CAPACITÀ DI CARICO: IN COSA CONSISTE, FATTORI ED ESEMPI - BIOLOGIA - 2025

La capacità di carico ecologico o di un ecosistema è il limite massimo di crescita di una popolazione biologica che l'ambiente può sostenere in un dato periodo, senza effetti negativi su quella popolazione o sull'ambiente. Questa dimensione soglia massima di individui di una popolazione che l'ambiente può supportare dipende dalle risorse disponibili come acqua, cibo, spazio, tra le altre.

Quando la capacità di carico dell'ecosistema viene superata o superata, gli individui sono costretti a una di queste tre alternative: cambiare le proprie abitudini, migrare in un'area con più risorse o diminuire la dimensione della popolazione con la morte di molti individui.

Figura 1. Inquinamento provocato dall'uomo che degrada l'ambiente e ne riduce la capacità di carico. Fonte: Pixabay.com

Nessuna popolazione può avere una crescita illimitata, poiché le risorse sono finite e limitate. Per quanto riguarda la specie umana in particolare, si stima che il pianeta Terra possa supportare circa 10 miliardi di individui.

Tuttavia, l'umanità cresce in modo esponenziale e genera effetti negativi sull'ambiente, principalmente a causa delle attività industriali che ne implicano il degrado, cioè l'influenza dell'integrità funzionale ambientale.

Fattori che determinano la capacità di carico

Dimensioni di una popolazione

La dimensione di una popolazione dipende da quattro variabili: numero di nascite, numero di morti, numero di immigrati e numero di emigranti.

L'aumento delle dimensioni di una popolazione si verifica con la nascita di individui e con l'immigrazione o l'arrivo di individui da ambienti esterni. La dimensione della popolazione diminuisce con i decessi e con l'emigrazione o la partenza di individui verso altri ambienti.

In modo tale da poter stabilire la seguente uguaglianza:

Variazione della popolazione = (nascite + immigrazione) - (morti + emigrazione)

Capacità di crescita o potenziale biotico

La capacità di crescita (o potenziale biotico) determina la variazione della popolazione. Il tasso di crescita intrinseco di una popolazione è il tasso al quale la popolazione crescerebbe se le risorse disponibili fossero illimitate.

Gli alti tassi di crescita della popolazione comportano una riproduzione precoce, brevi intervalli tra le generazioni, una lunga vita riproduttiva e un'elevata progenie ad ogni riproduzione.

Come esempio illustrativo di un alto tasso di crescita della popolazione, possiamo citare la mosca domestica, una specie con una sorprendente capacità di crescita.

In teoria, in 13 mesi i discendenti di una mosca raggiungerebbero 5,6 miliardi di individui e in pochi anni potrebbero coprire l'intera superficie del pianeta; ma la realtà è che ogni popolazione ha un limite di dimensione alla sua crescita.

Figura 2. Mosca domestica (Musca domestica), una specie con un tasso di crescita molto elevato. Fonte: Pixabay.com

Poiché ci sono fattori limitanti come la quantità di acqua, luce disponibile, sostanze nutritive, spazio fisico, concorrenti e predatori, una popolazione ha un limite di crescita.

Resistenza ambientale

Tutti i fattori limitanti per la crescita di una popolazione costituiscono la cosiddetta resistenza ambientale. La capacità di crescita di una popolazione e la resistenza ambientale sono i fattori determinanti della capacità di carico.

Forme di crescita della popolazione

Se l'ambiente offre molte risorse a una popolazione, è in grado di crescere a ritmi elevati, cioè rapidamente. Con la rapida crescita della popolazione, le risorse diminuiscono e si limitano; quindi il tasso di crescita subisce un declino e un livellamento o un aggiustamento.

Crescita esponenziale

Una popolazione per la quale l'ambiente offre pochi limiti, cresce in modo esponenziale a un tasso fisso dall'1 al 2% all'anno. Questa crescita esponenziale inizia lentamente e aumenta rapidamente nel tempo; In questo caso, un grafico del numero di individui rispetto al tempo produce una curva a forma di J.

Crescita logistica

La cosiddetta crescita logistica presenta una prima fase di crescita esponenziale a cui segue una fase di decremento della crescita lenta, non brusca, fluttuante fino al raggiungimento di un livellamento delle dimensioni della popolazione.

La diminuzione o il rallentamento della crescita si verifica quando la popolazione deve affrontare la resistenza ambientale e si sta avvicinando alla capacità di carico dell'ambiente.

Le popolazioni che mostrano una crescita logistica, dopo aver livellato la loro crescita, sperimentano fluttuazioni rispetto alla capacità di carico ecologico.

Il grafico del numero di individui rispetto al tempo, nel caso di crescita logistica, ha una forma approssimativa di S.

¿ Cosa succede quando la capacità di un ambiente e viene superata?

Quando una popolazione supera la quantità di risorse disponibili nell'ambiente, molti individui muoiono, riducendo così il numero di individui e bilanciando la quantità di risorse disponibili per individuo.

Un'altra alternativa per la sopravvivenza della popolazione è un cambiamento delle abitudini di utilizzare risorse diverse da quelle che sono state esaurite. Una terza alternativa è l'emigrazione o lo spostamento di individui verso altri ambienti che dispongono di maggiori risorse.

Esempi

Come esempi illustrativi possiamo analizzare alcuni casi particolari.

Esempio I.

Le popolazioni consumano risorse e temporaneamente superano o superano la capacità di carico ambientale.

Questi casi si verificano quando c'è un ritardo nella riproduzione; il periodo in cui il tasso di natalità deve diminuire e il tasso di mortalità deve aumentare (in risposta al consumo accelerato di risorse) è molto lungo.

In questo caso, si verifica un collasso o un calo della popolazione. Tuttavia, se la popolazione ha la capacità di adattamento per sfruttare altre risorse disponibili o se il numero in eccesso di individui può migrare verso un altro ambiente che offre più risorse, il collasso non si verifica.

Esempio II

Le popolazioni superano permanentemente la capacità di carico ambientale.

Questo caso si verifica quando la popolazione supera e provoca danni alla capacità di carico e l'habitat non è più in grado di sostenere l'elevato numero di individui che originariamente supportava.

Il pascolo eccessivo può esaurire le aree in cui cresce l'erba e lasciare tratti di terra liberi per la crescita di altre specie vegetali competitive, che non vengono consumate dal bestiame. In questo caso, l'ambiente ha ridotto la sua capacità di carico per il bestiame.

Esempio III

La specie umana con il modello di sviluppo economico dominante oggi sta superando la capacità di carico ambientale.

Questo modello economico di produzione e consumo eccessivi nei paesi sviluppati richiede l'utilizzo di risorse ambientali a ritmi molto elevati, superiori alla loro naturale sostituzione.

Le risorse naturali sono limitate e lo sviluppo economico così elevato presuppone una crescita illimitata, il che è impossibile. Non solo la popolazione umana cresce nel tempo, ma le risorse dell'ambiente sono utilizzate in modo non uniforme, principalmente e intensamente dalle popolazioni dei paesi sviluppati.

Alcuni autori affermano che lo sviluppo della scienza e della tecnologia salverà l'umanità dal collasso. Altri prevedono che l'umanità come specie non sia esente dal raggiungere i limiti che l'ambiente impone sempre a tutte le popolazioni.

Riferimenti

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