Eksponentiaalinen kasvu vs. logistinen kasvu
Väestönkasvu on väestön koon muutosta tietyn ajanjakson aikana. Väestönkasvunopeus on muutos yksilöiden lukumäärässä aikayksikköä kohti. Tämä aste määritetään pohjimmiltaan syntyvyyden (uusien yksilöiden lisääntymisprosentti väestöön) ja kuolleisuuden (yksilöiden poistumisprosentin) perusteella. Väkiluku ei koskaan kasva loputtomiin resurssien, kuten valon, veden, tilan ja ravinteiden, rajoittamisen ja kilpailijoiden läsnäolon vuoksi. Väestönkasvu voidaan selittää kahdella yksinkertaisella kasvumallilla; eksponentiaalinen kasvu ja logistinen kasvu.
Eksponentiaalinen kasvu
Eksponentiaalisella kasvulla tarkoitetaan väestönkasvua, jossa yksilöiden lukumäärä kiihtyy nopeasti, jopa kun kasvuvauhti pysyy vakiona, johtaen lopulta populaation räjähdykseen. Täällä yksinomaan tietyn väestön syntyvyys määrää väestönkasvun. Resurssien saatavuus on tätä kasvua rajoittava tekijä. Kun piirrämme yksilöiden lukumäärän ajan suhteen, tulos on J: n muotoinen ominaiskäyrä eksponentiaaliselle kasvulle. Käyrän mukaan kasvu alkaa hitaasti ja kiihtyy sitten populaation koon kasvaessa. Todellisissa populaatioissa sekä ruoka että tila rajoittuvat väestön täyttyessä. Siksi tämä malli on idealistisempi, toisin kuin logistinen kasvumalli, ja sitä joskus sovelletaan bakteeriviljelmiin, joilla on rajattomat resurssit.
Logistinen kasvu
Logistiseen kasvuun sisältyy väestön eksponentiaalista kasvua, jota seuraa vakio tai vakaa tila. Kun väestö saavuttaa kantokykynsä, sen nopeuden kasvu hidastuu huomattavasti resurssien saatavuuden rajoitettua jokaiselle uudelle henkilölle. Kantavuus on koko, jolla väestö lopulta vakiintuu. Tällä hetkellä väestönkasvunopeus vaihtelee hiukan kantokyvyn ylä- ja alapuolelle. Tämä malli on realistisempi ja sitä voidaan soveltaa moniin maan päällä oleviin väestöryhmiin.
Mitä eroa eksponentiaalisen kasvun ja logistisen kasvun välillä on??
• Eksponentiaalisen kasvun ominaiskäyrä johtaa J-muotoiseen kasvukäyrään, kun taas logistinen kasvu johtaa sigmoidiseen tai S-muotoiseen kasvukäyrään.
• Logistinen kasvumalli koskee väestöä, joka lähestyy kantokykyään, kun taas eksponentiaalinen kasvumalli koskee väestöä, jolla ei ole kasvurajaa.
• Logistinen kasvu päättyy hieman vakiona tapahtuvaan väestönkasvuun (kun väestönkasvu saavuttaa kantokykynsä), kun taas eksponentiaalinen kasvu päättyy väestön räjähdykseen.
• Logistinen kasvu näkyy monissa väestöryhmissä, ja se on realistisempaa kuin eksponentiaalinen kasvu. Eksponentiaalinen kasvu sopii paremmin bakteeriviljelmille, joilla on rajattomat resurssit, kuten tila ja ruoka.
• Eksponentiaaliselle kasvumallille ei ole ylärajaa, kun taas väestön kantokyky on logistisen kasvumallin yläraja.