AYT KOMÜNİTE EKOLOJİSİ

AYT komünite ekolojisi konu anlatımı kapsamında komünitenin yapısı, tür çeşitliliği, ekotonlar, komünitedeki özel türler, rekabet, av–avcı ilişkisi, simbiyotik ilişkiler ve süksesyon işlenecektir.
AYT biyoloji konularının tamamına AYT konu anlatımı arşivinden ulaşabilirsiniz.

Komünitenin Yapısı ve Temel Kavramlar

Organizma, Popülasyon, Komünite ve Ekosistem

Ekolojik örgütlenme, küçük birimlerin daha geniş sistemler içinde yer almasıyla kurulur. Organizma tek bir canlı bireydir. Belirli bir alanda aynı türe ait bireyler popülasyonu, farklı türlere ait ve birbiriyle etkileşim hâlindeki popülasyonlar komüniteyi oluşturur. Komünite yalnız canlı bileşenleri kapsar; canlı topluluğu ile ışık, sıcaklık, su, mineral ve toprak gibi cansız çevrenin karşılıklı ilişkilerinin bütünü ekosistemdir.

Bir göldeki bütün sazanlar bir popülasyon, göldeki sazanlar, kurbağalar, algler ve mikroorganizmalar birlikte komünitedir. Bu canlılara suyun sıcaklığı, çözünmüş oksijen ve mineral içeriği de eklendiğinde ekosistem düzeyine geçilir. Bu nedenle “komünite” ile “ekosistem” eş anlamlı değildir.

Habitat ve Ekolojik Niş

Bir canlının doğal olarak yaşadığı yer habitattır. Habitat, canlının “adresi” olarak düşünülebilir. Ekolojik niş ise canlının kaynakları kullanma biçimi, beslenmesi, etkin olduğu zaman, üreme davranışı ve diğer türlerle ilişkileri dâhil ekosistemde üstlendiği işlevlerin bütünüdür. Aynı habitatı paylaşan iki türün nişleri farklı olabilir; nişleri büyük ölçüde örtüşen türler ise sınırlı kaynaklar için güçlü rekabet yaşar.

Aynı ağaçta yaşayan iki kuş türünden biri gövde kabuğundaki böcekleri gündüz, diğeri üst dallardaki meyveleri gece tüketiyorsa habitatları ortaktır; besin ve etkinlik zamanı ayrıldığı için nişleri aynı değildir. Habitatın ortak olması tek başına rekabet kanıtı sayılmaz.

Tür Çeşitliliği ve Biyolojik Çeşitlilik

Tür çeşitliliği, bir komünitedeki türlerin sayısı ve türlerin göreli bolluk düzeniyle ilgilidir. Yalnız tür sayısının eşit olması iki komünitenin yapısının aynı olduğu anlamına gelmez; bir komünitede bireylerin tek türde yığılması, diğerinde türlere daha dengeli dağılması farklı topluluk yapıları oluşturur. Biyolojik çeşitlilik ise tür çeşitliliğinin yanında tür içindeki genetik çeşitliliği ve ekosistem çeşitliliğini de kapsayan daha geniş bir kavramdır.

Işık, sıcaklık, nem, su derinliği, çözünmüş oksijen ve habitat çeşitliliği türlerin yaşayabildiği koşulları belirler. Karasal komünitelerde genel olarak ekvatordan kutuplara ve ovalardan yüksek dağlara gidildikçe tür çeşitliliği azalır. Sucul ortamlarda derinliğe bağlı ışık ve oksijen değişimleri dağılışı sınırlar. Bu eğilimler tek bir etkene indirgenemez; çevresel koşullar ile canlılar arası etkileşimler birlikte sonuç doğurur.

