Många faktorer påverkar befolkningstillväxten, men en faktor är en arters inhemska tillväxt. Födelsetal minus dödsfrekvensen utan några miljörestriktioner definierar en artens egenväxthastighet. Inom ett ekosystem påverkar resursgränser och predation också befolkningstillväxten. Det finns fyra huvudsakliga mönster för befolkningstillväxt: J-mönster, resursbegränsad, temporärt fluktuerande och rovdjur-byte-interaktion.
J Mönsterökning
En befolkning med obegränsade resurser, ingen konkurrens och ingen predation visar J-formad befolkningstillväxt. Även känd som exponentiell tillväxt, börjar befolkningstillväxten långsamt när det finns få individer och ökar sedan snabbt med sin inneboende tillväxt. Tillväxten blir snart nästan vertikal. Även om detta kan ske efter en befolkningsdump på grund av brand eller sjukdom, förekommer J-formad befolkningstillväxt sällan i de flesta makroarter. En annan gång som J-formad tillväxt uppstår är när en art flyttar in i en ny miljö där det inte finns någon konkurrens eller predation. Tillväxtmönstret för en invasiv art, såsom smaragdaska och asiatisk karp, visar J-formad befolkningstillväxt. Normalt kan J-formad befolkningstillväxt inte bibehållas för länge, så småningom vara begränsad av resurser eller konkurrens.
Logistisk tillväxt
Populationer begränsade av resurser eller konkurrens har logistiska tillväxtmönster. Befolkningstillväxten börjar långsamt och har en exponentiell fas, som liknar J-formad tillväxt, men måste konkurrera om resurser och når aldrig sin inhemska tillväxt. Till slut minskar tillväxthastigheten till ett stadigt tillstånd när miljön inte kan stödja några fler individer av arten. Detta stadiga tillstånd är miljöens bärkraft. Ibland överstiger befolkningen den maximala bärkapaciteten som leder till snabb dödning, vanligtvis på grund av svält. Befolkningen sjunker under bärförmågan och återhämtar sedan långsamt till bärkapaciteten. Dessa oscillationer i populationstillväxten kan fortsätta under en tid, särskilt om bärkapaciteten i sig förändras.
Temporärt kontrollerade tillväxtmönster
Säsongsförändringar har stora effekter på vissa kortlivade arter som diatomer och alger . Vissa arter har stora säsongsmässiga tillväxtstörningar. En gång befriad av omständigheter från predation orsakar snabb algstillväxt algblomningar. Andra arter drabbas av säsongsbestämd befolkningsundertryckning när det är kallt väder. Diatomer i sötvatten sjöar lider av befolkning dö-off i kallt väder. Diatomarter med snabba egenutvecklingshastigheter har initialt en exponentiell befolkningstillväxt, men långsammare reproducerande diatomsorter ersätter så småningom den snabbare växande arten när temperaturen blir varma. Kylhaltemperaturer förhindrar att de långsammare växande diatomen helt eliminerar tävlingen. Dessa snabbväxande diatoms tillväxtmönster visar snabb tillväxt till höga siffror, en långsam nedgång till låga siffror, en ökning av nedgångspopulationen följt av vinterdämpning. Ekosystemets bärförmåga är ständigt i flux för dessa organismer.
Predatorspridningsvaxmönster
En av de mest studerade populationstillväxtmodellerna är där rovdjur och bytesbestånd oscillerar ihop; rovdjurets befolkningstillväxt ligger alltid bakom bytet befolkningstillväxt. Detta oscillerande mönster är Lotka-Volterra-modellen. I dessa ekosystem kontrollerar antalet dödsfall som orsakats av predation bytet befolkningstillväxt istället för knappa resurser som begränsar bytet befolkningstillväxt. Efter att bytet har minskat, gör det också rovdjurets befolkning; bytet befolkning växer sedan exponentiellt tills rovdjur befolkning returer. I dessa modeller fungerar sjukdomar och parasiter som rovdjur eftersom de ökar dödligheten för bytet.
