כושר נשיאה: ממה הוא מורכב, גורמים ודוגמאות - ביולוגיה - 2025

יכולת הנשיאה אקולוגי או של מערכת אקולוגית הם הגבול צמיחה מקסימלית של אוכלוסייה ביולוגית שהסביבה יכולה לתמוך בפרק זמן נתון, ללא השפעות שליליות על כי האוכלוסייה או על הסביבה. גודל סף מקסימאלי זה של אנשים מאוכלוסייה שהסביבה יכולה לתמוך בהם תלוי במשאבים הזמינים כמו מים, אוכל, חלל, בין היתר.

כאשר חריגה או חריגה מכושר הנשיאה של המערכת האקולוגית, אנשים נאלצים לאחת משלוש האלטרנטיבות הללו: לשנות את הרגלים שלהן, לנדוד לאזור עם כמות גדולה יותר של משאבים או להקטין את גודל האוכלוסייה עם מותם של פרטים רבים.

איור 1. איור 1. זיהום מעשה ידי אדם המשפיל את הסביבה ומפחית את כושר הנשיאה שלו. מקור: Pixabay.com

אף אוכלוסיה לא יכולה לגדול ללא הגבלה, מכיוון שהמשאבים הם מוגבלים ומוגבלים. בנוגע למין האנושי בפרט, מעריכים כי כדור הארץ יכול לתמוך בכ 10 מיליארד אנשים.

עם זאת, האנושות צומחת באופן אקספוננציאלי ומייצרת השפעות שליליות על הסביבה, בעיקר כתוצאה מפעילויות תעשייתיות הכרוכות בהידרדרותה, כלומר השפעת השלמות התפקודית הסביבתית.

גורמים הקובעים את יכולת העומס

גודל אוכלוסייה

גודל אוכלוסייה תלוי בארבעה משתנים: מספר לידות, מספר מקרי מוות, מספר עולים ומספר העולים.

עלייה בגודל אוכלוסייה מתרחשת עם לידות של יחידים ועם עלייתם או הגעתם של אנשים מסביבות חיצוניות. גודל האוכלוסייה פוחת עם מקרי מוות ועם הגירתם או עזיבתם של אנשים לסביבות אחרות.

באופן שניתן לקבוע את השוויון הבא:

שינוי באוכלוסייה = (לידות + עלייה) - (מקרי מוות + הגירה)

כושר צמיחה או פוטנציאל ביוטי

כושר הגידול (או הפוטנציאל הביוטי) קובע את השונות באוכלוסייה. קצב הגידול המהותי של אוכלוסייה הוא הקצב בו האוכלוסייה הייתה צומחת אם המשאבים הזמינים היו בלתי מוגבלים.

שיעורי גידול אוכלוסין גבוהים כוללים רבייה מוקדמת, מרווחים קצרים בין הדורות, חיי רבייה ארוכים וצאצאים גבוהים בכל רבייה.

כדוגמה להמחשה לקצב גידול אוכלוסין גבוה, אנו יכולים לצטט את זבוב הבית, מין בעל יכולת גידול מפתיעה.

בתיאוריה, בעוד 13 חודשים צאצאי הזבוב יגיעו ל -5.6 מיליארד אנשים ותוך כמה שנים הם יכלו לכסות את כל פני כדור הארץ; אבל המציאות היא שלכל אוכלוסיה יש מגבלת גודל לצמיחתה.

איור 2. טיסה ביתית (Musca domestica), מין עם קצב גידול גבוה מאוד. מקור: Pixabay.com

מכיוון שיש גורמים מגבילים כמו כמות המים, האור הזמין, חומרים מזינים, מרחב פיזי, מתחרים וטורפים, לאוכלוסייה יש גבול צמיחה.

עמידות סביבתית

כל הגורמים המגבילים לגידול אוכלוסייה מהווים את מה שנקרא התנגדות סביבתית. כושר הגידול של אוכלוסייה והתנגדות סביבתית הם הגורמים הקובעים בכושר הנשיאה.

צורות של גידול באוכלוסייה

אם הסביבה מציעה משאבים רבים לאוכלוסייה, היא מסוגלת לצמוח בקצב גבוה, כלומר במהירות. עם הגידול המהיר של האוכלוסייה, המשאבים פוחתים ומצומצמים; ואז קצב הגידול חווה ירידה והתפלגות או התאמה.

צמיחה אקספוננציאלית

אוכלוסייה שהסביבה מציעה מגבלות מעטות, גדלה באופן אקספוננציאלי בשיעור קבוע של 1 עד 2% לשנה. צמיחה מעריכית זו מתחילה באטיות ומתגברת במהירות עם הזמן; במקרה זה, גרף של מספר הפרטים לעומת הזמן מייצר עקומה בצורת J.

צמיחה לוגיסטית

הצמיחה הלוגיסטית כביכול מציגה שלב ראשון של צמיחה אקספוננציאלית ואחריה שלב עם ירידה איטית, לא פתאומית, המשתנה של הצמיחה עד להגיע לפילוס בגודל האוכלוסייה.

הירידה או האטה בצמיחה מתרחשת כאשר האוכלוסייה עומדת בפני התנגדות סביבתית ומתקרבת לכושר הנשיאה של הסביבה.

