Ёмкость среды

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Предельная нагрузка биологического вида на среду обитания (Ёмкость среды) — это максимальный размер популяции вида, который среда может безусловно стабильно поддерживать, обеспечивать пищей, укрытием, водой и другими необходимыми благами.

Для популяции человека, необходимыми иногда так же признают гигиену и медицинское обслуживание. С увеличением плотности заселения рождаемость обычно падает вместе с увеличением смертности. Разность между рождаемостью и смертностью называют естественным приростом.

Таким образом, емкость среды это количество индивидов, проживание которых в данной среде не ведет к негативному воздействию на организм индивида и среду. Ниже ёмкости среды популяция, как правило, имеет положительный естественный прирост, при превышении ёмкости естественный прирост обычно становится отрицательным.

Человечество[править | править вики-текст]

Существует большое количество оценок, демонстрирующих широкий диапазон возможных значений емкости среды в отношении человеческой популяции. В 2001 году в докладе ООН сообщалось, что две трети оценок попадают в диапазон от 4 до 16 млрд (с неопределенным стандартным отклонением) с медианным значением в 10 млрд.[1] Более поздние ииследования показывают значения намного более низкие, в значительной степени из-за истощения ресурсов и увеличения темпов потребления.

Противники концепции емкости среды для человеческой популяции указывают на отсутствие учета многослойного взаимодействия между людьми и средой, сторонники же утверждают, что теория настолько же применима к человеку, насколько и к любому другому организму. Разнятся лишь размеры популяции, уровень жизни и потребляемые ресурсы.

Емкость среды планеты исследуется так же при помощи компьютерных моделей, к примеру World3.

Влияние на емкость среды[править | править вики-текст]

Емкость среды в первом приближении имеет в своей основе обеспеченность организмов пищей. Люди с их стремлением к расширению своих репродуктивных возможностей осознают вариативность потребности в пище и влияние на емкость среды множества факторов. К примеру, жилище обеспечивает меньшу потребность в пище благодаря снижению затрат энергии на поддержание температуры тела, что увеличивает емкость среды за счет уменьшения потребления еды.

Уравнение Ферхульста-Пирла[править | править вики-текст]

Американский эколог Р. Пирл в 1920 году вывел это уравнение для описания динамики биологических популяций. В 1838 бельгийский математик и демограф П. Ферхульст вывел аналогичное уравнение для описания человеческого населения.

Уравнение логистического (лимитированного роста) популяции показывает[1], что с увеличением численности популяции ресурсы уменьшаются, снижается экологическимй иммунитет, увеличивается пресс хищников. Таким образом рост популяции замедляется и численность приближается к верхнему пределу.

dN/dt=rN(1-N/K)

где

  • N — численность (плотность) популяции;
  • r — скорость роста популяции, обусловленная свойствами организма (специфическая скорость роста популяции);
  • K — ёмкость среды для максимальной плотности популяции, или предельная нагрузка на среду, соответствующая верхней асимптоте, при которой индекс рождаемости равен индексу смертности;
  • t — время.

Литература[править | править вики-текст]

  • Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И. И. Дедю. 1989.
  • Экологический словарь, 2001
  • Словарь экологических терминов и определений, 2010

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Экспериментальное подтверждение реальности У. Ф.-П. получило в опытах Г. Ф. Гаузе (1934) с туфелькой Paramaecium caudatum.