1. BÖLÜM: KOMÜNİTE EKOLOJİSİ
Komünite Ekolojisi video 11. sınıf Hocalara Geldik
Komünite Ekolojisi 1 video 11. sınıf Selin Hoca
Komünite Ekolojisi 2 video 11. sınıf Selin Hoca
2. BÖLÜM: POPÜLASYON EKOLOJİSİ
Popülasyon Ekolojisi video 11. sınıf Hocalara Geldik
Popülasyon Ekolojisi video 11. sınıf Selin Hoca
Komünite ve Populasyon Ekolojisi Soru Çözümleri 1 video 11. sınıf Selin Hoca
Komünite ve Populasyon Ekolojisi Soru Çözümleri 2 video 11. sınıf Selin Hoca
KOMÜNİTENİN YAPISINA ETKİ EDEN FAKTÖRLER
Belirli bir bölgedeki canlıların ve cansız ortamın oluşturduğu biyolojik yapıya ekosistem denir. Yeryüzünde yaşayan canlıların tümü birbiriyle ve bulunduğu cansız çevreyle sürekli etkileşim içindedir. Ekosistem bir orman olabileceği gibi çayırlar, çöller ve resifler gibi çok çeşitli coğrafik bölgeler de olabilir. Belirli çevresel koşullara sahip ortamda birbiriyle etkileşim içindeki farklı türlerin oluşturduğu biyolojik birime komünite denir. Komüniteler kendilerinden daha büyük olan ekosistemlerin canlı bölümünü oluşturur. Antalya Körfezi’nde yayılış gösteren barbunya, orfoz, lüfer gibi balıklar ile midye, ahtapot gibi canlılar birlikte komüniteyi oluşturur. Toros Dağları’ndaki orman komüniteleri, insan sindirim sistemindeki mikroorganizmalar da komüniteye örnektir. Belirli bir alandaki komüniteler birbiriyle komşu olabilir, kesişebilir ya da birbirini kapsayabilir. Komüniteyi oluşturan canlılar arasında rekabet, beslenme ilişkileri (trofik yapı), simbiyotik ilişki gibi etkileşimler söz konusudur. Komünitelerin yapısını içerdiği tür çeşitliliği, komüniteyi oluşturan canlıların beslenme ilişkileri ve simbiyotik etkileşimler belirler. Komüniteyi oluşturan farklı türlerin zenginliğine tür çeşitliliği denir. Tür çeşitliliği ve bu türlerin sahip olduğu gen çeşitliliği biyolojik çeşitlilik olarak adlandırılır. Komünitedeki tür çeşitliliğini sıcaklık, ışık, nem gibi çeşitli faktörler ile rekabet, av-avcı ilişkisi gibi canlı etkileşimleri etkiler. Organizmanın ya da popülasyonun doğal olarak yaşadığı ve yerleştiği alana habitat denir. Habitat bir türün adresidir. Bunun yanında genel olarak komünitelerin yeryüzündeki dağılımı karasal ve sucul ekosistemler olarak incelenir. Karasal ekosistemlerde küresel iklim modellerinden dolayı enleme bağlı dağılış görülür. Dünya’nın yapısından ve uzaydaki hareketinden dolayı güneşten gelen ışınlar enlemlere göre farklılık gösterir. Bundan dolayı karasal ekosistemlerde enlemlere bağlı olarak komünitelerdeki tür çeşitliliği de farklıdır. Ekvatordan kutuplara gidildikçe değişen enlemlerde güneş ışınlarının yeryüzüne geliş açısı değişir. Bunun sonucu olarak farklı enlemlerde iklimde, sıcaklıkta, gece ve gündüz zaman farklılığında değişiklikler söz konusudur. Ekvator kuşağındaki ormanlarda tür çeşitliliği fazlayken kutuplara gidildikçe tür çeşitliliği azalır. Karasal ekosistemlerin yapısını ve dağılımını, iklim ve yaşam alanlarının bozunumu etkiler. Sucul ekosistemler tatlı su ve deniz ekosistemlerini içerir. Sucul ekosistemlerde tür çeşitliliğini suyun derinliği ve temizliği etkiler. Sucul ekosistemlerde birinci trofik düzeyi oluşturan üreticilerin güneş ışığına ihtiyaçları vardır. Güneş ışınlarının kolay ulaşabildiği yerlerde tür çeşitliliği de fazladır. Güneş ışınlarının suda ulaşabildiği bölgelere enerji taşıması sucul ekosistemdeki canlılar için uygun sıcaklık değerleri bakımından da önemlidir. Uygun sıcaklık değerleri, uygun derinlikleri ve sucul üreticiler olan alglerin bolluğu bakımından resifler (Görsel 2.1.1) canlı çeşitliliği bakımından neredeyse karasal tropikal ormanlar kadar canlı türü içerir. Sulardaki kirlilik tür çeşitliliğini olumsuz etkiler (Görsel 2.1.2).
