AYT popülasyon ekolojisi konu anlatımı kapsamında popülasyon dinamikleri, dağılım modelleri, büyüme eğrileri, taşıma kapasitesi, hayatta kalma eğrileri ve yaş yapısı işlenecektir.
AYT biyoloji konularının tamamına AYT konu anlatımı arşivinden ulaşabilirsiniz.
Popülasyon ve Popülasyon Dinamikleri
Popülasyon Kavramı ve Dinamik Yapı
Popülasyon, belirli bir zamanda belirli bir alanda yaşayan, aynı türe ait ve birbirleriyle üreme potansiyeli taşıyan bireyler topluluğudur. Aynı türün farklı göllerde yaşayan bireyleri, aralarında düzenli gen akışı yoksa ayrı popülasyonlar olarak incelenebilir. Bu nedenle yalnız “aynı türden olma” koşulu yeterli değildir; zaman ve mekân sınırı da tanımın parçasıdır.
Popülasyonlar sabit birer birey yığını değildir. Doğum, ölüm ve göç olayları birey sayısını; kaynaklar, iklim, hastalıklar ve tür içi ilişkiler ise bu olayların hızını değiştirir. Popülasyonun büyüklüğü, yoğunluğu, alandaki dağılımı, yaş yapısı ve hayatta kalma örüntülerindeki zamansal değişimler popülasyon dinamiği kapsamında değerlendirilir.
B) Her birey ayrı bir popülasyon oluşturur.
C) Birbirine bağlı iki alandaki bireyler aynı, uzaktaki bireyler ayrı popülasyon olarak incelenebilir.
D) Popülasyon tanımında mekân ve zaman sınırı önemli değildir.
E) Aynı alanda yaşayan farklı kuş türleri tek popülasyon oluşturur.
Popülasyon Büyüklüğü ve Yoğunluğu
Popülasyon büyüklüğü (N), sınırları belirlenmiş popülasyondaki toplam birey sayısıdır. Popülasyon yoğunluğu ise bu sayının yaşama alanına veya hacmine oranıdır. Karasal bir bitki popülasyonu “birey/km²”, plankton popülasyonu “birey/m³” ile ifade edilebilir.
Aynı büyüklükteki iki popülasyon farklı alanlara yayılmışsa yoğunlukları farklıdır. Ayrıca birey sayısı değişmeden habitat küçülürse yoğunluk artar; habitat genişlerse azalır. Yoğunluk, karşılaşma ve rekabet olasılığını etkilediği için toplam birey sayısından ayrı değerlendirilir.
B) 2/3
C) 1
D) 3/2
E) 2
Doğum, Ölüm ve Göçlerin Büyüklüğe Etkisi
Bir zaman aralığındaki yeni büyüklük, başlangıç büyüklüğüne doğumlar (B) ve içe göçler (I) eklenip ölümler (D) ve dışa göçler (E) çıkarılarak bulunur:
→
→
ΔN pozitifse popülasyon büyür, negatifse küçülür, sıfırsa sayısal olarak dengededir. Sayısal denge, doğum ve ölümün tek tek sıfır olduğu anlamına gelmez; karşıt etkilerin toplamı eşit olabilir.
B) Popülasyon 20 birey büyüyerek 860’a ulaşmıştır.
C) Popülasyon değişmeden kalmıştır.
D) Yalnız doğum ve ölüm bilindiği için sonuç hesaplanamaz.
E) Popülasyon 106 birey büyümüştür.
Popülasyonların Alandaki Dağılımı
Dağılım Modelini Belirleyen Etkenler
Dağılım, bireylerin popülasyonun yayılış alanındaki yerleşim örüntüsüdür. Kaynakların mekânsal dağılımı, bireyler arası çekim ya da itme, üreme davranışları, rüzgâr ve su hareketleri dağılımı belirler. Üç temel model kümeli, düzenli ve rastgele dağılımdır.
I. Kaynakların yamalı olduğu ortamlar kümeli dağılımı destekleyebilir.
II. Alan savunması bireyler arasındaki uzaklığı benzer hâle getirerek düzenli dağılım oluşturabilir.
III. Bireyler arası etkileşimin çok zayıf olduğu ve çevresel koşulların homojen olduğu ortamlarda rastgele dağılım görülebilir.
ifadelerinden hangileri doğrudur?
