Eksponencijalni rast u odnosu na logistički rast
Porast stanovništva je promjena veličine populacije tijekom određenog vremenskog razdoblja. Stopa rasta populacije je promjena broja jedinki u jedinici vremena. Ova stopa je u osnovi određena stopom nataliteta (stopa kojom se nove jedinke dodaju populaciji) i stopom mortaliteta (stopa kojom jedinke napuštaju populaciju). Veličina populacije nikada se ne povećava unedogled zbog ograničenja resursa kao što su svjetlost, voda, prostor i hranjive tvari te prisutnosti konkurenata. Porast stanovništva može se objasniti s dva jednostavna modela rasta; eksponencijalni rast i logistički rast.
Eksponencijalni rast
Eksponencijalni rast definira se kao rast populacije u kojem se broj jedinki ubrzano ubrzava čak i kada stopa porasta ostaje konstantna, što na kraju dovodi do eksplozije populacije. Ovdje samo stopa nataliteta određene populacije određuje njenu stopu rasta. Dostupnost resursa je ograničavajući faktor za ovaj rast. Kada nacrtamo broj jedinki u odnosu na vrijeme, rezultat će biti karakteristična krivulja u obliku slova J za eksponencijalni rast. Prema krivulji, rast počinje polako, a zatim se ubrzava kako se brojnost populacije povećava. U stvarnim populacijama, i hrana i prostor postaju ograničeni kako stanovništvo postaje prenapučeno. Stoga je ovaj model više idealistički, za razliku od logističkog modela rasta i ponekad se odnosi na bakterijske kulture koje imaju neograničene resurse.
Logistički rast
Logistički rast uključuje eksponencijalni rast stanovništva praćen konstantnom ili stabilnom stopom rasta. Kada populacija dosegne svoj nosivi kapacitet, njezina stopa rasta uvelike se usporava zbog ograničene dostupnosti resursa za svaku novu jedinku. Nosivi kapacitet je veličina u kojoj se populacija konačno stabilizira. U to vrijeme, stopa rasta te populacije varira malo iznad i ispod nosivosti. Ovaj model je realističniji i može se primijeniti na mnoge populacije koje postoje na zemlji.
Koja je razlika između eksponencijalnog rasta i logističkog rasta?
• Karakteristična krivulja za eksponencijalni rast rezultira krivuljom rasta u obliku slova J, dok logistički rast rezultira sigmoidnom ili krivuljom rasta u obliku slova S.
• Logistički model rasta primjenjuje se na populaciju koja se približava svom nosivom kapacitetu, dok se model eksponencijalnog rasta primjenjuje na populaciju koja nema ograničenje rasta.
• Logistički rast završava blago konstantnom stopom rasta populacije (kada stopa rasta populacije dosegne svoj nosivi kapacitet), dok eksponencijalni rast završava eksplozijom populacije.
• Logistički rast može se vidjeti u mnogim populacijama i on je realniji od eksponencijalnog rasta. Eksponencijalni rast je prikladniji za bakterijske kulture koje imaju neograničene resurse kao što su prostor i hrana.
• Ne postoji gornja granica za model eksponencijalnog rasta, dok je nosivi kapacitet populacije gornja granica za logistički model rasta.
