İçerik
- Ekoloji Nedir?
- Gözlem ve Saha Çalışması
- Elde Edilen Veri Tipleri
- Saha Çalışması Anketleri
- Ekolojik Deneyler
- Manipülatif Deneyler
- Doğal Deneyler
- Gözlemsel Deneyler
- Modelleme
Ekoloji organizmalar ve çevreleri arasındaki ilişkinin dünyadaki incelenmesidir. Bu ilişkiyi incelemek için deneme ve modelleme gibi çeşitli ekolojik yöntemler kullanılır.
Manipülatif, doğal veya gözlemsel deneyler kullanılabilir. Modelleme, toplanan verilerin analizine yardımcı olur.
Ekoloji Nedir?
Ekolojiorganizmaların çevreleri ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdiği üzerine yapılan araştırma, diğer birçok disipline dayanmaktadır. Ekolojinin çevre bilimi biyoloji, kimya, botanik, zooloji, matematik ve diğer alanları içermektedir.
Ekoloji, tür etkileşimlerini, popülasyon büyüklüğünü, ekolojik nişleri, besin ağlarını, enerji akışını ve çevresel faktörleri inceler. Bunu yapabilmek için ekolojistler, alabilecekleri en doğru veriyi toplamak için dikkatli yöntemlere güvenirler. Veri toplandıktan sonra, ekolojistler araştırmaları için analiz eder.
Bu araştırma yöntemlerinden elde edilen bilgiler ekolojistlerin insanlar veya doğal faktörlerin neden olduğu etkileri bulmalarına yardımcı olabilir. Bu bilgiler daha sonra etkilenen alanların veya türlerin yönetilmesine ve korunmasına yardımcı olmak için kullanılabilir.
Gözlem ve Saha Çalışması
Her deney gözlem gerektirir. Ekolojistler çevreyi, içindeki türleri ve bu türlerin nasıl etkileşime girdiğini, büyüdüğünü ve değiştiğini gözlemlemelidir. Farklı araştırma projeleri, farklı değerlendirme ve gözlem türlerini gerektirir.
Ekolojistler bazen bir masa başı değerlendirmeveya DBA, belirli ilgi alanları hakkında bilgi toplamak ve özetlemek için. Bu senaryoda, ekolojistler zaten diğer kaynaklardan toplanan bilgileri kullanıyorlar.
Bununla birlikte, çoğu zaman ekolojistler güveniyor gözlem ve saha çalışması. Bu, aslında doğal haliyle gözlemlemek için ilgilenilen konunun yaşam alanına girmeyi gerektirir. Alan araştırmaları yaparak ekolojistler, türlerin popülasyondaki büyümesini izleyebilir, topluluk ekolojisini eylem halinde gözlemleyebilir ve çevrede ortaya çıkan herhangi yeni türün veya diğer fenomenlerin etkisini inceleyebilir.
Her bir saha sahası doğada, formda veya başka şekillerde farklılık gösterecektir. Ekolojik yöntemler bu farklılıklara izin verir, böylece gözlemler ve örnekleme için farklı araçlar kullanılabilir. Örneklemenin yanlılıkla mücadele etmek için rastgele bir şekilde yapılması çok önemlidir.
Elde Edilen Veri Tipleri
Gözlem ve saha çalışmasından elde edilen veriler nitel veya nicel olabilir. Bu iki veri sınıflandırması farklı şekillerde farklılık gösterir.
Nitel veri: Nitel veri bir konunun veya koşulların kalitesi. Bu nedenle daha fazla tanımlayıcı veri biçimi. Kolayca ölçülmez ve gözlemle toplanır.
Nitel veriler açıklayıcı olduğundan, renk, şekil, gökyüzünün bulutlu veya güneşli olup olmadığı veya bir gözlem yerinin nasıl görünebileceğine ilişkin diğer yönleri içerebilir. Nitel veriler, nicel veriler gibi sayısal değildir. Bu nedenle nicel verilerden daha az güvenilir olarak kabul edilir.
