Ekoloji Ders Notları Canlıların çevreleriyle ve birbirleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalına ekoloji denir. Bir canlının çevresi beslenme, üreme, barınma gibi ihtiyaçlarını karşıladığı biyolojik, sosyolojik, kültürel her türlü faaliyeti sürdürdüğü yerdir. Bu yüzden ekolojinin çalışma alanı son derece geniştir. Temel Ekolojik Kavramlar Birey (Organizma) Ekolojisi: Bir türe ait birey ya da bireylerin ortamlarıyla olan ilişkilerini inceler. Populasyon: Belirli bir alanı paylaşan aynı türe ait bireyler topluluğudur. Komünite: Belirli bir alanda yaşayan farklı türlere ait populasyonların meydana getirdiği topluluktur. Ekosistem: Belirli bir alanda yaşayan türler cansız çevreleriyle birlikte ekosistemi meydana getirirler. Başka bir deyişle ekosistem komünite ve cansız çevreyi içerir. Bir ekosistem çok sayıda farklı komünite içerir. Biyosfer: Yerküre içinde canlılara yaşam ortamı sağlayan küredir. Yeryüzündeki tüm ekosistemleri içerir. Litosfer ve hidrosferin üst kısımlarıyla atmosferin belirli bir yüksekliğe kadar olan alt kısımlarını içerir. Habitat: Bir canlının habitatı onun yaşadığı, arandığı zaman bulunabileceği yer olarak tanımlanır. Ekolojik niş: Bireyin habitatı içinde yaşamını sürdürmek için yaptığı faaliyetlerin tümü o canlının nişini ifade eder. Ekolojik Faktörler Bir organizma yaşamını sürdürürken etrafında canlı ve cansız bir çok faktörle sürekli etkileşim halindedir. Bu faktörleri aşağıdaki şekilde gruplandırabiliz. Ekolojik Faktörler Ayrıca bir ekosistemde yaşayan bütün canlılar diğer canlılarla birlikte karmaşık bir besin ağı oluştururlar.
Besin Ağı EKOSİSTEM TİPLERİ Yeryüzündeki ekosistem tipleri genel olarak üç büyük ekosisteme ayrılmıştır. Kara, deniz ve tatlı su ekosistemleri. Bu ortamlarda yaşayan canlılar özel etkileşimlerle birbirlerine bağlıdırlar. A. Tatlı Su Ekosistemleri Bunlar akarsular (dere, çay ve nehirler) ve durgun sular (göl, gölet ve barajlar) olmak üzere iki gruba ayrılırlar.bu sular arasında daima bir geçiş gözlenir. 1. Akarsu Ekosistemleri Bir akarsunun kaynağı ile döküldüğü yere kadar olan bölümleri arasında ekolojik yönden farklıklar vardır.bu nedenle bu bölgelerde yaşayan canlılarda farklı farklıdır. 2. Durgun (Lentik) Sular Durgun suların en önemli bölümünü göller oluşturur. Bu sular fiziksel ve kimyasal yapıları bakımından büyük farklılıklar içerirler. Göl Ekosistemi Göller ekolojik özellikleri bakımından Bentik ve Limnetik (Pelajik) olmak üzere iki kısma ayrılırlar.
