نمو السكان وتنظيمهم
تُظهر النماذج البسيطة للتغير الأسي واللوجستي، المتراكبة مع التغذية الراجعة المعتمدة على الكثافة، مدى سرعة نمو السكان وما الذي يمنعهم من النمو بلا حدود.
Definition
يتعلق نمو السكان وتنظيمهم بالمعدلات التي يتغير بها حجم السكان بمرور الوقت، والعمليات المعتمدة على الكثافة والمستقلة عن الكثافة التي تحكم الزيادة والانخفاض والميل إلى العودة نحو وفرة التوازن.
Scope
يغطي هذا الموضوع الوصف الرياضي لتغير السكان: النمو الهندسي والأسي في الزمن المتقطع والمستمر، والنموذج اللوجستي مع القدرة الاستيعابية، والتمييز بين العمليات المعتمدة على الكثافة التي تنظم السكان والعوامل المستقلة عن الكثافة التي تعكر صفوهم. ويشمل معدلات الزيادة للفرد، ومعدل النمو الجوهري، والتغذية الراجعة التي تنتج توازنات مستقرة، أو دورات، أو فوضى.
Core questions
- كيف تصف النماذج الأسية واللوجستية تغير السكان؟
- ما هو معدل الزيادة الجوهري وكيف يُقدر؟
- كيف تنظم الكثافة المعتمدة حجم السكان؟
- متى تُظهر المجموعات السكانية توازنات مستقرة، أو دورات، أو ديناميكيات فوضوية؟
Key theories
- النموذج اللوجستي والقدرة الاستيعابية
- مع اقتراب الكثافة من القدرة الاستيعابية للبيئة، ينخفض النمو للفرد نحو الصفر، مما ينتج المسار اللوجستي السيني الذي يعمل كنموذج أساسي للنمو المنظم.
- التنظيم المعتمد على الكثافة
- تميل التغذية الراجعة السلبية التي تعتمد فيها معدلات المواليد والوفيات على الكثافة إلى استقرار المجموعات السكانية حول نقطة توازن، وهي مطلوبة للتنظيم الحقيقي بدلاً من مجرد الاضطراب بفعل عوامل خارجية.
Mechanisms
تغير السكان هو التأثير الصافي للمواليد والوفيات (والهجرة) لكل فرد في وحدة زمنية. عندما تكون المعدلات للفرد ثابتة، تتغير الأعداد هندسيًا؛ وعندما تتغير معدلات المواليد والوفيات مع الكثافة من خلال التنافس على الموارد، أو الاكتظاظ، أو المرض، فإن التغذية الراجعة السلبية الناتجة تبطئ النمو بالقرب من القدرة الاستيعابية ويمكن أن تولد توازنات، أو دورات مخمدة أو مستقرة، أو تقلبات فوضوية اعتمادًا على قوة وتوقيت التغذية الراجعة.
Clinical relevance
تُعد نماذج النمو والتنظيم أساسًا للحصاد المستدام، والتنبؤ بتفشي الآفات، وتقييم مخاطر الانقراض للمجموعات السكانية الصغيرة. هذا سياق تعليمي، وليس وصفة إدارية.
History
أُعيد اكتشاف معادلة فيرهولست اللوجستية لعام 1838 بواسطة بيرل وريد حوالي عام 1920. وقد أُثيرت النقاشات في منتصف القرن حول ما إذا كانت المجموعات السكانية منظمة من قبل نيكولسون وأندروارثا وبيرش، وأظهر روبرت ماي في السبعينيات أن حتى النماذج البسيطة المعتمدة على الكثافة يمكن أن تنتج دورات وفوضى.
Debates
- هل تلتقط النماذج الحتمية البسيطة ديناميكيات السكان الحقيقية؟
- لا يزال النقاش قائمًا حول ما إذا كانت النماذج اللوجستية السلسة ومتغيراتها تصف بشكل كافٍ المجموعات السكانية الميدانية الصاخبة والعشوائية، حيث يشدد البعض على العشوائية البيئية والتأخيرات الزمنية بدلاً من التنظيم الحتمي.
Key figures
- Pierre-Francois Verhulst
- Raymond Pearl
- Robert May
- Peter Turchin
Related topics
Seminal works
- gotelli2008
- begon2006
- turchin1999
Frequently asked questions
- ما الفرق بين النمو الأسي والنمو اللوجستي؟
- يفترض النمو الأسي موارد غير محدودة ومعدل ثابت للفرد، مما يؤدي إلى زيادة متسارعة، بينما يدمج النمو اللوجستي قدرة استيعابية بحيث يتباطأ النمو ويتوقف مع ارتفاع الكثافة.
- ماذا يعني الاعتماد على الكثافة؟
- يعني الاعتماد على الكثافة أن معدلات المواليد أو الوفيات للفرد تتغير مع كثافة السكان، مما يوفر التغذية الراجعة التي يمكن أن تنظم السكان نحو حجم توازن.