მოსახლეობის ზრდის მოდელების ტიპები

პოპულაციის ზრდის მოდელი ცდილობს განსაზღვროს ორგანიზმის პოპულაცია, რომელიც მრავლდება ფიქსირებული წესების შესაბამისად. იმისდა მიხედვით, რამდენჯერ ხდება ორგანიზმის გამრავლება, რამდენ ახალ ორგანიზმს წარმოქმნის ყოველ ჯერზე და რა სიხშირით მრავლდება, მოდელს შეუძლია განსაზღვროს, თუ რა პოპულაცია იქნება მოცემულ დროს. მოსახლეობის უმეტესობისთვის არსებობს ზრდის შემზღუდველი ფაქტორები, რომლებიც ამცირებენ თეორიულად შესაძლო პოპულაციას. ეს მოიცავს შეზღუდულ რესურსებს, ბუნებრივი სიკვდილიანობის დონეს და მტაცებლებს. მოსახლეობის ზრდის სხვადასხვა სახეობა ექვემდებარება ამ შეზღუდვებს და საჭიროებს სხვადასხვა ტიპის მოსახლეობის მოდელებს, რომ ზუსტად გაითვალისწინონ რა იქნება მოსახლეობა მომავალში.

საკმარისი საკვების, წყლისა და სიცოცხლისთვის საჭირო სხვა რესურსების გათვალისწინებით, მოსახლეობამ შეიძლება ექსპონენციურად გაიზარდოს შეუზღუდავად. ექსპონენციალური ზრდა ძალიან სწრაფია და ცოცხალი არსებები ამ შესაძლებლობით სარგებლობენ, როდესაც ამის საშუალება აქვთ. მაგალითად, საფუარის უჯრედი შაქრის ხსნარში დაიყოფა და წარმოქმნის ორ უჯრედს, რომლებიც შემდეგ იყოფა ოთხი, შემდეგ რვა, 16, 32, 64 და ა.შ. ექსპონენციალური მრუდი კიდევ უფრო სწრაფად იზრდება, როდესაც ცხოველებს, როგორიცაა კურდღელი, მხოლოდ ორი – ის ნაცვლად აქვთ რამდენიმე ახალგაზრდა. ამ ტიპის ზრდის მრუდი რეალურ ცხოვრებაში მხოლოდ მოკლე პერიოდის განმავლობაში ჩანს, რადგან ბუნებრივი შემზღუდველი ფაქტორები გავლენას ახდენენ ზრდის ტემპის შენელებაზე. სანამ ექსპონენციალური ზრდა მოქმედებს, მოსახლეობა, რომელიც მას განიცდის, იზრდება ან უფრო მჭიდრო ხდება, მიუხედავად მოსახლეობაში უკვე შეტანილი რაოდენობისა.

მოსახლეობა, როგორც წესი, არ იზრდება შეუზღუდავად, რადგან ბუნებრივი შემზღუდველი ფაქტორები აჩერებენ მოსახლეობის ზრდას. ორი შემზღუდველი ფაქტორია რესურსების ნაკლებობა და სიკვდილიანობა. თუ ორგანიზმებმა ვერ იპოვნეს საკმარისი რესურსი მოსაშენებლად და გასამრავლებლად, მათ ნაკლები ახალგაზრდა ან საერთოდ არ ეყოლებათ და მოსახლეობის ზრდის ტემპი შემცირდება. თუ მოსახლეობაში ბევრი მტაცებლის ან დაავადების გამო გარდაიცვალა, მოსახლეობის ზრდა ასევე მცირდება. თუ ისეთი რესურსების ნაკლებობა, როგორიცაა საკვები ან წყალი, იწვევს სიკვდილიანობის მაღალ მაჩვენებელს, ეს ასევე ზრდის შეზღუდვას, მაგრამ მექანიზმი ამ შემთხვევაში განსხვავდება საკვების ნაკლებობისგან, რაც უბრალოდ უფრო ნაკლებ შობადობას იწვევს. შემზღუდველი ფაქტორები უდიდეს გავლენას ახდენს სწრაფად გაზრდილ დიდ მოსახლეობაზე.

ლოგისტიკური ზრდის მოდელი აერთიანებს ექსპონენციალურ ზრდას და შეზღუდულ ფაქტორებს, რომლებიც მოქმედებს კონკრეტული მოსახლეობისთვის. მაგალითად, საფუარის უჯრედები შაქრის ხსნარში მრავლდება და ზრდის ექსპონენციალურ ზრდას, მაგრამ მათი შემზღუდველი ფაქტორი შეიძლება იყოს საკვების ნაკლებობა. შაქრის მიღების შემდეგ საფუარის უჯრედები ვერ იზრდებიან და მრავლდებიან. საფუარის ზოგიერთი პოპულაციისთვის მეორე შემზღუდველი ფაქტორია მათ მიერ წარმოებული ალკოჰოლი. თუ ხსნარში ბევრი შაქარია, საკვების ნაკლებობა არ იქნება, მაგრამ საფუარის უჯრედების მიერ წარმოებული ალკოჰოლი საბოლოოდ გაანადგურებს მათ და შეამცირებს მოსახლეობას.

შემზღუდველი ფაქტორების შედეგად, ლოგისტიკური ზრდა იწყება, როგორც ექსპონენციალური ზრდა, როდესაც მოსახლეობა მცირეა და ბევრი საკვები და წყალი აქვს. მოსახლეობის ზრდასთან ერთად, შემზღუდველი ფაქტორები ზრდის შენელებას იწყებენ, რადგან საკვების პოვნა უფრო რთულია. დაბოლოს, ლოგისტიკური ზრდა პროგნოზირებს სტაბილურ მდგომარეობას, რომელშიც საკმარისია საკვები და წყალი, რომ მოსახლეობა სტაბილურ დონეზე იყოს.

ლოგისტიკური ზრდა ეფუძნება მოსახლეობის თანდათანობით ზრდას მოსახლეობის ბუნებრივ საზღვრებამდე. სისუსტე მოსახლეობის ზრდის ამ მოდელში არის ის, რომ ზრდა შეიძლება იმდენად სწრაფი იყოს, რომ მოსახლეობამ გადააჭარბოს ბუნებრივ ზღვარს. მაგალითად, კურდღლებს, რომლებსაც დიდი რაოდენობით აქვთ ბალახი და წყალი, ხშირად აქვთ დიდი ზომის ნაგავი და მათი მოსახლეობა შეიძლება ბევრად აღემატებოდეს საკვების მომარაგებას. ამ შემთხვევაში კურდღელი ჭამს ყველა საკვებს და შემდეგ შიმშილობს. მოსახლეობა ნულამდე ეცემა, მაგრამ გადარჩება რამდენიმე კურდღელი. ბალახი იზრდება და ციკლი მეორდება ქაოტური, არაპროგნოზირებადი გზით. რეალურ სიტუაციებში შესაძლებელია მოსახლეობის როგორც ლოგისტიკური, ისე ქაოტური ზრდის მოდელები, მაგრამ ექსპონენციალური ზრდის მოდელი მხოლოდ მოკლე პერიოდში გამოიყენება.