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
E) I, II ve III
Kümeli Dağılım
Kümeli dağılım, doğada en sık görülen modeldir. Su, besin veya uygun mikrohabitatların belirli noktalarda toplanması; sürüleşme, koloni oluşturma, korunma ve ortak avlanma bireyleri gruplar hâlinde bir araya getirir. Mantarların besince zengin bölgelerde kümelenmesi ile balık sürüleri aynı genel modeli farklı nedenlerle oluşturur.
Kümelenme her zaman popülasyonun bütünüyle güvende olduğu anlamına gelmez. Gruplar arasındaki bağlantı zayıfladığında küçük ve izole alt gruplar rastlantısal kayıplara, akrabalı çiftleşmeye veya yerel kaynak tükenmesine daha duyarlı olabilir.
B) En büyük parçadaki popülasyon
C) İki büyük parçanın birleşimindeki popülasyon
D) En fazla geçiş koridoruna sahip popülasyon
E) Birey yoğunluğu en düşük fakat alanı en geniş popülasyon
Düzenli ve Rastgele Dağılım
Düzenli dağılımda bireyler arasındaki uzaklıklar yaklaşık olarak eşittir. Alan savunması, su ve mineral rekabeti ya da allelopatik maddeler yakın komşuluğu sınırlayabilir. Yuvalama alanı savunan deniz kuşları ve kurak bölgede su için rekabet eden bitkiler bu modele yaklaşabilir.
Rastgele dağılımda bir bireyin konumu diğer bireylerin konumundan büyük ölçüde bağımsızdır. Bu model, çevrenin görece homojen ve bireyler arası çekim-itmenin zayıf olduğu koşullarda oluşabilir. Doğada bu koşullar birlikte seyrek sağlandığı için rastgele dağılım kümeli dağılımdan daha az görülür.
B) Kümeli – kümeli
C) Düzenli – rastgele
D) Rastgele – düzenli
E) Düzenli – kümeli
Popülasyon Büyümesi ve Çevresel Sınırlar
Biyotik Potansiyel ve Çevre Direnci
Biyotik potansiyel, bir popülasyonun ideal koşullarda ulaşabileceği en yüksek üreme kapasitesidir. Erken üreme yaşı, kısa nesil süresi, sık üreme ve çok sayıda yavru bu potansiyeli yükseltebilir. Doğal ortamda ise kaynak kıtlığı, rekabet, avcılık, hastalıklar ve olumsuz iklim koşulları gerçek büyümeyi sınırlar.
Popülasyon büyümesini azaltan bu etkilerin bütünü çevre direnci olarak adlandırılır. Gerçekleşen büyüme, biyotik potansiyel ile çevre direncinin ortak sonucudur. Üreme kapasitesi yüksek bir türün her ortamda hızla çoğalacağı sonucu bu nedenle yanlıştır.
B) X’te çevre direnci daha düşük olduğundan gerçekleşen büyüme biyotik potansiyele daha çok yaklaşır.
C) X’te taşıma kapasitesi zorunlu olarak sıfırdır.
D) Y’de ölüm ve doğum olayları gerçekleşmez.
E) İki kültürde birey sayısı her zaman aynı kalır.
Taşıma Kapasitesi ve Yoğunluğa Bağlı Sınırlayıcılar
Taşıma kapasitesi (K), belirli çevre koşullarında bir habitatın uzun süre destekleyebildiği yaklaşık en yüksek popülasyon büyüklüğüdür. K sabit ve evrensel bir tür özelliği değildir; su, besin, barınak, iklim, hastalık ve habitat alanı değiştikçe aynı tür için bile değişebilir.
Rekabet, bulaşıcı hastalık ve bazı avcı etkileri bireyler sıklaştıkça güçlenebildiği için yoğunluğa bağlıdır. Fırtına, ani don veya volkanik etkinlik ise çoğu durumda yoğunluktan bağımsız etki gösterir. Yoğunluğa bağımsız bir olay da kaynakları yok ederek sonraki dönemin taşıma kapasitesini azaltabilir.
B) Popülasyon yoğunluğunun birey sayısından bağımsız olması
C) Doğum ve ölüm oranlarının zorunlu olarak eşit kalması
D) Habitatın taşıma kapasitesinin azalması
E) Çevre direncinin tamamen ortadan kalkması
I. bireyler sıklaştıkça besin rekabetinin artması,
II. çok sert bir don olayında yoğunluktan bağımsız birey kaybı,
III. temas sıklığı arttıkça bulaşıcı hastalığın yayılması
olaylarından hangileri yoğunluğa bağlı sınırlayıcı etkilerdir?
