- Factors que determinen la capacitat de càrrega
- Mida d'una població
- Capacitat de creixement o potencial biòtic
- resistència ambiental
- Formes de creixement de les poblacions
- creixement exponencial
- creixement logístic
- ¿ Què passa quan la capacitat de càrrega d'un ambient i és sobrepassada?
- exemples
- exemple I
- exemple II
- exemple III
- referències
La capacitat de càrrega ecològica o d'un ecosistema és el creixement límit màxim d'una població biològica que pot suportar l'ambient en un període determinat, sense que hi hagi efectes negatius per a aquesta població, ni per l'ambient. Aquesta grandària llindar màxim d'individus d'una població que l'ambient pot suportar, depèn dels recursos disponibles com aigua, aliments, espai, entre d'altres.
Quan la capacitat de càrrega ecosistèmica és sobrepassada o excedida, els individus es veuen obligats a una d'aquestes tres alternatives: canviar d'hàbits, migrar a una àrea amb major quantitat de recursos o disminuir la mida de la població amb la mort de molts individus.
Figura 1. Contaminació generada per l'home que degrada l'ambient i redueix la seva capacitat de càrrega. Font: Pixabay.com
Cap població pot tenir un creixement il·limitat, ja que els recursos són finits i limitats. Respecte l'espècie humana en particular, s'estima que el planeta Terra pot suportar uns 10.000 milions d'individus.
No obstant això, la humanitat creix exponencialment i genera efectes negatius sobre l'ambient, principalment per activitats industrials que involucren la seva degradació, és a dir, l'afectació de la integritat funcional ambiental.
Factors que determinen la capacitat de càrrega
Mida d'una població
La mida d'una població depèn de quatre variables: nombre de naixements, nombre de morts, nombre d'immigrants i nombre d'emigrants.
Es produeixen augments en la mida d'una població amb els naixements d'individus i amb la immigració o arribada d'individus provinents d'ambients exteriors. La mida de la població disminueix amb les morts i amb l'emigració o sortida d'individus a altres ambients.
De tal manera que es pot establir la següent igualtat:
Canvi en la població = (naixements + immigració) - (morts + emigració)
Capacitat de creixement o potencial biòtic
La capacitat de creixement (o potencial biòtic) determina la variació en la població. La taxa intrínseca de creixement d'una població, és la velocitat a la qual creixeria la població si els recursos disponibles fossin il·limitats.
Les altes taxes de creixement d'una població, involucren la reproducció primerenca, intervals curts entre generacions, una llarga vida reproductiva i una alta progènie en cada reproducció.
Com a exemple il·lustratiu d'una alta taxa de creixement poblacional, podem citar la mosca domèstica, una espècie amb una capacitat de creixement sorprenent.
En teoria, en 13 mesos els descendents d'una mosca arribarien als 5.6 bilions d'individus i en pocs anys podrien cobrir la superfície completa de la planeta; però la realitat és que tota població té un límit de mida en el seu creixement.
Figura 2. Mosca domèstica (Musca domestica), espècie amb molt alta taxa de creixement. Font: Pixabay.com
A causa de que hi ha factors limitants com la quantitat d'aigua, la llum disponible, els nutrients, l'espai físic, els competidors i els depredadors, una població té un límit de creixement.
resistència ambiental
Tots els factors limitants de el creixement d'una població conformen l'anomenada resistència ambiental. La capacitat de creixement d'una població i la resistència ambiental, són els factors determinants de la capacitat de càrrega.
Formes de creixement de les poblacions
Si l'ambient ofereix molts recursos a una població, aquesta està en la capacitat de créixer amb altes taxes, és a dir ràpidament. Amb el ràpid creixement de la població, els recursos decreixen i es limiten; llavors la taxa de creixement experimenta disminució i anivellació o ajust.
creixement exponencial
Una població per a la qual el medi ofereix pocs limitants, creix a taxa fixa d'1 a 2% per any de forma exponencial. Aquest creixement exponencial comença lentament i augmenta ràpidament amb el temps; en aquest cas, un gràfic de nombre d'individus en funció de el temps produeix una corba en forma de J.
creixement logístic
L'anomenat creixement logístic presenta una primera etapa de creixement exponencial a la qual segueix una etapa amb disminució lenta, no abrupta, fluctuant, de el creixement fins que s'aconsegueix un anivellament en la grandària de la població.
La disminució o desacceleració en el creixement, succeeix quan la població s'enfronta la resistència ambiental i va acostant-se a la capacitat de càrrega de l'ambient.
