ВАНТАЖОПІДЙОМНІСТЬ: З ЧОГО СКЛАДАЄТЬСЯ, ФАКТОРИ ТА ПРИКЛАДИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Пропускна здатність екологічної або екосистеми максимальна межа зростання біологічної популяції , що навколишнє середовище може підтримувати протягом певного періоду, без негативних наслідків для цієї групи населення або на навколишнє середовище. Цей максимальний розмір порогових показників населення, яке може підтримувати навколишнє середовище, залежить від наявних ресурсів, таких як вода, їжа, простір, серед інших.

При перевищенні або перевищенні вантажопідйомності екосистеми люди змушені застосовувати одну з цих трьох альтернатив: змінювати звички, мігрувати в зону з більшими ресурсами або зменшувати чисельність населення зі смертю багатьох людей.

Малюнок 1. Антропогенне забруднення, що погіршує навколишнє середовище та знижує його несучу здатність. Джерело: Pixabay.com

Жодне населення не може мати необмежений приріст, оскільки ресурси обмежені та обмежені. Що стосується людського виду, зокрема, підраховано, що планета Земля може підтримувати близько 10 мільярдів особин.

Однак людство зростає експоненціально і створює негативний вплив на навколишнє середовище, головним чином за рахунок промислової діяльності, яка пов'язана з його деградацією, тобто впливом на екологічну функціональну цілісність.

Фактори, що визначають вантажопідйомність

Чисельність популяції

Кількість населення залежить від чотирьох змінних: кількість народжених, кількість загиблих, кількість іммігрантів та кількість емігрантів.

Збільшення чисельності населення відбувається з народженням людей та з імміграцією чи приїздом людей із зовнішнього середовища. Чисельність населення зменшується зі смертю та з еміграцією чи від'їздом людей до інших середовищ.

Таким чином, що можна встановити таку рівність:

Зміна чисельності населення ((народження + імміграція) - (смерть + еміграція)

Зростання потенціалу або біотичний потенціал

Здатність до зростання (або біотичний потенціал) визначає коливання популяції. Власний темп зростання населення - це темп, з яким населення зростало б, якби наявні ресурси були необмеженими.

Високі темпи приросту населення передбачають раннє відтворення, короткі проміжки між поколіннями, довге репродуктивне життя та високе потомство при кожному відтворенні.

Як наочний приклад високих темпів зростання популяції ми можемо навести домашню муху - вид з дивовижною здатністю до зростання.

Теоретично, за 13 місяців нащадки мухи досягли б 5,6 мільярда особин, а за кілька років вони могли охопити всю поверхню планети; але реальність полягає в тому, що кожне населення має обмеження чисельності свого зростання.

Малюнок 2. Домашня муха (Musca domestica), вид з дуже високою швидкістю росту. Джерело: Pixabay.com

Оскільки існують обмежувальні фактори, такі як кількість води, доступне світло, поживні речовини, фізичний простір, конкуренти та хижаки, у населення існує обмеження зростання.

Екологічна стійкість

Усі обмежуючі фактори для зростання населення складають так звану екологічну стійкість. Визначальними чинниками несучої здатності є здатність до нарощування населення та стійкість до навколишнього середовища.

Форми приросту населення

Якщо навколишнє середовище пропонує багато ресурсів населенню, воно може зростати високими темпами, тобто швидко. При швидкому зростанні населення ресурси скорочуються і стають обмеженими; то темпи зростання відчуваються зниженням і вирівнюванням або коригуванням.

Експоненціальне зростання

Населення, для якого навколишнє середовище має невеликі обмеження, зростає експоненціально з фіксованою ставкою від 1 до 2% на рік. Це експоненціальне зростання починається повільно і швидко зростає; У цьому випадку графік кількості особин проти часу виробляє J-подібну криву.

Логістичне зростання

Так званий логістичний ріст являє собою першу стадію експоненціального зростання, за якою слідує стадія з повільним, а не різким, коливальним зниженням зростання до досягнення вирівнювання чисельності населення.

Зниження чи уповільнення зростання відбувається, коли населення стикається з екологічною стійкістю та наближається до несучої здатності навколишнього середовища.

