmasına klimaks denir.

Komünite ve Popülasyon Ekolojisi

Popülasyon ekolojisi

• Belirli bir alanda yaşayan ve aynı türden meydana gelen canlı topluluğuna popülasyon denir.
• Popülasyondaki bireyler aynı habitatı paylaşır.
• Popülasyonların değişim ve gelişimlerini ve buna sebep olan etkenleri inceleyen bilime popülasyon ekolojisi denir.
• Popülasyonlar, aynı türü barındırdığından, popülasyonu oluşturan bireyler benzer iç ve dış etkenlerden etkilenir.

Popülasyon dinamiğine etki eden etmenler

Popülasyonlar süreklilik arz eden topluluklardır. Bu süreçte popülasyonlar çevresel etkenlere bağlı olarak değişir, gelişir ve dönüşür. Bu farklılıklara etki eden faktörlerin tümüne popülasyon dinamikleri denir.

1- Popülasyon yoğunluğu

• Popülasyonlar belirli bir alanı veya hacmi kaplarlar. Bu alan veya hacimde yer alan birey sayısı ile popülasyonun yoğunluğu doğru orantılıdır.
• Çevresel etmenlere bağlı olarak popülasyon yoğunluğu artsa da bu artışın üst sınırı vardır. Bu sınıra, popülasyonun taşıma kapasitesi denir.
• Taşıma kapasitesine ulaşan popülasyonlarda, besin veya yaşama alanı yetersiz gelmeye başlar. Bu durumda, popülasyondaki birey sayısı azalmaya başlar. Bu azalışa neden olan etkenlere çevre direnci denir.
• Çevre direncine bağlı olan azalış, ölüm veya dışa göç şeklinde gerçekleşir. Bu azalış sonrasında popülasyonlar daha alt seviyelerde dengelenir.

2- Popülasyonların dağılımı (2020 AYT)

a- Düzenli dağılım

Düzenli dağılımda bireyler arası mesafe eşittir. Sık raslanılmayan bu dağılım biçiminde bireyler arası ilişkiler yoğundur. Bu dağılım şekli daha çok, kaynaklardan eşit şekilde yararlanmak amacı ile oluşmaktadır.

b- Kümeli dağılım

Kümeli dağılımda popülasyonun sınırlarını belirleyen alanda çevresel şartlar eşit olmayabilir. Kümeli dağılım, farklı sayılarda ve birbirleri ile ilişki içerisinde olmayan kümelerden oluşan bir dağılım şeklidir. Kümeleri oluşturan bireylerin bir araya gelme sebepleri avlanma, savunma veya çoğalmadır.

c- Rastgele dağılım

Rastgele dağılım, en az rastlanan dağılım şeklidir. Bu dağılım şeklinde kümeleşmeye çok karşılaşılmaz. Rastgele dağılımda bireyler kendi ihtiyaçlarına göre dağılım gösterir. Rastgele dağılım, çevresel etmenlerin değişim göstermediği ve buna bağlı olarak rekabetin olmadığı bir dağılım şeklidir.

3- Popülasyonların büyüklüğü (2024 AYT)

Belirli bir zaman aralığında popülasyonu meydana getiren birey sayısı, popülasyonun büyüklüğünü gösterir. Birey sayısını iç – dış göç ve doğum – ölüm oranı belirler.

a- Doğum oranı

Doğum oranı, belirli bir zaman diliminde, popülasyona dahil olan birey sayısının oranıdır. Bu oranı çevre etkisi, birey yoğunluğu, yaş dağılımı, dişilerin yumurtlama sayısı belirler.

b- Ölüm oranı

Ölüm oranı, belli bir zaman diliminde meydana gelen ölümlerdir. Yaş dağılımı, çevre etkisi, cinsiyet dağılımı ölüm oranını etkiler. Türe bağlı olarak, popülasyonlardaki doğum ve ölüm oranları değişiklik gösterir.

Tek hücreli organizmalar hızlı çoğalır fakat yaşam süreleri kısadır. Çok hücreli organizmalarda ise türe özgü üreme hızı ve ortalama ölüm yaşı değişiklik gösterir. Bu etkenler dikkate alınarak oluşturulan grafiklere hayatta kalma eğrisi denir.

Hayatta kalma eğrisi (2021 AYT)

1. eğri

Birinci eğriye insan ve gelişmiş memelilerde rastlanılır. Bu canlılarda doğum azdır fakat ortalama ömür uzundur.

