Popülasyonun Yapısı ve Dinamikleri

Popülasyonun Yapısı ve Dinamikleri

► Belli bir zamanda, belirli bir alanda bulunan aynı türden bireylerin oluşturduğu topluluğa popülasyon denir.

► Örneğin bir ormandaki kayın ağaçları, bir köpeğin üzerinde yaşayan keneler, bir bahçedeki papatyalar, bir gölde bulunan alabalıklar vb. birer popülasyondur.

► Popülasyonların bulundukları alan, bir deney tüpü kadar küçük olabileceği gibi binlerce metrekarelik bir orman alanı da olabilir.

► Popülasyonların dağılım alanlarının çakıştığı bölgelerde her iki popülasyonun bireyleri bulunur. Bu bölgelerde türler arası rekabet yoğun olur.

► Popülasyon yapısındaki değişimlerde besin miktarı, sıcaklık, su miktarı, deprem, kasırga, sel ve volkanik patlama gibi çevresel etkenlerin yanı sıra popülasyon dinamiğini belirleyen etmenler de etkilidir.

Popülasyon dinamiğini;

1. Popülasyonun yoğunluğu,

2. Popülasyonun dağılımı,

3. Popülasyonun büyüklüğü ve

4. Popülasyonda yaş dağılımı gibi özellikler oluşturur.

1. Popülasyonun Yoğunluğu

► Bir popülasyonun yoğunluğu, birim alan veya hacimde bulunan birey sayısı şeklinde ifade edilir.

► Örneğin 1 m² alanda bulunan gelincik çiçekleri, 1 cm³ suda bulunan amip, 1 km² alanda bulunan insan sayısı popülasyon yoğunluğunu verir.

► Popülasyon yoğunluğu artarsa besin gibi kaynakları bulmakta güçlükler ortaya çıkar ve canlılar arası rekabet gözlenir.

► Popülasyon yoğunluğu; popülasyonun doğum ve ölüm oranları, popülasyona veya popülasyondan dışarıya olan göçler gibi faktörlerden etkilenir.

► Popülasyona birim zamanda üreme yoluyla katılan birey sayısı doğum oranını, ölüm nedeniyle popülasyondan eksilen birey sayısı ise ölüm oranını verir.

► Bir popülasyona başka popülasyondan bireylerin katılması içe göç, bireylerin popülasyondan ayrılıp başka popülasyonlara gitmesi dışa göç olarak tanımlanır.

► Bunların yanında popülasyonun doğal yaşam alanlarının çeşitli nedenlerden dolayı küçülmesi veya büyümesi de popülasyon yoğunluğunun değişmesine neden olur.

► Doğum ve ölüm oranları, içe ve dışa göçlerle ilgili veriler, popülasyon yoğunluğundaki değişim hakkında bilgiler verir.

► Popülasyon yoğunluğunun düzenli aralıklarla ölçülmesi de popülasyonun büyüme veya küçülme eğiliminde olduğu hakkında önemli bilgiler sağlar.

2. Popülasyonun Dağılımı

► Popülasyon bireylerinin yaşam alanı üzerindeki dağılım biçimi, popülasyonun dağılımı şeklinde ifade edilir.

► Yaşam alanının coğrafi özellikleri değişken olduğu için genellikle bütün alan üzerinde aynı dağılım biçimini bulmak zordur.

► Bununla birlikte doğada farklı popülasyonlar, farklı dağılım biçimlerini tercih edebilmektedir.

► Bazı popülasyonlar büyük sürüler hâlinde dolaşıp besin ararken bazıları küçük sürüler hâlinde dolaşır, bazıları ise bireysel dolaşıp avlanmayı tercih eder.

► Doğada en çok tercih edilen dağılım biçimi, bireylerin kümelenmesidir.

► Bu dağılım biçiminin tercih edilmesinde besin bulma, uygun yaşam ortamında bulunma, üreme başarısını artırma ve avcılardan korunma gibi faktörler etkilidir.

► Örneğin bitkiler, uygun toprak özelliklerinin olduğu kısımlarda kümeler şeklinde bulunur. Mantarlar, çürümekte olan bitki atıklarının üzerinde, bazı küçük böcekler de nemin daha yüksek olduğu ağaç kütüklerinin veya yaprak yığınlarının altında kümelenir.