Nicel veri: Kantitatif veriler sayısal değerler veya büyüklükler. Bu tür veriler ölçülebilir ve genellikle sayı biçimindedir. Kantitatif verinin örnekleri, topraktaki pH seviyelerini, bir tarla sahasındaki farelerin sayısını, numune verilerini, tuzluluk seviyelerini ve sayısal formdaki diğer bilgileri içerebilir.
Ekolojistler nicel verileri analiz etmek için istatistik kullanırlar. Bu nedenle, nitel verilere göre daha güvenilir bir veri şekli olarak kabul edilir.
Saha Çalışması Anketleri
Doğrudan anket: Bilim adamları çevrelerindeki hayvanları ve bitkileri doğrudan gözlemleyebilirler. Buna doğrudan anket denir. Bir deniz tabanı kadar uzak yerlerde bile, ekolojistler su altı ortamını çalışabilirler. Bu durumda doğrudan yapılan bir anket, böyle bir ortamın fotoğraflanmasını veya çekilmesini gerektirecektir.
Deniz tabanındaki deniz yaşamı görüntülerini kaydetmek için kullanılan bazı örnekleme yöntemleri arasında video kızakları, su perdesi kameraları ve Ham Kameralar bulunur. Ham Kameralar, numuneleri toplamak için kullanılan bir numune kova cihazı olan bir Hamon Grab'a bağlanır. Bu, hayvan popülasyonlarını araştırmanın etkili bir yoludur.
Hamon Grab, deniz tabanından tortu toplamanın bir yöntemidir ve tortu, ekolojistlerin sıralaması ve fotoğraflaması için bir tekneye alınır. Bu hayvanlar başka bir laboratuvarda tanımlanacaktır.
Bir Hamon Grab'a ek olarak, denizaltı toplama cihazları daha büyük deniz hayvanları elde etmek için kullanılan bir ışın trolünü içerir. Bu, bir ağın çelik bir kirişe tutturulmasını ve bir teknenin arkasından trollenmesini gerektirir. Numuneler tekneye alınır ve fotoğraflanır ve sayılır.
Dolaylı anket: Organizmaları doğrudan gözlemlemek her zaman pratik ya da arzu edilmez. Bu durumda, ekolojik yöntemler bu türlerin geride bıraktıkları izlerin izlenmesini gerektirir. Bunlar, hayvan scat, ayaklar ve onların varlığının diğer göstergeleri içerebilir.
Ekolojik Deneyler
Araştırma için ekolojik yöntemlerin genel amacı, yüksek kaliteli veri elde etmektir. Bunu yapabilmek için deneylerin dikkatli bir şekilde planlanması gerekir.
Hipotez: Herhangi bir deneysel tasarımdaki ilk adım, bir hipotez veya bilimsel bir soru ortaya koymaktır. Ardından, araştırmacılar örnekleme için ayrıntılı bir plan bulabilirler.
Saha çalışması deneylerini etkileyen faktörler, örneklenmesi gereken bir alanın boyutunu ve şeklini içerir. Saha alanı boyutları, hangi ekolojik toplulukların çalışıldığına bağlı olarak küçükten büyüğe değişmektedir. Hayvan ekolojisindeki deneyler, potansiyel hareketleri ve hayvanların büyüklüğünü dikkate almalıdır.
Örneğin, örümcekler çalışma için geniş bir sahaya ihtiyaç duymazlar. Aynı şey toprak kimyası veya toprak omurgasızları üzerinde çalışırken de geçerlidir. 15 metreye 15 metrelik bir boyut kullanabilirsiniz.
Otsu bitkiler ve küçük memeliler, 30 metrekareye kadar tarla alanları gerektirebilir. Ağaçlar ve kuşlar birkaç hektara ihtiyaç duyabilir. Geyik veya ayı gibi büyük, hareketli hayvanlar üzerinde çalışıyorsanız, bu, birkaç hektarlık geniş bir alana ihtiyaç duyulması anlamına gelebilir.
