Cosa limita la crescita esponenziale di una popolazione?

In un ambiente ideale con risorse illimitate, la crescita della popolazione sarebbe esponenziale, poiché ogni ciclo di riproduzione produce un pool più ampio di candidati per il ciclo successivo. In natura, però, ci sono sempre dei fattori limitanti che fanno rallentare la crescita. Questi fattori sono deboli quando la popolazione è bassa e diventano più forti all'aumentare della popolazione, facendo sì che la popolazione tenda a un equilibrio stabile, noto come capacità di carico.

Man mano che la popolazione di una specie in un ambiente aumenta, le malattie trasmissibili diventano un potente fattore limitante. Una popolazione sottilmente distribuita non trasmetterà malattie a una percentuale della popolazione così alta come una popolazione densa. Una volta che la densità della popolazione supera un certo punto, i virus altamente trasmissibili e letali colpiscono una percentuale sufficientemente alta della popolazione da ridurre la crescita della popolazione.

L'approvvigionamento di risorse, in particolare di cibo, è un fattore limitante pressoché universale della crescita della popolazione. Ogni ecosistema ha una quantità specifica di risorse che possono sostenere i livelli di popolazione di una specie solo fino a un certo punto. La concorrenza e la fame limitano la crescita della popolazione oltre questo punto.

Ogni ambiente presenta anche una varietà di predatori che limitano la crescita di una popolazione. Man mano che la popolazione di una specie cresce in modo esponenziale, i predatori che in precedenza predavano altre specie possono iniziare a predare le specie più abbondanti come strategia di sopravvivenza. Inoltre, la sovrappopolazione può provocare l'affollamento di un ambiente, spingendo la specie al di fuori del suo habitat naturale in aree dove è più suscettibile alla predazione.

Anche fattori ambientali come gli inquinanti e gli estremi climatici agiscono per limitare la crescita di una popolazione. Man mano che la popolazione cresce, espande la sua gamma di abitazioni per evitare il sovraffollamento. Questa espansione può incorrere in aree che sono state pesantemente inquinate dall'uomo o deforestate dalle compagnie di legname, lasciandole vulnerabili alle malattie e alla predazione. Man mano che la popolazione si espande in altri ambienti, può anche incontrare habitat meno adatti, rendendo gli estremi di caldo e freddo più letali rispetto agli habitat ideali.