Ekoton ve Kenar Etkisi

Komşu ekosistemler bütünüyle yalıtılmış değildir. İki farklı komünitenin özelliklerinin karşılaştığı geçiş bölgesine ekoton denir. Orman ile çayırın sınırı veya akarsu kıyısındaki kara–su geçişi buna örnektir. Ekoton, iki komüniteden gelen türlere ve yalnız geçiş koşullarına uyumlu türlere yaşam alanı sağlayabildiği için tür çeşitliliği yüksek olabilir. Bu durum kenar etkisi olarak adlandırılır.

Tür çeşidi artabilse de her türün birey sayısının yüksek olması gerekmez. Dar alanda çok sayıda türün kaynakları örtüşebildiğinden tür içi ve türler arası rekabet güçlenebilir. Ekoton türleri değişken çevre koşullarına daha geniş tolerans gösterebilir.

Komünitede Özel Rol Taşıyan Türler

Baskın, Kilittaşı ve Gösterge Türler

Komünitede sayıca çok bulunan veya toplam biyokütlesi yüksek olan tür baskın türdür. Baskınlık, komünite üzerindeki etkinin yalnız birey sayısıyla açıklanmasıdır; etkisi bolluğuna oranla çok daha büyük olan tür ise kilittaşı tür olarak adlandırılır. Kilittaşı türün uzaklaştırılması besin ağında zincirleme değişimlere, yani trofik kaskada yol açabilir.

Çevresel değişimlere dar tolerans gösterdiği için ortam koşullarındaki bozulmaya hızla tepki veren tür gösterge türdür. Gösterge türün varlığı, yokluğu veya fizyolojik durumu çevre kalitesi hakkında bilgi sağlayabilir. Kilittaşı tür ekolojik etkiyi, gösterge tür çevresel duyarlılığı, baskın tür ise sayısal ya da biyokütlesel üstünlüğü belirtir.

Endemik ve İstilacı Türler

Doğal yayılışı belirli ve sınırlı bir coğrafi alanla kısıtlı olan tür endemik türdür. Endemiklik, türün o bölgede çok sayıda bulunmasını veya gösterge tür olmasını zorunlu kılmaz. Doğal yayılış alanı dışında bir bölgeye taşınan ve burada hızla yayılarak yerli türler üzerinde baskı oluşturan tür istilacı türdür. Her yabancı tür istilacı değildir; istilacılık için yayılma ve ekolojik zarar oluşturma özellikleri gerekir.

İstilacı türler güçlü üreme, geniş tolerans, etkili yayılma veya yeni ortamda doğal düşman azlığı gibi üstünlüklerle kaynak rekabetini değiştirebilir. Yerli türleri avlayabilir, hastalık taşıyabilir veya habitatı dönüştürebilir. Tür çeşitliliği ve besin ağı bağlantıları yüksek komüniteler bazı istilalara karşı daha dirençli olabilse de bu ilişki mutlak değildir.

Rekabet ve Av–Avcı İlişkileri

Tür İçi ve Türler Arası Rekabet

Işık, su, mineral, besin, alan veya barınak gibi bir kaynak gereksinime göre sınırlıysa, bu kaynağı kullanan bireyler arasında rekabet oluşur. Rekabet her iki tarafın büyüme, yaşama veya üreme başarısını azalttığı için (−, −) etkileşimidir. Aynı tür bireyleri arasındaki rekabet tür içi, farklı türlerin bireyleri arasındaki rekabet türler arası rekabettir.

Tür içi rekabette bireyler aynı temel gereksinimlere sahip olduğundan yoğunluk artışı etkili olabilir. Eş seçimi tür içi rekabete örnekken farklı türler eş seçimi için rekabet etmez. Türler arası rekabetin gücü, niş örtüşmesi ve sınırlı kaynağa bağımlılıkla artar; ortamda bol ve gereksinimi karşılayan bir kaynak için güçlü rekabet beklenmez.

