Exponentiell tillväxt mot logistisk tillväxt
Befolkningstillväxten är förändringen i en befolkningsstorlek över en viss tidsperiod. Befolkningstillväxten är förändringen av antalet individer per tidsenhet. Denna ränta bestäms i grunden av födelsetal (ränta vid vilken nya personer läggs till i befolkningen) och dödsfallet (ränta vid vilken individer lämnar befolkningen). Befolkningsstorleken ökar aldrig på obestämd tid på grund av begränsningen av resurser som ljus, vatten, utrymme och näringsämnen och konkurrenternas närvaro. Befolkningstillväxten kan förklaras av två enkla tillväxtmodeller; exponentiell tillväxt och logistisk tillväxt.
Exponentiell tillväxt
Exponentiell tillväxt definieras som befolkningstillväxten där antalet individer accelererar snabbt även när ökningstakten förblir konstant, vilket slutligen resulterar i en befolkningsexplosion. Här bestämmer födelsetal för en viss population ensam sin tillväxt. Resurs tillgänglighet är den begränsande faktorn för denna tillväxt. När vi plottar antalet individer mot tiden kommer resultatet att vara en J-formad karaktäristisk kurva för exponentiell tillväxt. Enligt kurvan börjar tillväxten långsamt och accelererar sedan, eftersom befolkningsstorleken ökar. I reala befolkningar blir både mat och utrymme begränsad när befolkningen blir trångt. Därför är denna modell mer idealistisk, till skillnad från den logistiska tillväxtmodellen och ibland gäller bakteriekulturer som har obegränsade resurser.
Logistisk tillväxt
Logistisk tillväxt involverar exponentiell befolkningstillväxt följt av en konstant eller stabil tillväxt. När en befolkning når sin bärkraft, sänks takten i tillväxten kraftigt på grund av den begränsade tillgängligheten av resurser för varje ny individ. Bärkapaciteten är den storlek där en befolkning i slutändan blir stabiliserad. Vid denna tidpunkt fluktuerar tillväxten för den populationen något över och under bärkapaciteten. Denna modell är mer realistisk och kan tillämpas för att många människor finns på jorden.
Vad är skillnaden mellan exponentiell tillväxt och logistisk tillväxt?
• Karakteristisk kurva för exponentiell tillväxt resulterar i en J-formad tillväxtkurva, medan logistisk tillväxt resulterar i en sigmoid eller S-formad tillväxtkurva.
• Logistisk tillväxtmodell gäller för en befolkning som närmar sig sin bärkraft, medan exponentiell tillväxtmodell gäller för en befolkning som inte har någon tillväxtgräns.
• Logistisk tillväxt slutar med en något konstant befolkningstillväxt (när befolkningstillväxten når sin bärkraft), medan exponentiell tillväxt hamnar med befolkningsexplosionen.
• Logistisk tillväxt kan ses i många populationer, och det är mer realistiskt än exponentiell tillväxt. Exponentiell tillväxt passar bättre för bakteriekulturer som har obegränsade resurser som utrymme och mat.
• Det finns ingen övre gräns för exponentiell tillväxtmodell, medan en populations bärkapacitet är den övre gränsen för logistisk tillväxtmodell.