Jak ovlivňuje početnost zdrojů populační dynamiku?
Hojnost environmentálních zdrojů, jako je potrava, voda a prostor, určuje, jak se početnost populace mění v čase. V přítomnosti neomezených zdrojů rostou populace exponenciálně. Vyneseme-li do grafu počet jedinců v exponenciálně rostoucí populaci v čase, najdeme křivku ve tvaru písmene J, jejíž sklon je stále strmější. Tuto křivku popisuje následující rovnice:
N t >= N 0 > e rt
Kde N 0 je počáteční počet jedinců, N t je počet jedinců v budoucím čase, r je rychlost růstu, t je čas a e je základ přirozeného logaritmu (zhruba 2,718). Míra přírůstku ( r ) je určena rozdílem mezi porodností a úmrtností populace. V roce 1999 odhadl Úřad pro sčítání lidu USA míru přírůstku obyvatelstva ( r ) pro světovou lidskou populaci na 0,0129 (neboli 1,29 %) ročně. Jen málo přírodních populací roste exponenciálním tempem po delší dobu, protože zdroje se obvykle stávají limitujícími, když je početnost populace velmi vysoká.
V prostředí, kde se zdroje stávají omezenými, vykazují populace vzorec růstu nazývaný logistický růst. Pokud v tomto případě vyneseme do grafu počet jedinců v populaci v čase, zjistíme sigmoidální neboli esovitou křivku. Když je početnost populace nízká, populace roste exponenciálně. S rostoucí velikostí populace se však zdroje stávají omezenými, tempo růstu populace se zpomaluje a křivka početnosti populace se zplošťuje. Počet jedinců přítomných v populaci, když se tempo růstu zpomalí na nulu, se označuje jako K, nosná kapacita. Únosná kapacita je teoretický maximální počet jedinců, který může prostředí uživit. Ačkoli odhady K pro člověka jsou sporné, většinou se pohybují kolem 12 miliard.
Pomocí pojmů ze základní populační biologie biologové rozlišují dvě strategie růstu populace. Některé druhy mají vlastnosti, které jim umožňují rychlý růst, když se nově vytvoří prostředí s hojnými zdroji (například nová mýtina v lese). Tyto druhy se označují jako r -selektované druhy a obvykle se rozmnožují v mladém věku a produkují mnoho potomků. Jiné druhy, označované jako K -selektované druhy, mají vlastnosti, které jim umožňují žít v prostředí, kde je intenzivní konkurence o omezené zdroje. Tyto druhy jsou často silnými konkurenty, rozmnožují se později a produkují méně potomků než r -selektované druhy.