Capacidade de carga

A capacidade de carga (também chamado de capacidade de carga , capacidade de carga, capacidade de carga, capacidade de carga e capacidade de carga em Quebec e capacidade de carga em Inglês) em ecologia é o tamanho máximo da população de um organismo que meio deu pode suportar. A simplicidade desta definição, entretanto, esconde a real complexidade do conceito e de sua aplicação.

Ecologia fundamental

Na ecologia básica, a capacidade de suporte é geralmente definida pela constante na seguinte equação diferencial : K{\ displaystyle K}

dNÃOdt=rNÃO(K-NÃOK){\ displaystyle {\ frac {dN} {dt}} = rN \ left ({\ frac {KN} {K}} \ right) \ qquad \!}

• NÃO{\ displaystyle N}é a população ,
• r{\ displaystyle r} é sua taxa intrínseca de aumento natural,
• e é o valor da capacidade de suporte da população, sob determinadas condições.K{\ displaystyle K}

A expressão entre parênteses expressa o potencial de crescimento vinculado à densidade populacional. A expressão é próxima de 1 em valores próximos de 0 - a população então se aproxima do crescimento exponencial - e é igual a 0 quando = - o crescimento populacional é então zero. O resultado da equação é uma curva sigmoidal mostrando o crescimento da população (Figura 1). No início do tempo , o crescimento é lento, depois aumenta rapidamente para diminuir e se estabilizar no nível da capacidade de suporte ( ) do habitat ou do ambiente. A Figura 2 mostra a taxa de crescimento da população em função de seu tamanho . Quando o valor de é baixo ou alto, o crescimento populacional é baixo, mas quando o valor de está em torno de 0,5, o crescimento populacional é máximo. NÃO{\ displaystyle N}NÃO{\ displaystyle N}K{\ displaystyle K}t{\ displaystyle t}K{\ displaystyle K}NÃO{\ displaystyle N}NÃO{\ displaystyle N}NÃO{\ displaystyle N}

Essa equação é, no entanto, muito simplista para ter um uso real na ecologia aplicada, diante da complexidade dos sistemas naturais . Tem especialmente valor heurístico na ecologia fundamental.

Uma segunda definição de capacidade de suporte, mais geral que a primeira, é formulada da seguinte forma: o estado de equilíbrio da população ou da densidade populacional onde a taxa de natalidade é igual à taxa de mortalidade , esta última causada por fatores relacionados à densidade.

Uma terceira definição às vezes em uso, ainda mais geral do que a segunda, define a capacidade de suporte como um estado estável de longo prazo de uma determinada população. Essa definição leva em consideração a imigração e a emigração , e as taxas de mortalidade e natalidade nem sempre são equivalentes. No entanto, no longo prazo, a população ainda tem uma inclinação zero.

Nenhuma dessas definições de capacidade de suporte na ecologia fundamental leva em consideração as interações com outras espécies, seja por predação , parasitismo , competição ou doença . Considerando as flutuações inerentes aos fatores bióticos e abióticos da maioria dos ambientes naturais, definir a capacidade de suporte por um tamanho de população estático é simplificador e utópico. Além disso, essas definições não levam em consideração as mudanças ao longo do tempo, que também podem afetar a abundância de uma população.

Ecologia aplicada

Na ecologia aplicada, retemos quatro definições de capacidade de suporte:

• O tamanho máximo estável da população que um determinado ambiente pode suportar sem exploração. Essa definição deriva da constante na ecologia fundamental.K{\ displaystyle K}
• O rendimento máximo sustentável (MSY, rendimento máximo sustentável ) de uma população pode produzir um meio para as operações. Esse rendimento é equivalente a 0,5 , que é o nível máximo de crescimento populacional em ecologia básica.K{\ displaystyle K}
• O rendimento econômico sustentável máximo (MEY ) de uma população que um ambiente pode produzir para exploração. Este rendimento é igual à diferença máxima entre o valor do rendimento e o custo operacional.
• O rendimento de equilíbrio de acesso aberto (OAE ), onde o valor do rendimento é igual ao custo operacional. Isso corresponde ao limite econômico superior de exploração na ausência de subsídios e políticas de gestão restritivas.

A Figura 3 ilustra as quatro definições usadas em ecologia aplicada. A curva de juros mostra um aumento inicial e diminuição para zero após atingir o pico em torno de 0,5 . O rendimento é equivalente ao excedente de produção que se traduz em lucro bruto. Este último varia dependendo da taxa de crescimento do organismo que está sendo explorado. O custo operacional aumenta linearmente com o esforço operacional. Na abscissa, o esforço operacional aumenta para a direita. O tamanho da população aumenta para a esquerda, situando-se o máximo no ponto , ou seja, a capacidade de suporte. O ponto é também o ponto onde a taxa de exploração é zero. A eficiência máxima balanceada (MSY) ocorre em 0,5 . O máximo retorno econômico equilibrado (MEY) é o lucro líquido e ocorre quando as inclinações de custo e retorno são paralelas. O retorno de equilíbrio de acesso aberto (OAE) ocorre quando o lucro bruto é igual ao custo. K{\ displaystyle K}NÃO{\ displaystyle N}K{\ displaystyle K}K{\ displaystyle K}K{\ displaystyle K}

Notas e referências

1. (en) MA Hixon e Brian Fath ( tradução  do Húngaro), Encyclopedia of Ecology , Oxford, Academic Press ,2008, 1 r  ed. ( ISBN  978-0-08-045405-4 , leia online ) , “Carrying Capacity” , p.  528-530

Veja também

Artigos relacionados

• Abundância (ecologia)
• Biocapacidade
• Dinâmica populacional
• Espécies de estratégia K
• Lebensraum
• Modelo escalável r / K
• Teorias sobre os riscos do colapso da civilização industrial

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