Variation d'une mesure quantitative d'un organisme, d'une population ou d'une biomasse par unité de temps (variation absolue ou proportionnelle), souvent exprimée comme dN/dt, r ou pourcentage de changement par intervalle temporel.

Principe

Un taux résume comment une quantité évolue dans le temps ; pour les populations il dépend des naissances, décès, immigrations et émigrations et peut être modélisé comme taux instantané (dérivée) ou discret (par intervalle).

Démonstration

Une culture bactérienne qui double toutes les 30 minutes présente un taux de croissance spécifique élevé ; mathématiquement, N(t)=N0e^{rt} avec r = ln(2)/temps de doublement donne le taux de croissance exponentielle instantané.

Mauvaise application

Utiliser une augmentation observée à court terme comme taux de croissance à long terme sans tenir compte de la limitation des ressources, de la dépendance à la densité ou du bruit de mesure ; confondre croissance absolue (∆N) et croissance par tête (r).

Conséquence

Quand il est mesuré et interprété correctement, le taux de croissance permet de prévoir l'abondance future sur l'échelle temporelle mesurée et d'informer la gestion, la comparaison expérimentale et la paramétrisation de modèles, bien que les prédictions se détériorent en présence de changements environnementaux non modélisés.

Inversion

Un taux de croissance négatif indique un déclin ; interpréter un déclin comme une croissance est l'inverse : au lieu d'une accumulation, le système perd de la quantité par unité de temps.

Limite

S'applique aux mesures quantitatives (taille, masse, nombre, biomasse) par unité de temps ; exclut les changements qualitatifs de stade de développement et les métriques sans base temporelle ; dépend de l'échelle et de la méthode (instantané vs discret, par tête vs au niveau de la population).

Tension sémantique

Tension entre « taux de croissance » en tant que taux par tête (spécifique) et en tant que variation absolue ; les praticiens peuvent confondre taux de croissance avec rendement de croissance ou avec des tendances déterminées par la capacité porteuse.

Synthèse

Le taux de croissance est la mesure temporelle de l'augmentation ou de la diminution d'une quantité biologique, formalisée comme un taux mathématique qui doit être interprété en regard de l'échelle, des unités et des processus démographiques sous-jacents, en reconnaissant l'incertitude de mesure et la variabilité environnementale.