Capacità di carico in un ecosistema

La capacità di carico è la dimensione della popolazione più grande che un ecosistema può sostenere in modo sostenibile senza degradare l'ecosistema. In una certa misura, i numeri della popolazione si autoregolano perché i decessi aumentano quando una popolazione supera la sua capacità di carico. La malattia, la competizione, l'interazione predatore-preda, l'uso delle risorse e il numero di popolazioni in un ecosistema influiscono tutti sulla capacità di carico.

Gli ecologi della popolazione definiscono la capacità di carico come la dimensione della popolazione in cui il tasso di crescita della popolazione è uguale a zero. Una popolazione a capacità di carico non è né in crescita né in diminuzione. Quando il numero di individui in una popolazione di animali, piante o esseri umani supera la loro capacità di carico, le morti superano le nascite. Man mano che la popolazione scende al di sotto della capacità di carico, il tasso di natalità cresce fino a quando le nascite superano le morti. Quando la popolazione raggiunge la capacità di carico, i numeri smettono di fluttuare.

La capacità di carico può anche essere intesa in un senso più ampio, per indicare tutte le piante e gli animali che un'area della Terra può sostenere contemporaneamente. Ogni organismo che vi abita avrà una capacità portante diversa, che interagisce con tutto ciò che lo circonda. Se il clima cambia e le risorse di cui un particolare animale ha bisogno per il cibo diminuiscono, ad esempio, quel cambiamento nella capacità di carico di una specie influenzerà altre popolazioni nell'area. La capacità di carico di una specie o di una popolazione dipende dalla quantità di risorse disponibili, dalla dimensione della popolazione e dalle risorse consumate da ciascun individuo della popolazione.

Quando una popolazione entra in un nuovo ecosistema o è ben al di sotto della capacità di carico per quell'ecosistema, uno dei due modelli prende piede man mano che la popolazione si adatta. Nel primo modello, le popolazioni aumentano rapidamente mentre le risorse e il cibo sono abbondanti ma lentamente man mano che il loro numero si avvicina alla capacità di carico. La scarsità di risorse ei tassi di natalità inferiori rallentano la crescita della popolazione prima che venga raggiunta la capacità di carico.

Nel secondo modello, una popolazione cresce esponenzialmente e supera la capacità di carico senza stabilizzarsi. Queste popolazioni esauriscono le risorse limitanti e poi si schiantano, con alti tassi di mortalità che portano a una dimensione della popolazione drasticamente ridotta.

Per le persone, la capacità di carico di solito si riferisce al numero di esseri umani che la Terra può sostenere in modo sostenibile come ecosistema integrato. Il tenore di vita entra in gioco quando si calcola la capacità di carico per gli esseri umani. La Terra può supportare un numero relativamente piccolo di persone che consumano una dieta occidentale, guidano la propria auto e vivono in grandi case unifamiliari -- o un numero maggiore di persone con uno standard di vita più comune nello sviluppo paesi. La dipendenza umana dalla tecnologia complica il problema, dal momento che le persone hanno una certa capacità di cambiare il loro ambiente. Resta da vedere la questione se la specie umana si stabilizzerà vicino alla capacità di carico o "crollerà" come specie.