Bentik bölge kıyı çizgisinden gölün en derin bölgesine kadar tüm dipleri içerir. Limnetik bölge ise göl çukurunu dolduran ve bentik bölgeyi örten su kütlesinden oluşmuştur. Bentik Bölge Bentik bölge derinlik ve içerdiği bitki türlerine göre 4 bölüme ayrılır. a. Supralittoral zon: Gölün su dışında kalan sahil kısmı, b. Littoral zon: 10m. derinliğe kadar olan bitkili dip kısım c. Sublittoral zon: 10 m. den itibaren bitkilerin ortadan kalktığı bölgeye kadar olan dip kısım. d. Derin zon: Bitkisiz derin kısımlar. Bentik Bölge Grafiği Bentik Bölge
Limnetik Bölge Gölün su kütlesi kısmıdır. Dikey yöndeki sıcaklık farklılaşmalarına göre 3 tabakaya ayrılır. Bu bölgede yaşayan organizmalar ekolojik özelliklerine göre 4 gruba ayrılırlar; a. Plankton: Pasif olarak yer değiştiren organizmalara verilen addır. Göllerde yaşayan formlara algler, protozoonlar, Rotiferler ve krustaseler (Cladocera, Copepoda, Ostracoda) verilebilir. b. Nekton: Aktif olarak yer değiştirebilen organizmalardır. Özellikle çeşitli balık türleri ile temsil edilmişlerdir. c. Nöston: Yaşamlarını gölün zemin kısmında sürdüren organizmalardır. Bu faunanın çoğunluğunu çeşitli böcek grupları (Veliidae, Gerridae, Gyrinidae) oluşturur. d. Plöston: Göl sularının yüzeyinde rüzgar etkisiyle yer değiştirebilen organizmalardır. Limnetik Bölge
Limnetik Pelajik Bölge B. Deniz Ekosistemleri Hidrosferin ~%98 ini oluşturan okyanuslar ve denizler yeryüzeyinin ~%71 ini kapsarlar. Ortalama derinlik 4 bin civarıdır. En derin nokta ~ 12 bin m dir. Deniz ortamı ekolojik yönlerden (Bentik, Pelajik, ışık dağılışı vs.) sınıflandırılabilir. C. Kara Ekosistemleri Karasal ekosistemler birbirine benzer hayvan ve bitki topluluklarını içeren geniş coğrafik bölgelere ayrılmışlardır. Tundralar Dağlar Ormanlar Savanlar Stepler Çöller BİYOCOĞRAFYA Türün geçmişte ve şimdiki yayılışını, yayılışını etkileyen faktörleri inceler. Ekolojik faktörler, kıtaların kayması, çöller, dağ sıraları gibi engeller hayvanların yayılışını etkileyen başlıca faktörler arasında yer alır. Yeryüzündeki canlıların dağılışını inceleyen bilim dalı Biyocoğrafya dır. Biyocoğrafya hayvanların (Zoocoğrafya) ve bitkilerin (Fitocoğrafya) sadece günümüzdeki dağılışlarını değil geçmişteki dağılışlarını da inceler. Bazı türler belirli lokalite, bölge veya kıtalar için karakteristiktir. Böyle formlara endemik form adı verilir. Özellikle memeliler esas alınarak endemik hayvanlara göre yapılan incelemelerde kıtalar 6 zoocoğrafik bölgeye ayrılır.
1. Holoarktik Nearktik (Kuzey Amerika, Greenland) Palaearktik (Avrupa,Asya, Sahra) 2. Etiyopya-Orientalis Ethiopian=Afrotropikal (Madagaskar, Etiyopya) Orientalis (Orientalis, Wallacea) 3. Neotropik (Güney Amerika) 4. Notogea (Avustralya, Yeni Gine, Okyanus adaları) 5. Antartika Biyocoğrafya Zoocoğrafik her bölge için karakteristik hayvan türleri vardır. Bazı bölgelerde belirli türler tipik iken, bazı bölgelerde de tipik cinsler ve hatta familyalar bulunur. 1. HOLOARKTİK a) Nearktik Kuzey Amerika b) Palaearktik Avrupa, Asya nın tropik olmayan kuzey yarısı, Kore, Japonya, Tayvan; Kuzey Afrika, Kanarya Adaları. Holoarktik bölgede yaşayan bazı hayvanlar: Talpidae (Köstebekler), Castoridae (Kunduzlar), Esocidae (Turna balıkları), Astacidae (Tatlısu istakozları), Salamanderidae (Semenderler), Alcidae (Aves), Canis lupus (Kurt), Microtus oeconomus (Sivrifare), Accipiter gentilis (Atmaca), Buteo (Şahin), Aquila chrysaetos