Ekolojik toleransı düşük olması nedeniyle çevresel değişimlerden en kolay etkilenen türlere gösterge tür denir. Alabalıklar soğuk ve bol oksijenli suları tercih eder. Dolayısıyla alabalıklar oksijence zengin suların gösterge türüdür. Deniz eriştesi bitkisi ve Cystoseira (çistozeyra) cinsi algler temiz suları tercih ettikleri için temiz suların gösterge türleridir. Komünitedeki tür çeşitliliği içerdiği türlerin zenginliğine ve türlerin komünitedeki tüm bireylere oranıyla ölçülebilir. Çeşitli hesaplama yöntemlerine göre tür çeşitliliğini ölçmek, komünite yapısını anlamak ve çeşitliliği korumak için önemlidir. Komünitede en bol bulunan ya da toplamda en yüksek biyokütleye sahip türe baskın (dominant) tür denir. Baskın türler komünitedeki su ve mineral gibi sınırlı kaynakları kullanmada diğer türlere göre daha üstündür. Bir başka görüşe göre baskın türler avlanmaya ya da hastalıklara karşı diğer türlere göre daha başarılıdır. Avlanma, yaşam alanlarının bozulması gibi nedenlerle baskın türün komüniteden uzaklaşmasıyla başka bir tür baskın hâle gelebilir. Eski baskın türün yok olması ona bağımlı türlerin de sayısının azalmasına ya da yok olmasına neden olur. Komünitelerin yapısını kuvvetli bir şekilde kontrol eden türe kilit taşı tür denir. Kilit taşı türler, baskın türler gibi sayıca çok olmasalar da ekolojik rolleri bakımından komünitelerin devamlılığını sağlar. Kilit taşı türlerin yok olması komünite yapısının bozulmasına ve ekosistemin işlevini yitirmesine yol açar. ABD’de Yellowstone Ulusal Parkı’ndaki kurtlar kilit taşı türlere örnektir. Kuzey Pasifik kıyı ekosisteminin kilit taşı türü su samurlarıdır. Komüniteyi oluşturan canlılar besin ağıyla birbirine bağlıdır. Su samurları deniz kestaneleriyle, deniz kestaneleri de deniz yosunlarıyla beslenir. Su samurlarının az bulunduğu alanlarda deniz kestaneleri, su samurlarının çok bulunduğu alanlarda deniz yosunları iyi gelişir. Katil balinaların su samurlarıyla beslenmeye başlamaları deniz kestanelerinin sayıca artmasına neden olmuş ve komünitedeki yapı değişerek denge ortadan kalkmıştır (Görsel 2.1.3).