► Otçul hayvanlar, beslendikleri bitkilerin bulunduğu alanlarda kümelenme eğilimi gösterir. Avcılardan korunma şansını artıran kümelenme, birçok balık türünde de görülmektedir.

► Ayrıca bu durum, bireylerin eş bulma şansını artırdığından üreme başarısına katkıda bulunan bir dağılım biçimidir.

► Dağılım biçimlerinden olan tekdüze (homojen, düzenli) dağılım, kümelenme davranışı kadar yaygın değildir.

► Bu dağılım biçiminin daha yaygın görüldüğü bitkiler, diğer bitkilerin güneşi yapraklarıyla engellemesinin önüne geçmektedir.

► Tekdüze dağılım biçiminde ışık dışında topraktaki su ve mineraller için de rekabet azaltılmış olur.

► Ayrıca bazı bitkilerin yakınlarında yetişen bitkilerin çimlenmesini ve gelişmesini engelleyici kimyasallar salgılaması tekdüze dağılım görülmesine yol açar.

► Alan savunma ve agresif sosyal davranış gösteren hayvanlarda da tekdüze dağılım tercih edilmektedir.

► Böylece tür içi rekabetten de kaçınılmış olur. Bu davranış biçimi çita, kaplan, kral penguen ve ayı gibi bazı hayvan türlerinde görülmektedir.

► Rastgele dağılım, önceden tahmin edilemeyen, belirli bir düzeni olmayan dağılım biçimidir.

► Bireyler arasında yakın etkileşim olmayan popülasyonlarda görülür.

► Doğada oldukça az görülen bu dağılım biçimine sahip canlılara karahindiba ve tohumları, rüzgârla yayılan diğer bitkiler örnek verilebilir. Bu bitkiler, önceden kestirilemeyecek şekilde rastgele dağılır.

3. Popülasyonun Büyüklüğü

► Belli bir zaman aralığında popülasyonda bulunan bireylerin sayısı popülasyonun büyüklüğünü ifade eder. Bu sayının zamanla yükselmesi veya düşmesi, popülasyonun büyümesi veya küçülmesi olarak değerlendirilir.

► Popülasyonun büyüklüğüne etki eden etmenler; doğum ve ölüm oranları, içe ve dışa göçlerdir.

► Bu verilere bakarak popülasyonun büyümekte, küçülmekte veya dengede olduğu belirlenebilir.

► Popülasyona doğum ve içe göçle katılan birey sayısından popülasyondan ölüm ve dışa göçle ayrılan birey sayısının çıkarılmasıyla popülasyon büyüklüğündeki değişim elde edilir.

► Bu sayı; sıfırdan büyükse popülasyon büyümekte, sıfırdan küçükse popülasyon küçülmekte, sıfıra eşitse popülasyon dengede demektir.

► Popülasyonun büyümesi, popülasyonun biyotik potansiyeliyle sınırlandırıcı faktörlerin etkileşimi sonucu belirlenir.

► Popülasyonun biyotik potansiyeli, kaynakların sınırsız olması hâlinde popülasyonun göstereceği en yüksek büyüme oranıdır.

► Biyotik potansiyel, popülasyonun üremesini etkileyen çeşitli faktörlerle belirlenir.

► Bu faktörlere popülasyonda üreme çağına erişebilen birey sayısı, üreme yaşı ve her bir üreme faaliyetiyle oluşturulan birey sayısı, hastalıklar, avcı popülasyonların baskısı vb. örnek verilebilir

J Tipi Büyüme Eğrisi

► Popülasyonların belli bir zaman diliminde gösterdikleri büyüme oranları grafikler üzerinden incelenir. Bu, popülasyonlardaki değişimi incelemede kolaylık sağlar.

► Popülasyon büyümesiyle ilgili verilerden elde edilen grafiklerde iki farklı büyüme eğrisi oluştuğu görülmüştür.

► Kaynakların sınırsız olduğu çevre koşullarında yüksek çoğalma potansiyeline sahip popülasyonların birey sayısı üstel olarak artar.

