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Capacidade de carga

Última atualização em 20 de agosto de 2022

Definição

A capacidade de transporte é o número de organismos que um ecossistema pode apoiar de forma sustentável. A capacidade de transporte de um ecossistema para uma espécie específica pode ser influenciada por muitos fatores, como a capacidade de regenerar os alimentos, água, atmosfera ou outras necessidades que as populações precisam sobreviver.

Capacidade de transporte explicada

Na biologia, o conceito de capacidade de transporte relaciona o número de organismos que podem sobreviver aos recursos dentro de um ecossistema. Os ecossistemas não podem exceder sua capacidade de carga por um longo período de tempo. Em situações em que a densidade populacional de uma determinada espécie excede a capacidade de transporte do ecossistema, as espécies esgotarão sua fonte de alimento, água ou outras necessidades. Em breve, a população começará a desaparecer. Uma população só pode crescer até atingir a capacidade de carga do meio ambiente. Nesse ponto, os recursos não serão suficientes para permitir que ele continue a crescer a longo prazo.

O gráfico acima mostra a população (n) de uma certa espécie ao longo do tempo (t). Na capacidade de transporte (K), a população para de crescer à medida que os recursos são maximizados.

Exemplos de capacidade de transporte

Veado norte -americano floresce

Um exemplo de uma situação em que a capacidade de transporte de um ambiente foi excedida pode ser vista nas populações de veados da América do Norte.

Após a eliminação generalizada dos lobos – o predador natural de veados norte -americanos – o cervo se reproduzia até que sua necessidade de alimentos excedesse a capacidade do meio ambiente de regenerar seus alimentos. Em muitas áreas, isso resultou em um grande número de veados morrendo de fome até que a população de veados fosse severamente reduzida.

Antes que os europeus colonizassem a América do Norte, um de seus principais herbívoros da floresta era veado. Normalmente existentes em pequenos grupos, populações de veados eram mantidas sob controle pelos lobos, o principal predador desses ecossistemas florestais.

Os cervos, sendo um herbívoro norte-americano bastante grande, eram capazes de comer folhas de árvores e arbustos, além de plantas de baixo crescimento, como flores e grama. E eles exigiram muitas folhas para mantê -las, pois membros de diferentes espécies de veados poderiam pesar entre 50 e 1.500 libras!

Mas quando os colonos europeus esgotaram severamente a população de lobos, que eles acharam um perigo para crianças humanas e gado, uma consequência inesperada resultou: os cervos começaram a se multiplicar fora de controle, até que excedessem a capacidade de transporte de seu ambiente.

Declínio norte -americano de veado

Como resultado, Deer começou a morrer de fome. As espécies de plantas também começaram a sofrer, algumas até ameaçadas de extinção enquanto o cervo faminto comeu todas as plantas verdes que podiam encontrar.

Quando os humanos perceberam o que estava acontecendo – e começou a afetar suas próprias fontes de alimentos, depois que Deer selvagem começou a invadir jardins e fazendas que procuram plantações para comer – eles começaram a dar uma ajuda para a natureza na redução da população de veados.

Nos tempos modernos, algumas áreas “abatem -se” – uma prática em que os cervos são caçados sistematicamente, não apenas por carne ou esporte, mas para impedir a fome de veados e danos às plantas. Outras áreas começaram a reintroduzir os lobos, e essas áreas viram ecossistemas, jardins e culturas mais saudáveis.

A história dos lobos e veados norte -americanos atuou como um conto de advertência para as pessoas que pensam em fazer mudanças de qualquer tipo em seu ambiente natural, o que pode ter consequências não intencionais.

O modelo Daisyworld

O modelo hipotético “Daisyworld” é um modelo desenvolvido pelos cientistas para estudar como os organismos mudam seu ambiente e como os ecossistemas se auto-regulam.

Na simulação matemática original “Daisyworld”, havia apenas dois tipos de formas de vida: margaridas negras, que aumentam a temperatura do ambiente absorvendo o calor do sol (esta é uma propriedade real de materiais pretos) e margaridas brancas, que diminuem o A temperatura do ambiente refletindo o calor do sol (esse também é um efeito real dos materiais de cor branca).

Cada espécie de margaridas teve que viver em um equilíbrio adequado com as outras espécies. Se as margaridas brancas superpovoassem, o mundo ficaria muito frio. Daisies de ambos os tipos começariam a morrer, e o mundo começaria a recuperar o equilíbrio. O mesmo se manteve verdadeiro para as margaridas negras: se elas ficarem superpovoadas, o mundo ficará mais quente e quente até que as margaridas começassem a morrer novamente.

