Populasyon Bymesini Dzenleyen Mekanizmalar Baz ekosistemlerde biyolojik eitlilik

Populasyon Büyümesini Düzenleyen Mekanizmalar Bazı ekosistemlerde biyolojik çeşitlilik azdır veya ekosistem değişik fiziksel baskılar altında bulunabilir. Ya da bu ekosistemler düzensiz, beklenmeyen ve olumsuz dış etkiler altında bulunabilir. Bu gibi ekosistemlerde populasyon büyüklüğü çoğunlukla iklim, su akıntıları, sınırlı miktarda bulunan kimyasallar ve kirlilik gibi fiziksel faktörlerden etkilenir. Bazı ekosistemlerde ise biyolojik çeşitlilik yüksek, çevre koşulları uygun (fırtma ve yangın gibi periyodik fiziksel faktörlerden etkilenme olasılığı düşük) olabilir. Bu gibi ekosistemlerde, populasyon büyüklüğü genelde biyolojik olarak kontrol edilir; en azından, populasyon kendi büyümesini ve yoğunluğunu kendisi düzenler.

populasyon büyümesini düzenleyen (birey sayısını arttıran veya azaltan) faktörleri ikiye ayırabiliriz: (1) Eğer bir faktörün populasyon üzerine etkisi populasyon yoğunluğuna bağlı olarak ortaya çıkmış ise bu faktör yoğunluğa bağlı (yoğunlukla ilgili) bir faktördür. (2) Eğer bir faktörün populasyon büyüklüğüne etkisi, populasyonun yoğunluğuna bakılmaksızın gerçekleşirse, böyle bir faktör yoğunluktan bağımsız bir faktördür.

Yoğunluğa bağlı faktörler - Populasyon büyümesine genellikle doğrudan etki eden içsel faktörlerdir. -Populasyon büyüklüğü üst limite (taşıma gücüne) yaklaştıkça etkilidirler -Populasyonun aşırı çoğalmasını engelleyerek dengede tutar. -rekabet -göç -predasyon -parazit -patojen -grup davranışı (sosyal yaşayanlar) -alan savunması (teritori)

Locusta migratoria Populasyon yoğunluğu aşırı derecede artınca göç fazına girerler. Bu duruma geçişte hormon etkisi vardır. Topluca yeni habitatlara göç ederler.

Malacosoma neustria- Hippophae rhamnoides Yoğunluğa patojen etkisi

Toprak altında açtıkları tünellerde yaşayan tarla farelerinin sayısı aşırı artınca, tünelde idrar kokusunun aşırı hissedilmesi farelerde adrenokortikotropik hormon (ACTH) salgılanmasını artırır. Bu hormondaki artış eşey hormonlarını baskılar.

Yoğunluktan bağımsız faktörler - çevredeki dışsal faktörlerdir -populasyon büyüklüğünde zaman etkili ve dramatik değişikliklere yol açarlar - fiziksel olarak strese girmiş ekosistemlerde daha etkilidir -Doğal afetler -Ani iklim değişimleri -insan kaynaklı çevre felaketleri

Macaristan'da bir alüminyum fabrikasında atık barajlarının yıkılmasının ardından çevreye yayılan ağır metaller içeren kızıl çamurun Tuna Nehri'ne ulaştı. Kızıl çamurun içerdiği yüksek miktarda demir, kadmiyum, kurşun, arsenik ve krom gibi ağır metaller, radyoaktif maddeler ve yüksek PH değerine sahip atıklarla Marcal Nehri civarında büyük bir çevre felaketi yaşanıyor. Nehirdeki canlı yaşamı sona ererken, uzmanlar akarsu havzasında canlı yaşamının bir daha uzun bir süre boyunca mümkün olamayacağını belirtiyorlar.

