A ciência ambiental dos modelos de crescimento populacional

Os cientistas ambientais usar dois modelos para descrever como as populações crescem ao longo do tempo: o modelo de crescimento exponencial e o modelo de crescimento logístico. Dois conceitos importantes subjacentes a ambos os modelos de crescimento populacional:

• Capacidade de carga: Capacidade de carga é o número de indivíduos que os recursos disponíveis de um ambiente pode suportar com sucesso. Em equações e modelos, o símbolo K representa a capacidade de suporte.

• Limitando recurso: UMA recurso limitante é um recurso que os organismos devem ter para sobreviver e que só está disponível em quantidade limitada em seu ambiente. Portanto, limitação funções de recursos para limitar o crescimento da população. Alimentos e água são recursos limitantes comuns para animais.

  Video: Modelos de Crescimento Populacional

modelo de crescimento exponencial da população

No modelo de crescimento exponencial, aumento da população ao longo do tempo é um resultado do número de indivíduos disponíveis para reproduzir sem levar em conta limites de recursos. Em crescimento exponencial, a dimensão da população aumenta a uma taxa exponencial ao longo do tempo, continuando para cima, como ilustrado nesta figura.

A linha, ou curva, que você vê na figura mostra a rapidez com que uma população pode crescer quando não enfrentam quaisquer recursos limitantes. A linha cria uma forma como a letra J e às vezes é chamado de J-curva.

Os cientistas costumam descrever modelos com equações. A equação modelo de crescimento exponencial parece com isso:

dn / dt = rN

Os símbolos desta equação representam conceitos. Veja como traduzir a equação em palavras: A mudança (d) em número de indivíduos (N) mais de uma mudança (d) no tempo (t) é igual à taxa de crescimento (r) em número de indivíduos (N).

modelo de crescimento populacional logística

Na realidade, o crescimento da maioria das populações depende, pelo menos em parte, os recursos disponíveis em seus ambientes. Para modelar o crescimento da população mais realista, os cientistas desenvolveram o logismodelo de crescimento tic, que ilustra como uma população pode aumentar exponencialmente até atingir a capacidade de carga do seu ambiente. Quando o número de uma população atinge a capacidade de carga, o crescimento da população diminui ou pára completamente. Esta figura ilustra o modelo de crescimento logístico.

No modelo de crescimento logístico, os níveis de tamanho de população fora porque os recursos limitantes conter qualquer novo crescimento. Este modelo aplica-se, em particular, para as populações que respondem a factores dependentes da densidade. Como você pode ver na figura, o modelo de crescimento logístico parece com a letra S, é por isso que muitas vezes é chamado de S-curva.

Os cientistas descrevem o modelo logístico de crescimento com a seguinte equação, que utiliza os mesmos símbolos que o modelo de crescimento exponencial (ver a secção anterior):

dn / dt = rN (1 - N / K)

Esta equação diz que a mudança (d) no número de indivíduos (N) ao longo de um mudança (d) no tempo (t) é igual à taxa de aumento (r) no número de indivíduos em que o tamanho da população (N) é uma proporção do capacidade de carga (K).

A melhor parte sobre esta equação é que inclui uma maneira de levar em consideração o efeito de feedback negativo de uma população maior contando com os mesmos recursos que uma população menor.

Enquanto o modelo de crescimento logístico é muitas vezes mais descritivo do que ocorre na realidade do que o modelo de crescimento exponencial, ainda não descreve com precisão o que geralmente ocorre na vida real. O que os cientistas têm realmente observado na natureza é que as populações raramente atingem a capacidade de carga e permanecer estável. Em vez disso, eles experimentam um padrão chamado overshoot e morrem.

Como as populações aproximar sua capacidade de carga, mais descendentes nascem do que os recursos atuais podem SUPORTE como resultado, a população excede, ou ultrapassagens, a capacidade de carga. Quando os números da população exceder o que o ambiente pode suportar, alguns indivíduos sofrem e morrem por causa dos recursos insuficientes.

Video: Ecologia Evolutiva 1 aula 4: Dinâmica populacional

Esta figura mostra que o padrão de superação e morrem aparência semelhante. Uma situação comum que leva a esse padrão é a variação na disponibilidade de recursos de ano para ano. Por exemplo, embora muita comida está disponível na Primavera deste ano, enquanto a população está reproduzindo, pelo tempo que a prole nascem, os recursos alimentares pode ter deslocado o suficiente para que eles não podem apoiar todas as novas crias.