Exponentielles Wachstum ist ein Konzept aus der Mathematik, das auch in vielen anderen Bereichen wie der Biologie, der Wirtschaft und der Technik Anwendung findet. Es beschreibt ein Wachstum, bei dem die Veränderung in jeder Zeiteinheit proportional zur Größe des Bestands ist. Mit anderen Worten: Je größer der Bestand, desto schneller wächst er.
Ein Beispiel für exponentielles Wachstum ist die Vermehrung von Bakterien in einem Nährmedium. Wenn es genügend Nahrung gibt, verdoppelt sich die Anzahl der Bakterien in jeder Zeiteinheit. Dieses Wachstum kann mit einer einfachen Formel berechnet werden: N(t) = N0 * e^(r*t). Dabei steht N(t) für die Anzahl der Bakterien zum Zeitpunkt t, N0 für die Anfangszahl, r für die Wachstumsrate und e für die Eulersche Zahl (etwa 2,71828).
Um das prozentuale Wachstum zu berechnen, kann die Formel (N(t) – N0) / N0 * 100 verwendet werden. Sie gibt an, um wie viel Prozent sich der Bestand im Vergleich zum Ausgangswert verändert hat.
Verdoppeln ist ein Beispiel für exponentielles Wachstum, da sich der Bestand in jeder Zeiteinheit verdoppelt. Allerdings muss man unterscheiden zwischen einem einmaligen Verdoppeln und einem kontinuierlichen exponentiellen Wachstum. Im ersten Fall hat der Bestand nach dem Verdoppeln eine feste Größe erreicht und wächst nicht weiter. Im zweiten Fall wächst der Bestand weiterhin exponentiell.
Die Population ist ein Begriff aus der Biologie und bezeichnet eine Gruppe von Lebewesen einer bestimmten Art, die in einem bestimmten Gebiet leben. Für Kinder kann man die Population als „Gemeinschaft von Tieren oder Pflanzen“ erklären. Die Größe der Population kann sich im Laufe der Zeit verändern, je nachdem, wie sich die Geburtenrate, die Sterberate und andere Faktoren (z.B. Migration) entwickeln.
Die Selektion ist ein Konzept aus der Evolutionstheorie und beschreibt den Prozess, bei dem bestimmte Merkmale von Lebewesen durch natürliche Auslese gefördert werden, weil sie einen Überlebensvorteil bieten. Einfach erklärt bedeutet das, dass Tiere oder Pflanzen mit bestimmten Eigenschaften (z.B. bessere Tarnung oder schnellere Fortbewegung) eher überleben und sich vermehren, als solche ohne diese Eigenschaften.
Ein Organismus ist ein einzelnes Lebewesen, das aus einer oder mehreren Zellen besteht und in der Lage ist, sich zu ernähren, zu wachsen und sich zu vermehren. Für Kinder kann man den Organismus als „Lebewesen wie Tiere, Pflanzen oder Menschen“ erklären. Organismen können sehr unterschiedlich sein und sind in der Natur in großer Vielfalt vorhanden.
Ein Ökosystem ist eine Gemeinschaft von Organismen und ihrer Umgebung, die in einer bestimmten Region oder einem bestimmten Gebiet interagieren. Ein Beispiel für ein Ökosystem ist der Regenwald, der aus Pflanzen, Tieren, Insekten und anderen Organismen besteht, die in einer komplexen Beziehung zueinander stehen und von den natürlichen Ressourcen des Waldes abhängig sind. Ein weiteres Beispiel ist ein Fluss-Ökosystem, das aus Fischen, Pflanzen, Wasservögeln und anderen Lebewesen besteht, die in und um den Fluss leben und von ihm abhängig sind.
Eine geschlossene Population ist eine Gruppe von Lebewesen einer bestimmten Art, die in einem abgegrenzten Gebiet leben und nicht durch Migration oder Geburt von außen verändert wird. Es findet kein Austausch mit anderen Populationen statt.
Biotische Faktoren sind lebende Organismen, die auf ein Ökosystem einwirken und von diesem beeinflusst werden können, wie zum Beispiel Pflanzen, Tiere oder Bakterien. Abiotische Faktoren sind hingegen nicht-lebende Faktoren wie beispielsweise Temperatur, Licht, Wasser oder Bodenbeschaffenheit, die ebenfalls einen Einfluss auf das Ökosystem haben.