La ecuación de Lotka-Volterra es un modelo matemático simple de dinámica de poblaciones que muestra cómo en un sistema cerrado, como el de los lobos y los alces en la Isla Royale, la reducción de presas hará que la población de depredadores disminuya rápidamente. Un ejemplo ampliado se puede utilizar para casos de múltiples especies que compiten por los mismos recursos o una especie que se alimenta de varias presas.

De todos los nutrientes indispensables para el crecimiento de una población siempre hay uno que tiende a agotarse y se llama factor limitante. En algunas ocasiones este factor puede no ser un nutriente, sino un factor físico cambiante como la temperatura. Para los ecólogos conocer cual o cuales son los factores limitantes es de suma importancia pues de esta manera se puede predecir, en la medida de lo posible, las consecuencias en los cambios producidos en los ecosistemas.[10]​.

Cuando un área esta en buenas condiciones para el crecimiento y desarrollo de una población se dice que su crecimiento es de forma exponencial hasta que los recursos que hacen esto posible se agoten. Es entonces cuando la población vivirá los efectos de un alto índice de mortalidad que a su vez es el resultado de la competencia que se presenta entre los animales que forman esta población debido a la escasez de recursos.[10]​.

Este tipo de crecimiento se presenta en algunas especies de insectos y pequeños organismos así como en plantas.

Contenido

La aplicación de la capacidad de carga para la población humana ha sido criticada por no tener en cuenta correctamente los procesos a múltiples niveles entre los seres humanos y el medio ambiente, que tienen una naturaleza fluida y de no-equilibrio, y que a menudo se usan en el contexto de culpabilización de la víctima.[11]​.

Los partidarios de la idea argumentan que los seres humanos, al igual que todas las especies, tienen una capacidad de carga limitada. El tamaño de la población, los niveles de vida y agotamiento de los recursos varían, pero el concepto de capacidad de carga sigue siendo válida. La capacidad de carga de la tierra ha sido estudiada por modelos de simulación por ordenador como World3.

Tecnología

La tecnología es un factor importante en la dinámica de la capacidad de carga. Por ejemplo, la revolución neolítica aumentó la capacidad de carga del mundo en relación con los seres humanos a través de la invención de la agricultura. En la actualidad, el uso de combustibles fósiles ha incrementado artificialmente la capacidad de carga del mundo mediante el uso de la luz del sol almacenada, aunque esto ha producido la contaminación de los océanos, la depredación excesiva de zonas de bosque, como la tala indiscriminada y la quema, así como el mal uso de los recursos. Es decir no hay un balance sustentable ya que el mismo ser humano se ha encargado de destruir y contaminar el medio ambiente de manera irresponsable. Durante siglos se creyó que los recursos naturales eran infinitos, y que jamás se agotarían, hoy día sabemos que es todo lo contrario. Otros avances tecnológicos que han aumentado la capacidad de carga del mundo en relación con los seres humanos son los siguientes: polders, fertilizantes, abono, invernaderos, recuperación de tierras y la cría de peces.

La capacidad de la agricultura en la Tierra se expandió en el último cuarto del siglo . Pero hay muchas predicciones sobre una disminución continua de la capacidad agrícola mundial (y por tanto la capacidad de carga) que se inició en la década de 1990. Destacable es la previsión de que la producción de alimentos de China disminuirá en un 37% en la última mitad del siglo , poniendo en tensión toda la capacidad de carga del mundo, ya que la población de China podría aumentar hasta alrededor de 1500 millones de personas en el año 2050.[12]​ Esta reducción de la capacidad agrícola de China (al igual que en otras regiones del mundo) es en parte debida a la crisis mundial del agua, sobre todo por la extracción de aguas subterráneas más allá del límite de sostenibilidad, como lleva ocurriendo en China desde mediados del siglo .[13]​.

Huella ecológica

Una forma de estimar la demanda humana en comparación con la capacidad de carga del ecosistema es la huella ecológica. En lugar de especular sobre las posibilidades futuras y las limitaciones impuestas por las restricciones de la capacidad de carga, la huella ecológica proporciona evaluaciones empíricas y no especulativas sobre el pasado. Compara históricamente las tasas de regeneración (biocapacidad) en relación con la demanda histórica humana (huella ecológica) en el mismo año.[14]​[15]​ Uno de los resultados muestra que la demanda de la humanidad para el año 1999 excedió la biocapacidad del planeta en más del 20 por ciento.[14]​.

