Biyocoğrafya, organizmaların coğrafi uzaydaki dağılımının ve bu dağılımları şekillendiren süreçlerin incelenmesidir. Genel olarak konuşursak, biyocoğrafya teorisi, belirli bir yerde bulunan herhangi bir türün ya orada evrimleştiğini ya da oraya farklı bir yerden taşındığını belirtir. Eğer ikincisi doğruysa, bu sömürgeciler yeni yerlerine vardıklarında, çevrenin gıda mevcudiyeti gibi özellikleri ve diğer türlerle etkileşimler, yeni bir popülasyon oluşturup oluşturmayacağına veya yok olup olmayacağına karar verecektir.
Ada Biyocoğrafyası teorisi 1967'de Edward O. Wilson ve Robert MacArthur tarafından formüle edildi. Herhangi bir bölgedeki tür sayısının, kolonizasyon ve yok olma oranları tarafından belirlendiği varsayımına dayanmaktadır. Teoriye Ada Biyocoğrafyası denir, çünkü ilk olarak okyanus adalarındaki bir dizi türdeki varyasyonları açıklamak için kullanılmıştır. Ancak Ada Biyocoğrafyası teorisi, tarımla parçalanmış ormanlar gibi diğer birçok sürekli olmayan habitat tipinde şehir türlerinin dağılımına da uygulanabilir.
Ada Biyocoğrafyası teorisinin önemli bir tahmini, anakaraya daha yakın olan adaların, daha uzaktaki adalardan daha yüksek bir kolonizasyon oranına sahip olacağıdır. Bu çok mantıklı. Bir ada anakaradan uzaktaysa, organizmaların fiziksel olarak oraya seyahat etmesi zordur. İkincisi, daha büyük adalar tipik olarak daha küçük adalardan daha fazla türü destekleyebilecektir. Ek olarak, adaların büyüklüğünün artmasıyla bir türün neslinin tükenme riski azalacaktır, çünkü daha büyük adalar, bu gelişen tavşan kolonisi gibi herhangi bir türün daha büyük, daha sağlam popülasyonlarını destekleyebilir. Öte yandan, bir adada giderek daha fazla farklı tür bir arada bulundukça yok olma oranı artar ve istatistikler açısından bunun nedeni, yok olma olaylarının meydana gelmesi için daha fazla fırsatın olmasıdır. Ekolojik olarak konuşursak, aynı adada yaşayan daha fazla tür, aynı zamanda avcı-av etkileşimleri veya bölge savaşları gibi antagonistik etkileşimler şansının artmasına da yol açar. Ayrıca, adada daha fazla tür yaşadıkça, kolonizasyon oranı azalır, çünkü etrafta dolaşacak daha az kaynak vardır ve niş alan işgal edilir, bu nedenle yeni gelenlerin yerleşme olasılığı daha düşüktür.
Genel olarak, Ada Biyocoğrafyası teorisi, herhangi bir adada dinamik bir denge olacağını öngörmektedir - bu, kolonizasyon ve yok olma oranlarının buluştuğu noktada tür sayısının sabit kalması gerektiği anlamına gelir. Bu aynı zamanda, bazı türlerin nesli tükendikçe ve yeni göçmenler yerleştikçe adadaki türlerin bileşiminin hala değişebileceği anlamına geldiğini unutmayın. Ek olarak, dengedeki gerçek değerler her zaman adanın büyüklüğü veya anakaraya yakınlığı gibi bireysel adanın özelliklerine özel olacaktır.
Bu laboratuvarda, Ada Biyocoğrafyası teorisini farklı büyüklükteki yapay adalarla bir simülasyon yoluyla test edeceksiniz.
Adalarda Kolonizasyon ve Yok Olma Simülasyonu
ul class="lab-items">
Üçlü gruplar oluşturun. Grubun bir üyesi, adaları temsil eden kupa gruplarına top atarak kolonizasyonu simüle edecek. Bir diğeri, topları bardaklardan rastgele çıkarmak için zar atarak yok olmayı simüle edecek. Üçüncü grup üyesi verileri kaydedecektir.