Rekabette Dışlanma, Kaynak Paylaşımı ve Karakter Kayması

Ekolojik nişleri bütünüyle aynı olan iki tür, sınırlı kaynakların bulunduğu kararlı bir ortamda uzun süre birlikte varlığını sürdüremez. Kaynağı daha etkili kullanan tür diğerini ortamdan uzaklaştırabilir; bu durum rekabette dışlanma ilkesidir. Dışlanma kaçınılmaz tek sonuç değildir. Türler besinin boyutunu, yaşam alanının bölümünü veya etkinlik zamanını ayırarak kaynak paylaşımı geliştirebilir.

Kaynak kullanımındaki ayrışmaya eşlik eden kalıtsal morfolojik farklılaşma karakter kaymasıdır. Örneğin birlikte yaşayan iki kuş türünde gaga boyutlarının farklı kaynaklara uyacak biçimde ayrışması, rekabet baskısının doğal seçilim üzerinden morfolojiye yansımasıdır. Yalnız davranışsal olarak farklı saatte beslenmek kaynak paylaşımıdır; kalıtsal yapı farkı gösterilmedikçe karakter kayması denmez.

Örnek - 9

Şekilde K ve L paramesyum türlerinin ayrı kültürlerde ve aynı kültürdeki göreli değişimleri verilmiştir. Ayrı kültürlerde iki tür de artarken birlikte kültürde L azalmakta, K ise varlığını sürdürmektedir. Buna göre hangisi doğrudur?

A) K, L için zorunlu besin üretmektedir.
B) L yalnız kendi türüyle rekabet etmektedir.
C) K ve L’nin birlikte kültürde taşıma kapasiteleri artmıştır.
D) K, L’nin parazitidir.
E) Niş örtüşmesi yüksek koşulda K rekabet üstünlüğü sağlamış ve L dışlanmıştır.

Cevabı Göster

İki tür ayrı kültürlerde yaşayabildiği hâlde aynı kaynak ortamında L’nin azalması türler arası rekabeti gösterir. K’nın sürmesi, K’nın kaynak kullanımında üstün olup L’yi dışladığını destekler.

Cevap: E

Av–Avcı İlişkisi ve Popülasyon Dalgalanmaları

Bir hayvanın başka bir hayvanı yakalayıp tüketmesi av–avcı ilişkisidir. Avcı yarar, av zarar gördüğü için etkileşimin işareti (+, −)dir. Avın çoğalması avcıya daha fazla besin sağlar; avcı sayısındaki artış ise bir gecikmeyle av üzerindeki baskıyı yükseltir. Bu nedenle av ve avcı popülasyonları zaman içinde birbirini izleyen dalgalanmalar gösterebilir.

Bu ilişki yalnız sayıları değiştirmez; doğal seçilim baskısı da oluşturur. Avcılarda güçlü duyu organları, hız ve yakalama yapıları; avlarda kamuflaj, uyarı rengi, sürü hâlinde yaşama ve taklit gibi savunmalar seçilebilir. Avcı ortadan kaldırıldığında av sınırsız artmak zorunda değildir; besin, hastalık ve alan gibi başka sınırlayıcılar etkisini sürdürür.

Örnek - 11

Şekilde av K ile avcı L’nin üç dönemlik değişimi gösterilmiştir. II. dönemin başında avcıların üreme başarısını azaltan, avı doğrudan etkilemeyen bir hastalık ortaya çıkmıştır. Grafikte bu müdahaleyle en uyumlu değişim hangisidir?

A) L’nin artış hızı azalırken K üzerindeki avcılık baskısı zayıflar ve K geçici olarak artabilir.
B) K hemen yok olur; çünkü L azalmıştır.
C) İki türün ilişkisi (+, +) hâline gelir.
D) Hastalık K’nın taşıma kapasitesini zorunlu olarak sıfırlar.
E) L azalırken K’nin de aynı anda ve aynı oranda azalması zorunludur.