(Kayakartalı), Circus cyanus (Mavidoğan), Vanellus vanellus (Kızkuşu), Corvus corax (Kuzgun), Natrix tesellata (Suyılanı), Natrix natrix (Küpeliyılan), Coluber (Karayılan), Elaphe quatruorlineata (Sarıyılan). 2. ETİYOPYA ORİENTALİS a) Etiyopya: Kuzey Africa hariç Sahra nın güneyinde kalan Afrika kıtası, Madagaskar b) Orientalis: Hindistan, Uzak Doğu Asya, Sumatra, Java, Borneo, Filipin adaları. Etiyopya-Orientalis bölgesinde yaşayan bazı hayvanlar: Kobra (Naja haje), piton, nil timsahı (Crocodylus niloticus), suaygırı (Hippopotamus amphibius), flamingo, pelikan, gergedan (Diceros bicornis), zürafa (Giraffa camelopardalis), zebra (Equus guagga), antiloplar, Okapi (Okapia johnstoni), Goriller (Gorilla gorilla), şempanzeler (Pan troglodytes), arslan (Panthera leo), leopar (Panthera pardus), panter, çita (Acinonyx jubatus), sırtlan (Crocuta crocuta), çizgili sırtlan (Hyaena hyaena), çakal (Canis aureus). Goriller (Gorilla gorilla), şempanzeler (Pan troglodytes), arslan (Panthera leo), leopar (Panthera pardus), panter, çita (Acinonyx jubatus), sırtlan (Crocuta crocuta), çizgili sırtlan (Hyaenahyaena), çakal (Canis aureus). 3. NEOTROPİK Orta ve Güney Amerika. Neotropik bölgede yaşayan bazı hayvanlar: Didelphidae (Keseliler), Myrmecophagidae (Karınca ayıları), Dasypodidae (Kuşaklıhayvanlar), Ceboidea (Geniş burunlu Maymunlar). Yalnız Güney Amerika da yaşayan 242 Kolibri kuş türleri bulunmaktadır. Güney ve Orta Amerika da endemik 690 yılan ve kertenkele türü yaşamaktadır. 4. NOTOGEA: AVUSTURALYA Avustralya, Yeni Gine ve Okyanus adaları. Avustralya daki endemik kuş türlerinin zenginliği bu kıtanın 17. yüzyılda kuş kıtası olarak tanınmasına sebep olmuştur Bölgede özellikle papağan türleri boldur. Notogea bölgesinde yaşayan bazı hayvanlar: Kiwiler (Apterygidae), Kloaklı ve keseli hayvanlar (Kangurular), Yenigine ve Avustralya da çok sayıda endemik Placentalia türü ile Avustralya yaban köpeği (Canis familiaris dingo) tipiktir. 5. ANTARKTİKA Omurgalı hayvanlar besin zinciri dolayısıyla daha ziyade denize bağlı olarak yaşarlar ve bunlar arasında memelilerden Ommatophoca rossi, Hydrurga leptonyx, Lobodon carcinophagus, Leptonychotes weddelli; balinalardan Balaenoptera physalus, B. musculus karakteristiktir. Kuşlardan penguenler (Spheniscidae) bölgede 17 tür ile temsil edilir.
GÖÇ Yayılma hareketleri içerisinde hayvan göçleri önemli bir yer tutmaktadır. Göç, hayvan populasyonlarının ekolojik ve genetik nedenlerle bulundukları çevreyi terketmeleridir. Hayvanlar arasında göç olayına en yaygın ve belirgin şekilde kuşlarda rastlanır. Leylekler (Ciconia alba) Kuzey Avrupa an başlayarak çeşitli göç yollarını takiben güneye, Afrika daki kışlaklarına giderler. Kuşlar arasında denizkırlangıçlarının Kuzey Amerika dan Güney Kutbuna kadar ulaşan uzun göç yollarında her yıl gerçekleştirdikleri uçuşlar da önemli göç hareketleridir. Kuş göçleri Kuş göçleri 300 ile 1000 metre arasında yoğun olmakla birlikte çok yükseklerde uçan kuşlar da vardır. Göçlere neden olan ekolojik sebepler mevsimsel olarak ekosistemlerde ortaya çıkan çevre şartlarında görülür. Bazı türlerde göç etme kalıtsal olarak kazanılmış bir karakter olarak ortaya çıkar. Göç istikameti yatay (horizontal) veya dikey (vertikal) şekilde görülebilir.dikey göçler bilhassa sularda ve toprak içerisinde yaşayan organizmalarda görülür. Örnek olarak planktonlar sabah saatlerinden itibaren denizlerin derinliklerine inerler. Vertikal göçler dağlık arazide yaşayan böceklerde de mevsime bağlı olarak görülebilir. Nitekim, buğday tarımının yapıldığı iç ve güneydoğu Anadolu bölgelerimizde süne (Eurygaster maura) ve kımıl (Aelia rostrata) denilen zararlı böcekler (Hemiptera) ilkbahar ve yaz aylarında alçak tarımovalarında görülür. Bu hayvanlar sonbaharda yüksek dağlara göç ederler ve orada kuru bitki artıkları altında kışı geçirirler.
