מה ההבדל בין גידול אוכלוסין אקספוננציאלי לוגיסטי?

גידול האוכלוסייה מתייחס לדפוסים השולטים כיצד מספר האנשים באוכלוסייה נתונה משתנה לאורך זמן. אלה נקבעים על ידי שני גורמים בסיסיים: שיעור הילודה ושיעור התמותה. דפוסי גידול האוכלוסייה מחולקים לשתי קטגוריות רחבות - גידול אוכלוסין אקספוננציאלי וגידול אוכלוסין לוגיסטי.

גידול אקספוננציאלי של אוכלוסייה מתרחש כאשר אוכלוסייה סובלת משיעור ילודה רציף לאורך זמן, ולעולם אינה מונעת מהיעדר מזון או משפע המחלות. לשם המחשה, דמיין שחיידק מתחלק לשניים וכתוצאה מכך שני חיידקים. אם אלה מתחלקים, התוצאה היא ארבעה חיידקים. אם אלה מתחלקים, התוצאה היא שמונה, ואז 16 ואז 32. זהו תהליך אקספוננציאלי שיימשך עד שהמשאבים יהיו נדירים או ייגמרו.

במצבים של עולם אמיתי, מקובל מאוד שאוכלוסיות מוגבלות על ידי מחסור במזון, ונוכחות טורפים ומחלות. ככל שהתנאים צפופים, האוכלוסייה מתקרבת לגבול העליון של מספר האנשים שהסביבה יכולה לתמוך בה. מגבלה עליונה זו מכונה "כושר הנשיאה" שלה. כך, בדפוסי צמיחה לוגיסטיים, אנו יכולים לצפות האוכלוסייה תגדל באופן אקספוננציאלי עד לנקודה, ואז לפתע תתיישר ככל שהמשאבים הופכים להיות נָדִיר.

בתבניות גידול אוכלוסיות לוגיסטיות, יכולת הנשיאה של הסביבה משנה את ה"יעיל שיעור הילודה." שיעור הילודה האפקטיבי הוא שיעור הילודה נטו לאחר שנלקח מחסור במשאבים חֶשְׁבּוֹן. כאשר אוכלוסייה מגיעה לכושר הנשיאה שלה, שיעור הילודה האפקטיבי יורד עד שהיא הופכת ל -1.0. כששיעור הילודה הוא 1.0, למעשה כל אדם בסביבה מחליף את עצמו, וכתוצאה מכך אין כמעט שינוי בסך הכל אוּכְלוֹסִיָה.

ישנם סימולטורים זמינים באינטרנט המאפשרים למשתמשים להעריך את ההבדל בין דפוסי גידול אוכלוסין אקספוננציאלי לוגיסטי. לסימולטורים של גידול אוכלוסין אקספוננציאלי משתנה אחד - שיעור הילודה. לסימולטורים של גידול אוכלוסייה לוגיסטית שני משתנים - שיעור הילודה ויכולת הנשיאה. משתמשים יכולים לשחק עם המשתנים הללו על ידי הזנת ערכים שונים עבור כל אחד מהם. נסה להשתמש בסימולטור לגידול אוכלוסיה לוגיסטית כדי לבדוק כמה זמן ייקח לאוכלוסייה להגיע לכושר הנשיאה שלה על סמך ערכים שונים לשיעור הילודה וכושר הנשיאה.