突発的成長とは、生物の個体群が突然急速に増加するパターンである。時間経過とともに測定され、個体群生態学で研究されている。[ 1 ]個体群サイクルはしばしば突発的成長を示すが、その後の減少は予測可能なパターンである。[ 2 ]これは、個々の親の投資を減らす代わりに子孫の数を増やそうとするr戦略生物に典型的に関連付けられる現象である。
急激な成長は、種が急速に繁殖するときに起こります。これは、繁殖力が高く、加入に対する密度依存効果が遅れるプロングホーンやエルク(アカシカ)などの大型草食動物に特に多く見られます。すべての個体群はロジスティック成長を示しますが、急激な成長を示す種では、これは特に急速です。一部の種の個体群は、環境の収容力に近づくにつれて個体群サイズを制限する密度依存要因に対して、最初は反応を示しません。急激な成長の発現は、資源の利用可能性、種間および種内競争の程度、捕食者と被食者の関係の強さなど、多くの要素に依存します。特定の資源を摂食する複数の種が存在する生態系では、競争によって引き起こされる複雑なフィードバック機構に応じて、特定の種の個体群が予測不可能な方法で急激に増加する可能性があります。捕食者が除去された場合、または好ましい天候によって食料供給が急速に増加した場合に、種の個体群が急激に増加することがあります。[ 1 ]
北米のオジロジカと同様に、ヨーロッパのノロジカも個体群密度が3倍または4倍になっても同様の繁殖力を示している。この種は毎年個体数を倍増させることができ、個体群は密度依存要因に対して遅れて反応する、つまり、メスは体重が減り過剰個体群に関連する他の特徴があっても、同じように繁殖力を維持しているため、この鹿は急増することができる。[ 3 ]
爆発的な成長パターンは、比較的体サイズの小さい哺乳類の草食動物や、個体数周期の影響を受ける北極圏の生態系に生息する動物にも見られます。生態系で単一の草食動物の被食種が優占している場合、個体数を制御する捕食種との強い関連性があると考えられます(ロトカ・ボルテラ方程式を参照)。たとえば、オーストラリアに導入されたウサギやハツカネズミの個体群は爆発的な成長を示しています。考えられる理由としては、干ばつが終わると、捕食者の繁殖がまだ季節的である間に、これらの動物は急速に繁殖するということかもしれません。これにより、個体群が爆発的に増加し、捕食者よりも乾燥状態の再来によって制限されるようになります。[ 2 ]急速に繁殖できる侵入種は、新しい地域に定着する際には成長を制限する捕食種が存在しないことが多く、また、初期定着段階では種内および/または種間の競争がほとんどないため、資源が豊富にあることから、このような成長パターンを示す可能性があります。
r戦略種(r選択に従って進化する種)は、急速な発達、早期の繁殖、小型の体サイズ、短い寿命を特徴とする一方、K戦略種(K選択に従って進化する種)は、緩やかな発達、遅い繁殖、大型の体サイズ、長い寿命を示す。[ 4 ]
r戦略種は、K戦略種よりも急激な成長を示す可能性が高い。r戦略は高い生産性をもたらし、K戦略は高い効率性をもたらす。生産性とは産出される子孫の数を指し、効率性とは個々の子孫の生存確率を指す。
ヒトはK戦略種であり、つまり、各交配ペアは少数の子孫を持ち、その大多数が成人まで生き残り、生殖年齢に達します。一方、一部の昆虫やほとんどの植物などのr戦略種は、非常に多くの子孫を持ち、その大多数は肉体的に成熟する前に死んでしまいます。環境に変化が生じた場合、これらの子孫のうち通常よりも多くが生き残り、急激な成長につながる可能性があります。K戦略種は子孫の数が少ないため、急激な成長を示す可能性は低くなります。