個体群の成長曲線(ロジスティック)

個体数 N は、環境収容力 K に近づくほど増えにくくなる dN/dt = r·N·(1 − N/K) をアニメで体感します。

10
0.50
800
ロジスティック(S字) 指数成長(J字) 環境収容力 K
経過時間 t
現在の個体数 N
増加速度 dN/dt
K に対する割合 N/K
個体群のようす(容器の埋まり具合)
成長曲線(横軸 = 時間 t、縦軸 = 個体数 N)
生き物がふえるとき、最初はえさも住む場所も余っているので、個体数 N はかけ算的に急増します(J字)。
しかし環境には養える上限 環境収容力 K があります。N が K に近づくと、競争でふえにくくなり成長は鈍化し、やがて N は K に近づいて頭打ちになります(S字)。
これを表すのがロジスティック方程式 dN/dt = r·N·(1 − N/K) です。(1 − N/K) が「環境にまだ残っている余裕」を表し、N が小さいうちは約 1(J字とほぼ同じ)、N=K で 0(成長停止)になります。N=K/2 のとき増加速度が最大になります。
スライダーで N₀・r・K を変え、▶再生 で曲線の描かれ方がどう変わるか確かめましょう。これは捕食者−被食者(predator-prey)モデルの前段にあたる、単独個体群のモデルです。

いま何が起きている?

ここがポイント