Hauptunterschied – Exponentielles Wachstum vs. logistisches Wachstum

Exponentielles Wachstum und logistisches Wachstum sind zwei Begriffe, die verwendet werden, um das Bevölkerungswachstum zu beschreiben. Die Zunahme der Bevölkerungszahl über einen bestimmten Zeitraum wird als Bevölkerungswachstum bezeichnet. Die Wachstumsrate der Population bezieht sich auf die Veränderung der Anzahl von Individuen in einer bestimmten Population im Laufe der Zeit. Die Hauptunterschied zwischen exponentiellem und logistischem Wachstum liegt das Exponentielles Wachstum tritt auf, wenn die Ressourcen reichlich vorhanden sind, wohingegen logistisches Wachstum auftritt, wenn die Ressourcen begrenzt sind. Das exponentielle Wachstum ist proportional zur Bevölkerungsgröße. Sie wird durch die Geburten- und Sterberate beeinflusst. Das logistische Wachstum wird durch die Bevölkerungszahl, den Wettbewerb und begrenzte Ressourcen beeinflusst.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist exponentielles Wachstum? – Definition, Eigenschaften, Beispiele 2. Was ist logistisches Wachstum? – Definition, Eigenschaften, Beispiele 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen exponentiellem Wachstum und logistischem Wachstum? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen exponentiellem Wachstum und logistischem Wachstum? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Tragfähigkeit, Wettbewerb, Zeitverdoppelung, exponentielles Wachstum, logistisches Wachstum, Bevölkerungsgröße, Geburtenrate, Sterberate, Ressourcen

Was ist exponentielles Wachstum

Das exponentielle Wachstum bezieht sich auf ein Bevölkerungswachstum, dessen Rate proportional zur Größe der Bevölkerung über einen bestimmten Zeitraum ist. Die Größe der Bevölkerung hängt von der Geburten- und Sterberate ab. Das exponentielle Wachstum tritt auf, wenn den Individuen in der Bevölkerung reichlich Ressourcen zur Verfügung stehen. Es ergibt sich eine J-förmige Kurve, wenn die Anzahl der Entitäten gegen die Zeit aufgetragen wird. Am Anfang ist die Bevölkerungszahl klein. Mit der Zeit nimmt die Einwohnerzahl zu. Die Wachstumsrate nimmt mit der steigenden Bevölkerungszahl rapide zu. Das exponentielle Wachstum zeigt eine feste prozentuale Zunahme über die Zeit. Die Verdopplungszeit bezieht sich auf den Zeitraum, der benötigt wird, um die Anzahl in einer bestimmten Population zu verdoppeln.

Abbildung 1: Exponentielles Wachstum der menschlichen Bevölkerung

Das genaueste Beispiel für exponentielles Wachstum ist das Wachstum der menschlichen Bevölkerung. Die Zunahme der Anzahl von Mikroorganismen in einer Kultur, bis die essentiellen Nährstoffe in der Kultur begrenzt werden, ist ein weiteres Beispiel für exponentielles Wachstum. Auch die Ausbreitung eines Virus, wenn keine künstliche Immunisierung zur Verfügung steht, ist ein Beispiel für exponentielles Wachstum. Das exponentielle Wachstum ist in Abbildung 1 dargestellt.

Was ist logistisches Wachstum?

Das logistische Wachstum bezieht sich auf ein Bevölkerungswachstum, dessen Rate mit zunehmender Anzahl von Individuen abnimmt und null wird, wenn die Bevölkerung ihr Maximum erreicht. Wenn das Nahrungsangebot und der Platz knapp werden, entsteht ein Wettbewerb zwischen Individuen in der Bevölkerung um die Ressourcen. Daher hängt die Wachstumsrate nicht nur von der Bevölkerungsgröße ab. Die Geburten- und Sterberate hängen von der Fähigkeit ab, Ressourcen in der Umwelt zu greifen. Daher übersteigt die Bevölkerungsgröße nicht die Tragfähigkeit der Umwelt. Die Tragfähigkeit bezieht sich auf die maximale Populationsgröße, die die Umwelt aushalten kann. Wenn das Bevölkerungswachstum die Tragfähigkeit der Umwelt erreicht, nimmt die Wachstumsrate ab.

Abbildung 2: Logistische Wachstumskurve

Da es realistischer ist als das exponentielle Wachstumsmodell, kann das logistische Wachstumsmodell auf die meisten Populationen der Erde angewendet werden. Das logistische Wachstum ist eine sigmoide Kurve, wenn die Anzahl der Entitäten gegen die Zeit aufgetragen wird. Das logistische Wachstum ist in Abbildung 2 dargestellt.

