Exponentielles Wachstum gegenüber logistischem Wachstum
Das Bevölkerungswachstum ist die Veränderung einer Bevölkerungsgröße über einen bestimmten Zeitraum. Die Bevölkerungswachstumsrate ist die Änderung der Anzahl der Personen pro Zeiteinheit. Diese Rate wird im Grunde genommen durch die Geburtenrate (Rate, mit der neue Personen zur Bevölkerung hinzugefügt werden) und die Sterblichkeitsrate (Rate, mit der Personen die Bevölkerung verlassen) bestimmt wird. Die Bevölkerungsgröße erhöht sich aufgrund der Einschränkung von Ressourcen wie Licht, Wasser, Raum und Nährstoffen und das Vorhandensein von Wettbewerbern nie auf unbestimmte Zeit. Das Bevölkerungswachstum kann durch zwei einfache Wachstumsmodelle erklärt werden. exponentielles Wachstum und logistisches Wachstum.
Exponentielles Wachstum
Das exponentielle Wachstum ist definiert als das Bevölkerungswachstum, bei dem die Zahl der Personen schnell beschleunigt, selbst wenn die Anstiegsrate konstant bleibt, was schließlich zu einer Bevölkerungsexplosion führt. Hier bestimmt die Geburtenrate einer bestimmten Bevölkerung allein ihre Wachstumsrate. Die Verfügbarkeit von Ressourcen ist der einschränkende Faktor für dieses Wachstum. Wenn wir die Anzahl der Personen gegen die Zeit zeichnen, wird das Ergebnis eine J-förmige charakteristische Kurve für exponentielles Wachstum sein. Laut der Kurve beginnt das Wachstum langsam und beschleunigt dann, wenn die Bevölkerungsgröße zunimmt. In realen Populationen werden sowohl Nahrung als auch Raum begrenzt, wenn die Bevölkerung überfüllt ist. Daher ist dieses Modell im Gegensatz zum logistischen Wachstumsmodell idealistischer und gilt manchmal für Bakterienkulturen mit unbegrenzten Ressourcen.
Logistisches Wachstum
Logistisches Wachstum beinhaltet ein exponentielles Bevölkerungswachstum, gefolgt von einer konstanten oder stationären Wachstumsrate. Wenn eine Bevölkerung ihre Tragfähigkeit erreicht, verlangsamt sich ihr Ratenwachstum aufgrund der einschränkenden Verfügbarkeit von Ressourcen für jede neue Person stark. Die Tragfähigkeit ist die Größe, bei der eine Bevölkerung letztendlich stabilisiert wird. Zu diesem Zeitpunkt schwankt die Wachstumsrate dieser Bevölkerung leicht über und unter der Tragfähigkeit. Dieses Modell ist realistischer und kann für viele Bevölkerung auf der Erde angewendet werden.
Was ist der Unterschied zwischen exponentiellem Wachstum und logistischem Wachstum?
• Die charakteristische Kurve für exponentielles Wachstum führt zu einer J-förmigen Wachstumskurve, während logistisches Wachstum zu einer Sigmoid- oder S-förmigen Wachstumskurve führt.
• Das logistische Wachstumsmodell gilt für eine Population, die sich ihrer Tragfähigkeit nähert, während das exponentielle Wachstumsmodell für eine Population gilt, die keine Wachstumsgrenze aufweist.
• Das logistische Wachstum endet mit einer leicht konstanten Bevölkerungswachstumsrate (wenn die Bevölkerungswachstumsrate seine Tragfähigkeit erreicht), während das exponentielle Wachstum bei der Bevölkerungssexplosion endet.
• Logistisches Wachstum ist in vielen Bevölkerung zu sehen und ist realistischer als exponentielles Wachstum. Das exponentielle Wachstum eignet sich besser für Bakterienkulturen, die unbegrenzte Ressourcen wie Raum und Nahrung haben.
• Es gibt keine Obergrenze für das exponentielle Wachstumsmodell, während die Tragfähigkeit einer Bevölkerung die obere Grenze des logistischen Wachstumsmodells ist.