Sarcina limitativă a unei specii biologice asupra habitatului ( capacitatea mediului ) este dimensiunea maximă a populației de specii pe care mediul o poate susține necondiționat în mod stabil, oferind hrană , adăpost, apă și alte beneficii necesare.
Pentru populația umană, igiena și îngrijirea medicală sunt uneori recunoscute ca fiind necesare. Odată cu creșterea densității populației, natalitatea scade de obicei și rata mortalității crește. Diferența dintre nașteri și decese se numește creștere naturală .
Astfel, capacitatea mediului este numărul de indivizi a căror viață într-un mediu dat nu duce la un impact negativ asupra corpului și mediului individului. Sub capacitatea mediului, populația, de regulă, are o creștere naturală pozitivă; atunci când capacitatea este depășită, creșterea naturală devine de obicei negativă.
Există multe estimări care arată o gamă largă de valori posibile pentru capacitatea de transport a populației umane. În 2001, un raport al ONU a raportat că două treimi din estimări au scăzut în intervalul de la 4 la 16 miliarde (cu o abatere standard nespecificată ) cu o medie de 10 miliarde [1] . Studii mai recente arată valori mult mai scăzute, datorate în mare parte epuizării resurselor și creșterii ratelor de consum . Capacitatea mediului depinde de dezvoltarea civilizației, iar cu cât productivitatea muncii este mai mare, cu atât capacitatea mediului este mai mare. De exemplu, pentru a asigura o familie de vânători și culegători de 10 persoane, sunt necesari 5,6 metri pătrați. km, iar odată cu trecerea ulterioară la o economie de tip agricol, apoi la una industrială, și în final la una modernă, suprafața de teren necesară asigurării unei persoane scade [2] .
Oponenții conceptului de capacitate a mediului pentru populația umană subliniază lipsa de considerare a interacțiunii pe mai multe straturi dintre oameni și mediu, în timp ce susținătorii susțin că teoria este la fel de aplicabilă oamenilor ca și oricărui alt organism. Doar dimensiunea populației, nivelul de trai și resursele consumate diferă.
Capacitatea mediului planetei este, de asemenea, studiată folosind modele computerizate, de exemplu World3 .
Capacitatea mediului în prima aproximare se bazează pe furnizarea de hrană pentru organisme. Oamenii cu dorința lor de a-și extinde capacitățile de reproducere sunt conștienți de variabilitatea nevoilor alimentare și de influența multor factori asupra capacității mediului. De exemplu, o locuință asigură un necesar mai mic de hrană datorită scăderii cheltuielilor de energie pentru menținerea temperaturii corpului, ceea ce crește capacitatea mediului prin reducerea consumului de alimente.
Ecologul american Raymond Pearl a derivat în 1920 această ecuație pentru a descrie dinamica populațiilor biologice. În 1838, matematicianul și demograful belgian Pierre Verhulst a derivat o ecuație similară pentru a descrie populația umană.
Ecuația logisticii (creșterii limitate) a populației arată [1] că odată cu creșterea populației, resursele scad, imunitatea ecologică scade, iar presiunea prădătorilor crește. Astfel, creșterea populației încetinește, iar numărul se apropie de limita superioară.
Unde