Bir bölgeye değişik yollarla gelip yerleşen, doğal düşmanlarının olmadığı bu ortamda hızla üreyen türler komünitenin yapısını bozabilir. Böyle türlere istilacı türler denir. Tür çeşitliliği fazla olan komüniteler istilacı türlere karşı daha dirençlidir. Doğal topluluklar içine giren levrek ve sazan balığı türleri, bulundukları suyun fiziksel ve kimyasal özelliklerinin değişimine ve su kirliliğine karşı dayanıklı olduklarından istilacı türler olarak kabul edilir. Türkiye’nin kuzeydoğu kıyılarında yaşayan ve Kızıldeniz’den gelen iki barbun balığı türü, Akdeniz’in yerli barbun balığı türüne baskı yapar. Bu baskı sonucu yerli barbun türünde azalma olur. Karasal ekosistemler genellikle keskin bir sınırla ayrılmadan birbiri içine girecek şekilde geçiş oluşturur. Bu geçiş bölgelerine ekoton denir. Ekotonda her iki komüniteye ait türler bulunur. Bu nedenle ekotonlar az sayıda canlı içermelerine rağmen tür çeşidi bakımından zengindir. Karasal ortam ile göl suyu arasındaki bataklık bölge, mağaraların ağzı, ormanlar ile otluklar arasındaki geçiş bölgeleri ekotona örnektir (Görsel 2.1.4).
Komüniteyi canlılar arasındaki trofik yapı ayırt eder. Bir komünitede üreticiler, tüketici canlıların enerji ihtiyacını karşılayacak besini sentezler. Bundan sonraki trofik düzeylerde birbiriyle beslenen canlılar bir besin ağı oluşturur. Böylelikle her trofik düzeyden bir sonraki trofik düzeye enerji ve madde aktarımı söz konusu olur. Bunun yanında komüniteyi oluşturan türler arasında rekabet, avlanma, parazitizm, amensalizm, mutualizm ve kommensalizm adı verilen etkileşimler söz konusudur. Tablo 2.1.1’de iki canlı türünün bu etkileşimlerden etkilenme durumları sembolize edilmiştir.
KOMÜNİTEDE TÜR İÇİ VE TÜRLER ARASINDAKİ REKABET
Belirli bir yaşam kaynağı için aynı türden bireyler ya da farklı popülasyonlar kendi aralarında rekabet hâlindedir. Genellikle gelişmeleri ya da hayatta kalmaları için sınırlı olan kaynaklar, komünitedeki canlı topluluklarını rekabete iter. Örneğin bahçedeki ayrık otları topraktaki mineral ve su için hem birbiriyle hem de bahçedeki diğer bitkilerle rekabet içindedir. Rekabette iki taraf da zarar görür. Ancak görülen zarar derecesi farklı olabilir. Rekabet sonucu taraflardan biri yok olabilir. Bir türün bireyleri arasındaki rekabet tür içi rekabet olarak adlandırılır. Türün bireyleri besin, ışık, yuva bulma ve saklanma gibi kaynaklar için rekabet eder. Tür içi rekabet popülasyon yoğunluğunu etkiler. Aynı türe ait bireylerin yoğunluğunun artması, tür içi rekabetin artmasına neden olur. Rekabet sonucu popülasyondaki birey başına düşen kaynak alımı, hastalıklara ve avcılara karşı dayanıklılık, büyüme ve gelişme oranları azalır. Aynı türün bireyleri, ortak özelliklere sahip olduğundan ve benzer kaynakları kullandığından çevre koşullarına karşı benzer tepkiyi verir. Tür içi genetik çeşitlilik, bireylerin rekabet ortamında güçlü veya zayıf olarak yarışmasına ve farklılıkların oluşmasına neden olur. Örneğin uzun boylu mısırlar, aynı türün kısa boylu olanlarını gölgede bırakarak onları baskılar. Güçlü genç fideler, bodur ve yaşlı olanları gölgeleyerek yeterli ışık almalarını engeller. İki veya daha fazla türün bireylerinin sınırlı olan aynı kaynağı kullanmaları sonucu gelişen rekabete türler arası rekabet denir. Türler arası rekabet, o komünitenin yapısı ve dinamiği üzerinde etkilidir. Tür içi ve türler arası rekabette canlının sınırlı kaynaklara erişiminin engellenmesi ve kaynak paylaşımı şeklinde iki ana mekanizma görülür. 1934 yılında Rus ekolog Gause (Gaus) iki silli türü arasındaki rekabeti deneylerle izlemiş ve sonuçlarını yayınlamıştır. Rus ekolog Paramecium aurelia (Paramesyum aurelya) ve Paramecium caudatum (Paramesyum kaudatum) türlerini sabit koşullarda bir miktar besinle her gün besleyerek yetiştirmiştir. Her iki paramesyum popülasyonu da taşıma kapasitesine ulaşınca Grafik 2.1.1’deki gibi bir lojistik büyüme eğrisi elde edilmiştir.