Os ecossistemas da vida real são muito mais complicados do que isso, é claro.

Cada organismo tem muitas necessidades e quão bem o ambiente pode atender a essas necessidades, pode depender de outros organismos com os quais compartilha o meio ambiente.

Os humanos mudam a capacidade de carga

Os seres humanos se tornaram uma das únicas espécies globais do mundo, minha tecnologia de masterização. Repetidas vezes, a espécie humana superou um fator, como a disponibilidade de alimentos ou a presença de predadores naturais, que limitavam nossa população.

A primeira grande explosão da população humana ocorreu após a invenção da agricultura, na qual os humanos descobriram que poderíamos aumentar um grande número de nossas plantas alimentares mais nutritivas, salvando sementes para plantar no solo. Ao garantir que essas sementes recebessem água suficiente e estivessem protegidas da competição de ervas daninhas e de serem comidas por outros animais, seguramos um suprimento constante de alimentos.

Quando a agricultura foi inventada, a população humana disparou – os cientistas pensam que, sem a agricultura, entre 1 milhão e 15 milhões de seres humanos foram capazes de viver na Terra. Hoje, existem cerca de 1 milhão de humanos apenas na cidade de Chicago!

Na Idade Média, quando surgiram agricultura bem organizada em todos os continentes, havia cerca de 450 milhões-ou cerca de meio bilhão-humanos na Terra.

Colocando a tecnologia para o trabalho

Uma nova revolução na capacidade da Terra de transportar humanos começou nos séculos XVIII e XIX, quando os seres humanos começaram a aplicar tecnologia avançada e automatizada à agricultura. O uso de invenções como o seletor de milho mecânico e a rotação da colheita – uma maneira de cultivar culturas diferentes em uma sequência que enriquece o solo e leva a rendimentos mais altos – permitiu que os seres humanos produzissem ainda mais alimentos. Como resultado, a população mundial triplicou de cerca de meio bilhão para 1,5 bilhão de pessoas.

No século XX, ocorreu uma terceira revolução quando os seres humanos começaram a aprender a reescrever os genomas das plantas, usando vírus para inserir novos genes em sementes diretamente, em vez de depender de criação seletiva e mutação aleatória para aumentar os rendimentos das culturas. O resultado foi outro aumento drástico na capacidade da Terra de produzir alimentos para os seres humanos.

Durante o século XX, a população humana da Terra mais que quadruplicou, de 1,5 bilhão para 6,1 bilhões. Percorremos um longo caminho desde os dias pré-agrícolas!

Mas alguns cientistas se preocupam com o fato de estarmos a caminho de exceder a capacidade de transporte da Terra – ou que já possamos ter feito isso.

Qual é a capacidade de transporte humano?

Embora tenhamos expandido massivamente a capacidade de transporte para as espécies humanas, nossas atividades não são isentas de conseqüências. Existem várias limitações possíveis para as espécies humanas das quais nem mesmo a tecnologia pode nos salvar.

Os cientistas apontam para o rápido declínio das populações de abelhas – que são necessárias para polinizar algumas de nossas culturas e que muitos cientistas acreditam que estão sendo mortos por pesticidas que usamos para proteger as mesmas culturas – como evidência de que nossas práticas atuais de produção de alimentos podem não ser sustentáveis por muito mais tempo.

A proliferação de algas venenosas, que podem envenenar nosso suprimento de água e que se alimenta do mesmo fertilizante que usamos para alimentar nossas colheitas, é outro sinal preocupante de que podemos estar excedendo nossa capacidade de transporte e pode começar a causar problemas para nós mesmos se nossa população continua a crescer.

Alguns cientistas temem que os seres humanos possam exceder a capacidade de transporte da Terra para os seres humanos e incentivar o uso da contracepção para diminuir as taxas de natalidade, a fim de impedir que as populações humanas esgotem suas fontes de alimentos e outros recursos vitais.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir não é verdadeira na capacidade de transporte?

2. Qual das alternativas a seguir é um exemplo de capacidade de transporte?

3. Qual das alternativas a seguir não é uma razão pela qual os cientistas estão preocupados com o fato de os seres humanos estarem ultrapassando os limites da capacidade de transporte da Terra?

4. Qual das alternativas a seguir provavelmente não é um fator que altera a capacidade de transporte do meio ambiente?

5. A capacidade de transporte de um determinado ambiente é em parte determinada pela quantidade de chuvas que um ambiente recebe. Abaixo estão vários ecossistemas. Dado o que você sabe sobre cada sistema, que tem a maior capacidade de transporte para plantas?

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