نمو الجماعة الحيوية – القدرة الاستيعابية

ماذا تعرض

يتغير حجم الجماعة الحيوية بمقدار المواليد مطروحًا منها الوفيات، ويُلخَّص ذلك في معدل النمو r لكل جيل. ومع موارد غير محدودة يكون النمو أسيًا (ΔN/Δt = r·N)، فتتضاعف الجماعة مرة بعد مرة. لكن البيئات الحقيقية لا توفر إلا قدرًا محدودًا من الغذاء والمكان، وتعبّر عن ذلك القدرة الاستيعابية K؛ وفي النموذج اللوجستي (ΔN/Δt = r·N·(1 − N/K)) يتباطأ النمو كلما اقتربت N من K، فينتج منحنى على شكل حرف S له طور بطيء وطور سريع وطور مستقر. وتغيّر العوامل البيئية مثل الجفاف أو وفرة الغذاء قيمة K، ويخفض تفشي المرض N، ثم تعود الجماعة نحو الاتزان الجديد.

طريقة الاستخدام

شغّل «النموذج» على «محدود بالقدرة الاستيعابية (منحنى على شكل S)» ولاحظ تغيّر اسم الطور كلما ارتفعت N نحو K، ثم انتقل إلى «غير محدود (نمو أسي)» وقارن المنحنيين. بعد ذلك اختر الجفاف أو وفرة الغذاء في «العامل البيئي عند الجيل 12» ولاحظ أين تستقر N. اضغط «تفشي مرض (−30 %)» بعد أن تستقر الجماعة وقِس زمن تعافيها. وأخيرًا غيّر «معدل النمو r» مع إبقاء K ثابتة، ولاحظ أي جزء من المنحنى يستجيب.

المعاملات القابلة للتغيير

• الحجم الابتدائي للجماعة N₀ 2–200 فرد
• معدل النمو r (المواليد − الوفيات) 0.1–2 /جيل
• القدرة الاستيعابية K 50–1000 فرد
• النموذج محدود بالقدرة الاستيعابية (منحنى على شكل S), غير محدود (نمو أسي)
• العامل البيئي عند الجيل 12 بدون, جفاف: تنخفض K إلى النصف, وفرة الغذاء: تزداد K بمعامل 1.5

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا لا تستطيع جماعة حيوية حقيقية أن تستمر في النمو الأسي مدة طويلة؟
2. بعد الجفاف عند الجيل 12، عند أي حجم تستقر الجماعة؟
3. هل يغيّر معدل النمو r الأكبر حجم الجماعة المستقر النهائي، أم سرعة الوصول إليه فقط؟