B) Yalnız II
C) I ve II
D) II ve III
E) I ve III
J Tipi Büyüme
Kaynakların bol, çevre direncinin düşük olduğu bir dönemde birey sayısı giderek artan hızla çoğalırsa üstel büyüme ortaya çıkar ve grafik J biçimine yaklaşır. Yeni bir ortama giren mikroorganizmalar, istilacı türler veya sayısı çok azalmış bazı popülasyonlar geçici olarak bu örüntüyü gösterebilir.
J tipi büyümenin sonsuza kadar sürmesi gerçekçi değildir. Kaynak tükenmesi, atık birikimi, hastalık veya ani iklim olayı büyümeyi kesebilir ve keskin bir düşüşe yol açabilir. Bu düşüş her zaman popülasyonun K çevresinde kararlı denge kurduğu anlamına gelmez.
B) Popülasyon bütün dönemlerde taşıma kapasitesinde kalmıştır.
C) Sert kış biyotik potansiyeli kalıcı olarak değiştirmek zorundadır.
D) Üstel büyümede birey başına artış hızı mutlaka negatiftir.
E) Avcı bulunmaması bütün çevre direncini ortadan kaldırır.
S Tipi Lojistik Büyüme ve Evreleri
Kaynakların sınırlı olduğu doğal sistemlerde büyüme çoğunlukla S tipi lojistik eğriye yaklaşır. Kuruluş evresinde birey sayısı ve eş bulma olasılığı düşük olduğundan artış yavaştır. Logaritmik artış evresinde büyüme hızlanır. Popülasyon K’ya yaklaştıkça rekabet ve diğer sınırlayıcılar güçlenir; negatif artış evresinde büyüme hızı azalır ve denge evresinde net değişim K çevresinde sıfıra yaklaşır.
B) I – IV
C) II – IV
D) III – I
E) IV – II
B) K artabilir; mevcut büyüklük yeni K’nın altında kaldığı için net büyüme yeniden pozitifleşebilir.
C) Biyotik potansiyel zorunlu olarak sıfırlanır.
D) Doğum ve ölüm olayları tamamen durur.
E) Popülasyon yoğunluğu alan ve birey sayısından bağımsız hâle gelir.
Popülasyon Büyüklüğü ile Büyüme Hızının Ayrımı
Popülasyon büyüklüğü belirli andaki birey sayısını, büyüme hızı ise bu sayının birim zamandaki değişimini ifade eder. Büyüklük artmaya devam ederken artış hızı azalabilir. Lojistik eğrinin K’ya yaklaşan bölümünde eğri hâlâ yukarı yönlüdür fakat eğim küçülür.
Popülasyon artış hızı sıfır olduğunda popülasyon büyüklüğü sıfır değildir; doğum ve içe göçlerin toplamı ölüm ve dışa göçlerin toplamına yaklaşmıştır. Benzer biçimde, yüzdesel büyüme hızı daha düşük olan büyük bir popülasyonun mutlak birey artışı küçük bir popülasyondan fazla olabilir.
B) Büyüme hızı negatiftir.
C) Taşıma kapasitesi kesin olarak 830’dur.
D) Popülasyon büyümeye devam etmiş, fakat mutlak artış bir önceki döneme göre azalmıştır.
E) Doğum oranı sıfırdır.
Hayatta Kalma Eğrileri ve Yaş Yapısı
Hayat Tabloları ve Hayatta Kalma Eğrileri
Hayat tablosu, belirli yaş sınıflarındaki bireylerin yaşama ve ölme olasılıklarını gösterir. Bu verilerin yaşa karşı grafiğe aktarılmasıyla hayatta kalma eğrileri elde edilir. Dikey eksen çoğunlukla hayatta kalan birey sayısını veya oranını logaritmik ölçekte gösterir.
Tip I’de genç ve orta yaşlarda kayıp düşüktür, ölüm ileri yaşlarda artar. Tip II’de ölüm olasılığı yaş boyunca yaklaşık sabittir. Tip III’te çok sayıda yavrunun büyük bölümü erken dönemde ölür; erken dönemi geçen bireylerin yaşama olasılığı yükselir. Bu eğriler türler için mutlak ve değişmez kalıplar değil, baskın demografik örüntülerdir.