Населення, які демонструють логістичний ріст, після вирівнювання їх зростання відчувають коливання щодо екологічної несучої здатності.

Графік кількості осіб проти часу, у випадку логістичного зростання, має приблизну форму S.

¿ Що відбувається, коли місткість навколишнього середовища і перевищена?

Коли чисельність населення перевищує кількість ресурсів, наявних у навколишньому середовищі, багато людей гинуть, тим самим зменшуючи кількість особин і врівноважуючи кількість наявних ресурсів на одну особу.

Ще одна альтернатива для виживання населення - це зміна звичок використовувати інші ресурси, крім виснажених. Третя альтернатива - еміграція чи переміщення людей до інших середовищ, які мають більше ресурсів.

Приклади

Як наочні приклади ми можемо проаналізувати деякі конкретні випадки.

Приклад I

Населення споживають ресурси і тимчасово перевищують або перевищують екологічну здатність.

Ці випадки трапляються, коли відбувається затримка розмноження; період, у якому рівень народжуваності повинен знижуватися, а рівень смертності повинен зростати (у відповідь на прискорене споживання ресурсів) дуже довгий.

У цьому випадку відбувається обвал чи падіння населення. Однак, якщо населення має адаптаційний потенціал для використання інших наявних ресурсів або якщо надлишкова кількість людей може перейти в інше середовище, що пропонує більше ресурсів, крах не відбудеться.

Приклад II

Населення постійно перевищує екологічну здатність.

Цей випадок трапляється, коли популяція перевищує та завдає шкоди вантажопідйомності, а середовище проживання вже не здатне підтримувати велику кількість особин, які його спочатку підтримували.

Перезволоження може виснажувати ділянки, де росте трава, і залишати ділянки землі вільними для росту інших конкурентних видів рослин, які не споживаються худобою. У цьому випадку навколишнє середовище знизило вантажопідйомність для худоби.

Приклад III

Вид людини з домінуючою сьогодні моделлю економічного розвитку перевищує екологічну здатність.

Ця економічна модель надмірного виробництва та споживання в розвинених країнах вимагає використання екологічних ресурсів із дуже високими темпами, вищими за їх природну заміну.

Природні ресурси є кінцевими, а економічний розвиток, що піднімається таким чином, передбачає необмежене зростання, що неможливо. З часом зростає людська популяція, але ресурси навколишнього середовища використовуються нерівномірно, в основному та інтенсивно, населенням розвинених країн.

Деякі автори стверджують, що розвиток науки і техніки врятує людство від краху. Інші передбачають, що людство як вид не звільняється від досягнення меж, які навколишнє середовище завжди накладає на всі популяції.

Список літератури

1. Boutaud, A., Gondran, N. and Brodhag, C. (2006). (Місцева) якість навколишнього середовища порівняно з (глобальною) екологічною здатністю: що може принести альтернативні агреговані показники дебатам про екологічні криві Кузнеця та сталий розвиток? Міжнародний журнал сталого розвитку. 9 (3) doi: 10.1504 / IJSD.2006.01285
2. Браун, К., Тернер, Р., Хамед, Х. і Бейтман, І. (1997). Екологічна спроможність та розвиток туризму на Мальдівах та Непалі. Збереження навколишнього середовища, 24 (4), 316-325.
3. Лю, Ю., Зенг, К., Цуй, Х. і Пісня, Ю. (2018). Стала урбанізація земель та екологічна пропускна спроможність: просторово очевидна перспектива. Стійкість. 10 (9): 3070-3082. doi: 10,3390 / su10093070
4. McKindseya, W., Thetmeyerb, H., Landryc, T. and Silvertd, W. (2006). Огляд останніх моделей вантажопідйомності для культури двостулкових тварин та рекомендації щодо досліджень та управління. Аквакультура. 261 (2): 451-462. doi: 10.1016 / j.aquaculture.2006.06.044
5. Zeng, C., Liu, Y., Liu, Y., Hu, J., Bai, X. and Yang, B. (2011). Комплексний підхід до оцінки водної екологічної пропускної здатності: тематичне дослідження району Вуцзінь в басейні озера Тай, Китай. Дж. Ерд. Громадське здоров'я. 8 (1): 264-280. doi: 10.3390 / ijerph8010264