Popülasyon Nedir
Popülasyonların Genetik Temelleri
Populasyonların Gen Havuzu
Tek bireylerin yaşamı kısadır, oysa populasyon uzun süre yaşar. Populasyonun devamlılığı genetik ürünün; yani genlerin dölden döle nakline bağlıdır. Bir populasyonun gen havuzu denince, tüm bireylerin kalıtım etmenlerinin tamamı anlaşılır. Yerel populasyonlarm bireylerinin çiftleşme olasılıkları aynıdır. Yine yerel populasyonlar arasında bireylerin göçmesi ile bir gen akışı olur. Ancak aynı ekolojik nişi paylaşan, farklı türlerin gen havuzu arasında hiçbir bağlantı yoktur. Populasyonlarm genetik yapılarını değiştiren en önemli etmenler olarak a) Mutasyona uğrayabilirlik, b) Doğal seçilim (=seleksiyon), c) Gen akışı (=Göçle=migrasyon) ve d) Genetik sürüklenmeyi verebiliriz. Genetik materyallerin her türlü kalıtsal değişimi mutasyon olarak ifade edilir. Bu değişim gende ise gen; kromozomlarda ise kromozom mutasyonları söz konusudur. (ekosistem popülasyon)
Populasyonların Gen Havuzu ve tür popülasyon
Her hücrenin kromozom sayısı değişirse Genom Mutasyonu olur. Tüm bu mutasyonlar kendiliğinden Evrimin temel maddelerini oluşturur.
Bir Populasyonun Bireylerinin Alandaki Dağılımı (=Dispersiyon)
Dispersiyon denince, bir populasyonun bireylerinin belli bir alandaki yayılışı anlaşılır. Bu yayılış eşit bir şekilde ise buna "ekual dağılım" denir. Bu durum doğada görülmez. Daha çok eşit olmayan dağılım; yani "inekual dağılım" yaygındır. Bazı önemli ve uygun ekolojik verilerin çok olduğu bölgeler bireylerin çoğu tarafından yeğlenirse, orada bir birikme olur. Bu şekildeki dağılıma "Kumullar ve adasal dağılım" denir. Örneğin bireyler besinin optimal olduğu noktaları yeğler Bir populasyonun bireylerinin yayılışının bilinmesi özellikle zararlı türlerde önemlidir. Böylece alanın tamamı yerine o zararlının daha yoğun olduğu bu adacıkta savaş yöntemleri uygulanarak bunlar yok edilir. Bu nedenle adasal yayılışın bilinmesi önemlidir. Bunlar bir bakıma mikropopulasyondur.
Bir populasyonun büyüklüğü ve gelişmesi
Bir yaşama alanındaki organizmanın çok sayıda örneği vardır. Tek birey başlıbaşına türün varlığının koruyamaz. Bir türe ait tüm bireyler yaşama alınındaki çoğalma birliği, yani populasyonu oluşturur. Populasyon büyüklüğü ise türe ait bölgedeki bireylerin sayısı ile ölçülür. Populasyonun yoğunluğu belli bir alanındak türün bireylerinin sayısıdır. Populasyon kavramı aşağıdaki Uç tanıma dayandırılır:
a) Bir ekosistemdeki organizmalar türlere göre sınıflandırılır, ve her populasyon kendi gen havuzunu taşır. Populasyon ekolojisi türlerin ayrımı sorunu ile uğraşır.
b) Populasyonlar az veya çok bireylerden oluşur. Aslında bir populasyon başlangıçta tek bir bireyden meydana gelir.
c) Populasyonlarm zaman ve mekansal devamlılığı olup diğer populasyonlardan belirgin bir şekilde ayrılır.
Doğada tür populasyon yoğunluğunun üst ve alt sınır yoğunluğuna dikkat edilir. Populasyonlar birey sayısı, doğum ve ölümle değişen dinamik sistemlerdir. Bir populasyonun büyümesini bakteri kültürü ile açıklayabiliriz: Bakteriler bölünerek çoğalır. Hücre sayısındaki artış bir grafikle gösterilebilir. Zamana göre bakteri sayısının verildiği bir büyüme eğirisi böylece elde edilir (habitat popülasyon)
Örneğimizde doğum oranı l'dir, çünkü her dölde 1 000 bakteriye karşılık yeni 1000 adet bakteri oluşmakta, yani 1 000/1 000 = 1 olmaktadır. Bölünmeden sonra, her 1 000 bakteri için 100 tane ölürse, ölüm oranı 100/1 000 = 0,1 olur. Bu koşul altında büyüme oranı 0,9'dur. Gerçek büyüme (dN), iki misli olma süresinde (dt = 20 dk) ki birey sayısı, mevcut bakteri sayısı (N)'nin ürünü ve büyüme oranından (r) elde edilir: dN/dt = r.N. Bu bir sonraki dölde N+N.r = N (1+r), ikinci dölde N (1+r) + N (l+r).r = N (1+r)2 ve n'ci dölde N (l+r)n bireydir. Bu eşitlik İngiliz ekonomisti MALTHUS'un geçen asırda açıkladığı eksponensiyel büyüme kuramı ile açıklanır.
Eksponensiyel büyümedeki patlamayı andıran artış aşağıdaki örnekle açıklanabilir. İki katına çıkma süresi 20 dakika olan bir bakteri, 132 döl, yani 44 saat sonra 2132 (=5.1039) döle sahip olurdu. 1012 adet bakteri yaklaşık 1 gr'dır. Buna göre bu bakteri, yerkürenin ağırlığı (=5,973.1027 gr) kadar bir kütle oluştururdu. (popülasyon hakkında bilgi)
Oysa birçok örnek, değişmeyen bir eksosistemde sınırsız çoğalmanın olamayacağını gösterir. Populasyonun artışı ile birlikte, bu artışı engelleyen faktörler de çoğalır. Bunlardan besin ve yaşama alanının büyüklüğü önemlidir. Populasyonlarm büyümesini sınırlayan etmenlerin tamamı, EKOSİSTEM KAPASİTESİ (=K) ni belirler. Bu kapasite çevreye bağlıdır: Bakterili sıvı daha büyük bir kaba konur ve yeni bir besin eklenirse, populasyon büyümeyi sürdürür. Ta ki daha büyük bir K değeri olan yeni bir denge durumu oluşsun
Yani büyüme birey sayısının (=N), K değerine yaklaştığına bağlıdır.
