Под емкостью экосистемы понимается максимальный размер популяции, которую биологический вид может поддерживать в определенной среде. Этот размер определяется пищей, средой обитания, водой и другими ресурсами, доступными в окружающей среде. Несущая способность также требует, чтобы добыча ресурсов не превышала скорость регенерации ресурсов, а образующиеся отходы должны находиться в пределах, которые может поглотить окружающая среда.
Пропускная способность представляет собой максимальную нагрузку на окружающую среду и отражает баланс населения при равенстве числа смертей числу рождений (а также иммиграции и эмиграции).
Концепция пропускной способности находит применение во многих областях, включая экологию, сельское хозяйство и рыболовство. Человеческая пропускная способность связана с концепцией устойчивого развития населения. Что касается рассмотрения глобальной человеческой пропускной способности, в книге под названием «Пределы роста» 1972 года было предложено углубленное исследование. Последующие исследования и анализ углубились в эту тему, включая много критики и размышлений.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature в 2012 году, 22 международных исследователя выразили обеспокоенность тем, что Земля может быть «близка к переходному состоянию», что может привести к тому, что биосфера Земли станет менее дружелюбной к человеческой жизни. Несущая способность. в результате может быть уменьшено.
Эта обеспокоенность будет продолжать расти в ближайшие годы, поскольку люди могут преодолеть «переломный момент» для безопасного использования биосферы.
Многие исследователи оценивают потенциальную емкость Земли от 2 до 4 миллиардов человек, в зависимости от уровня оптимизма в отношении международного сотрудничества для решения общих проблем. Так как же мы можем гарантировать, что наш образ жизни не выйдет за этот предел?
Происхождение термина «несущая способность» неясно. Самая ранняя запись о его использовании относится к 1838 году, но в то время этот термин официально не использовался. В начале 19 века эта концепция в основном предлагалась в контексте международного судоходства и постепенно распространилась на область биологии. К 1950-м годам термин «емкость» широко использовался в экологии для обозначения биологических пределов природных систем.
В экологии расчеты пропускной способности помогают нам понять динамику численности населения и объединить ее с показателями рождаемости и смертности. Вообще говоря, если популяция вида падает ниже его несущей способности, окружающая среда способна поддерживать постоянный рост популяции. Напротив, когда он превышает этот предел, популяция уменьшается.
Определение несущей способности устанавливает тонкий баланс между организмами и окружающей их средой.
Когда фермеры эксплуатируют сельскохозяйственные угодья, им необходимо рассчитать несущую способность земли, чтобы установить устойчивые темпы выпаса скота. В Австралии это обычно рассчитывается как «сухой овечий эквивалент» (DSE). Это означает, что грузоподъемность остального скота рассчитывается на основе 50-килограммового мериносового барана, овцы или небеременной овцы и не ограничивается овцами.
В разных регионах пропускная способность рассчитывается по-разному. В Великобритании единицей измерения является «единица поголовья скота» (LU), тогда как в США и Канаде используется «единица поголовья скота» (AU). Эти методы расчета могут применяться не только в сельском хозяйстве, но и в управлении природными территориями.
Такие расчеты значительно повышают устойчивость сельского хозяйства и снижают воздействие чрезмерного выпаса на окружающую среду.
Пропускная способность также имеет решающее значение в управлении рыболовством. Устойчивый улов (MSY) определяется как «самый высокий средний улов, который может быть выдержан в средних условиях окружающей среды». Первоначально MSY считался половиной несущей способности, но после дальнейших исследований это число было немного скорректировано по мере изменения вида.
Однако эта математическая модель имеет свои ограничения в практическом применении. Как только вылов продолжает превышать этот предел, общая популяция вида падает до нуля. Таким образом, устойчивость управления рыболовством всегда тесно связана с ёмкостью окружающей среды.
Пропускная способность человека должна учитывать влияние образа жизни и технологического уровня. Две крупнейшие экономические революции в истории: сельскохозяйственная революция и промышленная революция, значительно увеличили человеческую емкость Земли. По оценкам, с развитием науки и техники несущая способность Земли в краткосрочной перспективе еще больше улучшилась, но нельзя игнорировать сопутствующие экологические издержки.
Хотя научно-технический прогресс улучшил качество жизни человека, он также привел к деградации экосистемных услуг, тем самым ставя под угрозу их емкость.
Как в эту эпоху баланса спроса и пропускной способности мы можем выбрать устойчивый образ жизни, чтобы уменьшить наше воздействие на Землю?