Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

28.1: Popülasyon ve Topluluk Nedir?
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
What are Populations and Communities?
 
TRANSCRIPT

28.1: What are Populations and Communities?

28.1: Popülasyon ve Topluluk Nedir?

Overview

Populations are groups of individuals of the same species that inhabit a shared environment. Communities include multiple co-existing, interacting populations of different species. Metapopulations span multiple populations of the same species that occupy different areas. Metapopulations interact through immigration and emigration, providing genetic diversity that lends resilience to harsh environments. Population size and density can be estimated using quadrat and mark and recapture methods.

Populations Are Dynamic and Interactive

A population, or group of individuals, belonging to the same species and inhabiting the same general area, continuously changes in response to both biotic (living) and abiotic (non-living) factors. Influential abiotic factors include weather, elevation, latitude, soil and water composition, and pollution, among others. The biological study of how organisms interact with each other and their environment is called ecology.

Metapopulations include multiple populations of the same species that inhabit distinct areas. Metapopulations continuously exchange members through immigration, movement into an area, and emigration, movement out of an area. This exchange ensures genetic diversity, helping populations withstand unpredictable and unfavorable environmental conditions by increasing the likelihood that adaptive (i.e., helpful) traits will be naturally selected (i.e., emerge in the population).

Communities Are Combinations of Co-existing, Interacting Populations

An ecological community is comprised of multiple co-existing and interacting populations in the same habitat, and a community’s species richness is merely the number of species. The combination of ways a species uses environmental resources and interacts with other community members reflects the distinct niche the species occupies. In other words, a niche is like the “job” a species performs in its community.

Competition arises when species’ niches overlap. Bluebirds and woodpeckers both favor insectivorous diets and open areas with sparsely distributed trees. In an example of interspecific competition, these two species vie for limited food and housing resources. Bluebirds also compete with other bluebirds for these resources (intraspecific competition). Competition can be avoided by partitioning resources, or occupying different areas of a shared environment.

Predator-prey relationships, another important community interaction, resemble an evolutionary “arms race.” In prey animals, natural selection strongly favors features that help prevent predation. For example, Caligo (or “Owl”) butterflies have large eyespots on their wings that resemble owl eyes, which deter threatening predators. Predators also co-adapt to prey adaptations; both predator (e.g., leopard) and prey (e.g., deer) species use camouflage to avoid detection.

Populations Can Be Measured Using Quadrat and Mark and Recapture Methods

Populations are characterized by size and density. Population size (N) is simply the number of individuals. Population density refers to the number of individuals in a given area. Although counting individuals is the most accurate way to measure populations, it can be unfeasible in large habitats or for organisms that frequently move around. Thus, researchers often employ sampling methods to infer the total population size.

Quadrat samples are adequate for estimating population size and density of plants or very small or slow organisms. This method involves partitioning several randomly distributed sections of habitat with markers, such as string or stakes, and counting the individuals in each quadrat. The number and size of quadrats needed for accurate estimates vary according to species. For example, smaller organisms, like bacteria, require much smaller sampling areas than large organisms, such as trees.

Mark and recapture methods are more suitable for moving animals, like mammals, fish, and birds. First, a random sample of individuals from a habitat are captured, marked (e.g., with tags, paints, or bands) and re-released. At a later date, a second random sample is captured, which includes some of the marked animals from the first sample. The ratio of marked to unmarked animals is then used to estimate population size. Limitations of this method include assumptions that previously captured and uncaptured animals are equally likely to be caught in the second sample, and no animals died, were born, or moved between time-points.

Genel bakış

Popülasyonlar, ortak bir ortamda yaşayan aynı türden bireylerden oluşan gruplardır. Topluluklar, farklı türlerin birden fazla birlikte varolan, etkileşen popülasyonlarını içerir. Meta popülasyonlar, farklı alanlarda yer alan aynı türün birden fazla popülasyonuna yayılır. Metapopülasyonlar göç ve göç yoluyla etkileşime girerek, zorlu ortamlara esneklik sağlayan genetik çeşitlilik sağlarlar. Popülasyon büyüklüğü ve yoğunluğu quadrat ve mark ve yeniden yakalama yöntemleri kullanılarak tahmin edilebilir.

Popülasyonlar Dinamik ve İnteraktif

Aynı türe ait olan ve aynı genel alanda yaşayan bir popülasyon veya birey grubu, hem biyotik (canlı) hem de abiyotik (cansız) faktörlere yanıt olarak sürekli olarak değişir. Etkili abiyotik faktörler arasında hava, yükseklik, enlem, toprak ve su bileşimi, ve kirlilik, diğerleri arasında. Organizmaların birbirleriyle ve çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğine biyolojik çalışma ekoloji olarak adlandırılır.