Cevabı Göster

Hastalık avcının artışını sınırlar. Avcı baskısının zayıflaması avın bir süre artmasına izin verebilir; sonraki seyri avın kendi kaynakları ve diğer sınırlayıcılar belirler.

Cevap: A

Simbiyotik İlişkiler

Etkileşim İşaretlerinin Yorumlanması

Komünitedeki türler madde ve enerji akışında farklı beslenme rolleri üstlenir. Üreticiler fotosentez veya kemosentezle inorganik maddelerden organik madde üretir; tüketiciler organik besini başka canlılardan alır; ayrıştırıcılar canlı kalıntıları ve organik atıkları parçalayarak maddelerin yeniden çevreye katılmasına katkı verir. Öglena ve böcekçil bitkiler gibi bazı canlılar uygun koşula göre hem üretici hem tüketici özellik gösterebilir. Bu beslenme sınıfları canlının trofik rolünü açıklar; iki tür arasındaki ilişkinin mutualizm veya kommensalizm sayılması için türlerin birbirinin başarısına net etkisi ayrıca belirlenir.

Farklı türlerin uzun süreli veya yakın birlikteliği geniş anlamda simbiyoz olarak adlandırılır. Etkileşimler her türün büyüme, yaşama ve üreme başarısına etkisiyle gösterilir: yarar +, zarar −, belirgin etkilenmeme 0 işaretidir. Mutualizm (+,+), kommensalizm (+,0), amensalizm (−,0) ve parazitizm (+,−) bu işaretlerle ayrılır.

İşaretler ahlaki bir niteleme değil, bireylerin biyolojik başarısındaki göreli değişimdir. Bir canlının diğerini yemesi her zaman “simbiyoz” başlığı altında değerlendirilmez; kısa süreli av–avcı ilişkisi ayrıca sınıflandırılır.

Mutualizm ve Kommensalizm

Mutualizmde iki tür de birliktelikten yarar görür. Ayrıldıklarında yaşamlarını sürdüremeyen ortakların ilişkisi zorunlu mutualizmdir; ayrıldıklarında yaşayabilen fakat birliktelikte başarıları artan türlerin ilişkisi gevşek mutualizmdir. Likenlerde fotosentez yapan ortak organik madde sağlarken mantar su, mineral ve korunmaya katkıda bulunur. Baklagil köklerindeki azot bağlayıcı bakteriler bitkiye kullanılabilir azot bileşikleri, bitki bakteriye organik madde ve yaşam alanı sağlar.

Kommensalizmde bir tür yarar görür, diğeri belirgin biçimde etkilenmez. Remoranın köpek balığıyla taşınması ve besin artıklarından yararlanması buna örnektir. Fakat ilişkinin adı örneğin ezberlenmesiyle değil, iki tür üzerindeki sonuçların belirlenmesiyle konur. Aynı tür çifti farklı çevre koşullarında farklı net etkiler gösterebilir.

Amensalizm ve Nötralizm

Amensalizmde bir tür zarar görürken diğerinde belirgin bir etki saptanmaz. Penicillium küfünün ürettiği maddelerin bazı bakterileri baskılaması veya cevizden çevreye yayılan juglonun bazı bitkilerin gelişimini engellemesi örnektir. Maddenin üreticisine enerji maliyeti olması, her durumda onun ekolojik başarısının azaldığını kanıtlamaz; sınıflama ölçülen net etkiye dayanır.

Aynı komünitede bulunan iki tür arasında doğrudan veya dolaylı ölçülebilir etki saptanmamasına nötralizm (0,0) denir. Doğada besin ağları ve çevresel bağlantılar çok geniş olduğu için tam nötralizmi kanıtlamak güçtür. Bu nedenle “ilişki gözlenmedi” ifadesi, bütün koşullarda hiçbir dolaylı etki bulunmadığı anlamına gelmez.

