28.5 : النمو السكاني

حجم السكان ديناميكي ، حيث يزداد مع معدلات المواليد والهجرة ، ويتناقص مع معدلات الوفيات والهجرة. في الظروف المثالية مع موارد غير محدودة ، يمكن أن يزداد عدد السكان أضعافاً مضاعفة ، وهو ما يرسم كمنحنى معدل نمو على شكل حرف J لحجم السكان مع مرور الوقت. هذا النوع من المنحنيات هو سمة من سمات الأنواع الدخيلة التي تم إدخالها حديثاً ، أو المجموعات السكانية التي عانت من انخفاضات كارثية ثم العودة للحالة الطبيعية.

ومع ذلك ، فإن الظروف البيئية الواقعية تحد من عدد الأفراد الذين يمكنهم شغل الموطن. يُعرف هذا الحد بالقدرة الاستيعابية للموطن. بسبب القدرات الاستيعابية ، يتم تمثيل النمو السكاني بشكل أفضل بشكل عام من خلال منحنيات (لوجستية) على شكل حرف S. يزداد عدد السكان في البداية أضعافاً مضاعفة حتى يتم الوصول إلى القدرة الاستيعابية ، وعند هذه النقطة تتسبب قيود الموارد في استقرار النمو أو تقلبه حول القدرة الاستيعابية ، مما ينتج عنه منحنى على شكل حرف S.

النمو الأسي

معدل زيادة عدد السكان للفرد ، r ، هو التغير في حجم السكان (محسوباً على أساس الحجم الحالي للسكان مطروحاً منه الحجم الأولي للسكان) مقسوماً على الحجم الأولي للسكان. عندما لا توجد حدود بيئية ويفترض أن الهجرةالي والهجرة من الموطن متساوية ، يمكن أن ينمو السكان بأقصى معدل ، يُعرف بقدرته الحيوية ، أو r_max. لذلك ، فإن معدل زيادة نصيب الفرد في ظل ظروف غير محدودة هو r_max * N> (N حجم السكان). عندما يتم رسم حجم السكان بمرور الوقت ، ينتج عن ذلك منحنى معدل نمو على شكل حرف J ، مما يمثل انفجاراً سكانياً غير مراقب. على سبيل المثال ، البكتيريا ، مثل E.coli ، تتكاثر عن طريق الانشطار ، و تضاعف حجم سكانها كل جيل بعد وضعها في وسط جديد. سوف يستمر النمو الأسي في الحدوث حتى تصبح الخلايا غير قابلة للحياة.

النمو اللوجستي

تقيد المجموعات الواقعية في الطبيعة عوامل بيئية مختلفة بما في ذلك الحيوانات المفترسة والفريسة والفضاء والمياه والموارد الأخرى. لذلك ، لا يمكن أن يستمر النمو الأسي إلى أجل غير مسمى. يُطلق على عدد الأفراد من السكان الذين يمكن أن يدعمهم الموطن القدرة الاستيعابية ، أو K. معدل النمو المحتمل للسكان يتناسب مع (K-N)/K. هنا ، K-N هو عدد الأفراد التي يمكن إضافتها إلى السكان قبل أن تصل إلى السعة. و هكذا ، يمثل (K-N)/K جزء من القدرة الاستيعابية المتاحة. لذلك ، مع اقتراب عدد الأفراد في السكان من القدرة الاستيعابية ، ينخفض معدل النمو السكاني. هذا يتمثل كمنحنى معدل نمو لوجستي على شكل S و يتميز بالنمو الأسي الأولي (بسبب انخفاض حجم السكان والموارد الوفيرة) ، متبوعاً بانخفاض في النمو حيث أصبحت الموارد أكثر محدودية. على سبيل المثال ، تتمتع أعداد سحالي Anolis في الجزر بمعدلات نمو أقل من نظيراتها في البر الرئيسي نتيجة لانخفاض الوصول إلى الموارد والمساحة ، مما يقلل من القدرة الاستيعابية على الجزر.