Sitelerin sayısına karar vermek de çok önemlidir. Bazı saha çalışmaları sadece bir site gerektirebilir. Ancak iki veya daha fazla habitat çalışmaya dahil edilirse, iki veya daha fazla saha alanı gereklidir.
Araçlar: Tarla sahaları için kullanılan araçlar arasında transektler, örnekleme grafikleri, plotless örnekleme, nokta metodu, transect-intercept yöntemi ve point-quarter yöntemi vardır. Amaç, istatistiksel analizlerin daha sağlıklı olacağı konusunda yeterince yüksek miktarda tarafsız örnekler elde etmektir. Alan veri sayfalarındaki bilgilerin kaydedilmesi veri toplanmasına yardımcı olur.
İyi tasarlanmış bir ekolojik deney net bir amaç veya soru ifadesine sahip olacaktır. Araştırmacılar, hem çoğaltma hem de randomizasyon sağlayarak önyargıları gidermek için olağanüstü özen göstermelidir. Üzerinde çalışılan türlerin yanı sıra içindeki organizmaları da bilmek önemlidir.
Sonuçlar: Tamamlandığında, toplanan ekolojik veriler bilgisayarla analiz edilmelidir. Yapılabilecek üç ekolojik deney vardır: manipülatif, doğal ve gözlemsel.
Manipülatif Deneyler
Manipülatif deneyler araştırmacıda yapılan deneylerdir. faktörü değiştirir ekosistemi nasıl etkilediğini görmek için. Bunu sahada veya laboratuvarda yapmak mümkündür.
Bu tür deneyler kontrollü bir şekilde girişim sağlar. Saha çalışmasının bütün bir alanda gerçekleşemediği durumlarda, çeşitli nedenlerle çalışırlar.
Manipülatif deneylerin dezavantajı, doğal ekosistemde neler olacağını her zaman temsil etmemeleridir. Ek olarak, manipülatif deneyler gözlemlenen herhangi bir modelin arkasındaki mekanizmayı açığa çıkarmayabilir. Manipülatif bir deneyde değişkenleri değiştirmek de kolay değildir.
Örnek: Örümceklerin kertenkele avı hakkında bilgi edinmek istiyorsanız, muhafazalardaki kertenkelelerin sayısını değiştirebilir ve bu etkiden kaç tane örümcek çıktığını inceleyebilirsiniz.
Bir manipülasyon deneyinin daha büyük ve güncel bir örneği, kurtların Yellowstone Milli Parkı'na yeniden sokulmasıdır. Bu yeniden ekoloji ekolojistlerin kurtların normal aralıkları olana geri dönen etkisini gözlemlemelerine izin veriyor.
Zaten, araştırmacılar ekosistemdeki ani bir değişimin kurtlar yeniden ortaya çıktıktan sonra meydana geldiğini öğrendiler. Elk sürü davranışları değişti. Artan geyik ölümleri hem kurtlar hem de leş yiyiciler için daha istikrarlı bir gıda arzı sağlamıştır.
Doğal Deneyler
Doğal deneyler, adından da anlaşılacağı gibi, insanlar tarafından yönlendirilmez. Bunlar doğanın neden olduğu bir ekosistemin manipülasyonları. Örneğin, doğal bir felaket, iklim değişikliği veya istilacı türlerin tanıtılmasının ardından ekosistemin kendisi bir deneyi temsil eder.
Tabii ki, bunun gibi gerçek dünya etkileşimleri gerçek deney değil. Bu senaryolar ekolojistlere doğal olayların ekosistemdeki türler üzerindeki etkilerini inceleme fırsatı sunar.
Örnek: Ekolojistler nüfus yoğunluğunu incelemek için bir adada bir hayvan sayımı yapabilir.
Manipülatif ve doğal deneyler arasındaki veri perspektifinden ana fark, doğal deneylerin kontrollere sahip olmamasıdır. Bu nedenle, sebep ve sonuçların belirlenmesi bazen daha zordur.