► Üstel büyüme gösteren popülasyonların zamana karşı büyüme grafiklerinde “J” şeklinde bir eğri oluşur.

► Yeni oluşmuş, boş bir alana göç etmiş ya da herhangi bir felaket nedeniyle sayıları oldukça azalmış popülasyonlarda bu tür büyüme eğrileri görülebilir.

► Bu biçimde büyümenin başlangıçta yavaş olmasının nedeni, popülasyonun küçük olmasıdır.

► Popülasyon büyüdükçe büyüme hızı artar. Örneğin aşırı avlanma nedeniyle Amerikan turnasının soyu, 1940’lardan önce yok olma tehlikesi altındaydı.

► O yıllarda alınan bazı önlemler sonucunda birey sayısı artmaya başladı.

► 2013 yılına kadar elde edilen kayıtlarda popülasyonun J şeklinde bir büyüme çizgisine sahip olduğu görülmüştür

► Doğada hiçbir popülasyon, üstel büyüme modelini sonsuza kadar sürdüremez.

► Popülasyon büyüdükçe popülasyon yoğunluğunun artması; bireylerin büyüme, barınma ve üreme için kaynak bulma potansiyellerini etkiler.

► Kullanılabilir kaynaklar, popülasyonun büyüme oranı ölçüsünde artmadığından birey başına düşecek kaynak miktarı gittikçe azalır.

► Her yaşama alanının destekleyebileceği birey sayısı sınırlıdır. Belli bir zamanda habitat bozulması olmadan habitatta bulunan kaynaklar tarafından desteklenen en yüksek popülasyon büyüklüğü o alanın taşıma kapasitesini belirler.

► Popülasyon taşıma kapasitesine yaklaştıkça habitatın popülasyonun büyümesi üzerinde oluşturduğu sınırlandırıcı etkiye çevre direnci denir.

► Bu seviyenin üzerine çıkıldığında yaşama alanındaki kaynaklar yetersiz hâle gelecektir.

► Habitatların taşıma kapasiteleri kaynakların miktarına bağlı olarak değişir.

► Bu kaynaklar habitatlar için farklı olabilir. Örneğin bir havuzdaki algler için havuzun taşıma kapasitesini havuz suyundaki fosfat içeren bileşiklerin miktarı belirlerken bir mağaradaki yarasalar için tüneme yeri sayısı belirleyici olabilir.

► Barınak ve yuva yerleri, su miktarı, ışık miktarı, toprağın yapısındaki organik ve inorganik bileşikler, sıcaklık değerleri, parazitler vb. habitatın taşıma kapasitesini belirleyen diğer faktörlerdir. Ancak bunlar arasında en fazla etkiye sahip olan faktör, besin miktarıdır.

S Tipi Büyüme Eğrisi

► Habitatın taşıma kapasitesini etkileyen faktörler, popülasyonların büyümesini sınırlandırabilir.

► Sınırlandırıcı faktörlerin etkisiyle popülasyon, üstel büyümeden lojistik büyümeye geçer.

► Popülasyon büyüklüğü habitatın taşıma kapasitesine yaklaştığında doğum oranları azalır; ölüm oranları, hastalıklar, rekabet artar.

► Böylece birey sayısı taşıma kapasitesinin altındayken görülen yüksek büyüme hızı yavaşlar.

► Denge durumuna gelen popülasyonda doğum ve ölüm oranları hemen hemen eşitlenir, böylece popülasyon büyümesi durur.

► Böyle bir popülasyon için çizilen büyüme grafiğindeki eğri “S” şeklinde olur

► Taşıma kapasitesini aşan popülasyonlarda popülasyon yoğunluğu arttıkça tür içi rekabet, salgın hastalıklar ve avcıların baskısı artar.

► Ayrıca popülasyon yoğunluğunun artmasıyla bireylerin üreme ve hayatta kalma kapasiteleri de düşer. Örneğin yoğun popülasyonlarda bulunan bitkiler daha az sayıda tohum üretir.

