जनसंख्या वृद्धि और विनियमन

जनसंख्या कितनी तेज़ी से बढ़ती है, और क्या चीज़ उसे असीमित रूप से बढ़ने से रोकती है, इसे घातीय और लॉजिस्टिक परिवर्तन के सरल मॉडल द्वारा घनत्व-निर्भर प्रतिपुष्टि के साथ दर्शाया गया है।

Definition

जनसंख्या वृद्धि और विनियमन उन दरों से संबंधित है जिन पर जनसंख्या का आकार समय के साथ बदलता है और घनत्व-निर्भर और घनत्व-स्वतंत्र प्रक्रियाएं जो वृद्धि, गिरावट और संतुलन बहुतायत की ओर लौटने की प्रवृत्ति को नियंत्रित करती हैं।

Scope

यह विषय जनसंख्या परिवर्तन के गणितीय विवरण को शामिल करता है: असतत और सतत समय में ज्यामितीय और घातीय वृद्धि, वहन क्षमता के साथ लॉजिस्टिक मॉडल, और घनत्व-निर्भर प्रक्रियाओं के बीच अंतर जो जनसंख्या को विनियमित करती हैं और घनत्व-स्वतंत्र कारक जो उन्हें परेशान करते हैं। इसमें प्रति-व्यक्ति वृद्धि दर, आंतरिक वृद्धि दर, और प्रतिपुष्टि शामिल है जो स्थिर संतुलन, चक्र, या अराजकता उत्पन्न करती है।

Core questions

• घातीय और लॉजिस्टिक मॉडल जनसंख्या परिवर्तन का वर्णन कैसे करते हैं?
• वृद्धि की आंतरिक दर क्या है और इसका अनुमान कैसे लगाया जाता है?
• घनत्व निर्भरता जनसंख्या के आकार को कैसे विनियमित करती है?
• जनसंख्या कब स्थिर संतुलन, चक्र, या अराजक गतिशीलता दिखाती है?

Key theories

लॉजिस्टिक मॉडल और वहन क्षमता

जैसे-जैसे घनत्व पर्यावरण की वहन क्षमता के करीब आता है, प्रति-व्यक्ति वृद्धि शून्य की ओर घट जाती है, जिससे सिग्मॉइड लॉजिस्टिक प्रक्षेपवक्र उत्पन्न होता है जो विनियमित वृद्धि के आधारभूत मॉडल के रूप में कार्य करता है।

घनत्व-निर्भर विनियमन

नकारात्मक प्रतिपुष्टि जिसमें जन्म और मृत्यु दर घनत्व पर निर्भर करती है, आबादी को एक संतुलन के आसपास स्थिर करने की प्रवृत्ति रखती है, और बाहरी कारकों द्वारा केवल गड़बड़ी के विपरीत वास्तविक विनियमन के लिए आवश्यक है।

Mechanisms

जनसंख्या परिवर्तन प्रति व्यक्ति प्रति इकाई समय में जन्म और मृत्यु (और प्रवासन) का शुद्ध प्रभाव है। जब प्रति-व्यक्ति दरें स्थिर होती हैं, तो संख्याएँ ज्यामितीय रूप से बदलती हैं; जब संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा, भीड़, या बीमारी के माध्यम से जन्म और मृत्यु दर घनत्व के साथ भिन्न होती हैं, तो परिणामी नकारात्मक प्रतिपुष्टि वहन क्षमता के पास वृद्धि को धीमा कर देती है और प्रतिपुष्टि की शक्ति और समय के आधार पर संतुलन, मंद या स्थिर चक्र, या अराजक उतार-चढ़ाव उत्पन्न कर सकती है।

Clinical relevance

वृद्धि और विनियमन मॉडल स्थायी कटाई, कीट प्रकोप पूर्वानुमान, और छोटी आबादी के लिए विलुप्त होने के जोखिम के आकलन का आधार हैं। यह शैक्षिक संदर्भ है, प्रबंधन नुस्खा नहीं।

History

वृहल्स्ट का 1838 का लॉजिस्टिक समीकरण 1920 के आसपास पर्ल और रीड द्वारा फिर से खोजा गया था। मध्य शताब्दी में इस बात पर बहस हुई कि क्या आबादी विनियमित होती है, जिसे निकोलसन, एंड्रयूर्था और बिर्च ने तेज किया, और रॉबर्ट मे ने 1970 के दशक में दिखाया कि यहां तक कि सरल घनत्व-निर्भर मॉडल भी चक्र और अराजकता उत्पन्न कर सकते हैं।

Debates

क्या सरल नियतात्मक मॉडल वास्तविक जनसंख्या गतिशीलता को पकड़ते हैं?

क्या चिकना लॉजिस्टिक और इसके प्रकार शोरगुल वाली, स्टोकेस्टिक क्षेत्र आबादी का पर्याप्त रूप से वर्णन करते हैं, इस पर बहस जारी है, कुछ नियतात्मक विनियमन पर पर्यावरणीय स्टोकेस्टिसिटी और समय अंतराल पर जोर देते हैं।

Key figures

• Pierre-Francois Verhulst
• Raymond Pearl
• Robert May
• Peter Turchin

Seminal works

• gotelli2008
• begon2006
• turchin1999

Frequently asked questions

घातीय और लॉजिस्टिक वृद्धि में क्या अंतर है?

घातीय वृद्धि असीमित संसाधनों और एक स्थिर प्रति-व्यक्ति दर को मानती है, जिससे त्वरित वृद्धि होती है, जबकि लॉजिस्टिक वृद्धि में एक वहन क्षमता शामिल होती है ताकि घनत्व बढ़ने पर वृद्धि धीमी हो जाए और स्थिर हो जाए।

घनत्व निर्भरता का क्या अर्थ है?

घनत्व निर्भरता का अर्थ है कि प्रति-व्यक्ति जन्म या मृत्यु दर जनसंख्या घनत्व के साथ बदलती है, जो प्रतिपुष्टि प्रदान करती है जो एक आबादी को एक संतुलन आकार की ओर विनियमित कर सकती है।