Tăng trưởng theo cấp số nhân so với tăng trưởng logistic
Gia tăng dân số là sự thay đổi quy mô dân số trong một khoảng thời gian nhất định. Tỷ lệ tăng dân số là sự thay đổi số lượng cá thể trên một đơn vị thời gian. Tỷ lệ này về cơ bản được xác định bởi tỷ lệ sinh (tỷ lệ cá nhân mới được thêm vào dân số) và tỷ lệ tử vong (tỷ lệ cá nhân rời khỏi dân số). Quy mô dân số không bao giờ tăng vô thời hạn do sự giới hạn của các nguồn lực như ánh sáng, nước, không gian và chất dinh dưỡng và sự hiện diện của các đối thủ cạnh tranh. Sự gia tăng dân số có thể được giải thích bằng hai mô hình tăng trưởng đơn giản; tăng trưởng theo cấp số nhân và tăng trưởng logistic.
Tăng trưởng theo cấp số nhân
Tăng trưởng theo cấp số nhân được định nghĩa là sự gia tăng dân số trong đó số lượng cá thể tăng tốc nhanh chóng ngay cả khi tốc độ tăng không đổi, cuối cùng dẫn đến một vụ nổ dân số. Ở đây, tỷ lệ sinh của một dân số cụ thể quyết định tốc độ tăng trưởng của nó. Nguồn lực sẵn có là yếu tố hạn chế cho sự tăng trưởng này. Khi chúng ta vẽ số lượng cá thể theo thời gian, kết quả sẽ là một đường cong đặc trưng hình chữ J để tăng trưởng theo cấp số nhân. Theo đường cong, sự tăng trưởng bắt đầu chậm và sau đó tăng tốc khi quy mô dân số tăng lên. Trong dân số thực, cả thực phẩm và không gian trở nên hạn chế khi dân số trở nên đông đúc. Do đó, mô hình này mang tính lý tưởng hơn, không giống như mô hình tăng trưởng logistic và đôi khi áp dụng cho nuôi cấy vi khuẩn có nguồn lực vô hạn.
Tăng trưởng hậu cần
Tăng trưởng logistic liên quan đến tăng trưởng dân số theo cấp số nhân theo sau là tốc độ tăng trưởng không đổi hoặc ổn định. Khi một dân số đạt đến khả năng chuyên chở, tốc độ tăng trưởng của nó chậm lại rất nhiều do sự hạn chế về nguồn lực cho mỗi cá nhân mới. Khả năng mang là kích thước, trong đó một dân số cuối cùng được ổn định. Tại thời điểm này, tốc độ tăng trưởng của dân số đó dao động nhẹ trên và dưới khả năng chuyên chở. Mô hình này thực tế hơn và có thể được áp dụng cho nhiều dân số tồn tại trên trái đất.
Sự khác biệt giữa tăng trưởng theo cấp số nhân và tăng trưởng logistic?
• Đường cong đặc trưng cho tăng trưởng theo cấp số nhân dẫn đến đường cong tăng trưởng hình chữ J, trong khi tăng trưởng logistic dẫn đến đường cong tăng trưởng hình sigmoid hoặc hình chữ S.
• Mô hình tăng trưởng logistic áp dụng cho dân số tiếp cận khả năng mang theo của nó, trong khi mô hình tăng trưởng theo cấp số nhân áp dụng cho dân số không có giới hạn tăng trưởng.
• Tăng trưởng logistic kết thúc với tốc độ tăng dân số không đổi một chút (khi tốc độ tăng dân số đạt đến khả năng mang theo), trong khi tăng trưởng theo cấp số nhân kết thúc với sự bùng nổ dân số.
• Tăng trưởng logistic có thể được nhìn thấy trong nhiều dân số, và nó thực tế hơn tăng trưởng theo cấp số nhân. Tăng trưởng theo cấp số nhân phù hợp hơn với nuôi cấy vi khuẩn có nguồn tài nguyên không giới hạn như không gian và thức ăn.
• Không có giới hạn trên cho mô hình tăng trưởng theo cấp số nhân, trong khi khả năng mang theo của dân số là giới hạn trên của mô hình tăng trưởng logistic.