► Benzer durum kuşlarda da görülmektedir. Ötücü serçe (Melospiza melodia, Melospiza melodiya) popülasyonlarının yoğunluğu arttıkça kuluçkadaki yumurtaların sayısı düşmektedir.

► Un güvelerinde (Pyralis farinalis, Piralis farinalis) ise popülasyon yoğunluğu arttıkça yumurtaların açılma ve ergin duruma gelme oranlarında düşüş görülmektedir. Bu etkenler sonucunda popülasyonun büyümesi sınırlı olmaktadır.

4. Popülasyonda Yaş Dağılımı

► Popülasyonun bireylerinin değişik yaş kategorileri bakımından sınıflandırılmasıyla elde edilen grafiğe yaş piramidi denir.

► Popülasyonlar, popülasyon dinamiği bakımından önemli olan üç yaş kategorisine ayrılır: Üreme öncesi dönem (genç), üreme dönemi (ergin) ve üreme sonrası dönem (yaşlı).

► Her yaş grubundaki birey sayısı ve bu sayıların birbirine oranları; popülasyonun yapısı, büyüme eğilimi ve geleceği hakkında bilgi verir.

► Popülasyonun yaş dağılımı, çoğunlukla doğum ve ölüm oranlarıyla belirlenmektedir. Örneğin yüksek doğum oranına sahip popülasyonlarda genç nüfusun daha fazla olması beklenir.

► Bunun yanında birtakım nedenlerle bebek ve çocuk ölümlerinin fazla olduğu popülasyonlarda ise genç nüfus belirli seviyede kalır.

► Popülasyonda genç ve ergin bireylerin sayısının yüksek olması popülasyonun büyümekte (Grafik a), yaşlı birey sayısının diğerlerine göre daha fazla olması ise popülasyonun küçülmekte olduğunu (Grafik c) gösterir. Her üç yaş grubunda bulunan birey sayısı birbirine yakın ise popülasyon dengede demektir (Grafik b).

► Yaş dağılımları insan popülasyonlarında önemlidir.

► Ülkelerin nüfuslarının büyümekte, küçülmekte veya dengede olduğu; cinsiyet oranları, bireylerin yaşam beklentileri, ölüm ve doğum oranları, farklı yaş gruplarının toplam nüfusa oranları yaş dağılımlarıyla ilgili istatistiklerden öğrenilir.

► Böylece ülkeler gelecekle ilgili planlar oluşturur. Ayrıca çeşitli ülkelerin popülasyonu, yaş piramitleri incelenerek birbiriyle karşılaştırılabilir. Türkiye, nüfusu artış gösteren ülkelerdendir.

► Ülkemizde yapılan çalışmalar, nüfusun son yıllarda daha düşük hızla olmakla beraber sürekli arttığını göstermektedir.

► Günümüzde 83,9 milyon olan Türkiye nüfusunun 2050 yılında 105 milyon civarında olacağı tahmin edilmektedir.

► Ancak 2021 yılından itibaren Türkiye nüfus artış hızının düşmeye başladığı ve 2023 yılında %1,1 olduğu tespit edilmiştir.

► Geçmişten günümüze artan refahın, yaşam kalitesinin ve sağlık hizmetlerindeki gelişmelerin etkisiyle beklenen yaşam süreleri de artmıştır.

► 2000 yılında beklenen yaşam süresi 71,0 (erkeklerde 69,0; kadınlarda 73,1) iken 2020 yılında bu süre 78,6’ya (erkeklerde 76,0; kadınlarda 81,3) çıkmıştır.

► Dünyadaki insan nüfusu tarih boyunca artış göstermiştir. Ancak özellikle XVII. yüzyıldan itibaren bu artışın oldukça hızlandığı gözlenmiştir.

► Dünya nüfusu 1650’lerde yaklaşık 500 milyonken 1850’lerde yaklaşık 1 milyar, 1930’larda 2 milyar, 1960’ta 3 milyar, 2000’de ise 6,143 milyar olmuştur.

► Günümüzde dünya nüfusu 8 milyara yaklaşmıştır. Büyümenin bu hızla devam etmesi hâlinde dünya nüfusunun 2050 yılında 9,735 milyar civarında olacağı tahmin edilmektedir.