Ähnlichkeiten zwischen exponentiellem und logistischem Wachstum

Unterschied zwischen exponentiellem und logistischem Wachstum

Definition

Exponentielles Wachstum: Das exponentielle Wachstum einer Bevölkerung bezieht sich auf ein Wachstum, dessen Rate proportional zur Größe der Bevölkerung über einen bestimmten Zeitraum ist.

Logistisches Wachstum: Das logistische Wachstum bezieht sich auf ein Bevölkerungswachstum, dessen Rate mit zunehmender Anzahl von Individuen abnimmt und null wird, wenn die Bevölkerung ihr Maximum erreicht.

Wachstumskurve

Exponentielles Wachstum: Die Wachstumskurve des exponentiellen Wachstums ist J-förmig.

Logistisches Wachstum: Die Wachstumskurve des logistischen Wachstums ist sigmoid.

Faktoren, die das Wachstum beeinflussen

Exponentielles Wachstum: Das exponentielle Wachstum hängt von der Größe der Bevölkerung ab.

Logistisches Wachstum: Das logistische Wachstum hängt von der Bevölkerungsgröße, dem Wettbewerb und der Menge der Ressourcen ab.

Ressourcen

Exponentielles Wachstum: Das exponentielle Wachstum tritt auf, wenn die Ressourcen reichlich vorhanden sind.

Logistisches Wachstum: Das logistische Wachstum tritt ein, wenn die Ressourcen begrenzt sind.

Stationäre Phase

Exponentielles Wachstum: Das exponentielle Wachstum erreicht nicht oft eine stationäre Phase.

Logistisches Wachstum: Das logistische Wachstum erreicht eine stationäre Phase.

Obere Grenze

Exponentielles Wachstum: Das exponentielle Wachstum hat keine Obergrenze.

Logistisches Wachstum: Das logistische Wachstum besteht aus einer Obergrenze, die als Tragfähigkeit bezeichnet wird.

Anwendbar auf

Exponentielles Wachstum: Das exponentielle Wachstum ist auf jede Population anwendbar, die keine Begrenzung für das Wachstum hat.

Logistisches Wachstum: Das logistische Wachstum gilt für jede Bevölkerung, die ihre Tragfähigkeit erreicht.

Phasen

Exponentielles Wachstum: Das exponentielle Wachstum hat zwei Phasen: Lag-Phase und Log-Phase.

Logistisches Wachstum: Das logistische Wachstum hat vier Phasen: Log-Phase, Lag-Phase, Verzögerungsphase und stationäre Phase.

Ursache

Exponentielles Wachstum: Das exponentielle Wachstum führt zu einer Explosion der Bevölkerung.

Logistisches Wachstum: Das logistische Wachstum bewirkt eine relativ konstante Wachstumsrate in der Bevölkerung.

Bevölkerungszusammenbruch

Exponentielles Wachstum: Der Bevölkerungszusammenbruch erfolgt aufgrund der Massensterblichkeit während des exponentiellen Wachstums.

Logistisches Wachstum: Der Bevölkerungszusammenbruch kommt während des logistischen Wachstums sehr selten vor.

Gemeinsamkeit

Exponentielles Wachstum: Gemeinsamkeiten treten beim exponentiellen Wachstum nicht oft auf.

Logistisches Wachstum: Gemeinsamkeiten treten sehr häufig im logistischen Wachstum auf.

Abschluss

Exponentielles Wachstum und logistisches Wachstum sind zwei Arten des Bevölkerungswachstums. Das exponentielle Wachstum ist die Zunahme der Bevölkerungsgröße, wenn reichlich Ressourcen zur Verfügung stehen. Das logistische Wachstum tritt ein, wenn die Zunahme der Bevölkerung durch die begrenzten Ressourcen in der Umwelt beeinflusst wird. Der Hauptunterschied zwischen exponentiellem Wachstum und logistischem Wachstum sind die Faktoren, die jede Art von Wachstum beeinflussen.

Referenz:

1. „Exponentielles Wachstum: Definition & Beispiele.“ Study.com, hier verfügbar. Abgerufen am 18. September 2017. 2.„Logistic Growth“ Persönlich Kenyon.edu, hier verfügbar. Aufgerufen am 18. September 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Wachstum der menschlichen Bevölkerung von 1800 bis 2000″Von User:Clevercapybara – erstellt von User:Clevercapybara (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia