Exponenciálny rast verzus logistický rast
Populačný rast je zmena veľkosti populácie za určité časové obdobie. Miera rastu populácie je zmena počtu jedincov za jednotku času. Táto miera je v zásade určená pôrodnosťou (miera, pri ktorej k populácii pribúdajú noví jedinci), a úmrtnosťou (mierou, ktorou jedinci opúšťajú populáciu). Veľkosť populácie sa nikdy nezvyšuje donekonečna kvôli obmedzeniu zdrojov, ako je svetlo, voda, priestor a živiny, a prítomnosti konkurentov. Populačný rast možno vysvetliť dvoma jednoduchými modelmi rastu; exponenciálny rast a logistický rast.
Exponenciálny rast
Exponenciálny rast je definovaný ako rast populácie, pri ktorom sa počet jednotlivcov rýchlo zrýchľuje, aj keď tempo rastu zostáva konštantné, čo nakoniec vedie k populačnej explózii. Tu už len pôrodnosť konkrétnej populácie určuje jej tempo rastu. Dostupnosť zdrojov je limitujúcim faktorom tohto rastu. Keď vynesieme počet jedincov v závislosti od času, výsledkom bude charakteristická krivka v tvare písmena J pre exponenciálny rast. Podľa krivky rast začína pomaly a potom sa zrýchľuje so zvyšujúcou sa veľkosťou populácie. V skutočných populáciách sa jedlo aj priestor obmedzujú, pretože populácia je preplnená. Preto je tento model viac idealistický, na rozdiel od modelu logistického rastu a niekedy platí pre bakteriálne kultúry, ktoré majú neobmedzené zdroje.
Logistický rast
Logistický rast zahŕňa exponenciálny rast populácie, po ktorom nasleduje konštantná alebo stabilná miera rastu. Keď populácia dosiahne svoju nosnú kapacitu, jej tempo rastu sa výrazne spomalí v dôsledku obmedzenej dostupnosti zdrojov pre každého nového jedinca. Nosnosť je veľkosť, v ktorej sa populácia nakoniec stabilizuje. V tomto čase tempo rastu tejto populácie kolíše mierne nad a pod nosnou kapacitou. Tento model je realistickejší a možno ho použiť pre mnoho obyvateľov sveta.
Aký je rozdiel medzi exponenciálnym rastom a logistickým rastom?
• Charakteristická krivka pre exponenciálny rast vedie k rastovej krivke v tvare J, zatiaľ čo logistický rast vedie k rastovej krivke v tvare sigmy alebo S.
• Logistický model rastu sa vzťahuje na populáciu, ktorá sa blíži k svojej únosnosti, zatiaľ čo model exponenciálneho rastu sa vzťahuje na populáciu, ktorá nemá žiadne obmedzenie rastu.
• Logistický rast končí mierne konštantným tempom rastu populácie (keď tempo rastu populácie dosiahne svoju únosnosť), zatiaľ čo exponenciálny rast končí populačnou explóziou.
• Logistický rast možno pozorovať u mnohých obyvateľov a je realistickejší ako exponenciálny rast. Exponenciálny rast je vhodnejší pre bakteriálne kultúry, ktoré majú neobmedzené zdroje, ako je priestor a jedlo.
• Neexistuje horná hranica pre model exponenciálneho rastu, zatiaľ čo nosná kapacita populácie je horná hranica modelu logistického rastu.