Böceklerde ise çekirge ve kelebek göçleri önem taşır. Acrididae (Orthoptera) familyası içerisinde göçmen çekirge (Locusta migratoria), kelebekler arasında da göçmen türler bulunmaktadır. Çekirge göçleri Deniz ve okyanuslarda yaşayan canlıların da göç hareketleri önem taşır. Yılan balıkları esasen iç sularda yaşarlar ve üreme dönemlerinde denizlere (Sargas denizi) göç ederler. Bu hareketleri katadrom olarak isimlendirilir. Somon balıkları ise tersine, anadromdur. Bunlar normal olarak denizlerde yaşar, ancak üreme dönemlerinde tatlı sulara girerler. Göç hareketleri, türlerin yayılış alanlarının genişlemesinde çok önemli rol oynayan olaylardır. Göç, bireylerin aktif hareketleriyle ortaya çıkar. Ancak göç etmeyen pek çok hayvan türü, hatta bitkiler yayılış alanlarını pasif yayılma yoluyla genişletebilirler. Hayvanların pasif dağılışında ilk planda rüzgar, hızlı akarsular,başka hayvanlar ve insan önemli rol oynar. Aynı zamanda kendi de uçabilen türler, kuş ve böcekler, rüzgarın da yardımıyla bulundukları çevreden çok daha uzaklara ulaşabilirler. DAVRANIŞ Davranış, organizmanın dışarıdan gelen etkilere karşı gösterdiği tepkidir. Genel olarak davranış bir organizmanın faaliyetlerinin tümü olarak tanımlanır. Bunun yanında canlıların tümünün, çevrenin fiziksel, kimyasal ve biyolojik koşullarına karşı kendilerini en uygun şekilde koruyabilmesi ve zamanında en etkili tepkiyi gösterebilmesi olarak da tanımlanabilir. Hayvanların davranışlarını ve bu davranışların amaç ve nedenlerini
araştıran bilim dalına ise Etoloji ya da Davranış Bilimi denir. Etoloji (davranış bilimi), biyolojiyle psikolojinin bileşimiyle oluşan bilim dalıdır. Hayvan davranışları ile ilgili araştırmalar yapılırken çok çeşitli yöntemler kullanılır. Hayvanları doğal ortamlarında gözlemek, onları günlerce hatta yıllar ve aylarca izlemek gerekir. Bunun yanında laboratuvar koşullarında da hayvan davranışları incelenir. Bunun için yapay koşullarda tutulan hayvanlar incelenir. Elde edilen sonuçların doğal yaşamı temsil edip etmedikleri tartışılır. Laboratuvar ortamında elde edilen sonuçlar doğal yaşamı temsil etmekten çok çoğu zaman doğal koşullarda elde edilen sonuçları tamamlayıcı nitelikte olur. Hayvanlara görülen davranışlar doğal davranışlar ve sonradan kazanılan (öğrenilmiş) davranışlarolarak ikiye ayrılır. Hayvanlarda Doğal Davranışlar Sonradan öğrenilmemiş davranış biçimlerine doğal davranış denir. Canlılardaki doğal davranışlar, genel olarak canlıların sonradan öğrenmeyip kalıtsal olarak sahip oldukları davranış biçimleridir. Hayvanlar yaşam ve nesillerinin devamı için doğal olarak farklılık gösterebilen istemli davranışlarının yanı sıra doğuştan gelen bazı iç güdülere sahiptirler. Örneğin bir örümceğin ağını ilk seferinde bile mükemmel bir şekilde yapması, kuşların yuva yapımı,tırtılın koza yapması gibi davranışlar örnek olarak gösterilebilir. İnsanlarda doğuştan davranış şekilleri