Allee Etkisi Nedir?

Allee etkisi, mutlak ortalama bireysel uygunluk ve belirli bir aralıkta popülasyon boyutu arasında pozitif bir ilişkiyi tanımlayan biyolojik bir süreçtir. Böyle bir pozitif ilişki, popülasyonun altında kalamayacağı kritik bir popülasyon büyüklüğüne yol açabilir (ancak zorunlu değildir). Yaygın olduğuna ve seyrek nüfuslu bölgelerde görüldüğüne inanılmaktadır.

Tarih

Allee etkileri küçük veya seyrek popülasyonlarda meydana gelir ve nadiren tespit edilmesine rağmen doğada yaygın olduğuna inanılır. Allee etkilerine maruz kalan nüfus artışı, düşük yoğunlukta azalır. Bu fenomenin ilk ortaya çıkışı, özel ilgi alanı hayvanlarda grup davranışı olan Chicago Üniversitesi zoologu ve hayvan ekolojisti Warder Clyde Allee (1885–1955) tarafındadır.
Charles Darwin, büyük popülasyon büyüklüğünün, yırtıcı hayvanların veya diğer doğal düşmanların varlığında yok olmaya karşı önemli bir önlem olduğunu gözlemlemiştir. (Darwin 1872, aktaran Stephens et al. 1999). Bununla birlikte, yirminci yüzyılın başlarındaki biyologlar, hem Malthusçu prensibi spesifik içi rekabetin popülasyon büyüklüğüyle azalmaması – hem de nüfus büyümesi için lojistik modeldeki matematiksel ifadesini (Gause 1934) göz önünde bulundurarak kabul etmişlerdir.
Hayvan davranışının zeki bir gözlemcisi olan Allee, birçok türde nüfus artışını sınırlayan rekabetin değil, yetersiz kalmanın olduğunu fark etmiştir. Örneğin, kümelenmenin, izole edildiğinde hızlı kurumaya maruz kalan kara izopodlarının hayatta kalması üzerinde olumlu etkileri olduğunu gözlemlemiştir. (Allee 1927). Birleştirmenin faydalarına dair deneysel örnekleri, hem Malthus paradigması hem de lojistik modelle çelişiyor gibi görünmektedir. Allee’nin ilk çalışmalarının çoğu, bu fenomeni hayvan popülasyonlarında belgelemeye odaklanmıştır. (Allee 1931).

Tanımı

Allee etkisi, nispeten daha düşük olan yoğunluğa bağımlılığın özüne göre sınıflandırılır. Bir bölgenin nüfus yoğunluğu azaldığında güçlü bir Allee etkisine ve çoğalma oranı artıp pozitif olduğunda zayıf Allee etkisine sahip olduğu söylenir. Yayılma hızları düşük yoğunlukta azalırken pozitif olduğunda, bu hipotezin boş hipotez olduğu söylenir.
İki tür arasındaki fark, büyük ölçüde, belirli bir bölgeye göre kritik popülasyon boyutu veya yoğunluğu sergileme özelliğine dayanır. Bir popülasyon nüfus artış negatif olur burada güçlü Allee etki sergileyen bir kritik yoğunluğu ya da nüfus boyutuna sahip olacaktır. Oysa bir haftalık Allee etkisi sergileyen nüfus, her zaman pozitif kişi başına büyüme oranı sergileyen düşük nüfus büyüklüğünde kişi başına düşen büyüme oranına sahip olacaktır. Bu nedenle, popülasyon boyutu eşiğin altındaki bir seviyeye ulaştığında popülasyonun nesli tükenecektir.
Allee, kümelenmenin kara izopodları üzerinde olumlu etkileri olduğunu ve izolasyona tabi tutulduğunda hızla kuruyan hayatta kalmalarını gözlemlemektedir. Birleştirmenin gerçek faydaları örnekleri, Lojistik model ve Malthus paradigması ile çelişmektedir. Her iki tür Allee etkisi de göz önüne alındığında, aşağıdakiler genelleştirilebilir: Bir Allee etkisi, mutlak ortalama bireysel uygunluk ile belirli bir süre boyunca popülasyonun boyutu arasındaki pozitif bir korelasyondur. Bu ilişki, nüfusun devam edemeyeceği bir noktaya kadar kritik nüfus yoğunluğu üretebilir.
Allee etkisi, aşağıdaki iki türlü ortaya çıkar;
• Bileşen Allee Etkisi: Bu, bazı uygunluk bileşenleri arasında pozitif bir ilişki olan bir popülasyon tarafından sergilenir.
• Demografik Allee Etkisi: Bu, bileşen allee etkisi kişi başına nüfus artışı ile nüfus büyüklüğü arasında pozitif bir ilişki oluşturduğunda ortaya çıkar.
İki etki arasındaki fark, allee etkisinin ölçüsü ile anlaşılabilir. Demografik bir allee etkisinin var olması için en az bir bileşen allee etkisi olması gerekir. Ancak bir bileşen allee etkisinin var olması için demografik allee etkisi mutlaka var olmayabilir. Örneğin, işbirlikçi avlanma ve eş bulma yeteneği, bir popülasyondaki bireylerin uygunluğunu etkiledikleri için, bileşenlerden bağımsız etkilerdir.
Popülasyon düşük olduğunda, bileşen toplam etkisinin toplamı, demografik tüm etkiler üretir. Nüfus yoğunluğu arttığında, negatif yoğunluk bağımlılığı, kaynaklar için rekabet yoluyla bileşen tüm etkilerini telafi eder ve böylece demografik allee etkisini tüketir.