Her iki tür birlikte aynı ortamda yetiştirildiğinde P. aurelia türü besin elde etme bakımından diğer türe üstünlük sağlamış ve P. caudatum türü yok olmuştur (Grafik 2.1.2). Türler arasında herhangi bir saldırı ya da zararlı kimyasal madde salgılanmadığı hâlde bir türün diğerine göre ortamdaki sınırlı besin maddelerini daha etkin kullanması diğer türün birey sayısının azalmasına neden olmuştur. Küçük bir üreme avantajı bile diğer rakibin yok olmasına neden olabilir. Buna rekabette elenme (dışlanma) denir.
Aynı tip habitatlarda bulunan ve aynı tip besinlerle beslenen çöl karıncası ve bal küpü karıncası arasında da engelleme tipi rekabet görülür. Çöl karıncası, bal küpü karınca yuvalarının girişini küçük taşlarla kapatarak onların besinlere ulaşmasını engeller. Türler arasında rekabetten kaynaklanan baskılar, rekabet eden türlerin kaynakları kullanım biçimini değiştirebilir. Bunu anlamak için ekolojik niş kavramını bilmek gerekir. Ekolojik niş; canlının büyümesi, üremesi ve yaşamını sürdürebilmesi için kurduğu ilişkiler ve ekolojik işlevdir. Canlının çevresindeki biyotik ve abiyotik kaynakları nasıl kullanıp ekosisteme nasıl uyum sağladığını belirtmek için ekolojik niş kavramı kullanılır. Genellikle nişleri aynı olan iki tür bir komünitede bulunmaz. Ancak ekolojik nişlerinde zaman içinde değişiklikler ortaya çıkarsa aynı komünite içinde yer alabilir. Aynı kaynakları kullanan iki türden birinin doğal seçilim yoluyla kaynak kullanım biçimini değiştirmesi kaynak paylaşımı olarak adlandırılır. Aynı habitatta aynı besin kaynaklarını kullanan iki fare türü olan Kahire dikenli faresi [(Acomys cahirinus), (Akomis kahrinus)] ve altın dikenli fare [(Acomys russatus), (Akomis rusatus)] Ortadoğu’da ve Afrika’da kayalık alanlarda yaşar. Birlikte yaşadıkları dönemde Kahire dikenli faresi gece aktifken altın dikenli fare gün boyu aktiftir. Aslında altın dikenli fare de gece aktif olacakken diğer fare türüyle aynı ortamda yaşayabilmek için biyolojik saatini değiştirmiştir. Kaynak paylaşımı, türlerin bir arada yaşamasına izin verse de ekolojik nişin değişmesi canlılarda davranış ve morfolojik değişimlere yol açar. Buna karakter kayması adı verilir. Galapagos takımadalarındaki ispinoz kuşları kaktüs nektarlarıyla beslenir (Görsel 2.1.5). Kaktüs çiçeklerinin tek tozlaştırıcısı ispinoz kuşlarıdır. Bazı adalarda ispinoz kuşları kaktüs nektarı için marangoz arısıyla rekabet hâlindedir. İspinoz kuşları, rekabette olmadıkları adalarda daha küçük kanat açıklığına sahipken rekabette oldukları adalarda daha büyük kanat açıklığına sahiptir. İspinozların arılarla girdiği besin rekabeti morfolojilerinin değişmesine yol açmıştır.