vardır. Kör ve sağır doğan insanlarda bu durum izlenebilir. Bu şekildeki çocukların mimikleri,sağlıklı çocukların gülüş ve ağlayışına benzer. Bu yüz ifadelerinin öğrenilmesi olanaksız ise nasıl olurda böyle bir benzerlik söz konusudur? Bir başka örnekte, yeni doğmuş bebeğin havuza konulduğunda yüzebiliyor olmasıdır. Ama bu özellik sonraki yıllarda yitirilmektedir. Sonradan Kazanılan Davranışlar Bir çok hayvan yaşayabilmek ve soyunu devam ettirebilmek için birçok şeyi öğrenir. Öğrenilerek kazanılan bu tip davranışlar genler tarafından dolaylı olarak kontrol edilir. Deneyimlerin toplanması ve onların bireysel bellekte depolanması, bireyin değişken çevre uyarılarına tepki vermesini mümkün kılar. Doğuştan davranış şekilleri kazanılmış olanlarla takviye edilir. Bu durum çevreye en iyi biçimde uyumu sağlar. Yaşayıp soyunu sürdürebilmek için birçok canlı belli hareketleri öğrenmek zorundadır. Örneğin, doğduğunda yürüyemeyen bebeğin (fiziki olgunluğa da erişince) yürümeyi öğrenmesi gibi. Sonradan kazanılan davranışta en önemli unsur öğrenmedir. Öğrenmenin birkaç yolu vardır. Alışkanlık ve Taklit Yolu İle Öğrenme: Genç yavruların ilk gördükleri davranışı, sesli uyartıları ve benzerlerini izleyerek algılamalarıdır. Örneğin; yumurtadan çıkan civcivin annesini izleyerek davranış geliştirmesi izleyerek ya da taklit etme yoluyla öğrenmeye bir örnektir. Önceden öğrenilen bir olgunun, daha sonra otomatik olarak tekrarlanmasına alışkanlık denir. Başlangıçta yavaş ve zor gerçekleşen alışkanlıklar, zamanla kolayca ve hızlı bir şekilde gerçekleşir. Örneğin; insanlarda yürüme, temizlenme, giyinme, dans etme, bilgisayar kullanma gibi etkinlikler, alışkanlık şeklini almış davranışlardır.
Önüne buğday taneleri attığımız güvercinlerin, buğdayları gagalayarak yemeleri de alışkanlık şeklindeki etkinlikleridir. İzleme Yolu İle Öğrenme: Bu tip öğrenme, yeni doğmuş ya da yumurtadan yeni çıkmış yavrularda görülür. Avustralyalı biyolog Konrad Lorenz 1935 yılında, belirli türlerin yavrularında görülen basit bir çeşit öğrenmeyi keşfetti, yumurtadan yeni çıkmış ördek, tavus ve kaz yavrularının gördükleri hareket eden ilk cisme büyük bir bağlılık gösterdiklerini ve onu izlediklerini gözledi. Eğer hareket eden cisim ses çıkarıyorsa, onu da izliyorlardı. Şartlanma Yolu İle Öğrenme: Doğuştan gelen içgüdüsel refleksin, doğal uyaranının değiştirilmesiyle ortaya çıkan öğrenme etkinliği, şartlanma yoluyla öğrenmedir. İçgüdüsel refleksin doğal uyaranı değiştirildiğinde şartlanma tepkisi oluşur.bu olayı ilk kez Ivan Pavlov (İvan Pavlov), köpeklerle yaptığı ünlü deneyiyle göstermiştir. Pavlov, köpeğe et verdiğinde köpeğin salya çıkardığını görmüş. Daha sonra et verirken zil çalmış ve et nedeniyle köpek yine salya çıkarmış.bu olayı defalarca tekrarlamış ve köpeğe et vermeden zil çaldığında köpeğin yine salya çıkardığını görmüştür. Pavlov bu deneyiyle yeni bir refleksin geliştiğini ve doğuştan