การเติบโตแบบทวีคูณเทียบกับการเติบโตทางลอจิสติกส์
การเติบโตของประชากรคือการเปลี่ยนแปลงของขนาดประชากรในช่วงเวลาหนึ่ง อัตราการเติบโตของประชากรคือการเปลี่ยนแปลงจำนวนคนต่อหน่วยเวลา อัตรานี้กำหนดโดยพื้นฐานโดยอัตราการเกิด (อัตราที่มีการเพิ่มบุคคลใหม่ในประชากร) และอัตราการเสียชีวิต (อัตราที่บุคคลออกจากประชากร) ขนาดประชากรไม่เคยเพิ่มขึ้นอย่างไม่มีกำหนด เนื่องจากทรัพยากรมีจำกัด เช่น แสง น้ำ พื้นที่ และสารอาหาร และการมีอยู่ของคู่แข่ง การเติบโตของประชากรสามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลองการเติบโตอย่างง่ายสองแบบ การเติบโตแบบทวีคูณและการเติบโตทางลอจิสติกส์
การเติบโตแบบทวีคูณ
การเติบโตแบบทวีคูณถูกกำหนดให้เป็นการเติบโตของประชากรที่จำนวนบุคคลเร่งตัวขึ้นอย่างรวดเร็วแม้ว่าอัตราการเพิ่มขึ้นจะคงที่ ส่งผลให้เกิดการระเบิดของประชากรในที่สุด ในที่นี้ อัตราการเกิดของประชากรบางกลุ่มเท่านั้นเป็นตัวกำหนดอัตราการเติบโต ความพร้อมใช้งานของทรัพยากรเป็นปัจจัยจำกัดสำหรับการเติบโตนี้ เมื่อเราพล็อตจำนวนบุคคลเทียบกับเวลา ผลลัพธ์จะเป็นเส้นโค้งลักษณะเฉพาะรูปตัว J สำหรับการเติบโตแบบทวีคูณ ตามเส้นโค้ง การเติบโตเริ่มต้นอย่างช้าๆ แล้วเร่งขึ้นเมื่อขนาดประชากรเพิ่มขึ้น ในประชากรจริง ทั้งอาหารและพื้นที่ถูกจำกัดเมื่อประชากรกลายเป็นที่แออัด ดังนั้น โมเดลนี้จึงเป็นแบบอุดมคติมากกว่า ไม่เหมือนโมเดลการเติบโตแบบลอจิสติกส์ และบางครั้งก็ใช้กับวัฒนธรรมแบคทีเรียที่มีทรัพยากรไม่จำกัด
การเติบโตทางลอจิสติก
การเติบโตทางลอจิสติกส์เกี่ยวข้องกับการเติบโตของประชากรแบบทวีคูณ ตามด้วยอัตราการเติบโตของรัฐที่คงที่หรือสม่ำเสมอเมื่อประชากรถึงขีดความสามารถในการรองรับ อัตราการเติบโตของประชากรจะช้าลงอย่างมากเนื่องจากการจำกัดความพร้อมของทรัพยากรสำหรับบุคคลใหม่แต่ละคน ความสามารถในการบรรทุกคือขนาด ซึ่งในที่สุดประชากรจะมีเสถียรภาพ ในเวลานี้ อัตราการเติบโตของประชากรนั้นผันผวนเหนือหรือต่ำกว่าขีดความสามารถในการรองรับเล็กน้อย โมเดลนี้มีความสมจริงมากขึ้นและสามารถนำไปใช้กับประชากรจำนวนมากที่มีอยู่บนโลกได้
ความแตกต่างระหว่างการเติบโตแบบทวีคูณและการเติบโตแบบลอจิสติกส์
• เส้นโค้งลักษณะเฉพาะสำหรับการเติบโตแบบทวีคูณส่งผลให้เกิดเส้นโค้งการเติบโตรูปตัว J ในขณะที่การเติบโตทางลอจิสติกส์ส่งผลให้เกิดเส้นโค้งการเติบโตแบบซิกมอยด์หรือรูปตัว S
• โมเดลการเติบโตทางลอจิสติกส์ใช้กับประชากรที่เข้าใกล้ความสามารถในการรองรับ ขณะที่โมเดลการเติบโตแบบทวีคูณใช้กับประชากรที่ไม่มีขีดจำกัดการเติบโต
• การเติบโตทางลอจิสติกส์จบลงด้วยอัตราการเติบโตของประชากรที่คงที่เล็กน้อย (เมื่ออัตราการเติบโตของประชากรถึงขีดความสามารถในการรองรับ) ในขณะที่การเติบโตแบบทวีคูณจบลงด้วยการระเบิดของประชากร
• การเติบโตทางลอจิสติกส์สามารถเห็นได้ในประชากรจำนวนมาก และมีความสมจริงมากกว่าการเติบโตแบบทวีคูณ การเติบโตแบบทวีคูณเหมาะสำหรับแบคทีเรียที่มีทรัพยากรไม่จำกัด เช่น พื้นที่และอาหาร
• ไม่มีขีดจำกัดบนสำหรับแบบจำลองการเติบโตแบบทวีคูณ ในขณะที่ความสามารถในการรองรับของประชากรคือขีดจำกัดบนของแบบจำลองการเติบโตทางลอจิสติกส์