28.1: Populasyonlar ve Topluluklar Nedir?
Genel bakış
Populasyonlar, paylaşılan bir ortamda yaşayan aynı türden bireylerin oluşturduğu gruplardır. Topluluklar, aynı anda var olan, farklı türlerin birbiriyle etkileşen populasyonlarını içerir. Metapopulasyonlar, farklı alanları işgal eden aynı türün birden çok populasyonunu kapsar. Metapopulasyonlar, göç yoluyla etkileşime girerek zorlu ortamlara dayanıklılık sağlayan genetik çeşitlilik sağlamaktadır. Nüfus boyutu ve yoğunluğu, kuadrat ve işaretleme ve yeniden yakalama yöntemleri kullanılarak tahmin edilebilir.
Populasyonlar Dinamik ve İnteraktiftir
Aynı türe ait olan ve aynı genel alanda yaşayan bir populasyon veya bireyler grubu, hem biyotik (canlı) hem de abiyotik (cansız) faktörlere yanıt olarak sürekli değişir. Etkili abiyotik faktörler, hava durumu, yükseklik, enlem, toprak ve su bileşimi ve kirliliği içerir. Organizmaların birbirleriyle ve çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğine ilişkin biyolojik çalışmaya ekoloji denir.
Metapopulasyonlar, farklı alanlarda yaşayan aynı türün birden çok populasyonunu içerir. Metapopulasyonlar, göç, bir bölgeye veya bir bölgeden dışarıya hareket yoluyla sürekli olarak üye alışverişinde bulunur. Bu değişim, genetik çeşitliliği sağlayarak, uyarlanabilir (yani yararlı) özelliklerin doğal olarak seçilme (yani populasyonda ortaya çıkma) olasılığını artırarak populasyonların öngörülemeyen ve elverişsiz çevresel koşullara dayanmasına yardımcı olmaktadır.
Topluluklar Bir Arada Var Olan, Etkileşen Populasyonların Kombinasyonlarıdır
Ekolojik bir topluluk, aynı habitatta birlikte var olan ve birbiriyle etkileşen birden çok populasyondan oluşur ve bir topluluğun tür zenginliği yalnızca türlerin sayısı ile gösterilir. Bir türün çevresel kaynakları kullanma ve diğer topluluk üyeleriyle etkileşim kurma yollarının kombinasyonu, türün kapladığı farklı nişi yansıtır. Başka bir deyişle, niş, bir türün topluluğunda gerçekleştirdiği "iş" gibidir.
Türlerin nişleri örtüştüğünde rekabet ortaya çıkar. Mavi kuşlar ve ağaçkakanlar, böcekçildir ve seyrek dağılmış ağaçların bulunduğu açık alanları tercih etmektedirler. Türler arası rekabet örneğinde, bu iki tür sınırlı yiyecek ve barınma kaynakları için rekabet eder. Mavi kuşlar da bu kaynaklar için diğer mavi kuşlarla rekabet eder (tür içi rekabet). Kaynakları bölerek veya paylaşılan bir ortamın farklı alanlarını işgal ederek rekabetten kaçınılabilirler.
Bir diğer önemli topluluk etkileşimi olan yırtıcı-av ilişkileri, evrimsel bir "silahlanma yarışına" benzer. Av hayvanlarında, doğal seçilim, avlanmayı önlemeye yardımcı olan özellikleri güçlü bir şekilde destekler. Örneğin, Caligo (veya “Baykuş Kelebeği”) kelebeklerinin kanatlarında baykuş gözlerine benzeyen ve yırtıcıları caydıran büyük göz lekeleri vardır. Yırtıcılar ayrıca av adaptasyonlarına da uyum sağlarlar; hem avcı (ör. leopar) hem de av (ör. geyik) türleri, tespit edilmekten kaçınmak için kamuflaj kullanırlar.
Populasyonlar Kuadrat ve İşaretleme ve Yeniden Yakalama Yöntemleri Kullanılarak Ölçülebilir
Populasyonlar büyüklük ve yoğunluk ile karakterize edilir. Nüfus büyüklüğü (N), sadece bireylerin sayısıdır. Nüfus yoğunluğu, belirli bir alandaki bireylerin sayısını ifade eder. Bireyleri saymak, populasyonları ölçmenin en doğru yolu olsa da, büyük habitatlarda veya sık sık dolaşan organizmalar için bu mümkün olmayabilir. Bu nedenle, araştırmacılar genellikle toplam populasyon büyüklüğünü anlamak için örnekleme yöntemleri kullanır.
Kuadrat örnekleri, bitkilerin veya çok küçük veya yavaş organizmaların populasyon büyüklüğünü ve yoğunluğunu tahmin etmek için yeterlidir. Bu yöntem, habitatın rastgele küçük alanlara bölünmesini ve her bir kadrandaki bireylerin sayılmasını içerir. Doğru tahminler için gerekli olan kuadratların sayısı ve boyutu türlere göre değişir. Örneğin, bakteriler gibi daha küçük organizmalar, ağaçlar gibi büyük organizmalardan çok daha küçük örnekleme alanlarına ihtiyaç duymaktadır.
İşaretleme ve yeniden yakalama yöntemleri, memeliler, balıklar ve kuşlar gibi hareket eden hayvanlar için daha uygundur. İlk olarak, bir habitattan rastgele bir birey alınır, işaretlenir (örn. etiketler, boyalar veya bantlarla) ve yeniden serbest bırakılır. Daha sonraki bir tarihte, birinci numuneden işaretlenmiş hayvanların bir kısmını da içeren ikinci bir rastgele numune alınır. İşaretli hayvanların işaretlenmemiş hayvanlara oranı daha sonra populasyon büyüklüğünü tahmin etmek için kullanılır. Bu yöntemin sınırlamaları arasında, daha önce yakalanan ve yakalanmayan hayvanların ikinci örnekte yakalanma ihtimalinin eşit olduğu ve hiçbir hayvanın ölmediği, doğmadığı veya zaman noktaları arasında hareket etmediği varsayımları yer almaktadır.