أنواع نماذج النمو السكاني

يحاول نموذج النمو السكاني التنبؤ بعدد سكان الكائن الحي الذي يتكاثر وفقًا لقواعد ثابتة. اعتمادًا على عدد المرات التي يتكاثر فيها الكائن الحي ، وعدد الكائنات الحية الجديدة التي ينتجها في كل مرة ، وعدد المرات التي يتكاثر فيها ، يمكن للنموذج أن يتنبأ بما سيكون عليه المجتمع في وقت معين. بالنسبة لمعظم السكان ، هناك عوامل تحد من النمو تقلل من عدد السكان الممكن نظريًا. وتشمل هذه الموارد المحدودة ومعدلات الوفيات الطبيعية والحيوانات المفترسة. تخضع الأنواع المختلفة من النمو السكاني لهذه القيود وتتطلب أنواعًا مختلفة من النماذج السكانية للتنبؤ بدقة بما سيكون عليه السكان في المستقبل.

بالنظر إلى ما يكفي من الغذاء والماء والموارد الأخرى اللازمة للحياة ، يمكن أن يزداد عدد السكان أضعافا مضاعفة دون حدود. النمو الأسي سريع للغاية وتستفيد الكائنات الحية من هذه القدرة عندما تستطيع ذلك. على سبيل المثال ، ستنقسم خلية الخميرة في محلول السكر لتشكيل خليتين تنقسمان بعد ذلك لإنتاج أربع ، ثم ثمانية ، و 16 ، و 32 ، و 64 وهكذا. يرتفع المنحنى الأسي بسرعة أكبر عندما يكون لدى حيوانات مثل الأرانب عدة صغار بدلاً من اثنين فقط. تُرى هذه الأنواع من منحنيات النمو لفترات قصيرة فقط في الحياة الواقعية لأن العوامل الطبيعية المحددة تؤثر على معدل النمو لإبطائه. طالما أن النمو الأسي ساري المفعول ، فإن السكان الذين يعانون منه يزدادون أو يصبحون أكثر كثافة بغض النظر عن العدد المدرج بالفعل في السكان.

لا ينمو السكان عادة بطريقة غير محدودة لأن العوامل الطبيعية المقيدة توقف الزيادة السكانية. عاملين محددين هما نقص الموارد والوفيات. إذا لم تتمكن الكائنات الحية من العثور على ما يكفي من الموارد التي تحتاجها للنمو والتكاثر ، فسيكون لديها عدد أقل من الشباب أو منعدمة وينخفض ​​معدل النمو السكاني. إذا مات الكثير من السكان بسبب الحيوانات المفترسة أو المرض ، فإن النمو السكاني ينخفض ​​أيضًا. إذا تسبب نقص الموارد مثل الطعام أو الماء في ارتفاع معدل الوفيات ، فإنه يحد أيضًا من النمو ، لكن الآلية في هذه الحالة تختلف عن نقص الغذاء الذي يؤدي ببساطة إلى عدد أقل من المواليد. العوامل المحددة لها التأثير الأكبر على عدد كبير من السكان الذين نما بسرعة.

يجمع نموذج النمو اللوجستي بين النمو الأسي والعوامل المحددة التي تعمل في مجتمع معين. على سبيل المثال ، تتكاثر خلايا الخميرة في محلول السكر لتنتج نموًا أسيًا ولكن العامل المحدد لها يمكن أن يكون نقص الغذاء. بمجرد تناول السكر ، لا تستطيع خلايا الخميرة النمو والتكاثر. بالنسبة لبعض مجموعات الخميرة ، فإن العامل المحدد الثاني هو الكحول الذي تنتجه. إذا كان هناك الكثير من السكر في المحلول ، فلن يكون هناك نقص في الطعام ولكن الكحول الذي تنتجه خلايا الخميرة سيقتلها في النهاية ويقلل من تعدادها.

نتيجة لعوامل محدودة ، يبدأ النمو اللوجستي كنمو أسي عندما يكون عدد السكان صغيرًا ولديهم الكثير من الطعام والماء. مع نمو السكان ، تبدأ العوامل المقيدة في إبطاء النمو ، حيث يصعب العثور على الطعام. أخيرًا ، يتنبأ النمو اللوجستي بحالة مستقرة يوجد فيها ما يكفي من الغذاء والماء لإبقاء السكان عند مستوى ثابت.

يعتمد النمو اللوجستي على الزيادة السكانية التدريجية للحدود الطبيعية للسكان. يتمثل أحد نقاط الضعف في نموذج النمو السكاني هذا في أن النمو يمكن أن يكون سريعًا لدرجة أن السكان يتجاوزون الحد الطبيعي. على سبيل المثال ، تميل الأرانب التي تحتوي على كمية كبيرة من العشب والماء إلى الحصول على فضلات كبيرة بشكل متكرر ويمكن أن تنمو أعدادها لتتجاوز الإمدادات الغذائية. في هذه الحالة تأكل الأرانب كل الطعام ثم تتضور جوعًا. ينخفض ​​عدد السكان إلى ما يقرب من الصفر ولكن عدد قليل من الأرانب على قيد الحياة. ينمو العشب مرة أخرى وتعيد الدورة نفسها بطريقة فوضوية وغير متوقعة. في مواقف الحياة الواقعية ، تكون نماذج النمو السكاني الفوضوي واللوجيستي ممكنة ، لكن نموذج النمو الأسي لا ينطبق إلا لفترات قصيرة.