Enerji Dağıtımı ve Optimizasyonu: r -Seçilimi ve K-Seçilimi “Enerji dağıtımı” deyimi; bir sistemin sahip olduğu toplam kullanılabilir enerjinin, sistemin değişik işlevleri veya ya da alt birimleri arasında paylaşımı anlamına gelir. Dağıtım işinin sistem veya canlı lehine en etkin biçimde düzenlemesi ise, enerjinin optimizasyonu adını alır. Birey veya populasyon, hem bizzat kendi yaşamını devam ettirebilmek, hem de büyümek ve yeni yavrular vererek neslini gelecek kuşaklarda sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyar.

Örneğin, birey dinlenme halindeyken bile, metabolizmasını sürdürebilmek için enerji harcar. Buna temel enerji denir. Yaşamını sürdürebilmek için av aramak, av yakalamak, avını yemek, sığınak bulmak, düşmanlarından kaçmak vb. için enerji harcamak zorundadır. Buna da varoluş enerjisi adı verilir. Temel enerji + varoluş enerjisi= yaşamı sürdürme enerjisi (YSE) adını alır.

Bir canlı, kendine enerji bağlamak için harcadığı enerjiden (ki, buna YSE 'de (S) dahildir) daha fazla enerji almış ya da biriktirmişse, bu fazla enerji net enerji (NE) olarak bilinir. Canlı; üreme etkinlerinde bulunabilmek için ancak bu net enerjiyi kullanır. Bundan dolayı net enerjiye (büyüme ve üreme enerjisi (R)) adı da verilir.

Doğal seçilim, tüm canlıları gelecekte nesillerini sürdürebilmek için harcayacakları enerji ile, bugün hayatta kalabilmek için harcayacakları enerji arasında optimum bir denge kurulmasına zorlamaktadır. Çünkü bu dengeyi kuramayan canlıların önce bireysel düzeyde canı, sonra tür düzeyinde nesli yok olup gitmektedir.

Net enerjinin üç önemli etkinlik arasında paylaşımı: (1) Rekabet için harcanan enerji (2) Korunmak için harcanan enerji (bir predatörden). (3) Üremek için harcanan enerji. Bir yaşama ortamında veya komünitede rekabetin ve predatörlerin etkisi yok veya az ise o zaman enerjinin büyük kısmı üreme ve yavru verme için ayrılır

Enerjinin üç önemli etkinlik arasında paylaşımı

Üreme enerjisinin (R) Yaşamı sürdürme enerjisine (S) oranı; ilgili organizma ve onun yaşadığı çevre koşulları hakkında önemli bilgiler verir. NE/YSE (ya da R/S) oranı -ilgili canlının büyüklüğüne, -değişik yaşam özelliklerine, -populasyon yoğunluğuna ve -çevrenin taşıma gücüne göre değişir.

bir populasyonda NE/YSE oranı çok yüksek ise, böyle bir türün üreme potansiyeli (yani, r değeri) de yüksek olur. Doğal seçilim; nüfusun kalabalık olmadığı yaşama ortamlarında, üreme potansiyeli yüksek olan bireyleri ve türleri kayırır. Yani, populasyon yoğunluğunun az olduğu bir çevrede r değeri yüksek olan bireyler ve türler daha çok üreyip çoğalırlar. Böyle bir doğal seçilime r-seçilimi, bu seçilimden yarar sağlayan türlere de r-stratejisi izleyen tür veya r-stratejisti adı verilir.

NE/YSE oranının nispeten küçük (ama yine de > 1. 0) türler yaşamını sürdürebilmek için daha çok enerji (yani, YSE) harcamakta; NE birikimi nispeten az olmaktadır. Bu türün üreme potansiyeli küçük olmasına karşın, nüfusun kalabalık ve çevre koşullarının zor olduğu ortamlarda daha dirençle yaşama ve yavaş da olsaüreme yeteneğine sahiptir. Nitekim nüfus yoğunluğunun yüksek olduğu ve populasyon büyüklüğünün çevrenin taşıma gücü (K) civarında seyrettiği populasyonlarda, doğal seçilim bu çeşit bireyleri ve türleri kayırır. İşte bu şekilde işleyen doğal seçilime K-seçilimi, bu tip seçilimden yarar sağlayan türlere de K-stratejisi izleyen tür veya K-stratejisti adı verilir.

r stratejist türler J şekilli büyüme eğrisine sahiptirler Doğuştan sahip oldukları çoğalma hızı ( r ) yüksek Erken yaşta üreyip çok yavru meydana getirirler Yavruya ebeveyn bakımı yoktur Nesil süresi çok kısadır

Blatella germanica Her altı ayda bir 80 yavru üretir. Bu yavruların hepsi yaşasa durum çok vahim olurdu!