B) K: sabit ölüm, L: erken ölüm yüksek, M: geç ölüm yüksek
C) K: geç ölüm yüksek, L: erken ölüm yüksek, M: sabit ölüm
D) K: erken ölüm yüksek, L: sabit ölüm, M: geç ölüm yüksek
E) K: geç ölüm yüksek, L: sabit ölüm, M: erken ölüm yüksek
B) Her yaşta ölüm olasılığının zorunlu olarak sıfırlanması
C) Taşıma kapasitesinin birey sayısından bağımsız biçimde sonsuza çıkması
D) Popülasyonun dağılımının kesin olarak düzenli olması
E) Doğum ve göçlerin eşitlenmesi
Yaş Sınıfları ve Üreme Potansiyeli
Popülasyon bireyleri üreme öncesi, üreme dönemi ve üreme sonrası yaş gruplarında incelenebilir. Üreme öncesi bireylerin yüksek oranı, bu bireyler üreme çağına ulaşıp yeterli kaynak bulursa gelecekte doğum sayısının artabileceğini gösterir. Ancak yüksek genç ölüm oranı veya yoğun dışa göç bu beklentiyi değiştirebilir.
Üreme sonrası grubun büyük, üreme öncesi grubun küçük olması gelecekte küçülme eğilimini destekleyebilir. Yaş yapısı tek başına kesin gelecek garantisi vermez; yaşa özgü ölüm oranları, doğurganlık, göç ve taşıma kapasitesiyle birlikte yorumlanır.
B) Bütün genç bireyler üreme dönemine ulaşacaktır.
C) Gençlerin yaşama ve üreme başarısı yeterliyse gelecekte büyüme potansiyeli yüksektir.
D) Taşıma kapasitesi %52 artmıştır.
E) Popülasyonun dağılımı rastgeledir.
Yaş Piramitlerinin Yorumlanması
Yaş piramitleri, yaş sınıflarındaki dişi ve erkek birey sayılarını karşılıklı sütunlarla gösterir. Geniş taban, genç bireylerin fazla olduğu büyüyen popülasyonlara; yaş gruplarının birbirine yakın genişliği dengeli popülasyonlara; dar taban ve orta-ileri yaşlarda görece genişlik küçülen popülasyonlara işaret edebilir.
Bir yıl içindeki nüfus artış hızının düşmesi ile toplam nüfusun küçülmesi aynı durum değildir. Artış hızı pozitif kaldığı sürece toplam birey sayısı artabilir; yalnız artışın hızı yavaşlar. Yaş piramidi de geçmiş doğum, ölüm ve göç olaylarının birlikte oluşturduğu bir kesittir.
B) K’da üreme öncesi bireylerin göreli fazlalığı gelecekte büyümeyi destekleyebilir.
C) K kesin olarak taşıma kapasitesinin üzerindedir.
D) L’de ölüm olayı gerçekleşmez.
E) Piramitlerden yaş yapısı hakkında bilgi alınamaz.
B) Popülasyon büyüklüğünün bütün yıllarda sabit kalmasıyla
C) Büyüme hızının negatif olmasıyla
D) Taşıma kapasitesinin sıfır olmasıyla
E) Net artışın pozitif kalmasına rağmen popülasyonun K’ya yaklaşması veya genç yaş grubunun oranının azalmasıyla
Popülasyon Verilerinin Birlikte Yorumlanması
Yoğunluk ve Hayatta Kalma İlişkisi
Yoğunluk arttıkça hayatta kalmanın her zaman tek yönde değişmesi beklenmez. Bazı türlerde düşük yoğunluk eş bulmayı, ortak savunmayı veya avlanma başarısını azaltabilir. Orta yoğunlukta bu yararlar artarken çok yüksek yoğunlukta rekabet ve hastalık baskısı güçlenebilir.
Bu nedenle bir grafik yalnız eğrinin biçimine dayanılarak yorumlanmalı; gözlenmeyen genetik çeşitlilik, avcı baskısı veya kaynak miktarı gibi nedenler veriden çıkarılmamalıdır. İki farklı türün eğrilerinin farklı olması tek başına hangi türün genetik çeşitliliğinin yüksek olduğunu kanıtlamaz.
B) L türünde hiçbir yoğunlukta rekabet oluşmaz.
C) K türü yalnız düzenli dağılım gösterir.
D) K’da çok düşük yoğunluk, L’de ise çok yüksek yoğunluk hayatta kalmayı sınırlayabilir.
E) İki türün taşıma kapasitesi eşittir.
