生物学中承载能力的定义是什么?

冬季假期拥挤的第五大道。
Toshi Sasaki /盖蒂图片社

生物承载能力是指一个物种在一个栖息地中能够无限期存在而不威胁到其他物种的最大个体数量。可获得的食物、水、覆盖物、猎物和捕食者种类等因素都会影响生物承载力。不像文化承载能力,生物承载能力不能受公共教育的影响。

当一个物种超过它的生物承载能力时,这个物种就会过度繁殖。近年来,由于人口的快速增长,一些科学家认为人类已经超过了他们的生物承载能力,这一话题引起了广泛的争论。

确定承载能力

尽管这个生物学术语最初是用来描述一个物种在一块土地上吃多少草才会永久破坏其食物产量,但后来它被扩展到包括物种之间更复杂的相互作用,如捕食者-被捕食者动态以及现代文明对本地物种的近期影响。

然而,对住所和食物的竞争并不是决定一个特定物种承载能力的唯一因素,它还取决于不一定由自然过程引起的环境因素,如污染和人类造成的猎物物种灭绝。beplay体育官网电脑

现在,生态学家和生物学家通过权衡所有这些因素来确定单个物种的承载能力,并使用由此产生的数据来最好地减轻物种的数量过剩——或相反的灭绝——这可能对它们脆弱的生态系统和全球食物网造成严重破坏。

人口过剩的长期影响

当一个物种超过其生态位环境的承载能力时,它就被称为该地区的人口过剩beplay体育官网电脑,如果不加以控制,通常会导致毁灭性的后果。幸运的是,捕食者和被捕食者之间的自然生命周期和平衡通常会控制这种数量过剩的爆发,至少从长期来看是这样。

然而,有时某些物种会过度繁殖,导致共享资源的破坏。如果这种动物恰好是捕食者,它可能会过度消耗猎物数量,导致该物种的灭绝。灭绝以及不受约束地繁殖同类。相反,如果引入一种猎物生物,它可能会破坏所有可食用植被的来源,导致其他猎物物种的数量减少。通常情况下,生态系统是平衡的——但如果不能平衡,整个生态系统就会面临被破坏的风险。

一个最常见的例子是,一些生态系统是多么接近这种破坏的边缘,所谓的人类人口过剩。自15世纪之交黑死病(Bubonic Plague)结束以来,人口一直在稳步呈指数增长,最显著的是在最近70年里。

科学家们已经确定,地球上人类的承载能力在40亿至150亿人之间。人类的人口截至2018年,全球人口增长近76亿,联合国经济和社会事务部人口司估计,到2100年,还将增加35亿人口。

如果人类希望在下个世纪在这个星球上生存下去,就必须努力改善自己的生态足迹。