La ecuación de Lotka-Volterra es un modelo matemático simple de dinámica de poblaciones que muestra cómo en un sistema cerrado, como el de los lobos y los alces en la Isla Royale, la reducción de presas hará que la población de depredadores disminuya rápidamente. Un ejemplo ampliado se puede utilizar para casos de múltiples especies que compiten por los mismos recursos o una especie que se alimenta de varias presas.

De todos los nutrientes indispensables para el crecimiento de una población siempre hay uno que tiende a agotarse y se llama factor limitante. En algunas ocasiones este factor puede no ser un nutriente, sino un factor físico cambiante como la temperatura. Para los ecólogos conocer cual o cuales son los factores limitantes es de suma importancia pues de esta manera se puede predecir, en la medida de lo posible, las consecuencias en los cambios producidos en los ecosistemas.[10]​.

Cuando un área esta en buenas condiciones para el crecimiento y desarrollo de una población se dice que su crecimiento es de forma exponencial hasta que los recursos que hacen esto posible se agoten. Es entonces cuando la población vivirá los efectos de un alto índice de mortalidad que a su vez es el resultado de la competencia que se presenta entre los animales que forman esta población debido a la escasez de recursos.[10]​.

Este tipo de crecimiento se presenta en algunas especies de insectos y pequeños organismos así como en plantas.

Contenido

La aplicación de la capacidad de carga para la población humana ha sido criticada por no tener en cuenta correctamente los procesos a múltiples niveles entre los seres humanos y el medio ambiente, que tienen una naturaleza fluida y de no-equilibrio, y que a menudo se usan en el contexto de culpabilización de la víctima.[11]​.

Los partidarios de la idea argumentan que los seres humanos, al igual que todas las especies, tienen una capacidad de carga limitada. El tamaño de la población, los niveles de vida y agotamiento de los recursos varían, pero el concepto de capacidad de carga sigue siendo válida. La capacidad de carga de la tierra ha sido estudiada por modelos de simulación por ordenador como World3.

Tecnología

La tecnología es un factor importante en la dinámica de la capacidad de carga. Por ejemplo, la revolución neolítica aumentó la capacidad de carga del mundo en relación con los seres humanos a través de la invención de la agricultura. En la actualidad, el uso de combustibles fósiles ha incrementado artificialmente la capacidad de carga del mundo mediante el uso de la luz del sol almacenada, aunque esto ha producido la contaminación de los océanos, la depredación excesiva de zonas de bosque, como la tala indiscriminada y la quema, así como el mal uso de los recursos. Es decir no hay un balance sustentable ya que el mismo ser humano se ha encargado de destruir y contaminar el medio ambiente de manera irresponsable. Durante siglos se creyó que los recursos naturales eran infinitos, y que jamás se agotarían, hoy día sabemos que es todo lo contrario. Otros avances tecnológicos que han aumentado la capacidad de carga del mundo en relación con los seres humanos son los siguientes: polders, fertilizantes, abono, invernaderos, recuperación de tierras y la cría de peces.

La capacidad de la agricultura en la Tierra se expandió en el último cuarto del siglo . Pero hay muchas predicciones sobre una disminución continua de la capacidad agrícola mundial (y por tanto la capacidad de carga) que se inició en la década de 1990. Destacable es la previsión de que la producción de alimentos de China disminuirá en un 37% en la última mitad del siglo , poniendo en tensión toda la capacidad de carga del mundo, ya que la población de China podría aumentar hasta alrededor de 1500 millones de personas en el año 2050.[12]​ Esta reducción de la capacidad agrícola de China (al igual que en otras regiones del mundo) es en parte debida a la crisis mundial del agua, sobre todo por la extracción de aguas subterráneas más allá del límite de sostenibilidad, como lleva ocurriendo en China desde mediados del siglo .[13]​.

Huella ecológica

Una forma de estimar la demanda humana en comparación con la capacidad de carga del ecosistema es la huella ecológica. En lugar de especular sobre las posibilidades futuras y las limitaciones impuestas por las restricciones de la capacidad de carga, la huella ecológica proporciona evaluaciones empíricas y no especulativas sobre el pasado. Compara históricamente las tasas de regeneración (biocapacidad) en relación con la demanda histórica humana (huella ecológica) en el mismo año.[14]​[15]​ Uno de los resultados muestra que la demanda de la humanidad para el año 1999 excedió la biocapacidad del planeta en más del 20 por ciento.[14]​.