► Dünya nüfusunun özellikle son üç asırda üstel büyüme göstermesinin temel nedeni Sanayi Devrimi’dir.

► Bununla birlikte teknoloji ve sağlık alanlarında elde edilen gelişmeler sonucunda toplumların refah düzeyi artmış, beslenme koşulları iyileşmiş, hastalıkların ölümle sonuçlanma oranları ise azalmıştır.

► Bunun sonucunda ölüm oranları düşmüş ve insan nüfusu artmıştır. İnsan yaş piramitleri, Türkiye’de olduğu gibi dünya nüfusunun da artmakta olduğunu göstermektedir

► Nüfus artış hızı tüm ülkelerde aynı değildir. Az gelişmiş ülkelerdeki nüfus artış hızının gelişmiş ülkelere göre oldukça yüksek olduğu yaş piramitlerinden anlaşılmaktadır.

► Diğer yandan doğuşta beklenen yaşam süreleri, gelişmiş ülkelerde az gelişmiş ülkelere göre daha fazladır.

► Örneğin 2020 yılı verilerine göre Norveç’te doğuşta beklenen yaşam süresi 83 (erkeklerde 82, kadınlarda 85), Afganistan’da 65’tir (erkeklerde 64, kadınlarda 67).

► Dünyada insan nüfusu son yıllarda hızlı bir artış gösterse de bu artışın sonsuza kadar sürmesi mümkün değildir.

► Bilim insanları, diğer popülasyonların büyümesini sınırlandıran faktörlerin insan popülasyonu için de geçerli olduğunu bildirmektedir.

► Bunlardan en önemlisi, dünyanın taşıma kapasitesidir. Dünya için hesaplanan taşıma kapasitesiyle ilgili değişik görüşler olmakla birlikte bu sayının 10-15 milyar kişi olduğu ifade edilmektedir.

► Taşıma kapasitesinin hesaplanmasında kullanılan yöntemlerden biri besin miktarının baz alınmasıdır.

► Bu yöntemde özellikle tarım arazilerinin besleyebileceği kişi sayısı hesaplanmaya çalışılmaktadır.

► Ülkemizde taşıma kapasitesinin gittikçe düştüğü, buna karşın ekolojik ayak izinin büyüdüğü görülmektedir.

► Ekolojik ayak izi toplumun bireylerinin yaşamlarını sürdürürken kullandıkları bütün kaynakların üretilmesi, taşınması, depolanması; oluşturulan atıkların taşınması, ayrıştırılması, işlenmesi veya depolanması için gerekli olan karasal ve sucul alanların tümünü kapsar.

► Ülkelerin ekolojik ayak izleri ve taşıma kapasiteleri arasındaki ilişki, sadece nüfus artışlarıyla değil, tüketim alışkanlıkları ve yaşam tarzları ile de ilgilidir.

► Günümüzde dünya genelinde artan nüfusun ihtiyaçlarının karşılanması için 1,7 dünya gerekmektedir.

► Diğer bir ifadeyle insanların bir yılda tükettiği kaynakların tekrar yerine konulması için 23 ay gerekmektedir.

► Bu durum 1970’lerde 12 ay gerektiriyordu. Nüfus artışının bu şekilde devam etmesi, sınırlı miktardaki kaynakların üzerindeki baskıyı daha fazla artıracaktır.

► Bilim ve teknolojideki ilerlemelerle dünyanın taşıma kapasitesi bir miktar artırılsa bile insan popülasyonunun büyüme potansiyeli nedeniyle bu sınıra hızla ulaşılacağı görülmektedir.

► Oluşan popülasyon yoğunluğu ormanlık alanların, tarım alanlarının, içilebilir su kaynaklarının, sucul alanların gittikçe azalmasına; atmosfere salınan karbondioksidin gerektiği gibi temizlenmemesine ve dolayısıyla bu yoğunluğun iklim değişikliğine neden olacağı tahmin edilmektedir.

► Bu da tür içi, türler arası rekabeti ve çevreye baskıyı artıracağından açlık, savaşlar, olumsuz barınma ve çevre koşullarıyla birlikte doğum oranlarının düşmesi, ölüm oranlarının artması gibi sonuçlar ortaya çıkaracaktır.