Dört ada istasyonunu tanımak için zaman ayırın. NOT: 12 fincanlı iki büyük ada ve 6 fincanlı iki küçük ada vardır. İstasyonlardan ikisinde, bardaklardan 2 m uzakta olan bant hatları bulunacaktır. Bunlar uzak adalar. Diğer iki istasyon, bardaklardan 1 m uzakta olan bant hatlarına sahip olacaktır. Bunlar yakın adalar. Bu nedenle, istasyonlar çok büyük ve büyük, çok küçük ve küçük. HİPOTEZLER: Bu deneyde, alternatif bir hipotez, daha fazla fincana sahip daha büyük adaların, küçük adalardan daha fazla sayıda türü destekleyeceği olabilir. Sıfır hipotezi, tüm adaların büyüklüklerinden bağımsız olarak bu aynı sayıda türü destekleyeceği olabilir. Başka bir alternatif hipotez, anakaraya daha yakın adaların, anakaradan daha uzak adalardan daha yüksek bir kolonizasyon oranına sahip olacağı olabilir. Sıfır hipotezi, tüm adaların anakaraya olan uzaklıklarına bakılmaksızın aynı kolonizasyon oranına sahip olacağı olabilir. Ek olarak, tüm denemelerde, bir adada daha fazla tür yaşadıkça kolonizasyon oranının azalmasının bekleneceğini, adada daha fazla tür bulundukça yok olma oranının artacağını varsayabiliriz. Sıfır hipotezi, kolonizasyon oranının ve neslinin tükenme oranlarının adadaki tüm türlerde aynı kalmasının beklendiği olabilir.
İlk olarak, başlangıç noktası olarak dört istasyondan birini seçin.
Bu konumdaki bant hattından, kolonizasyon simülatörü topu adaya atmalı ve topu bir bardağa sokmaya çalışmalıdır. NOT: Bir tur, her atış bir kolonizasyon girişimini temsil eden beş atıştan oluşur. Top, içinde zaten top olmayan bir bardağa düşerse, bu başarılı bir kolonizasyon girişimidir ve top kupada bırakılmalıdır.
Top bir bardağa düşmezse, onu geri alın. Bu başarısız bir kolonizasyon girişimidir.
İçinde zaten bir top olan bir bardağa bir top düşerse, onu geri alın. Bu aynı zamanda başarısız bir kolonizasyon girişimidir.
Turun başına tür sayısını kolonizatörlerin çetelesiyle ekleyin.
Veri toplayıcı bu numarayı istasyonda bulunan kayıt sayfasındaki "Kolonizasyondan sonraki tür sayısı" başlıklı sütuna kaydetmelidir.
Yok olma simülatörü şimdi bir zar atmalı. Deneme büyük bir ada bölgesinde gerçekleşiyorsa, gözler kapalıyken rastgele iki renkli zardan birini seçin.
Bardaktan kalıpla aynı renkte ve o kalıp tarafından yuvarlanan numara ile etiketlenmiş bir tane varsa topu çıkarın.
Veri toplayıcı, kaldırma işlemini istasyon kayıt tablosunda bir sönme olarak saymalıdır. NOT: Küçük ada istasyonundaki bir denemede, yalnızca kalıp tarafından atılan numarayı fincanla eşleştirmek için gerekli olması dışında aynı prosedürü izleyin. Kupada top yoksa, yok olma kaydedilmez. Hem büyük hem de küçük adalar için, adada 3 - 8 tür varsa toplam iki rulo ve adada 9 - 12 tür varsa üç rulo için yok olma rulosunu tekrarlayın. Adada üçten az tür varsa, kalıbı tekrar yuvarlamayın.
Bu bir turun sonu. Bundan sonra, şu anda bu istasyondaki bardaklarda bulunan toplam tür sayısını sayın ve ardından bu sayıyı bir sonraki tur için istasyon kayıt sayfasındaki "Turun başındaki tür sayısı" sütununa hesaplayın.
