Dynamiczny wzrost - Irruptive growth
Wzrost gwałtowny to wzorzec wzrostu w czasie, określony przez nagły, szybki wzrost populacji organizmu. Dynamiczny wzrost jest badany w ekologii populacji . Cykle populacyjne często charakteryzują się gwałtownym wzrostem, ale z przewidywalnym wzorem późniejszym spadkiem. Jest to zjawisko typowo kojarzone z r-strategami . Ludzie nie wykazują gwałtownego wzrostu.
Do gwałtownego wzrostu dochodzi, gdy gatunek rozmnaża się szybko. Jest to szczególnie powszechne u dużych roślinożerców, takich jak widłorogi lub łosie (jelenie), które mają wysoką płodność i opóźniony wpływ na rekrutację zależny od gęstości . Wszystkie populacje wykazują wzrost logistyczny , ale w przypadku gatunków wykazujących gwałtowny wzrost jest on szczególnie szybki. Populacje niektórych gatunków początkowo wykazują brak reakcji na czynniki zależne od gęstości że ograniczenie wielkości populacji, gdyż zbliża się nośność na środowisko . Ekspozycja gwałtownego wzrostu zależy od wielu elementów, w tym od dostępności zasobów, stopnia konkurencji międzygatunkowej i wewnątrzgatunkowej oraz siły relacji drapieżnik-ofiara . W ekosystemach, w których więcej niż jeden gatunek żeruje na określonym zasobie, populacje niektórych gatunków mogą ulec przerwaniu w nieprzewidywalny sposób, w zależności od złożonych mechanizmów sprzężenia zwrotnego spowodowanych konkurencją. Populacja gatunku może czasami ulec zniszczeniu, gdy drapieżniki są usuwane lub gdy sprzyjająca pogoda powoduje szybki wzrost podaży żywności.
Podobnie jak sarny bielik w Ameryce Północnej, sarny w Europie wykazywały podobną płodność, nawet jeśli gęstość zaludnienia podwaja się trzy lub cztery razy. Jelenie są zdolne do zerwania, ponieważ gatunek jest w stanie podwoić swoją populację w ciągu roku, a populacje wykazują opóźnioną reakcję na czynniki zależne od gęstości, innymi słowy - samice pozostają równie płodne pomimo mniejszej masy ciała i innych cech związanych z przeludnieniem .
Nieprzerwane wzorce wzrostu obserwuje się również u ssaków roślinożernych o stosunkowo niewielkich rozmiarach ciała lub takich stworzeń w ekosystemach Arktyki, które podlegają cyklom populacji . W przypadkach, gdy w ekosystemie dominuje pojedynczy gatunek drapieżnika roślinożernego, prawdopodobnie istnieje silny związek z gatunkiem drapieżnika, który służy do kontrolowania populacji (patrz równania Lotki – Volterra ). Na przykład populacje królików i myszy domowych wprowadzone do Australii wykazują gwałtowny wzrost. Możliwym powodem może być to, że po zakończeniu suszy rozmnażają się w szybkim tempie, podczas gdy reprodukcja drapieżników nadal występuje sezonowo. Dzięki temu populacja może eksplodować i być bardziej ograniczona przez powrót suchych warunków niż przez drapieżniki. Gatunki inwazyjne, które mogą się szybko rozmnażać, mogą wykazywać ten wzorzec wzrostu, ponieważ kiedy kolonizowany jest nowy obszar, gatunki drapieżników często nie są obecne w celu ograniczenia wzrostu, a wewnątrzgatunkowa i / lub międzygatunkowa konkurencja we wczesnym zasiedleniu danego miejsca jest niewielka, co oznacza, że duża dostępność zasobów.
Gatunek K-strateg i r-strategist
Gatunki, które są strategiem r (gatunki, które ewoluują zgodnie z selekcją r) charakteryzują się szybkim rozwojem, wczesną reprodukcją, małym rozmiarem ciała i krótszą długością życia, podczas gdy gatunki K-strategist (gatunki, które ewoluują zgodnie z selekcją K) wykazują powolne rozwój, opóźniona reprodukcja, duży rozmiar ciała i dłuższa żywotność.
Gatunki, które są strategami r, są bardziej narażone na gwałtowny wzrost niż gatunki strategiczne. Wybór r prowadzi do wysokiej produktywności, podczas gdy wybór K prowadzi do wysokiej wydajności. Produktywność odnosi się do liczby wyprodukowanego potomstwa, podczas gdy wydajność odnosi się do prawdopodobieństwa przeżycia pojedynczego potomstwa.
Gatunek ludzki jest K-strategiem; to znaczy, każda para godowa ma niewielką liczbę potomstwa, z którego większość przeżyje do dorosłości i osiągnie wiek rozrodczy. Gatunki strategiczne, takie jak niektóre owady i większość roślin, mają bardzo dużą liczbę potomstwa, z którego większość umiera przed osiągnięciem dojrzałości fizycznej. Jeśli nastąpi zmiana w ich środowisku, przeżyje więcej potomstwa niż zwykle, co prowadzi do gwałtownego wzrostu. Ponieważ gatunki K-strategów mają mniej potomstwa, jest mniej prawdopodobne, że będą wykazywać gwałtowny wzrost.