Exponentiële groei versus logistieke groei
Bevolkingsgroei is de verandering in de populatiegrootte gedurende een bepaalde periode. Bevolkingsgroeisnelheid is de verandering in het aantal individuen per tijdseenheid. Dit percentage wordt in principe bepaald door het geboortecijfer (snelheid waarmee nieuwe individuen aan de populatie worden toegevoegd) en het sterftecijfer (snelheid waarmee personen de populatie verlaten). De populatiegrootte neemt nooit toe voor onbepaalde tijd vanwege de beperking van hulpbronnen zoals licht, water, ruimte en voedingsstoffen en de aanwezigheid van concurrenten. De bevolkingsgroei kan worden verklaard door twee eenvoudige groeimodellen; exponentiële groei en logistieke groei.
Exponentiële groei
Exponentiële groei wordt gedefinieerd als de bevolkingsgroei waarbij het aantal individuen snel versnelt, zelfs wanneer de snelheid van de toename constant blijft, wat uiteindelijk resulteert in een bevolkingsexplosie. Hier bepaalt het geboortecijfer van een bepaalde populatie alleen al de groeisnelheid. Beschikbaarheid van hulpbronnen is de beperkende factor voor deze groei. Wanneer we het aantal individuen uitzetten tegen de tijd, zal het resultaat een J-vormige karakteristiek zijn voor exponentiële groei. Volgens de curve begint de groei langzaam en versnelt vervolgens naarmate de populatie groter wordt. In echte populaties worden zowel voedsel als ruimte beperkt als de bevolking overvol raakt. Daarom is dit model idealistischer, in tegenstelling tot het logistieke groeimodel en soms van toepassing op bacterieculturen met onbeperkte middelen.
Logistieke groei
Logistieke groei omvat exponentiële populatiegroei gevolgd door een constante of stabiele groeisnelheid. Wanneer een bevolking haar draagvermogen bereikt, vertraagt haar groeipercentage aanzienlijk vanwege de beperkende beschikbaarheid van middelen voor elk nieuw individu. De draagkracht is de grootte, waarin een bevolking uiteindelijk gestabiliseerd wordt. Op dit moment fluctueert de groeisnelheid van die populatie iets boven en onder de laadcapaciteit. Dit model is realistischer en kan worden toegepast omdat er veel mensen op aarde zijn.
Wat is het verschil tussen exponentiële groei en logistieke groei?
• Karakteristieke curve voor exponentiële groei resulteert in een J-vormige groeicurve, terwijl logistieke groei resulteert in een sigmoïde of S-vormige groeicurve.
• Logistisch groeimodel van toepassing op een populatie die zijn draagvermogen nadert, terwijl het exponentiële groeimodel van toepassing is op een populatie die geen groeimarge heeft.
• Logistieke groei eindigt met een enigszins constante bevolkingsgroei (wanneer de bevolkingsgroei de draagkracht bereikt), terwijl exponentiële groei samengaat met de bevolkingsexplosie.
• Logistieke groei is te zien in veel populaties, en het is realistischer dan exponentiële groei. Exponentiële groei is beter geschikt voor bacterieculturen met onbeperkte middelen zoals ruimte en voedsel.
• Er is geen bovengrens voor het exponentiële groeimodel, terwijl de draagkracht van een populatie de bovengrens van het logistieke groeimodel is.