Parazitizm ve Parazitlerin Uyumu

Parazitizmde parazit yarar görür, konak zarar görür. Parazit konağın içinde ya da üzerinde yaşar ve genellikle onu hemen öldürmeden kaynaklarından yararlanır. Konak içinde yaşayanlar endoparazit, dış yüzeyde yaşayanlar ektoparazittir. Endoparazitlerde tutunma ve üreme yapıları gelişmiş, hareket ve sindirim yapıları indirgenmiş olabilir; ektoparazitlerde konağa ulaşma, tutunma ve dış ortamla baş etme yapıları daha belirgindir.

Bitkisel parazitler, konak bitkinin iletim dokularına emeçleriyle bağlanır. Klorofilli yarı parazit bitki fotosentez yapar; su ve minerali çoğunlukla konağın odun borularından alır. Klorofilsiz tam parazit fotosentez yapamaz; su ve mineralin yanında organik besinleri de konağın iletim dokularından sağlar. Bu ayrım, parazitin konağın hangi maddelerine bağımlı olduğunu gösterir.

Komünitelerde Süksesyon

Sıralı Değişim ve Klimaks Komünite

Bir alandaki tür bileşiminin zaman içinde aşamalı olarak değişmesine süksesyon denir. İlk yerleşen öncü türler ortamı değiştirerek başka türlerin yerleşmesini kolaylaştırabilir; bazı türler kaynakları tüketerek veya gölge oluşturarak sonraki türleri sınırlandırabilir. Bu nedenle süksesyon yalnız tür sayısının artması değil, türlerin birbirinin yerini aldığı dinamik bir süreçtir.

Belirli iklim ve toprak koşullarında görece kararlı yapıya ulaşan topluluk klimaks komünite olarak adlandırılır. “Kararlı” sözcüğü değişmez anlamına gelmez. Küçük ölçekli bozulmalar, mevsimsel değişimler, ölüm ve yeniden yerleşme devam eder; yalnız komünitenin genel yapısı belirli sınırlar içinde süreklilik gösterir.

Birincil ve İkincil Süksesyon

Birincil süksesyon, daha önce toprak ve gelişmiş bir canlı topluluğu bulunmayan çıplak kaya, yeni volkanik yüzey veya buzulların çekildiği alanlarda başlar. Liken ve bazı mikroorganizmalar kayaların parçalanmasına, organik maddenin birikmesine ve toprağın oluşmasına katkı sağlayabilir. Toprak oluşumu yavaş olduğu için birincil süksesyon genellikle uzun sürer.

İkincil süksesyon, yangın, sel, fırtına, aşırı otlatma, tarım veya ağaç kesimi gibi bir bozulmadan sonra toprağın ve çoğu kez tohum, kök ya da mikroorganizma kalıntılarının korunduğu alanda gerçekleşir. Başlangıç koşulları hazır olduğundan çoğunlukla birincil süksesyondan hızlıdır. Yangın görülmesi tek başına “birincil” sonucunu doğurmaz; belirleyici ölçüt toprağın ve biyolojik mirasın kalıp kalmamasıdır.

Örnek - 19

Şekilde aynı iklim bölgesindeki K ve L alanlarının bozulma sonrası değişimi gösterilmiştir. K’da toprak tamamen yok olmuş, L’de toprak ve bazı kökler korunmuştur. Diğer koşullar benzer olduğunda hangisi beklenir?

A) K’da ikincil süksesyon daha hızlıdır.
B) L’de biyolojik miras bulunduğu için yeniden topluluk oluşumu genellikle daha hızlıdır.
C) K’da öncü türlere gerek yoktur.
D) L’de hiçbir tür değişimi gerçekleşmez.
E) İki alanın başlangıç koşulları eşdeğerdir.

Cevabı Göster

L’de toprak, kökler ve mikroorganizmalar gibi biyolojik miras korunmuştur. Bu nedenle ikincil süksesyon, toprak oluşumunun da gerektiği K’daki birincil süksesyondan genellikle hızlı ilerler.

Cevap: B