Bununla birlikte, doğal deneylerden elde edilecek faydalı bilgiler vardır. Nem seviyeleri ve hayvanların yoğunluğu gibi çevresel değişkenler hala veri amaçları için kullanılabilir. Ek olarak, doğal deneyler geniş alanlarda veya geniş zaman aralıklarında gerçekleşebilir. Bu, onları manipülatif deneylerden ayırır.
Maalesef, insanlık dünya genelinde yıkıcı doğal deneylere neden oldu. Bunların bazı örnekleri arasında habitat bozulması, iklim değişikliği, istilacı türlerin tanıtımı ve yerli türlerin uzaklaştırılması sayılabilir.
Gözlemsel Deneyler
Gözlemsel deneyler, yüksek kaliteli veriler için yeterli çoğaltma gerektirir. Burada “10 kuralı” uygulanır; Araştırmacılar, gerekli her kategori için 10 gözlem toplamalıdır. Dış etkiler, hava durumu ve diğer rahatsızlıklar gibi veri toplama çabalarını hala engelleyebilir. Bununla birlikte, 10 tekrarlayan gözlemin kullanılması, istatistiksel olarak anlamlı veri elde etmek için faydalı olabilir.
Tercihen gözlemsel deneyler yapmadan önce randomizasyon yapılması önemlidir. Bu bilgisayarda bir elektronik tablo ile yapılabilir. Randomizasyon veri toplanmasını güçlendirir çünkü önyargıyı azaltır.
Randomizasyon ve replikasyon etkili olması için birlikte kullanılmalıdır. Yerlerin, numunelerin ve tedavilerin hepsi karışık sonuçlardan kaçınmak için rastgele atanmalıdır.
Modelleme
Ekolojik yöntemler, istatistiksel ve matematiksel modellere dayanıyor. Bunlar, ekolojistlere ekosistemin zaman içinde nasıl değişeceğini veya ortamdaki değişen koşullara nasıl tepki vereceğini tahmin etmenin bir yolunu sunar.
Modelleme Ayrıca saha çalışması pratik olmadığında ekolojik bilgilerin şifresini çözmek için başka bir yol sağlar. Aslında, yalnızca saha çalışmasına dayanmanın birkaç dezavantajı vardır. Tipik olarak büyük çaplı saha çalışması nedeniyle, deneylerin tam olarak çoğaltılması mümkün değildir. Bazen organizmaların ömrü bile saha çalışmaları için hız sınırlayıcı bir faktördür. Diğer zorluklar zaman, emek ve mekandır.
Bu nedenle modelleme, bilgiyi daha verimli bir şekilde düzene sokmak için bir yöntem sağlar.
Modelleme örnekleri, denklemleri, simülasyonları, grafikleri ve istatistiksel analizleri içerir. Ekolojistler, faydalı haritalar üretmek için modellemeyi de kullanıyorlar. Modelleme, veri hesaplamalarının örneklemedeki boşlukları doldurmasını sağlar. Modelleme olmadan, ekolojistler, analiz edilmesi ve iletilmesi gereken çok miktarda veri tarafından engellenirdi. Bilgisayar modellemesi, verilerin nispeten hızlı analizine olanak sağlar.
Örneğin bir simülasyon modeli, geleneksel hesap için son derece zor ve çok karmaşık olacak sistemlerin tanımlanmasını sağlar. Modelleme, bilim adamlarının bir arada yaşamalarını, popülasyon dinamiklerini ve ekolojinin diğer birçok yönünü incelemelerini sağlar. Modelleme, iklim değişikliği gibi önemli planlama amaçları için kalıpları tahmin etmeye yardımcı olabilir.
İnsanlığın çevre üzerindeki etkisi devam edecek. Bu nedenle ekolojistlerin çevre üzerindeki etkilerini hafifletmenin yollarını bulmak için ekolojik araştırma yöntemlerini kullanmaları çok daha önemli hale geliyor.