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Wachstumsdynamik

Als Beispiel soll das Wachstum einer fiktiven, abgeschlossenen Bakterienkultur untersucht werden, die kontinuierlich mit einem bestimmten Fluß an Nährstoffen versorgt wird. Als Dynamik des Systems soll hierbei die zeitliche Abfolge der Zahl der lebenden Bakterien betrachtet werden. Betrachtet werden die Populationen zu jeder vollen Stunde i.

  
Table: Entwicklung verschiedener Wachstumsmodelle

Die Tabelle gif zeigt die Entwicklung von fünf verschiedenen Bakterienkulturen. Die linke Spalte beschreibt eine Kultur, die sich jede Stunde genau verdoppelt. Die übrigen Spalten zeigen die Daten von Modellen, die berücksichtigen, daß sich die Wachstumsrate mit steigender Bakterienzahl aufgrund von knapper werdenden Ressourcen sinkt. Die Spalten (2,3) bzw. (4,5) zeigen Daten für eine Kultur, die sich im Grenzfall sehr kleiner Populationen stündlich verdoppelt bzw. vervierfacht, jeweils für zwei leicht verschiedene Anfangspopulationen.

Was man sieht, ist daß hier das Langzeitverhalten qualitativ überhaupt nicht vom genauen Wert der Anfangsbedingung abhängt. Dies ist immer so, solange keine Multistabilität auftritt (z.B. Pendel über drei Magneten).



Werner Eberl
Sat Apr 15 13:17:50 MET DST 1995