Unterschied zwischen exponentiellem Wachstum und logistischem Wachstum

Exponentielles Wachstum vs Logistisches Wachstum

Bevölkerungswachstum ist die Veränderung einer Bevölkerungsgröße über einen bestimmten Zeitraum hinweg. Die Bevölkerungswachstumsrate ist die Veränderung der Anzahl der Individuen pro Zeiteinheit. Diese Rate wird im Wesentlichen durch die Geburtenrate (Rate, mit der neue Personen der Bevölkerung hinzugefügt werden) und die Sterblichkeitsrate (Rate, mit der die Bevölkerung die Bevölkerung verlässt) bestimmt. Die Bevölkerungsgröße steigt niemals auf unbestimmte Zeit, da die Ressourcen wie Licht, Wasser, Weltraum und Nährstoffe und die Präsenz von Wettbewerbern begrenzt sind. Das Bevölkerungswachstum kann durch zwei einfache Wachstumsmodelle erklärt werden; exponentielles Wachstum und logistisches Wachstum.

Exponentielles Wachstum ist definiert als das Bevölkerungswachstum, bei dem sich die Zahl der Individuen rapide beschleunigt, selbst wenn die Wachstumsrate konstant bleibt, was schließlich zu einer Bevölkerungsexplosion führt. Hier bestimmt allein die Geburtenrate einer bestimmten Population ihre Wachstumsrate. Die Verfügbarkeit von Ressourcen ist der limitierende Faktor für dieses Wachstum. Wenn wir die Anzahl der Individuen gegen die Zeit darstellen, wird das Ergebnis eine J-förmige Kennlinie für das exponentielle Wachstum sein. Gemäß der Kurve beginnt das Wachstum langsam und beschleunigt dann, wenn die Populationsgröße zunimmt. In der realen Bevölkerung werden Nahrungsmittel und Raum begrenzt, wenn die Bevölkerung überfüllt ist. Daher ist dieses Modell im Gegensatz zum logistischen Wachstumsmodell idealistischer und gilt manchmal für Bakterienkulturen, die unbegrenzte Ressourcen haben.

Logistisches Wachstum

Das logistische Wachstum beinhaltet exponentielles Bevölkerungswachstum, gefolgt von einer konstanten oder stabilen Wachstumsrate. Wenn eine Bevölkerung ihre Tragfähigkeit erreicht, verlangsamt sich ihr Ratenwachstum aufgrund der begrenzten Verfügbarkeit von Ressourcen für jedes neue Individuum. Die Tragfähigkeit ist die Größe, in der sich eine Population letztendlich stabilisiert. Zu diesem Zeitpunkt schwankt die Wachstumsrate dieser Population geringfügig oberhalb und unterhalb der Tragfähigkeit. Dieses Modell ist realistischer und kann für viele Populationen auf der Erde angewendet werden.

Was ist der Unterschied zwischen exponentiellem Wachstum und logistischem Wachstum?

• Die Kennlinie für das exponentielle Wachstum führt zu einer J-förmigen Wachstumskurve, während das logistische Wachstum zu einer Sigmoid- oder S-förmigen Wachstumskurve führt.

• Das logistische Wachstumsmodell bezieht sich auf eine Population, die sich ihrer Tragfähigkeit annähert, während das Modell für exponentielles Wachstum auf eine Population ohne Wachstumslimit zutrifft.

• Das logistische Wachstum endet mit einer leicht konstanten Bevölkerungswachstumsrate (wenn die Bevölkerungswachstumsrate ihre Tragfähigkeit erreicht), während das exponentielle Wachstum mit der Bevölkerungsexplosion endet.

• Logistisches Wachstum kann in vielen Bevölkerungsgruppen beobachtet werden und ist realistischer als exponentielles Wachstum. Exponentielles Wachstum ist besser geeignet für Bakterienkulturen mit unbegrenzten Ressourcen wie Raum und Nahrung.

• Es gibt keine obere Grenze für exponentielles Wachstumsmodell, während die Tragfähigkeit einer Population die obere Grenze des logistischen Wachstumsmodells ist.