एक पारिस्थितिकी तंत्र में जनसंख्या वृद्धि के पैटर्न

कई कारक जनसंख्या वृद्धि पैटर्न को प्रभावित करते हैं, लेकिन एक कारक एक प्रजाति की आंतरिक विकास दर है। बिना किसी पर्यावरणीय प्रतिबंध के जन्म दर घटाकर मृत्यु दर एक प्रजाति की आंतरिक विकास दर को परिभाषित करती है। एक पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर, हालांकि, संसाधन सीमाएं और शिकार भी जनसंख्या वृद्धि को प्रभावित करते हैं। जनसंख्या वृद्धि के चार मुख्य पैटर्न हैं: जे-पैटर्न, लॉजिस्टिक ग्रोथ, अस्थायी रूप से उतार-चढ़ाव और शिकारी-शिकार बातचीत। जे-पैटर्न जनसंख्या वृद्धि शायद ही कभी बनी रहती है क्योंकि प्राकृतिक सीमाएं अंततः प्रजातियों पर जनसंख्या परिवर्तन के अन्य तीन पैटर्न में से एक या अधिक को लागू करती हैं।

असीमित संसाधनों वाली आबादी, कोई प्रतिस्पर्धा नहीं और कोई शिकार नहीं जे-आकार की जनसंख्या वृद्धि को प्रदर्शित करता है। घातीय वृद्धि के रूप में भी जाना जाता है, जनसंख्या वृद्धि धीरे-धीरे शुरू होती है जब कुछ व्यक्ति होते हैं और फिर इसकी आंतरिक वृद्धि दर पर तेजी से बढ़ते हैं। विकास दर जल्द ही लगभग लंबवत हो जाती है। हालांकि यह आग या बीमारी के कारण आबादी के गिरने के बाद हो सकता है, जे-आकार की जनसंख्या वृद्धि ज्यादातर मैक्रो प्रजातियों में कम ही होती है। दूसरी बार जब जे-आकार की वृद्धि होती है, जब कोई प्रजाति एक नए वातावरण में चली जाती है जहां कोई प्रतिस्पर्धा या शिकार नहीं होता है। एक आक्रामक प्रजाति का विकास पैटर्न, जैसे कि एमराल्ड ऐश बोरर और एशियन कार्प, जे-आकार की जनसंख्या वृद्धि को प्रदर्शित करता है। आम तौर पर, जे-आकार की जनसंख्या वृद्धि को लंबे समय तक बनाए नहीं रखा जा सकता है, अंततः संसाधनों या प्रतिस्पर्धा द्वारा सीमित किया जा रहा है।

संसाधनों या प्रतिस्पर्धा द्वारा सीमित आबादी में लॉजिस्टिक ग्रोथ पैटर्न होते हैं। जनसंख्या वृद्धि धीरे-धीरे शुरू होती है और जे-आकार की वृद्धि के समान एक घातीय चरण होता है, लेकिन संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा करनी चाहिए और अपनी आंतरिक विकास दर तक कभी नहीं पहुंचना चाहिए। आखिरकार, विकास दर एक स्थिर स्थिति में आ जाती है जब पर्यावरण प्रजातियों के किसी और व्यक्ति का समर्थन नहीं कर सकता है। यह स्थिर अवस्था पर्यावरण की वहन क्षमता है। कभी-कभी जनसंख्या अधिकतम वहन क्षमता से अधिक हो जाती है, जिससे तेजी से मृत्यु हो जाती है, आमतौर पर भुखमरी के कारण। जनसंख्या वहन क्षमता से नीचे चली जाती है, और फिर धीरे-धीरे वहन क्षमता में आ जाती है। ये जनसंख्या वृद्धि दोलन कुछ समय के लिए जारी रह सकते हैं, खासकर यदि वहन क्षमता स्वयं बदल जाती है।

डायटम और शैवाल जैसी कुछ अल्पकालिक प्रजातियों पर मौसमी परिवर्तनों का बड़ा प्रभाव पड़ता है। कुछ प्रजातियों में बड़े मौसमी जनसंख्या वृद्धि विस्फोट होते हैं। एक बार शिकार से परिस्थितियों से मुक्त हो जाने के बाद, तेजी से शैवाल विकास के कारण शैवाल खिलता है। ठंड के मौसम में अन्य प्रजातियां मौसमी जनसंख्या दमन से पीड़ित होती हैं। मीठे पानी की झीलों में डायटम ठंड के मौसम में आबादी के मरने से पीड़ित हैं। तीव्र आंतरिक विकास दर वाली डायटम प्रजातियों में शुरू में एक घातीय जनसंख्या वृद्धि दर होती है, लेकिन डायटम की धीमी पुनरुत्पादक प्रजातियां अंततः तापमान में तेजी से बढ़ने वाली प्रजातियों की जगह लेती हैं गरम। ठंडा गिरने का तापमान धीमी गति से बढ़ने वाले डायटम को प्रतिस्पर्धा को पूरी तरह से समाप्त करने से रोकता है। ये तेजी से बढ़ते डायटम के विकास पैटर्न उच्च संख्या में तेजी से विकास दिखाते हैं, धीमी गति से कम संख्या में वापस आते हैं, जनसंख्या वृद्धि में गिरावट के बाद सर्दियों में मृत्यु हो जाती है। इन जीवों के लिए पारिस्थितिकी तंत्र की वहन क्षमता लगातार प्रवाह में है, जिसके परिणामस्वरूप प्रजातियों की संख्यात्मक प्रतिक्रिया में भिन्नता है।

सबसे अधिक अध्ययन किए गए जनसंख्या वृद्धि मॉडल में से एक है जहां शिकारी और शिकार की आबादी एक साथ दोलन करती है; शिकारियों की आबादी की वृद्धि लगभग हमेशा शिकार की आबादी की वृद्धि से पीछे रहती है। यह दोलन पैटर्न लोटका-वोल्टेरा मॉडल है। इन पारिस्थितिक तंत्रों में, शिकार के कारण होने वाली संख्यात्मक प्रतिक्रिया शिकार की जनसंख्या वृद्धि को सीमित करने वाले दुर्लभ संसाधनों के बजाय शिकार की जनसंख्या वृद्धि को नियंत्रित करती है। शिकार की आबादी घटने के बाद, शिकारियों की आबादी भी घटती है; शिकार की आबादी तब तक तेजी से बढ़ती है जब तक कि शिकारी आबादी फिर से न आ जाए। इन मॉडलों में, रोग और परजीवी शिकारियों के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि वे शिकार की मृत्यु दर में वृद्धि करते हैं।