Laju pertumbuhan penduduk dapat diukur dengan cara berikut:
Laju pertumbuhan populasi dinyatakan sebagai jumlah individu dimana populasi meningkat dibagi dengan jumlah waktu yang berlalu sementara peningkatan populasi ini terjadi:
Sumber Gambar : upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/55/Korean_youth_on_Pyongyang_street.jpg
Laju pertumbuhan (r) = jumlah kelahiran (b)—jumlah kematian (d) / rata-rata penduduk dalam selang waktu
Perubahan aktual dalam jumlah populasi (∆N) selama rentang waktu berapa pun (∆t) sama dengan rN (∆ adalah entitas yang berubah). Ini dapat ditulis ∆N/∆t=rN atau, dengan menggunakan simbologi perhitungan, laju perubahan populasi setiap saat (dN/dt) dapat dinyatakan dN/dt=rN. Ini sama dengan mengatakan bahwa jumlah individu pada sembarang waktu t, atau Nt, terkait dengan jumlah individu di awal, N 0 , dengan persamaan Nt=N 0 er t . Dimana e=2.71828…, basis logaritma natural.
Jika r konstan, pertumbuhan populasi akan eksponensial. Jika r positif (b >d), populasi menunjukkan peningkatan eksponensial hingga kerapatan tak tentu dan jika r negatif (b<d), menunjukkan peluruhan eksponensial menuju kepunahan. Populasi tidak mungkin berubah pada tingkat eksponensial tanpa batas.
Namun, ada banyak kasus di mana kondisi sedemikian rupa sehingga b secara substansial lebih besar daripada d untuk jangka waktu tertentu, setelah itu kondisi berubah sehingga d menjadi jauh lebih besar daripada b. Tanggapan populasi terhadap variasi semacam ini adalah “ledakan populasi” eksponensial selama kondisi yang menguntungkan, diikuti oleh “kecelakaan” ketika kondisi berubah.
Populasi diatom di Danau Michigan, AS, misalnya, mengalami peningkatan eksponensial pada waktu yang berbeda dalam setahun, dipicu oleh variasi faktor abiotik di dalam danau, diikuti dengan penurunan yang sama cepatnya.
