Eksponentinis augimas vs logistinis augimas
Skirtumą tarp eksponentinio augimo ir logistinio augimo galima pastebėti atsižvelgiant į gyventojų skaičiaus augimą. Gyventojų skaičiaus augimas yra apibrėžiamas kaip gyventojų skaičiaus padidėjimas per tam tikrą laikotarpį. Augimo greitis apskaičiuojamas naudojant du veiksnius - žmonių skaičių ir laiko vienetą. Šiam skaičiui įtakos turi norma, kai gimstama kiekvienais metais (dar vadinama gimstamumu). Tai taip pat daro įtaką gyvų būtybių mirčių greičiui (dar vadinamiems mirtingumo rodikliais).
Gyventojų skaičius neatsiranda neribotą laiką dėl tam tikrų veiksnių ribotumo. Šie veiksniai yra vanduo ir maistinės medžiagos, erdvė ir šviesa, taip pat konkurentų buvimas. Gyventojų skaičiaus augimą galima paaiškinti naudojant 2 augimo modelius - eksponentinį augimą ir logistinį augimą.
Eksponentinis augimas ir logistinis augimas yra terminai, vartojami gyventojų atžvilgiu. Pirmasis yra tokio tipo augimas, kai augimo greitis yra proporcingas esamiems kiekiams. Pastariesiems tai yra tas pats; tačiau logistiniame augime atsižvelgiama į kitus pagrindinius veiksnius. Tai yra konkurencija ir riboti ištekliai.
Eksponentiniam augimui reikalingos konkrečios idealios sąlygos. Šios sąlygos labai skiriasi. Logistikos augimo pradžioje augimo greitis yra greitas, vėliau jis pradeda lėtėti. Tai atsitinka, kai keletas organizmų konkuruoja dėl ribotos erdvės. Kai gyventojai pasiekia pusiausvyros būseną, tada augimo greitis yra lygus nuliui. Jei pertraukos nėra, gyventojai lieka nejudrūs. Populiacija gali augti eksponentiškai, kai turi prieigą prie skirtingų ir neribotų išteklių. Logistinis augimas prasideda greitai, o eksponentinis augimas yra atvirkščiai. Jis prasideda lėtai, tada sparčiau, kai gyventojų skaičius auga.
Kuo eksponentinis augimas skiriasi nuo logistinio augimo?
Eksponentinis augimas ir logistiniai augimo modeliai padeda paaiškinti gyventojų skaičiaus augimą. Eksponentinis augimas yra populiacijos augimas, kai didėja individų skaičius. Tai atsitinka net tada, kai augimo greitis nesikeičia. Dėl to susidaro gyventojų sprogimas. Logistinis augimas reiškia eksponentinį gyventojų augimą kartu su pastovaus augimo tempu. Didėjant gyventojų našumui, augimo tempai ženkliai sumažėja. Taip nutinka dėl ribotų išteklių kiekvienam subjektui.
Eksponentinis augimas
Eksponentinio augimo metu vienintelis lemiamas konkrečios populiacijos augimo faktorius yra gimstamumas. Šis augimą ribojantis veiksnys yra išteklių prieinamumas. Sudarant vienetų skaičių pagal laiką, rezultatas parodo kreivę su J formos charakteristika. Tai yra eksponentinis augimas.
Remiantis šia kreive, augimo pradžia yra lėta ir ji spartėja augant populiacijos dydžiui. Žvelgiant į realybę, didėjant gyventojų skaičiui, maisto atsargos, taip pat ir erdvė, tampa vis labiau ribotos. Štai kodėl šis augimo modelis yra žinomas labiau idealistinis nei logistinis augimo modelis.
Svarbiausias eksponentinio augimo aspektas yra kiekvienoje kartoje esančių subjektų skaičius (kitaip žinomas kaip augimo greitis). Jis greitai didėja, nes didėja ir gyventojų skaičius. Kai tai atsitiks, rezultatai gali būti labai dramatiški.
Logistinis augimas
Didėjant logistikai, atsižvelgiama į keliamąją galią. Keliamoji galia apibrėžiama kaip dydis, kuriuo konkreti populiacija galiausiai stabilizuojasi. Kai tai atsitiks, gyventojų augimo tempai svyruoja. Jis arba keliauja šiek tiek aukščiau, arba truputį žemiau laikomosios galios. Logistinis augimo modelis yra realistiškesnis nei eksponentinio augimo modelis. Todėl ji taikoma daugiau rūšių populiacijų, egzistuojančių šioje planetoje.
Braižydami logistinio augimo grafiką, pastebėsite, kad jis sudaro S formos kreivę. Kai yra tik keli subjektai, gyventojų skaičius pamažu didės. Didėjant subjektų skaičiui, gyventojų skaičius sparčiau didėja. Paskutinis žingsnis, kai populiacijoje jau yra daug subjektų, augimas vėl sulėtėja. Taip yra dėl išteklių ir vietos ribotumo. Logistikos augimo metu konkreti populiacija augs, kol bus pasiektas pajėgumas. Tai yra didžiausias subjektų, kuriuos palaiko aplinka, kiekis.
