Simülasyonlar BİY.10.2.2

Tema 2 · Ekoloji

Popülasyon Dinamikleri ve Etkileşimler

Amaç: Bir popülasyonun büyümesini çevre direnci ve taşıma kapasitesiyle, avcı ve av popülasyonlarının değişimini birbirleriyle ilişkilendirerek komünitelerdeki etkileşim ve değişimleri sorgulamak.

1 Kavramlar

Popülasyon

Belirli bir alanda aynı zamanda yaşayan, aynı türe ait bireylerin oluşturduğu topluluk. Ör. bir çayırdaki bütün tavşanlar.

Komünite

Aynı alanda yaşayan farklı tür popülasyonlarının oluşturduğu topluluk. Ör. çayırdaki tavşan, tilki, ot ve böcek popülasyonları.

Ekosistem

Komünite ile o ortamın cansız bileşenlerinin (ışık, su, toprak, sıcaklık) etkileşim içindeki bütünü.

Çevre direnci ve taşıma kapasitesi

Besin, su, alan azlığı, hastalık ve avcılar gibi büyümeyi sınırlayan etkenlerin tümü çevre direncidir. Bir ortamın uzun süre besleyebileceği en büyük popülasyon büyüklüğü ise taşıma kapasitesidir.

2 Popülasyonun değişimini izle

Tavşan (bir model = birkaç birey) Tilki (koni) Ot: renk ve boy besin miktarını gösterir

3 Grafik

Kuraklık

Ot azalınca çayırın taşıma kapasitesi düşer. Popülasyon yeni sınırın üstündeyse besin yetmez ve birey sayısı azalır.

Yeni bir alana yerleşme

Az sayıda bireyle yeni ve bol kaynaklı bir alana gelen tür önce yavaş, sonra çok hızlı çoğalır.

Avcıların azalması

Tilkiler avlanarak azaltılırsa tavşanlar önce artar; ancak ot tükenince tavşanlar da azalır.

4 Tür içi ve türler arası etkileşimler

Her örnek için etkileşimin adını seç. (+) yarar gören, (−) zarar gören, (0) etkilenmeyen tür anlamına gelir.

5 Ne gözlemledin?

Kaynaklar sınırsız olsaydı popülasyon her ay bir öncekinden daha çok artar ve J biçimli (üssel) bir eğri çizerdi. Gerçekte besin, alan ve avcılar gibi çevre direnci etkenleri büyümeyi yavaşlatır; popülasyon S biçimli (lojistik) bir eğriyle taşıma kapasitesine yaklaşır ve çevresinde dengelenir. İki eğri arasındaki fark çevre direncini gösterir.

Avcı ve av popülasyonları birbirini izleyen dalgalanmalar gösterir: av arttıkça avcının besini artar ve avcılar çoğalır; avcılar arttıkça av azalır, ardından besinsiz kalan avcılar da azalır. Avcının dalgası avınkinden biraz geride gelir.

6 Sorular

  1. Çevre direnci varken popülasyonun büyüme hızı hangi dönemde en yüksektir? Taşıma kapasitesine yaklaşınca büyüme neden yavaşlar?
  2. Popülasyon 450 tavşandayken kuraklık nedeniyle taşıma kapasitesi 200'e düşerse ne olur? Bu bilgiyi insan nüfusu artışı ve doğal kaynak kullanımıyla nasıl ilişkilendirebilirsin?
  3. Avcı–av grafiğinde tilki popülasyonunun en yüksek değeri neden tavşan popülasyonunun en yüksek değerinden sonra gelir? Tilkiler tamamen ortadan kalksaydı tavşan popülasyonu nasıl değişirdi?
Cevap anahtarı (öğretmen için)
  1. Büyüme hızı (birim zamandaki artış) popülasyon taşıma kapasitesinin yaklaşık yarısındayken en yüksektir; grafikte eğrinin en dik olduğu yerdir. Popülasyon büyüdükçe birey başına düşen besin ve alan azalır, rekabet ve hastalıklar artar; yani çevre direnci artar. Doğum ve ölüm oranları eşitlenince büyüme durur.
  2. Popülasyon taşıma kapasitesinin üstünde kalır; besin yetmediği için ölümler doğumlardan fazla olur ve birey sayısı yeni taşıma kapasitesine (200) doğru azalır. İnsan nüfusu da su, toprak ve besin gibi kaynaklara bağlıdır; kaynakların bilinçsiz tüketimi ortamın taşıma kapasitesini düşürebilir. Göç ve kentleşme gibi sorunların çözümünde kaynakların sürdürülebilir kullanımı önemlidir.
  3. Tilkilerin çoğalması için önce bol besin (tavşan) gerekir; yavrular doğup büyüyene kadar zaman geçer. Bu yüzden tilki tepe noktası gecikmeli gelir. Tilkiler ortadan kalkarsa tavşanlar önce hızla artar, otu tüketir ve çayırın taşıma kapasitesi civarında dengelenir; aşırı artış otun tükenmesine ve ardından ani azalmaya da yol açabilir.