Allee Etkisinin Mekanizması

Allee etkisinin mekanizması hayatta kalma ve üremeyle bağlantılıdır. Allee etkisinin mekanizması aşağıdaki gibidir:
Ekolojik Mekanizma
Allee etkisine katkıda bulunan faktörler arasında sınırlama, işbirliğine dayalı savunma, çevresel koşullandırma ve işbirliğine dayalı besleme yer alır. Eş sınırlaması, daha düşük popülasyon büyüklüğünde cinsel üreme için uygun bir eş bulmanın zorluğunu ifade eder. Bu genellikle bitkilerde, planktonlarda ve sapsız omurgalılarda bulunur.
İşbirlikçi savunma, grup yırtıcı hayvan karşıtı davranışla avcılara karşı korumayı ifade eder. Birçok tür, daha yüksek oranlarda yırtıcı hayvanların tetikte olma davranışı sergilemektedir. Bu, yiyecek aramaya daha az zaman ve enerji harcanmasına neden olur. Bu, daha küçük gruplar halinde yaşayan bir bireyin zindeliğini azaltır.
İşbirlikli beslenme, hayatta kalmak için yiyecek arayan bir grubu içerir. Paketler halinde arama yapan türler, avlarını daha küçük gruplara kıyasla verimli bir şekilde bulamayacaklardır. Çevre koşullandırma, bireylerin çevrelerini türlerin yararına iyileştirmek için birlikte çalıştıkları mekanizmadır. Bu, biyotik ve abiyotik faktörleri değiştirir.
İnsan Kaynaklı Mekanizmalar
Nüfusun insanlar tarafından sömürülmesi, türlerin neslinin tükenmesiyle sonuçlanmaktadır. Nadir türler, ortak türlere göre daha fazla arzu edildiğinde, nadir türlere göre daha değerli olurlar. Bu, nadir türlerin neslinin tükendiği, ancak ortak türlerin hayatta kaldığı antropojenik allee etkisine yol açar.
Genetik Mekanizmalar
Popülasyon boyutu küçüldüğünde genetik çeşitlilik kaybolur. Böyle bir durumda allee etkisi gözlenir. Nüfus büyüklüğü azaldıkça türlerin zindeliği de azalır.

Çeşitli Taksonlarda Allee Etkisi Örnekleri

Aşağıda allee etkisinin örnekleri verilmiştir:
• Meyve sinekleri, dünya çapında yaklaşık 400 mahsule saldırma potansiyeline sahip oldukları için, tarımdaki en tehlikeli zararlılardan biri olarak kabul edilmektedir. Steril erkek metve sineklerinin kullanımı, onları kontrol etmek için kullanılan tekniklerden biridir ve Allee etkisi yaratır. Allee etkisinin önlendiğinden emin olmak için, çok sayıda doğal düşmanlar serbest bırakılır.
• Yoğunluk düşük olduğunda, Allee etkisi, incir ağaçlarının tozlaşması ile gösterilen çiftleşme karşılaşmalarının veya döllenmenin seyrekliği nedeniyle türlerin yok olmasına neden olabilir.
• Grup halinde yaşayan hayvanlar olan balıkların yetiştirilmesinde önemlidir. Hasat baskısı yüksekse, potansiyel bir nüfus parçalanmasına neden olabilir.
• Nesli tükenmekte olan bazı türlerin duyarlı eş bulma olasılıkları çok daha düşüktür veya düşük nüfus büyüklüklerinde demokrasinin stokastikliği nedeniyle önyargılı bir cinsiyet oranına sahiptir.
Allee etkisi, bir popülasyonun menzil genişleme hızını azaltabilir ve biyolojik istilaları önleyebilir. En yaygın gözlemlenen kanıt, hem bitkilerde hem de hayvanlarda allee etkisine neden olan eş sınırlamasıdır.

Kaynakça:
https://www.researchgate.net/publication/255591156_What_Is_the_Allee_Effect/
https://byjus.com/biology/allee-effect/

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu