Wachstumsmodi

Wachstumsmodi bezeichnet in der Biologie und Ökologie verschiedene Muster, nach denen Organismen, Zellen oder Populationen im Verlauf der Zeit wachsen. Zwei zentrale Kategorien sind determiniertes und indeterminates Wachstum. Determiniertes Wachstum endet, sobald eine bestimmte Größe erreicht ist; viele Tiere zeigen dieses Muster, während sich bei vielen Pflanzenarten das Wachstum lebenslang fortsetzen kann (indeterminates Wachstum).

In Pflanzen unterscheidet man außerdem primäres und sekundäres Wachstum. Primäres Wachstum resultiert aus Meristemaktivität an Spross- und Wurzelspitzen und führt zu Längenzuwachs; sekundäres Wachstum entsteht durch das Kambium und andere laterale Meristeme und führt zu Umfangszuwachs.

In der Populations- und Ökologie werden Wachstumsmodi oft durch mathematische Modelle beschrieben. Exponentielles Wachstum tritt auf, solange Ressourcen unbegrenzt verfügbar sind; in realen Systemen bremsen Ressourcenknappheit und Umweltfaktoren das Wachstum, sodass dichteabhängiges bzw. logistisches Wachstum entsteht, das sich der Tragfähigkeit annähert. Zu weiteren Modellen gehören Gompertz- und von Bertalanffy-Kurven, die unterschiedliche Kurvenverläufe abbilden.

In der Zellkultur gelten oft charakteristische Wachstumsphasen: Lag-Phase, exponentielle (logistische) Phase, stationäre Phase und Absterbephase; das Muster hängt von Nährstoffen, Temperatur, pH und anderen Bedingungen ab.

Wachstumsmodi liefern Anhaltspunkte für Entwicklung, Populationstrends, Landwirtschaft sowie Ökosystem- und Prozessmanagement und helfen beim Verständnis, wie Ressourcenverfügbarkeit, Lebensdauer und Reproduktionsstrategien das Wachstum beeinflussen.