Bir Ekosistemde Nüfus Artışı Modelleri

Birçok faktör, popülasyon büyüme modellerini etkiler, ancak bir faktör, bir türün içsel büyüme hızıdır. Doğum oranı eksi çevresel kısıtlama olmaksızın ölüm oranı, türün içsel büyüme oranını tanımlar. Bununla birlikte, bir ekosistem içinde kaynak sınırları ve avlanma da nüfus artışını etkiler. Nüfus artışının dört ana modeli vardır: J modeli, lojistik büyüme, geçici olarak dalgalanan ve avcı-av etkileşimi. Doğal sınırlamalar eninde sonunda türler üzerinde diğer üç popülasyon değişikliği modelinden birini veya daha fazlasını dayattığından, J modeli popülasyon artışı nadiren devam eder.

Sınırsız kaynaklara, rekabete ve yırtıcılığa sahip olmayan bir popülasyon, J şeklinde bir nüfus artışı gösterir. Üstel büyüme olarak da bilinen nüfus artışı, az sayıda birey olduğunda yavaş yavaş başlar ve daha sonra içsel büyüme hızında hızla artar. Büyüme oranı yakında neredeyse dikey hale gelir. Bu, yangın veya hastalık nedeniyle bir nüfus düşüşünden sonra gerçekleşebilirken, çoğu makro türde J-şekilli nüfus artışı nadiren meydana gelir. J-şekilli büyümenin gerçekleştiği başka bir zaman, bir türün rekabet veya yırtıcılığın olmadığı yeni bir ortama taşınmasıdır. Zümrüt kül kurdu ve Asya sazanı gibi istilacı bir türün büyüme modeli, J-şekilli nüfus artışı gösterir. Normalde, J şeklindeki nüfus artışı uzun süre sürdürülemez ve nihayetinde kaynaklar veya rekabetle sınırlanır.

Kaynaklar veya rekabet tarafından sınırlandırılan popülasyonların lojistik büyüme modelleri vardır. Nüfus artışı yavaş başlar ve J şeklindeki büyümeye benzer üstel bir aşamaya sahiptir, ancak kaynaklar için rekabet etmelidir ve asla içsel büyüme hızına ulaşamaz. Sonunda, çevre türün daha fazla bireyini destekleyemediğinde büyüme hızı sabit bir duruma düşer. Bu kararlı durum, ortamın taşıma kapasitesidir. Bazen nüfus, genellikle açlıktan dolayı hızlı ölüme yol açan maksimum taşıma kapasitesini aşar. Popülasyon, taşıma kapasitesinin altına düşer ve daha sonra yavaş yavaş taşıma kapasitesine geri döner. Bu nüfus artışı salınımları, özellikle taşıma kapasitesinin kendisi değişirse, bir süre daha devam edebilir.

Diatom ve alg gibi bazı kısa ömürlü türler üzerinde mevsimsel değişikliklerin büyük etkileri vardır. Bazı türler büyük mevsimsel nüfus artış patlamalarına sahiptir. Koşullar tarafından avlanmadan kurtulduktan sonra, hızlı alg büyümesi alg patlamalarına neden olur. Diğer türler, soğuk hava vurduğunda mevsimsel nüfus baskısından muzdariptir. Tatlı su göllerindeki diatomlar, soğuk havalarda nüfus kaybından muzdariptir. Hızlı içsel büyüme oranlarına sahip diatom türleri, başlangıçta üstel bir nüfus artış hızına sahiptir, ancak Daha yavaş üreyen diatom türleri, sıcaklıklar düştüğünde sonunda daha hızlı büyüyen türlerin yerini alır. Ilık, hafif sıcak. Soğuyan düşüş sıcaklıkları, daha yavaş büyüyen diatomların rekabeti tamamen ortadan kaldırmasını önler. Bu hızlı büyüyen diatomun büyüme paternleri, yüksek sayılara hızlı bir büyüme, düşük sayılara yavaş bir gerileme, sonbaharda bir nüfus artışı artışı ve ardından kış ölümünü gösterir. Ekosistemin taşıma kapasitesi, bu organizmalar için sürekli bir değişim içindedir ve bunun sonucunda türlerin sayısal tepkisinde ortaya çıkan varyasyonlar ortaya çıkar.

En çok çalışılan nüfus artış modellerinden biri, avcı ve av popülasyonlarının birlikte salınım yaptığı yerdir; yırtıcı popülasyonun büyümesi neredeyse her zaman av popülasyonunun büyümesinin gerisinde kalır. Bu salınımlı model, Lotka-Volterra modelidir. Bu ekosistemlerde, avın nüfus artışını sınırlayan kıt kaynaklar yerine avın nüfus artışını, avlanmanın neden olduğu sayısal tepki kontrol eder. Av popülasyonu azaldıktan sonra yırtıcı popülasyon da azalır; av popülasyonu daha sonra yırtıcı popülasyon toparlanana kadar katlanarak büyür. Bu modellerde hastalıklar ve parazitler, avın ölüm oranını artırdıkları için avcı görevi görürler.