Meta popülasyonlar, farklı alanlarda yaşayan aynı türün birden fazla popülasyoniçerir. Metapopülasyonlar sürekli göç yoluyla üye değişimi, bir alana hareket, ve göç, bir alan dışına hareket. Bu değişim, adaptif (yani yararlı) özelliklerin doğal olarak seçilme olasılığını artırarak popülasyonların öngörülemeyen ve elverişsiz çevre koşullarına dayanmasını sağlayarak genetik çeşitliliği sağlar (yani, popülasyonda ortaya çıkar).

Topluluklar Birlikte Var olan, Etkileşen Popülasyonların Kombinasyonlarıdır

Ekolojik bir topluluk aynı habitatta birden fazla birlikte var olan ve etkileşim halindeki popülasyonlardan oluşur ve bir topluluğun tür zenginliği sadece türlerin sayısıdır. Bir türün çevresel kaynakları kullanma ve diğer topluluk üyeleriyle etkileşim kurma yollarının birleşimi, türün sahip olduğu farklı nişi yansıtır. Başka bir deyişle, bir niş bir türün kendi toplumunda gerçekleştirdiği "iş" gibidir.

Rekabet, türlerin nişleri örtüştüğünde ortaya çıkar. Bluebirds ve ağaçkakanlar hem böcekçil diyetler ve seyrek dağıtılmış ağaçlar ile açık alanlarda lehine. Interspecific rekabet bir örnek olarak, bu iki tür sınırlı gıda ve barınma kaynakları için vie. Bluebirds da bu kaynaklar (intraspesifik rekabet) için diğer bluebirds ile rekabet. Kaynakların bölünmesi veya paylaşılan ortamın farklı alanlarını işgal ederek rekabet önlenebilir.

Yırtıcı-av ilişkileri, başka bir önemli topluluk etkileşimi, evrimsel bir "silahlanma yarışı" benzer. Av hayvanlarında, doğal seçilim avlanmayı önlemeye yardımcı olan özellikleri şiddetle tercih eder. Örneğin, Caligo (veya "Baykuş") kelebeklerinin kanatlarında baykuş gözlerine benzeyen büyük göz lekeleri vardır ve bu da yırtıcıları caydırır. Yırtıcılar da av adaptasyonlarına uyum sağlarlar; hem yırtıcı (örneğin, leopar) hem de av (örneğin, geyik) türleri yakalanmamak için kamuflaj kullanırlar.

Popülasyonlar Quadrat ve İşaretle ve Yeniden Yakalama Yöntemleri Kullanılarak Ölçülebilir

Popülasyonlar boyut ve yoğunluk ile karakterizedir. Nüfus büyüklüğü(N)sadece bireylerin sayısıdır. Nüfus yoğunluğu belirli bir alandaki bireylerin sayısını ifade eder. Bireyleri saymak popülasyonları ölçmenin en doğru yolu olsa da, büyük habitatlarda veya sık sık hareket eden organizmalar için mümkün olmayabilir. Bu nedenle, araştırmacılar genellikle toplam nüfus büyüklüğü çıkarmak için örnekleme yöntemleri kullanır.

Quadrat örnekleri bitkilerin veya çok küçük veya yavaş organizmaların popülasyon büyüklüğünü ve yoğunluğunu tahmin etmek için yeterlidir. Bu yöntem, yaşam alanının rasgele dağılmış birkaç bölümünü dize veya kazık gibi işaretlerle bölmeyi ve her dörtlüdeki bireyleri saymayı içerir. Doğru tahminler için gerekli quadratların sayısı ve boyutu türlere göre değişir. Örneğin, bakteriler gibi daha küçük organizmalar, ağaçlar gibi büyük organizmalara göre çok daha küçük örnekleme alanlarına ihtiyaç duyarlar.

İşaretve yeniden yakalama yöntemleri memeliler, balıklar ve kuşlar gibi hareketli hayvanlar için daha uygundur. İlk olarak, bir habitat bireylerin rasgele bir örnek yakalanır, işaretlenir (örneğin, etiketleri ile, boyalar, ya da bantlar) ve yeniden serbest. Daha sonraki bir tarihte, ikinci bir rasgele örnek yakalanır, ilk örnekten bazı işaretli hayvanları içeren. İşaretlenmemiş hayvanlara işaretli oranı daha sonra popülasyon boyutunu tahmin etmek için kullanılır. Bu yöntemin sınırlamaları, daha önce yakalanan ve yakalanmamış hayvanların ikinci örnekte yakalanma olasılığının eşit olduğu ve hiçbir hayvanın ölmemiş, doğmadığı veya zaman noktaları arasında taşındığı varsayımlarını içerir.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter