¿Qué es la capacidad de carga del planeta?
La capacidad de carga ecológica o de un ecosistema es el crecimiento máximo de una población biológica que puede soportar el ambiente en un período determinado, sin que haya efectos negativos para esa población, ni para el ambiente.
Este tamaño umbral máximo de individuos de una población que el ambiente puede soportar, depende de los recursos disponibles como agua, alimentos, espacio, entre otros.
Cuando la capacidad de carga ecosistémica es sobrepasada o excedida, los individuos se ven obligados a una de tres alternativas: cambiar de hábitos, migrar a un área con mayor cantidad de recursos o disminuir el tamaño de la población con la muerte de muchos individuos.
Ninguna población puede tener un crecimiento ilimitado, puesto que los recursos son finitos y limitados. Respecto a la especie humana en particular, se calcula que el planeta Tierra puede soportar unos 10.000 millones de individuos.
Sin embargo, la humanidad crece exponencialmente y genera efectos negativos sobre el ambiente, principalmente por actividades industriales que involucran su degradación, es decir, la afectación de la integridad funcional ambiental.
Factores que determinan la capacidad de carga
Tamaño de una población
El tamaño de una población depende de cuatro variables: número de nacimientos, número de muertes, número de inmigrantes y número de emigrantes.
Se producen aumentos en el tamaño de una población con los nacimientos de individuos y con la inmigración o llegada de individuos provenientes de ambientes exteriores. El tamaño de la población disminuye con las muertes y con la emigración o salida de individuos a otros ambientes.
De tal manera que se puede establecer la siguiente igualdad:
Cambio en la población = (nacimientos + inmigración) – (muertes + emigración)
Capacidad de crecimiento o potencial biótico
La capacidad de crecimiento (o potencial biótico) determina la variación en la población. La tasa intrínseca de crecimiento de una población es la velocidad a la cual crecería la población si los recursos disponibles fuesen ilimitados.
Las altas tasas de crecimiento de una población involucran la reproducción temprana, intervalos cortos entre generaciones, una larga vida reproductiva y una alta progenie en cada reproducción.
Como ejemplo ilustrativo de una alta tasa de crecimiento poblacional, podemos citar a la mosca doméstica, una especie con una capacidad de crecimiento sorprendente.
En teoría, en 13 meses los descendientes de una mosca alcanzarían los 5.6 billones de individuos y en pocos años podrían cubrir la superficie completa del planeta, pero la realidad es que toda población tiene un límite de tamaño en su crecimiento.
Debido a que existen factores limitantes, como la cantidad de agua, la luz disponible, los nutrientes, el espacio físico, los competidores y los depredadores, una población tiene un límite de crecimiento.
Resistencia ambiental
Todos los factores limitantes del crecimiento de una población conforman la denominada resistencia ambiental. La capacidad de crecimiento de una población y la resistencia ambiental son los factores determinantes de la capacidad de carga.
Formas de crecimiento de las poblaciones
Si el ambiente ofrece muchos recursos a una población, esta está en la capacidad de crecer con altas tasas, es decir, rápidamente. Con el rápido crecimiento de la población, los recursos decrecen y se limitan, entonces la tasa de crecimiento experimenta disminución y nivelación o ajuste.
Crecimiento exponencial
Una población para la que el medio ofrece pocos limitantes, crece a tasa fija de 1 a 2% por año de forma exponencial. Este crecimiento exponencial comienza lentamente y aumenta rápidamente con el tiempo. En este caso, una gráfica de número de individuos en función del tiempo produce una curva en forma de J.
Crecimiento logístico
El llamado crecimiento logístico presenta una primera etapa de crecimiento exponencial, a la que sigue una etapa con disminución lenta, no abrupta, fluctuante, del crecimiento, hasta que se alcanza una nivelación en el tamaño de la población.
La disminución o desaceleración en el crecimiento sucede cuando la población enfrenta la resistencia ambiental y va acercándose a la capacidad de carga del ambiente.
Las poblaciones que muestran crecimiento logístico, después de ocurrir la nivelación en su crecimiento, experimentan fluctuaciones con respecto a la capacidad de carga ecológica.
La gráfica de número de individuos versus el tiempo, en el caso de crecimiento logístico, tiene forma aproximada de S.
¿Qué sucede cuando la capacidad de carga de un ambiente es sobrepasada?
Cuando una población excede la cantidad de recursos disponibles en el ambiente, muchos individuos mueren, con ello disminuye el número de individuos y se equilibra la cantidad de recursos disponibles por individuo.
Otra alternativa para la sobrevivencia de la población es un cambio de hábitos para utilizar otros recursos diferentes a los que se han agotado. Una tercera alternativa es la emigración o movimiento de individuos hacia otros ambientes que tengan más recursos.
Ejemplos
Como ejemplos ilustrativos podemos analizar algunos casos particulares.
Ejemplo 1
Las poblaciones consumen los recursos y exceden o sobrepasan la capacidad de carga ambiental de forma temporal.
Estos casos se producen cuando existe un retraso en la reproducción: el lapso en el que la tasa de nacimientos debe disminuir y la tasa de mortalidad debe aumentar (en respuesta al consumo acelerado de los recursos), es muy largo.
En este caso, ocurre un colapso o caída en la población. Sin embargo, si la población tiene la capacidad adaptativa de explotar otros recursos disponibles o si el número de individuos excedente puede emigrar a otro ambiente que ofrezca más recursos, el colapso no se produce.
Ejemplo 2
Las poblaciones exceden la capacidad de carga ambiental de manera permanente.
Este caso ocurre cuando la población sobrepasa y origina un daño a la capacidad de carga, y el hábitat ya no es capaz de sostener el número alto de individuos que mantenía originalmente.
El sobrepastoreo puede agotar zonas donde crece el pasto y dejar extensiones de terrenos libres para el crecimiento de otras especies vegetales competitivas, que no consume el ganado. En este caso, el ambiente ha reducido su capacidad de carga para el ganado.
Ejemplo 3
La especie humana, con el modelo de desarrollo económico dominante en la actualidad, está excediendo la capacidad de carga ambiental.
Este modelo económico de producción y consumo excesivos en los países desarrollados, requiere de la utilización de los recursos ambientales a tasas muy altas, superiores a las de su reposición natural.
Los recursos naturales son finitos y el desarrollo económico planteado de esta manera, supone un crecimiento ilimitado, que es imposible. No solo la población humana crece en el tiempo, sino que los recursos del ambiente son utilizados de manera desigual, mayoritaria e intensivamente por las poblaciones de los países desarrollados.
Algunos autores afirman que el desarrollo de la ciencia y la tecnología salvará a la humanidad de un colapso. Otros predicen que la humanidad como especie no está exenta de alcanzar los límites que el ambiente impone siempre a todas las poblaciones.
Referencias
- Sustainable Land Urbanization and Ecological Carrying Capacity: A Spatially Explicit Perspective. Sustainability.
- Review of recent carrying capacity models for bivalve culture and recommendations for research and management. Aquaculture.