Hvordan påvirker ressourceoverflod populationsdynamikken?
Overflod af miljøressourcer som f.eks. mad, vand og plads er afgørende for, hvordan populationshyppigheden ændrer sig over tid. Hvis der er ubegrænsede ressourcer til stede, vokser populationerne eksponentielt. Hvis man plotter antallet af individer i en eksponentielt voksende population over tid, finder man en J-formet kurve, hvor hældningen bliver stadig stejlere. Denne kurve beskrives ved følgende ligning:
N t >= N 0 > e rt
Hvor N 0 er det oprindelige antal individer, N t er antallet af individer på et fremtidigt tidspunkt, r er stigningshastigheden, t er tid, og e er basen af den naturlige logaritme (ca. 2,718). Stigningsraten ( r ) bestemmes af forskellen mellem fødsels- og dødsraten i befolkningen. I 1999 anslog det amerikanske Bureau of the Census, at befolkningstilvækstraten ( r ) for verdens befolkning var 0,0129 (eller 1,29 %) om året. Kun få naturlige populationer vokser med eksponentiel hastighed i længere perioder, fordi ressourcerne typisk bliver begrænsende, når populationen er meget stor.
I et miljø, hvor ressourcerne bliver begrænsede, udviser populationerne et vækstmønster, der kaldes logistisk vækst. I dette tilfælde finder man, hvis man plotter antallet af individer i populationen over tid, en sigmoidal eller S-formet kurve. Når bestanden er lille, vokser bestanden eksponentielt. Men efterhånden som befolkningens størrelse øges, bliver ressourcerne begrænsede, befolkningens væksthastighed falder, og kurven for befolkningens størrelse flader ud. Antallet af individer i populationen, når vækstraten falder til nul, betegnes K, bæreevnen. Bæreevnen er det teoretiske maksimale antal individer, som miljøet kan bære. Selv om skønnene over K for mennesker er kontroversielle, ligger de fleste omkring 12 milliarder.
Ved hjælp af begreber fra den grundlæggende befolkningsbiologi har biologer skelnet mellem to strategier for befolkningsvækst. Nogle arter har egenskaber, der gør det muligt for dem at vokse hurtigt, når et miljø med rigelige ressourcer er nyoprettet (f.eks. en ny lysning i en skov). Disse arter betegnes som r -selekterede arter og formerer sig typisk i en ung alder og producerer mange afkom. Andre arter, kaldet K -selekterede arter, har egenskaber, der gør dem velegnede til at leve i miljøer, hvor der er en intens konkurrence om begrænsede ressourcer. Disse arter er ofte stærke konkurrenter, formerer sig senere i livet og producerer færre afkom end de r -selekterede arter.