2. eğri

İkinci eğrideki türü oluşturan bireylerin ölüm riski her yaşta hemen hemen aynıdır. Bu tür eğrilere ötücü kuşlarda yaygın olarak karşılaşılır.

3. eğri

Üçüncü eğriyi oluşturan türlerde üreme hızı yüksektir, buna karşılık ortalama ömür kısadır. Bu tür eğrilere böcek ve balıklarda karşılaşılır.

Bu üç eğriye de uymayan, düzensiz bir dağılım gösteren canlı türleri ile karşılaşılabilir.

c- Göçler

Bir popülasyondaki birey sayısını arttıran göç iç göç, birey sayısını azaltan göçe dış göç denir. Popülasyonun kapsadığı alanda çevresel faktörlerde bir değişim olmayıp iç göç dış göçe, doğum oranı da ölüm oranına eşitse bu popülasyonun büyüklüğü değişmez ve büyüme hızı sıfırdır.

Popülasyonun büyüklüğünü besin miktarı, rekabet, göç, salgın hastalıklar ve doğal afetler etkiler.

4- Popülasyonların dengelenmesi

Malthus hipotezi

Yaşam için besin şarttır ve canlılar devamlı çoğalır.

Besin miktarı aritmetik artış gösterirken, çoğalma geometrik bir artış gösterir. Çoğalma hızı, besin miktarı artış hızından fazladır. Bundan dolayı zamanla popülasyonda yer alan canlıların ihtiyaç duyduğu besin karşılanamamaya başlar. Bunun sonucunda popülasyonun büyüklüğü sınırlanır.

,

Wynne – Edward hipotezi

Besin miktarı popülasyondaki canlıların üreme faaliyetini doğrudan etkiler. Yani dengelenme içgüdüseldir.

John elmen deneyi

Popülasyonun dengelenmesi, besinin yetersiz gelmesine karşılık, besin bulma amaçlı dışa göç ile gerçekleşir. Dışa göçler önlendiğinde ise doğum hızı azaltılarak birey sayısı dengede tutulur.

Besin miktarı sınırsız tutulduğunda, birey sayısında hızlı bir artış gözlense de, yaşama alanında meydana gelen yetersizlikten dolayı popülasyonda rekabet artacak ve buna bağlı olarak ölümler de artacaktır.

Komünite ve Popülasyon Ekolojisi

Popülasyonlarda büyüme eğrileri

Büyüme eğrileri, popülasyonlardaki doğum ve ölüm oranlarına bakılarak çizilir.

“S” tipi büyüme (2022, 2023 AYT)

“S” tipi büyümeye sınırlı kaynağın olduğu popülasyonlarda rastlanılır. Logaritmik bir artışla başlayan büyüme, belirli bir zamandan sonra yavaşlamaya başlar ve belli bir zamandan sonra büyüme hızı sabitlenir.

Logaritmik büyüme evresi: Doğum oranının yüksek olduğu, büyüme hızının en üst seviyede olduğu büyüme aşamasıdır.

Negatif artış evresi: Taşıma kapasitesine yaklaşan popülasyonda, doğum oranında azalma, ölüm oranında ise artış görülmeye başlar. Bu evre rekabet, çevre direnci ve hastalıkların arttığı evredir. Bunun sonucu olarak büyüme hızı gittikçe azalır.

Denge evresi: Büyüme hızı sıfır olup, doğum ve ölüm oranı birbirine eşittir.

“J” tipi büyüme (2023 AYT)

“J” tipi büyümede denge evresi yoktur. Çevresel faktörlerin optimum (En uygun) seviyelerde olmasından dolayı popülasyonda başta çok hızlı (Geometrik) bir artış gerçekleşir. Taşıma kapasitesine yaklaşan popülasyonda büyüme hızı çok hızlı bir şekilde azalır. Kısa ömürlü canlılarda çokça görülen bir büyüme eğrisidir.

Hastalık gibi bazı olumsuz çevresel faktörler, bir popülasyonun taşıma kapasitesine ulaşmadan bile büyüme hızını azaltabilir.

Komünite ve Popülasyon Ekolojisi

Popülasyonların yaş dağılımı (2024 AYT)

Yaş dağılımı incelenirken popülasyonu oluşturan bireylerin üreme döneminde olup olmadığına bakılır. Bu ölçüte göre bireyler genç (Üreme öncesi), ergin (Üreme dönemi) ve yaşlı (Üreme sonrası) şeklinde sınıflandırılır.