Banyak faktor yang mempengaruhi pola pertumbuhan populasi, tetapi salah satu faktornya adalah laju pertumbuhan intrinsik suatu spesies. Tingkat kelahiran dikurangi tingkat kematian tanpa batasan lingkungan menentukan tingkat pertumbuhan intrinsik suatu spesies. Namun, dalam suatu ekosistem, batasan sumber daya dan pemangsaan juga mempengaruhi pertumbuhan populasi. Ada empat pola utama pertumbuhan populasi: pola-J, pertumbuhan logistik, fluktuasi sementara dan interaksi predator-mangsa. Pertumbuhan populasi pola-J jarang bertahan karena batasan alami akhirnya memaksakan satu atau lebih dari tiga pola perubahan populasi lainnya pada spesies.
Pertumbuhan Pola J
Populasi dengan sumber daya tak terbatas, tanpa persaingan dan tanpa predasi menunjukkan pertumbuhan populasi berbentuk J. Juga dikenal sebagai pertumbuhan eksponensial, pertumbuhan populasi dimulai dengan lambat ketika hanya ada sedikit individu dan kemudian meningkat pesat pada tingkat pertumbuhan intrinsiknya. Tingkat pertumbuhan segera menjadi hampir vertikal. Meskipun hal ini dapat terjadi setelah penurunan populasi karena kebakaran atau penyakit, pertumbuhan populasi berbentuk J jarang terjadi pada sebagian besar spesies makro. Lain waktu pertumbuhan berbentuk J terjadi adalah ketika suatu spesies pindah ke lingkungan baru di mana tidak ada persaingan atau pemangsaan. Pola pertumbuhan spesies invasif, seperti penggerek abu zamrud dan ikan mas Asia, menunjukkan pertumbuhan populasi berbentuk J. Biasanya, pertumbuhan populasi berbentuk J tidak dapat dipertahankan lama, akhirnya dibatasi oleh sumber daya atau persaingan.
Pertumbuhan Logistik
Populasi yang dibatasi oleh sumber daya atau persaingan memiliki pola pertumbuhan logistik. Pertumbuhan populasi dimulai dengan lambat dan memiliki fase eksponensial, mirip dengan pertumbuhan berbentuk J, tetapi harus bersaing untuk mendapatkan sumber daya dan tidak pernah mencapai tingkat pertumbuhan intrinsiknya. Akhirnya, tingkat pertumbuhan berkurang menjadi kondisi stabil ketika lingkungan tidak dapat mendukung lebih banyak individu dari spesies tersebut. Kondisi mapan ini adalah daya dukung lingkungan. Terkadang populasi melampaui daya dukung maksimum yang menyebabkan kematian cepat, biasanya karena kelaparan. Populasi turun di bawah daya dukung, dan kemudian perlahan-lahan pulih ke daya dukung. Osilasi pertumbuhan penduduk ini dapat berlanjut untuk beberapa waktu, terutama jika daya dukungnya sendiri berubah.
Pola Pertumbuhan Terkendali Sementara
Perubahan musim berdampak besar pada beberapa spesies berumur pendek seperti diatom dan ganggang. Beberapa spesies memiliki ledakan pertumbuhan populasi musiman yang besar. Setelah dibebaskan oleh keadaan dari predasi, pertumbuhan alga yang cepat menyebabkan alga mekar. Spesies lain menderita penekanan populasi musiman ketika cuaca dingin melanda. Diatom di danau air tawar menderita kematian populasi dalam cuaca dingin. Spesies diatom dengan tingkat pertumbuhan intrinsik yang cepat pada awalnya memiliki tingkat pertumbuhan populasi eksponensial, tetapi spesies diatom yang bereproduksi lebih lambat akhirnya menggantikan spesies yang tumbuh lebih cepat ketika suhu menghangat. Suhu musim gugur yang dingin mencegah diatom yang tumbuh lebih lambat dari sepenuhnya menghilangkan persaingan. Pola pertumbuhan diatom yang tumbuh cepat ini menunjukkan pertumbuhan yang cepat ke jumlah yang tinggi, kemerosotan yang lambat ke jumlah yang rendah, penurunan pertumbuhan populasi yang diikuti oleh kematian musim dingin. Daya dukung ekosistem terus berubah untuk organisme ini dengan variasi yang dihasilkan dalam respon numerik spesies.
Pola Pertumbuhan Mangsa Predator
Salah satu model pertumbuhan populasi yang paling banyak dipelajari adalah di mana populasi predator dan mangsa berosilasi bersama; pertumbuhan populasi predator hampir selalu tertinggal dari pertumbuhan populasi mangsa. Pola berosilasi ini adalah model Lotka-Volterra. Dalam ekosistem ini, respon numerik yang disebabkan oleh pemangsaan mengontrol pertumbuhan populasi mangsa bukan sumber daya yang langka yang membatasi pertumbuhan populasi mangsa. Setelah populasi mangsa menurun, begitu pula populasi predator; populasi mangsa kemudian tumbuh secara eksponensial sampai populasi predator pulih kembali. Dalam model ini, penyakit dan parasit bertindak sebagai predator karena meningkatkan tingkat kematian mangsa.
Markus Volk/iStock/GettyImages
