Populasyon Büyümesi

Populasyon büyüklüğü dinamiktir, doğum oranları ve içeriye göçle artmaktadır ve ölüm oranları ve dışa göçle azalmaktadır. Sınırsız kaynaklara sahip ideal koşullarda, populasyonlar katlanarak artabilir ve bu, zamana karşı populasyon büyüklüğünün J-şekilli bir büyüme oranı eğrisi olarak çizilir. Bu tür bir eğri, yeni ortaya çıkan istilacı türlerin veya felaketle sonuçlanan düşüşlere maruz kalan ve toparlanan populasyonların karakteristiğidir.

Bununla birlikte, gerçekçi çevre koşulları, bir habitatı işgal edebilecek bireylerin sayısını sınırlar. Bu sınır, habitatın taşıma kapasitesi olarak bilinir. Taşıma kapasiteleri nedeniyle, populasyon artışı genellikle S şeklindeki (lojistik) eğrilerle daha iyi temsil edilir. Populasyon başlangıçtan taşıma kapasitesine ulaşılıncaya kadar katlanarak artar; bu noktada kaynak sınırlamaları, büyümenin aynı seviyeye ulaşmasına veya taşıma kapasitesi etrafında dalgalanmasına neden olarak S şeklinde bir eğri oluşturur.

Üstel Büyüme

Kişi başına populasyon artış hızı, r, populasyon büyüklüğündeki değişimin (mevcut populasyon büyüklüğünden ilk populasyon boyutunun çıkarılmasıyla hesaplanır) ilk populasyon büyüklüğüne bölünmesidir. Çevresel sınırlar olmadığında ve içe göç ve dışa göçün eşit olduğu varsayıldığında, popuasyon, biyotik potansiyeli veya r_max olarak bilinen maksimum oranda büyüyebilir. Bu nedenle, sınırsız koşullar altında kişi başına artış oranı r_max*N (populasyon büyüklüğü) 'dür. Populasyon boyutu zaman içinde grafiğe döküldüğünde, kontrolsüz populasyon patlamasını temsil eden J şeklinde büyüme oranı eğrisi oluşturur. Örneğin, E. E. coli, yeni bir ortama yerleştirildikten sonra populasyon büyüklüğünü her nesilde ikiye katlayarak fisyon yoluyla çoğalır. Hücreler artık yaşayamayana kadar üstel büyüme gerçekleşmeye devam edecektir.

Lojistik Büyüme

Doğadaki gerçekçi populasyonlar, avcılar, avlar, alan, su ve diğer kaynaklar dahil olmak üzere çeşitli çevresel faktörlerle sınırlıdır. Bu nedenle, üstel büyüme sonsuza kadar devam edemez. Bir habitatın destekleyebileceği populasyondaki bireylerin sayısına taşıma kapasitesi veya K denir. Bir populasyonun potansiyel büyüme hızı (K-N)/K ile orantılıdır. Burada K-N, kapasiteye ulaşmadan önce populasyonlara eklenebilecek birey sayısıdır. Bu nedenle, (K-N)/K, mevcut taşıma kapasitesinin fraksiyonunu temsil eder. Dolayısıyla populasyondaki birey sayısı taşıma kapasitesine yaklaştıkça populasyon artış hızı azalmaktadır. Bu, ilk üssel büyüme (düşük populasyon boyutu ve bol kaynaklar nedeniyle) ve ardından kaynaklar daha sınırlı hale geldikçe büyümede bir azalma ile karakterize edilen S-şekilli bir lojistik büyüme oranı eğrisi olarak çizilir. Örneğin, adalardaki Anolis kertenkelelerinin populasyonları, kaynaklara ve alana erişimin azalması nedeniyle anakaradaki benzerlerine göre daha düşük büyüme oranlarına sahiptir ve bu da adalardaki taşıma kapasitesini düşürmektedir.