Fareler Geçmişte insanoğlunun başına vebayı sardılar zaman yine aşırı artışları gözlenmekte

K stratejist türler Populasyonları çevrenin taşıma kapasitesiyle sınırlandırılır Kararlı ve geleceği tahmin edilen habitatlarda yaşarlar İleri yaşlarda üreme eğiliminde olup az yavru meydana getirirler Yavrular yoğun ebeveyn bakımına muhtaçtır Nesil süreleri uzundur

r- seçilimi ve K-seçilimi gösteren türlerin değişik özellikleri

İlginç bir örnek

Doğum Oranı (Natalite) Natalite, üreme yoluyla topluma yeni katılan birey sayısının belirli bir zaman dilimi içinde artış hızı olarak ifade edilir. Yeni bireyler ya doğarak, ya yumurtadan çıkarak, ya tohumdan çimlenerek veya vejetatif olarak ortaya çıkarlar. Natalite, demografi (insan populasyonunda nüfus araştırmaları) bilimindeki doğum oranı kavramı ile aynı anlama gelir.

Maksimum (Fizyolojik) Natalite ideal koşullar altında yaşayan bir populasyonda en yüksek düzeyde meydana gelen üreme oranıdır. Fizyolojik natalite, üremenin yalnızca fizyolojik etkenler tarafından sınırlandırıldığı ve ekolojik faktörlerin üremeye olumsuz bir etkisinin olmadığı koşullarda gerçekleşir. Fizyolojik natalite, belirli bir populasyon için değişmeyen (sabit) bir değer olarak kabul edilir.

Ekolojik natalite (veya gerçekleşen natalite) ise arazide belirli çevre koşulları altında görülen gerçek üremedir. Ekolojik natalite değeri sabit değildir; populasyonun büyüklüğüne, yaş - kompozisyonuna ve yaşama ortamındaki çevresel etkenlere bağlı olarak değişebilir.

Üreme yoluyla topluma yeni katılan birey sayısının belirli bir zaman dilimi içinde artış hızı kaba natalite olarak ifade edilir. Belirli bir zaman dilimi içinde topluma yeni katılan birey sayısı, o toplumda artıştan önceki toplam birey sayısına bölünürse o zaman elde edilen oran özel natalite oranını verir.

Bir örnek Bir kasabanın nüfusunun başlangıçta 10, 000 kişi olduğunu; yeni doğumlarla bir yıl sonra bu nüfusun 10, 400 olduğunu varsayalım. Burada kaba natalite hızı 400 birey/yıl; özel natalite oranı 400/10, 000 = 0. 04 (%4)

Mortalite (Ölüm Oranı) Mortalite, bir populasyonda ölen birey sayısını gösterir. Mortalite, natalite kavramının aşağı yukarı tam tersi bir kavramdır. Ekolojik mortalite (veya gerçekleşen mortalite), belirli çevre koşulları altında görülen gerçek ölüm oranıdır. Ekolojik mortalite, tıpkı ekolojik natalite de olduğu gibi, populasyon özelliklerine ve çevresel etkenlere bağlı olarak değişebilir. Minimum mortalite ideal koşullar altında bulunan bir populasyonda en düşük düzeyde meydana gelen ölüm oranıdır ve populasyon için sabit bir değerdir. En ideal koşullar altında bile bireyler, ekolojik ömür uzunluğundan daha büyük olan fizyolojik ömür uzunluğunun belirlemesi ve zorlaması sonucu mutlaka ölürler.