Yüzdesel ve Mutlak Büyüme
Yüzdesel büyüme, başlangıç büyüklüğüne göre değişimi gösterir; mutlak büyüme ise eklenen net birey sayısıdır. Başlangıçta 500 birey bulunan bir popülasyonun %4 büyümesi 20, 3000 bireylik bir popülasyonun %1 büyümesi 30 yeni birey anlamına gelir. Bu nedenle “daha yüksek yüzde” ile “daha çok yeni birey” aynı değildir.
B) X’in yüzdesel artışı, Y’nin ise mutlak birey artışı daha fazladır.
C) İki popülasyon da 20 birey artmıştır.
D) Y küçülmüştür.
E) Başlangıç büyüklükleri bilinmeden hesap yapılamaz.
Çevresel Değişimlere Popülasyon Yanıtı
Bir çevresel değişim popülasyonu hem doğrudan hem dolaylı etkileyebilir. Sel bireyleri doğrudan azaltırken yuvalama alanını yok ederek K’yı da düşürebilir. Avcıların azalması av popülasyonunu kısa dönemde büyütebilir; fakat artan av yoğunluğu kaynak rekabetini güçlendirebilir. Bu yüzden tek bir olayın etkisi zaman ölçeğine göre değişebilir.
B) Taşıma kapasitesi sonsuza çıkar → çevre direnci sıfırlanır.
C) Otçul bir süre artar → kaynak tüketimi ve tür içi rekabet güçlenir → büyüme yeniden yavaşlar.
D) Otçulun biyotik potansiyeli genetik olarak sıfırlanır.
E) Doğum ve ölüm olayları tamamen durur.
İnsan Popülasyonlarında Demografik Değişim
İnsan popülasyonlarında sağlık, beslenme ve sanitasyon koşullarının iyileşmesi önce ölüm oranlarını azaltabilir. Doğum oranı yüksek kalırsa hızlı nüfus artışı görülür. Kentleşme, eğitim ve yaşam koşullarındaki değişimlerle doğum oranı da azaldığında artış hızı yavaşlayabilir.
Toplam nüfus artarken artış hızının düşmesi matematiksel olarak mümkündür. Doğumlar ölümlerden fazla olduğu sürece nüfus büyür; aradaki fark küçüldüğünde büyüme daha yavaş gerçekleşir. Yaş yapısı, bu değişimin gelecekteki doğum ve bakım gereksinimlerine nasıl yansıyacağını gösterir.
Hızlı insan nüfusu artışı; besin, içilebilir su, barınma ve enerji talebini yükseltebilir; tarım ve doğal yaşam alanları üzerindeki baskıyı, kirliliği ve bulaşıcı hastalıkların yayılma riskini artırabilir. Bu sonuçların şiddeti yalnız nüfus büyüklüğüne değil, kişi başına kaynak tüketimine ve kaynakların yönetimine de bağlıdır.
B) Her yıl ölüm sayısı doğum sayısından fazla olmuştur.
C) Nüfus büyüklüğü sabit kalmıştır.
D) Artış hızının azalması nüfusun mutlaka küçüldüğünü gösterir.
E) Yaş yapısı nüfusun geleceğiyle ilgili bilgi vermez.
Birden Fazla Göstergeden Gelecek Öngörüsü
Popülasyonun geleceğini değerlendirirken tek bir gösterge yerine net birey değişimi, yaş yapısı, hayatta kalma örüntüsü ve K birlikte ele alınır. Genç oranı yüksek olsa da habitat daralıyorsa büyüme sınırlanabilir. Net büyümesi sıfıra yakın bir popülasyon, yaşlı oranı çok yüksekse sonraki dönemlerde küçülmeye başlayabilir.
| Popülasyon | B + I | D + E | Üreme öncesi oranı |
|---|---|---|---|
| X | 120 | 80 | %18 |
| Y | 105 | 90 | %44 |
| Z | 95 | 110 | %51 |
Yalnız mevcut dönemin net değişimi dikkate alındığında en hızlı büyüyen; yalnız yaş yapısı dikkate alındığında gelecekteki üreme potansiyeli en yüksek olan popülasyonlar sırasıyla hangileridir?
B) Y – Z
C) X – Y
D) Z – X
E) Y – Y
B) Yalnız dağılım modeli değişir, büyüklük etkilenmez.
C) Biyotik potansiyel zorunlu olarak artar.
D) Popülasyonun Tip I hayatta kalma eğrisi göstermesi kesinleşir.
E) Taşıma kapasitesi ve gençlerin gelecekte üremeye katılımı azalabileceğinden büyüme yavaşlayabilir veya küçülmeye dönebilir.