אוכלוסיות המראות צמיחה לוגיסטית, לאחר פילוס הצמיחה שלהן, חוות תנודות ביחס לכושר הנשיאה האקולוגי.

הגרף של מספר הפרטים לעומת הזמן, במקרה של צמיחה לוגיסטית, יש צורה משוערת של S.

¿ מה קורה כאשר הקיבולת של סביבה ו היא עלתה?

כאשר אוכלוסייה חורגת מכמות המשאבים הזמינים בסביבה, אנשים רבים מתים, ובכך מצמצמים את מספר הפרטים ומאזנים את כמות המשאבים הזמינים ליחיד.

אלטרנטיבה נוספת להישרדותה של האוכלוסייה היא שינוי הרגלים לשימוש במשאבים שאינם אלו שמוצו. אלטרנטיבה שלישית היא הגירה או תנועה של אנשים לסביבות אחרות שיש להם יותר משאבים.

דוגמאות

כדוגמאות להמחשה אנו יכולים לנתח כמה מקרים מסוימים.

דוגמה 1

אוכלוסיות צורכות משאבים וחורגות או חורגות מיכולת הנשיאה הסביבתית באופן זמני.

מקרים אלה מתרחשים כאשר יש עיכוב בהתרבות; התקופה בה שיעור הילודה צריך לרדת ושיעור התמותה צריך לעלות (בתגובה לצריכת משאבים מואצת) הוא ארוך מאוד.

במקרה זה, מתרחשת קריסה או ירידה באוכלוסייה. עם זאת, אם לאוכלוסייה יש יכולת הסתגלותית לנצל משאבים זמינים אחרים או אם מספר העודפים של אנשים יכולים לנדוד לסביבה אחרת שמציעה יותר משאבים, הקריסה לא מתרחשת.

דוגמא II

אוכלוסיות עולות על יכולת הנשיאה הסביבתית לצמיתות.

מקרה זה מתרחש כאשר האוכלוסייה חורגת וגורמת נזק לכושר הנשיאה, ובית הגידול כבר אינו מסוגל לקיים את המספר הגבוה של אנשים שהוא תומך במקור בה.

רעיית יתר יכולה לרוקן אזורים שבהם הדשא צומח ולהשאיר דרכי אדמה חופשיות לגידול מיני צמחים תחרותיים אחרים, שאינם אוכלים בעלי חיים. במקרה זה, הסביבה צמצמה את כושר הנשיאה שלה עבור בעלי חיים.

דוגמא III

המין האנושי עם מודל ההתפתחות הכלכלית הדומיננטית כיום חורג מיכולת הנשיאה הסביבתית.

מודל כלכלי זה של ייצור וצריכה מופרזים במדינות מפותחות מחייב שימוש במשאבים סביבתיים בשיעורים גבוהים מאוד, הגבוהים מהחלפתם הטבעית.

משאבי טבע הינם סופיים וההתפתחות הכלכלית שגדלה בדרך זו מניחה צמיחה בלתי מוגבלת, דבר שאי אפשר. לא רק האוכלוסייה האנושית גדלה עם הזמן, אלא שמשאבי הסביבה משמשים באופן לא אחיד, בעיקר ואינטנסיבי על ידי אוכלוסיות המדינות המפותחות.

יש מחברים הטוענים כי פיתוח מדע וטכנולוגיה יציל את האנושות מקריסה. אחרים צופים כי האנושות כמין אינה פטורה מלהגיע לגבולות שהסביבה מטילה תמיד על כל האוכלוסיות.

הפניות

1. Boutaud, A., Gondran, N. and Brodhag, C. (2006). איכות סביבתית (מקומית) לעומת יכולת נשיאה אקולוגית (גלובלית): מה עשויים להעלות אינדיקטורים מצטברים אלטרנטיביים לדיונים על עקומות קוזנט סביבתי ופיתוח בר-קיימא? כתב העת הבינלאומי לפיתוח בר-קיימא. 9 (3) doi: 10.1504 / IJSD.2006.01285
2. בראון, ק., טרנר, ר., חמד, ח. ובאטמן, א., (1997). כושר נשיאה סביבתי ופיתוח תיירותי באיים המלדיביים ובנפאל. שימור סביבתי, 24 (4), 316-325.
3. Liu, Y., Zeng, C., Cui, H. and Song, Y. (2018). עיור קרקע בר-קיימא וכושר נשיאה אקולוגי: נקודת מבט מרחבית. קיימות. 10 (9): 3070-3082. doi: 10.3390 / su10093070
4. McKindseya, W., Thetmeyerb, H., Landryc, T. and Silvertd, W. (2006). סקירה של מודלים של כושר נשיאה אחרונים לתרבות התערובת והמלצות למחקר וניהול. חקלאות חקלאית. 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). גישה משולבת להערכת יכולת נשיאה אקולוגית מימית: תיאור מקרה של מחוז ווג'ין באגן אגם הטאי, סין. ג'יי סביבה. מילואים בבריאות הציבור. 8 (1): 264-280. doi: 10.3390 / ijerph8010264