Jak zmierzyć tempo wzrostu populacji?

Stopę wzrostu populacji można mierzyć w następujący sposób:

Tempo wzrostu populacji wyraża się jako liczbę osób, o którą populacja wzrasta podzielona przez ilość czasu, jaki upływa, podczas gdy ma miejsce przyrost populacji:

Zdjęcie dzięki uprzejmości: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/55/Korean_youth_on_Pyongyang_street.jpg

Stopa wzrostu (r) = liczba urodzeń (b) - liczba zgonów (d) / średnia populacja w przedziale czasowym

Faktyczna zmiana liczby ludności (ΔN) w dowolnym okresie czasu (Δt) jest równa rN (Δ to zmieniająca się jednostka). Można to zapisać ΔN / Δt = rN lub, posługując się symboliką obliczeń, szybkość zmian populacji w dowolnym momencie (dN / dt) można wyrazić dN / dt = rN. Jest to równoznaczne z powiedzeniem, że liczba osób w dowolnym dowolnym momencie t, lub Nt, jest związana z liczbą osób na początku, N 0, przez równanie Nt = N 0 er t . Gdzie e = 2, 71828 ..., podstawa logarytmów naturalnych.

Jeśli r jest stałe, wzrost populacji będzie wykładniczy. Jeśli r jest dodatnie (b> d), populacja wykazuje wykładniczy wzrost do nieokreślonej gęstości, a jeśli r jest ujemny (b

Jednakże istnieje wiele przypadków, w których warunki są takie, że b jest znacznie większy niż d przez pewien okres, po którym warunki zmieniają się, tak, że d staje się znacznie większy niż b. Odpowiedzi populacji na zmiany tego rodzaju są wykładniczą "eksplozją populacji" podczas warunków sprzyjających, po której następuje "awaria", gdy zmieniają się warunki.

Na przykład populacje okrzemek w Lake Michigan w Stanach Zjednoczonych ulegają tak gwałtownym wzrostom w różnych okresach lat, wywołane zmianami czynników abiotycznych w jeziorze, a następnie równie szybkimi spadkami.