Bez ograniczeń populacja rośnie wykładniczo. W realnym środowisku działa jednak opór środowiska — zasoby są skończone. Model logistyczny uwzględnia pojemność środowiska K: krzywa ma kształt S i spłaszcza się przy K. Największe tempo wzrostu przypada na połowę pojemności (N = K/2). Zmień r, K i N₀ i porównaj oba modele.
Co się właśnie stało?
Wykładniczo populacja rośnie coraz szybciej i nigdy nie przystaje — to model „bez hamulców". Logistycznie krzywa ma kształt litery S: najpierw przyspiesza, a od połowy pojemności zaczyna zwalniać i wypłaszcza się na poziomie . Marker dojechał właśnie do punktu, w którym wzrost jest najszybszy.
Wzrost wykładniczy (bez granic):
— liczebność początkowa, — tempo wzrostu na osobnika. Bez ograniczeń populacja podwaja się w stałym rytmie — w przyrodzie tak długo się nie da.
Wzrost logistyczny i opór środowiska:
Czynnik to opór środowiska: gdy populacja zbliża się do , brakuje pokarmu, miejsca i zasobów, więc tempo maleje. Przy nawias jest zerem — wzrost się zatrzymuje. Rozwiązanie tego równania to:
Dlaczego maksimum wzrostu jest przy K/2?
Iloczyn to parabola — jest największa dokładnie w połowie, przy . Wtedy . Za mało osobników → mało „producentów" nowych. Za dużo → opór środowiska dławi wzrost. Złoty środek to połowa pojemności — punkt przegięcia S-krzywej.
Co oznacza K?
to pojemność środowiska — maksymalna liczebność, którą dany teren utrzyma na stałe. Model logistyczny dąży do asymptotycznie: zbliża się coraz wolniej, nigdy jej nie przekraczając.
Po co Ci to na maturze:
Porównanie krzywej J (wykładniczej) i S (logistycznej), rola pojemności , opór środowiska i maksimum tempa przy to klasyka zadań z ekologii. Chwyt: najpierw powiedz, czy są ograniczenia zasobów — jeśli tak, krzywa jest S i kończy na .
Zapamiętaj: wykładniczy rośnie bez granic, logistyczny hamuje przez opór środowiska i zatrzymuje się na . Najszybciej populacja rośnie w połowie drogi, przy .
Maksymalna liczebność populacji, jaką środowisko jest w stanie trwale utrzymać przy danych zasobach.
Gdy zasoby są nieograniczone, a populacja mała względem K — na początku krzywej logistycznej wzrost jest niemal wykładniczy.
Bo w miarę zbliżania się do K rośnie opór środowiska (konkurencja o zasoby), więc tempo wzrostu maleje do zera.