Les poblacions que mostren creixement logístic, després d'ocórrer l'anivellament en el seu creixement, experimenten fluctuacions pel que fa a la capacitat de càrrega ecològica.
La gràfica de nombre d'individus versus el temps, en el cas de creixement logístic, té forma aproximada de S.
¿ Què passa quan la capacitat de càrrega d'un ambient i és sobrepassada?
Quan una població excedeix la quantitat de recursos disponibles a l'ambient, molts individus moren, amb això disminueix el nombre d'individus i s'equilibra la quantitat de recursos disponibles per individu.
Una altra alternativa per a la supervivència de la població és un canvi d'hàbits per utilitzar altres recursos diferents als que s'han esgotat. Una tercera alternativa és l'emigració o moviment d'individus cap a altres ambients que tinguin més recursos.
exemples
Com a exemples il·lustratius podem analitzar alguns casos particulars.
exemple I
Les poblacions consumeixen els recursos i excedeixen o sobrepassen la capacitat de càrrega ambiental de forma temporal.
Aquests casos es produeixen quan hi ha un retard en la reproducció; el lapse en què la taxa de naixements ha de disminuir i la taxa de mortalitat ha d'augmentar (en resposta a el consum accelerat dels recursos), és molt llarg.
En aquest cas, ocorre un col·lapse o caiguda en la població. No obstant això, si la població té la capacitat adaptativa d'explotar altres recursos disponibles o si el nombre d'individus excedent pot emigrar a un altre ambient que ofereixi més recursos, el col·lapse no es produeix.
exemple II
Les poblacions excedeixen la capacitat de càrrega ambiental de manera permanent.
Aquest cas ocorre quan la població sobrepassa i origina un dany a la capacitat de càrrega, i l'hàbitat ja no és capaç de sostenir el nombre alt d'individus que mantenia originalment.
El sobrepasturatge pot esgotar zones on creix la pastura i deixar extensions de terrenys lliures per al creixement d'altres espècies vegetals competitives, que no consumeix el bestiar. En aquest cas, l'ambient ha reduït la seva capacitat de càrrega per al bestiar.
exemple III
L'espècie humana amb el model de desenvolupament econòmic dominant en l'actualitat, està excedint la capacitat de càrrega ambiental.
Aquest model econòmic de producció i consum excessius als països desenvolupats, requereix de la utilització dels recursos ambientals a taxes molt altes, superiors a les de la seva reposició natural.
Els recursos naturals són finits i el desenvolupament econòmic plantejat d'aquesta manera, suposa un creixement il·limitat, que és impossible. No només la població humana creix en el temps, sinó que els recursos de l'ambient són utilitzats de manera desigual, majoritària i intensivament per les poblacions dels països desenvolupats.
Alguns autors afirmen que el desenvolupament de la ciència i la tecnologia salvarà la humanitat d'un col·lapse. Altres prediuen que la humanitat com a espècie no està exempta d'arribar als límits que l'ambient imposa sempre a totes les poblacions.
referències
- Boutaud, A., Gondran, N. and Brodhag, C. (2006). (Local) environmental quality versus (global) ecological Carrying capacity: what might alternative aggregated indicators bring to the debats about environmental Kuznets curves and sustainable development? International Journal of Sustainable Development. 9 (3) doi: 10.1504 / IJSD.2006.01285
- Brown, K., Turner, R., Hameed, H. and Bateman, I. (1997). Environmental Carrying capacity and tourism development in the Maldives and Nepal. Environmental Conservation, 24 (4) 316-325.
- Liu, I., Zeng, C., Cui, H. and Song, I. (2018). Sustainable Land Urbanization and Ecological Carrying Capacity: A Spatially Explicit Perspective. Sustainability. 10 (9): 3070-3082. doi: 10.3390 / su10093070
- McKindseya, W., Thetmeyerb, H., Landryc, T. and Silvertd, W. (2006). Review of recent Carrying capacity models for bivalve culture and recommendations for research and management. Aquaculture. 261 (2): 451-462. doi: 10.1016 / j.aquaculture.2006.06.044
- Zeng, C., Liu, I., Liu, I., Hu, J., Bai, X. and Yang, B. (2011). An Integrated Approach for Assessing Aquatic Ecological Carrying Capacity: A Case Study of Wujin District in the Tai Lake Basin, Xina. J. Environ. Res. Public Health. 8 (1): 264-280. doi: 10.3390 / ijerph8010264