gelen reflekslerin doğal yaranlarının değiştirilebileceğini göstermiştir. Bu vb. olaylar, şartlı refleks ya da şartlanma olarak adlandırılır. Pavlov Koşullu Şartlanma Deney Düzeneği Deneme-Yanılma Yolu İle Öğrenme: Canlının, yeni bir durum karşısında meydana gelecek birden fazla tepkiden doğru olanını seçmesi, deneme yanılma yoluyla öğrenmedir.bu yöntem, sık uygulanan bir öğrenme yoludur. Bir civcivin yumurtadan ilk çıktığında gördüğü her küçük varlığı gagalaması, zamanla yenilmeyecek olanlara dokunmaması, böyle bir öğrenme şeklidir. Güzel yazı yazma, doğru araba kullanma, iyi futbol oynama, hızlı bilgisayar kullanma gibi davranışlar deneme yanılma yoluyla kazanılır. BİYOLOJİK SAAT Hayvanların çoğu, belirli aralıklarla tekrarlanan davranış şekilleri gösterir.bu davranışlar, günlük, aylık, mevsimlik, yıllık, gelgit (met cezir) olaylarına bağlı olarak ya da bunların etkileşimlerine göre düzenlenir. Leylekler mevsimlere göre değişik bölgelere göçer. Balıklar, kuşlar, memeliler ilkbaharda; geyikler ve koyunlar sonbaharda yavru meydana getirmek için üreme davranışında bulunur. Sürüngenler, ayılar, tavşanlar, yarasalar, fareler vb. birçok hayvan, soğuk ve besin bulmanın zorlaştığı kış mevsiminde kış uykusuna yatar. Güneş ışığının günlük değişmeleri, canlıların pek çoğunun kullandığı bir zaman belirleyicidir.
Kuşlar, balinalar, bazı böcekler ve arılar, çok gelişmiş zaman ayar mekanizmalarını yön saptamakta kullanılır. Örneğin;bal arıları güneşin bulunduğu yönü saptayarak ona göre kovanla besin kaynağını bulunduğu yer arasındaki yönü belirler. Gözcü olarak seçilen arı, çiçeklerin bulunduğu yer kovana yakınsa dairler çizerek dans eder. Bu yer kovana uzaksa sallanarak dans eder. Böylece arılar yaptıkları dairesel hareketlerin yönüyle çiçeklerin bulunduğu yerin yönünü, sallanmanın sıklığı ile de uzaklığı belirtir. Arılar, yağmurlu günlerde bile yerlerini şaşırmadan bulur. Arı Dansı SOSYAL DAVRANIŞ Hayvanların davranış şekilleri, dış çevrenin cansız koşulları yanında canlı koşullara göre değişir. Buda toplumsal davranışı oluşturur. Yani toplumsal davranış, iki ya da daha fazla birey arasındaki etkileşim demektir. Karşılıklı etkileşimler aynı türün bireyleri arasındaysa buna sosyal ilişki adı verilir. Sosyal davranışlar, bir yandan mücadeleye bir yandan da işbirliğine dayalı etkileşimleri kapsar. Bu etkileşimler; sesli, görsel ve kimyasal mesajlarla sağlanır. Toplumsal davranış, genel olarak eş bulma ve eşleşme temeline dayalıdır. Ayrıca düşmanlardan korunma, besin bulma, avlanma, yuva yapımı ve iş bölümü amaçlarıyla grup oluşturma ya da ebeveyn ile yavru ilişkileri şeklinde de olabilir. Hayvanların oluşturdukları toplumsal grupların çoğunda cinsiyet farkı vücut yapısı ve davranış şekillerine göre düzenlenen iş bölümüne dayalı farklılaşmalar vardır. Özellikle arılarda ve karıncalarda bu durumun en tipik örneklerine rastlanır. http://www.biyolojidersnotlari.com