การเพิ่มของประชากรแบบ exponential growth มี ลักษณะ เป็น อย่างไร

22.3 รูปแบบการเพิ่มของประชากร

สิ่งมีชีวิตมีรูปแบบการสืบพันธุ์

เพื่อเพิ่มประชากรอยู่ 2 แบบคือ

สมาชิกของประชากรนั้นมีการ

สืบพันธุ์เพียงครั้งเดียวในช่วงชีวิต

(single reproduction) เช่นแมลง

ไม้ล้มลุกบางชนิด

แบบแรก

22.3.1 การเพิ่มของประชากรแบบ

เอ็กโพเนนเชียล

(exponential growth)

หรือแบบทวีคูณ

ครูกัลยา สีดอกบวบ

จากการศึกษาเรื่อง  ขนาดของประชากร  นักเรียนคงทราบแล้วว่า  การเพิ่มของประชากรนั้นขึ้นอยู่กับอัตราการเกิดและอัตราการตายเป็นหลัก  ส่วนการอพยพเข้าและการอพยพออกนั้นก็มีผลเช่นเดียวกันแต่มีผลค่อนข้างน้อย  ซึ่งแสดงได้ดังนี้

ประชากรเพิ่ม = อัตราการเกิด+การอพยพเข้า > อัตราการตาย+การอพยพออก
ประชากรลด = อัตราการเกิด+การอพยพเข้า < อัตราการตาย+การอพยพออก

1. เมื่ออัตราการเกิดสูงและอัตราการตายต่ำ  ประชากรจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
2. เมื่ออัตราการเกิดต่ำและอัตราการตายสูง  ประชากรจะลดลงอย่างรวดเร็ว

          ประเด็นสำคัญประเด็นหนึ่งที่มีผลต่ออัตราการเกิดของสิ่งมีชีวิต  และทำให้เกิดรูปแบบของการเพิ่มประชากร  คือ  รูปแบบของการสืบพันธ์ุ
ประชากรของสิ่งมีชวิตในโลกนี้มีรูปแบบการสืบพันธ์ุเพื่อเพิ่มประชากรอยู่ 2 รูปแบบคือ
1. สมาชิกของประชากรมีการสืบพันธ์ุเพียงครั้งเดียวในช่วงชีวิต  สิ่งมีชีวิตพวกนี้จะผลิตลูกหลานจำนวนมาก/ครั้ง  จึงทำให้ประชากรเพิ่มอย่างรวดเร็ว  เป็นการเพิ่มประชากรแบบ exponential  growth  หรือแบบทวีคุณ  ซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยกราฟลักษณะดังนี้

          เราอาจเรียกกราฟการเพิ่มประชากรแบบ exponential ว่ากราฟรูปตัวเจก็ได้
กิจกรรม 1  นักเรียนค้นคว้าเรื่อง ลักษณะและความหมายของกราฟรูปตัวเจ  แล้วทำสิ่งต่อไปนี้
1. เพราะเหตุใดในช่วงแรกๆ  การเพิ่มประชากรจึงเป็นไปอย่างช้าๆ
2. เส้นกราฟในระยะที่พุ่งดิ่งสูง  แสดงให้เห็นว่าประชากรจะเพิ่มอย่างรวดเร็ว  ไม่มีที่สิ้นสุด  ซึ่งในความเป็นจริงแล้วเหตุการณ์เช่นนี้จะไม่เกิดขึ้นในธรรมชาติ  ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น
3. สิ่งมีชีวิตที่มีการเพิ่มประชากรเป็นแบบรูปตัวเจนี้  พบได้ในสิ่งมีชีวิตพวกใด

          2. สมาชิกของประชากรมีโอกาสในการสืบพันธ์ุได้หลายครั้งในช่วงชีวิต  สิ่งมีชีวิตพวกนี้จะผลิตลูกหลานจำนวนน้อย/ครั้ง  ลูกอ่อนได้รับการดูแลอย่างดีจากแม่  จึงทำให้อัตราการตายต่ำ  มีวัฏจักรชีวิตยาวนาน  เป็นการเพิ่มประชากรแบบ logistic  growth  ซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยกราฟลักษณะดังนี้

เราอาจเรียกกราฟการเพิ่มประชากรแบบ exponential ว่ากราฟรูปตัวเอส  หรือ sigmoidal  curve  ก็ได้

กิจกรรม 2  นักเรียนค้นคว้าเรื่อง ลักษณะและความหมายของกราฟรูปตัวเอส  แล้วทำสิ่งต่อไปนี้
4. นักเรียนอธิบายลักษณะการเจริญเติบโตของประชากร  ในระยะที่มีอัตราการเพิ่มประชากรช้าลง  ว่าทำไมจึงเป็นเช่นนั้น
5. carrying  capacity  หมายถึงอะไร  และมีผลต่อการเพิ่มจำนวนประชากรอย่างไร
6. สิ่งมีชีวิตที่มีการเพิ่มประชากรเป็นแบบรูปตัวเอสนี้  พบได้ในสิ่งมีชีวิตพวกใด

ทฤษฎีประชากรของ Thomas  Malthus

          Thomas  Malthus  นักเศรษฐศาสตร์ชาวอังกฤษ  ได้เสนอทฤษฎีประชากร  โดยมีสาระสำคัญดังนี้
1. อาหารและเครื่องยังชีพ  จะมีการเพิ่มจำนวนในอัตราเลขคณิต  คือ
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, . . . . . .
2. ประชากร  จะมีการเพิ่มจำนวนแบบเรขาคณิต  คือ
1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, . . . . . . .
ซึ่งแสดงได้ด้วยกราฟลักษณะดังนี้

    กิจกรรม 3
7. ถ้าทฤษฎีนี้เป็นจริง  ในธรรมชาติจะเกิดอะไรขึ้นกับการเพิ่มจำนวนประชากร

หมายเหตุ  ในเรื่องนี้มีกราฟอยู่  3  รูป  นักเรียนคนใดเข้ามาอธิบายกราฟในกล่องแสดงความคิดเห็น  คนละ 1 กราฟนะคะ (3 คนแรกเท่านั้น)  มีโบนัสนะคะ  และถ้าไม่มีเข้ามาเลยก็มีโบนัสนะคะ (5555 แต่คิดเองนะคะว่าโบนัสอะไรน้อ)

Filed under: สาระการเรียนรู้ |