Bendri eksponentinio augimo ir logistinio augimo skirtumai
Tiek eksponentinis augimas, tiek logistinis augimas yra terminai, apibūdinantys modelius. Šie modeliai naudojami veiksmingai paaiškinti gyventojų skaičiaus augimą. Abu modeliai nurodo gyventojus, tačiau skirtingai.
Vienas pagrindinių skirtumų yra tas, kad eksponentinis augimas prasideda lėtai, o po to padidėja, kai gyventojų skaičius didėja, o logistinis augimas prasideda greitai, o po to sulėtėja pasiekus keliamąją galią..
Skirtumas | Eksponentinis augimas | Logistinis augimas |
Apibrėžimas | Atsižvelgiant į laikinąją galią, atsižvelgiama į gyventojų skaičiaus augimą laikui bėgant. | Atsižvelgiant į gyventojų skaičiaus didėjimą, laikui bėgant didėja gyventojų skaičius. |
Kas tai dar vadinama | J formos augimas | Sigmoido augimas |
Kai tai įvyksta | Kai išteklių gausu | Kai ištekliai yra riboti |
Nejudanti fazė | Stacionari fazė nėra dažnai pasiekiama. | Pasiekta nejudanti fazė |
Fazių skaičius ir rūšys | Turi tik dvi fazes, būtent: - atsilikimas - žurnalas | Turi keturias fazes, būtent: - atsilikimas - žurnalas - lėtėjimas - stacionarus |
Gyventojų katastrofa | Tai galiausiai sugenda. Taip yra dėl masinio mirtingumo. | Tai labai retai sutrinka. |
Bendrumas | Nelabai įprasta. | Dažniau. |
Kiti skirtumai
Eksponentinis augimo modelis parodo būdingą J formos kreivę, o logistiškai išaugęs modelis parodo būdingą S formos kreivę..
Eksponentinio augimo modelis yra taikomas bet kuriai populiacijai, kuriai netaikomos augimo ribos. Logistinis augimo modelis yra taikomas bet kuriai populiacijai, kuriai reikalinga talpa.
Dėl eksponentinio augimo modelio populiacija paprastai sprogsta. Logistinis augimo modelis lemia santykinai pastovų gyventojų skaičiaus augimo tempą. Tai atsitinka tada, kai gyventojų augimo tempas tampa pakankamas.
Eksponentinis augimas idealiai tinka populiacijoms, turinčioms neribotus išteklius ir erdvę, pavyzdžiui, bakterijų kultūroms. Logistinis augimas yra realistiškesnis ir gali būti pritaikytas skirtingoms planetos populiacijoms.
Eksponentinio augimo modelyje nėra viršutinės ribos. Logistinis augimo modelis turi viršutinę ribą, kuri yra laikomoji galia.
Eksponentinis augimas įvyksta tada, kai augimo tempas yra proporcingas esamiems dydžiams. Tai pasakytina ir apie logistinį augimą, tačiau skirtumas yra tas, kad jame taip pat yra konkurencija ir riboti ištekliai.
Santrauka
Gyventojų skaičiaus augimą galima paaiškinti lengviau naudojant eksponentinį augimą ir logistinį augimą. Vienas skiriasi nuo kitų tuo, kaip jie veikia ir kaip jie yra apibrėžti. Be to, buvęs modelis apima neribotus išteklius, o antrasis - ne. Taigi abiejų rūšių augimo rezultatai taip pat labai skiriasi.
Eksponentinis augimas atsiranda, kai gimstamumas tam tikru laikotarpiu yra nuolatinis. Šiam gimstamumui netrukdo dėl ribotų išteklių. Geras pavyzdys tai parodyti yra bakterijų kultūros. Pavienė bakterija dalijasi į dvi. Tada šios dvi bakterijos dalijasi, susidaro 4, tada 8, tada 16 ir t. Padalijimo procesas bus tęsiamas tol, kol ištekliai nebus riboti.
Logistinis augimas atsiranda tada, kai populiacija greitai išauga, kol pasiekia tam tikrą tašką, vadinamą keliamąja galia. Šiuo metu išteklių nepakanka gyventojams palaikyti. Kai gyventojų skaičius pasiekia viršutinę ribą, aplinka nebegali palaikyti gyventojų, todėl augimo tempas sulėtėja.
Sparčiai augant, viršutinė riba neegzistuoja, todėl populiacija tik auga. Logistiniame augime augimas nėra tęstinis. Štai kodėl logistinis augimas yra realistiškesnis nei eksponentinis augimas. Eksponentinio augimo tempas pradžioje yra lėtas, tačiau vėliau jis įgauna pagreitį didėjant gyventojų skaičiui. Logistikos augimo tempas pradžioje yra greitas, vėliau ilgainiui sulėtėja, nes daugelis subjektų konkuruoja dėl tos pačios erdvės ir išteklių.
Kai yra nenutrūkstamas gimstamumas, nes nėra tam trukdančių veiksnių, atsiranda eksponentinis augimas. Atskirų subjektų augimo greitis išlieka pastovus, nesvarbu, koks yra gyventojų skaičius. Štai kodėl gyventojų skaičiaus augimas greitai auga. Logistiniame augime mažėja atskirų subjektų augimo greitis, didėja gyventojų skaičius.