► Ayrıca küresel iklim, değişikliği birçok canlının soyunun tükenmesine ve biyolojik çeşitliliğin azalmasına neden olacaktır. İnsanların bulundukları ortamın taşıma kapasitesini düşürecek ve ekolojik ayak izlerini büyütecek biçimde yaşamaları, gelecek kuşaklara yaşanabilir ortamlar sunmalarının önünde bir engel oluşturacaktır.

► Bu nedenle ülke kaynaklarına karşı daha duyarlı olunmalı, kaynakların kullanımına özen gösterilmelidir.

► Sürdürülebilir bir kalkınma ve tüketim planı yapılarak hem şu anki hem de gelecekte oluşacak ihtiyaçların karşılanmasına olanak tanınabilecektir.

Ekolojik Ayak İzi

► 40 yılı aşkın bir süreden bu yana insanın doğal kaynaklara yönelik talebi, dünyanın yerine koyabileceği miktarın üzerinde. Doğanın sunduğu ekolojik hizmetlerden bugünkü düzeyde yararlanabilmemiz için dünyanın kendini yenileme kapasitesinin 1,5 katına ihtiyaç duymaktayız. Ağaçları olgunlaşmadan keserek, denizlerin üretebildiğinden daha fazla balık tüketerek ve atmosfere, ormanlarla okyanusların tutabileceğinden daha fazla karbon salarak “limit aşımı”yla varlığımızı sürdürmemiz mümkün.

► Bu durumun doğal kaynak stoklarının azalması, atmosferdeki karbon yoğunluğunun artması ve dönüştürülemeyen atıkların birikmesi gibi sonuçları var.

► Ekolojik Ayak İzi, insanların talep ettiği ekolojik hizmetlerin sağlanması için gerekli olan alanları toplar. Tarımsal üretim, otlatma, yapılaşma, balıkçılık ve orman ürünleri üretimi için gereken biyolojik olarak üretken bütün alanlar (biyolojik kapasite) bu hesaba dâhildir. Okyanuslar tarafından emilimi mümkün olmayan ilave karbondioksit emisyonlarının tutulması için gerekli orman alanı da bu kapsam içindedir. Ekolojik Ayak İzi ve biyolojik kapasite, küresel hektar (kha) olarak adlandırılan ortak bir birimle ifade edilir.

► Fosil yakıtların yanmasıyla açığa çıkan karbon, yarım yüzyılı aşkın bir süreden bu yana insanlığın Ekolojik Ayak İzi’ndeki en büyük bileşeni oluşturmaktadır ve artmaya devam etmektedir. Karbon, 1961’de toplam Ayak İzi’mizin yüzde 36’sı iken 2010’a gelindiğinde bu oran yüzde 53’e çıkmıştır.

► Teknoloji, tarımsal girdi ve sulama alanlarında kaydedilen gelişmeler, başta tarım alanları olmak üzere hektar başına verimliliğin yükselmesini sağlayarak 1961-2010 yılları arasında gezegenimizin toplam biyolojik kapasitesini 9,9’dan 12 milyar kha’ya çıkarmıştır. Ancak aynı dönemde dünyadaki insan nüfusu 3,1 milyardan yaklaşık 7 milyara yükselerek kişi başına düşen biyolojik kapasitenin 3,2’den 1,7 kha’ya düşmesine neden olmuştur. Bununla birlikte kişi başına hesaplanan Ekolojik Ayak İzi, 2,5’ten 2,7 kha’ya yükselmiştir. Dolayısıyla biyolojik kapasite küresel olarak artmış olsa da dolaşımda olan miktar çok daha azdır.

► Dünya nüfusunun 2050’de 9,7 milyara, 2100’de ise 11 milyara ulaşmasıyla kişi başına düşecek biyolojik kapasite miktarı daha da azalacaktır. Ayrıca toprak bozulması, tatlı su kıtlığı ve yükselen enerji maliyetleri karşısında biyolojik kapasitenin artışını sürdürmek gitgide zorlaşacaktır.