Gruplar, kolonizasyon simülatörlerinin fırlatma kabiliyetini kontrol etmek için bir masada beş tur sonra istasyonları değiştirmelidir. Denemeleri tekrarlayın ve dört istasyonun hepsinde birleştirilen tüm gruplar için toplam 20 tur kaydedilene kadar istasyonlar arasında rotasyon yapın.
Turun başındaki türlerin sayısı, kolonizatörler, kolonizasyondan sonraki toplam tür sayısı ve her ada istasyonunda her tur için yok oluşlar için çetele işaretlerini sayın.
Veri kayıt sayfanıza bakın. Bir turun başında kaç kez sıfır tür vardı? Bir turun başında kaç kez sadece bir tür vardı? Bu hesaplamayı bir turun başında bulunan 0 ila 12 tür için tekrarlayın.
Ardından, bu değerleri uygun kolonizasyon oranı hesaplama tablosundaki "Bu kadar çok türle yuvarlar" sütununun karşılık gelen satırlarında toplayın. Tablo 5-8'i indirmek için buraya tıklayın
Kolonizasyon girişimleri sütununda, atılan toplam Ping-Pong topu sayısını temsil etmek için bu değerleri beş ile çarpın.
Veri kayıt sayfanıza bir kez daha bakın ve yuvarlak sütunun başındaki tür sayısındaki her değer için toplam kolonizatör sayısını hesaplayın.
Bu değerleri, uygun kolonizasyon oranı hesaplama tablosunun "Başarılı kolonizasyon girişimleri" sütununa kaydedin.
Başarılı kolonizasyon girişimlerini her bir başlangıç türü değeri için kolonizasyon girişimlerine bölün ve bunu uygun kolonizasyon oranı hesaplama tablosunun "Kolonizasyon oranı" sütununa kaydedin.
Tüm ada denemeleri için kolonizasyon oranını belirleme işlemini tekrarlayın.
Denemelerin her biri için yok olma oranını hesaplamak için, neredeyse büyük ada denemesi için veri kayıt sayfasına dönün. Kolonizasyondan sonraki tür sayısının, daha önce açıklandığı gibi, 1'den 12'ye kadar her bir sayıyla kaç kez eşleştiğini sayın.
Yok olma girişimlerini hesaplamak için, "Bu kadar çok türle yuvarlar" hücrelerindeki değeri, kolonizasyondan sonraki tür değeri 0 – 2 ise 1 ile, değer 3 – 8 ise 2 ile ve değer 9 veya üzerindeyse 3 ile çarpın. NOT: Bu değerler, yok olma simülasyonu sırasında kalıbın kaç kez yuvarlandığına karşılık gelir.
Ardından, veri kayıt sayfasında yer alan verileri kullanarak, "Kolonizasyondan sonraki tür sayısı" sütunundaki her değer için meydana gelen yok oluşların sayısını sayın.
Bu değerleri, uygun yok olma oranı hesaplama tablosunun "Yok olmalar" sütununa kaydedin.
Bu değerleri, uygun yok olma oranı hesaplama tablosunun "Yok olmalar" sütununa kaydedin.
Tüm ada denemeleri için yok olma oranını hesaplama işlemini tekrarlayın.
Bundan sonra, ada istasyonlarının her biri için tür sayısına karşı kolonizasyon ve yok olma oranlarını çizin.
Dört grafiğin her birinde kolonizasyon ve yok olma oranları için en uygun çizgileri çizin.
Yakın ve uzak adalar arasındaki kolonizasyon oranını karşılaştırın. Türlerin daha büyük bir dinamik dengesine sahip olan mesafeyi belirleyin ve gözleminizi açıklamak için bir hipotez geliştirin.
Ardından, büyük ve küçük adalar arasındaki yok olma oranlarını karşılaştırın. Daha büyük bir dinamik denge türüne sahip olan boyutu belirleyin: tür.
Parsellerdeki kolonizasyon oranlarının eğimlerini gözlemleyin. Olumlu mu yoksa olumsuz mu olduklarını belirleyin.
Parsellerdeki yok olma oranlarının eğimlerini gözlemleyin. Olumlu mu yoksa olumsuz mu olduklarını belirleyin.