Den begränsande belastningen av en biologisk art på livsmiljön ( miljöns kapacitet ) är den maximala storleken på artpopulationen som miljön ovillkorligen kan stödja stabilt, ge mat , skydd, vatten och andra nödvändiga fördelar.
För den mänskliga befolkningen anses hygien och sjukvård ibland också vara nödvändigt. Med en ökning av befolkningstätheten sjunker vanligtvis födelsetalen och dödstalen stiger. Skillnaden mellan födslar och dödsfall kallas naturlig ökning .
Omgivningens kapacitet är alltså antalet individer vars boende i en given miljö inte leder till en negativ påverkan på individens kropp och miljö. Under miljöns kapacitet har befolkningen i regel en positiv naturlig ökning, när kapaciteten överskrids blir den naturliga ökningen vanligtvis negativ.
Det finns många uppskattningar som visar ett brett spektrum av möjliga värden för den mänskliga befolkningens bärförmåga. År 2001 rapporterade en FN-rapport att två tredjedelar av uppskattningarna föll i intervallet 4 till 16 miljarder (med en ospecificerad standardavvikelse ) med en median på 10 miljarder [1] . Nyare studier visar mycket lägre värden, till stor del beroende på utarmning av resurser och ökande konsumtionstakt . Miljöns kapacitet beror på civilisationens utveckling, och ju högre arbetsproduktiviteten är, desto större kapacitet har miljön. Till exempel, för att tillhandahålla en familj av jägare och samlare på 10 personer, krävs 5,6 kvadratmeter. km, och med en ytterligare övergång till en jordbruksekonomi, sedan till en industriell och slutligen till en modern, minskar den landyta som behövs för att försörja en person [2] .
Motståndare till konceptet om miljöns kapacitet för den mänskliga befolkningen pekar på bristen på hänsyn till den mångskiktade interaktionen mellan människor och miljö, medan förespråkare hävdar att teorin är lika tillämplig på människor som på vilken annan organism som helst. Endast befolkningens storlek, levnadsstandarden och de resurser som konsumeras skiljer sig åt.
Kapaciteten hos planetens miljö studeras också med hjälp av datormodeller, till exempel World3 .
Miljökapaciteten i den första approximationen är baserad på tillhandahållandet av mat åt organismer. Människor med sin önskan att utöka sin reproduktionsförmåga är medvetna om variationen i matbehov och inverkan av många faktorer på miljöns kapacitet. Till exempel ger en bostad ett lägre behov av mat på grund av en minskning av energiförbrukningen för att upprätthålla kroppstemperaturen, vilket ökar miljöns kapacitet genom att minska matkonsumtionen.
Den amerikanske ekologen Raymond Pearl härledde 1920 denna ekvation för att beskriva dynamiken i biologiska populationer. År 1838 härledde den belgiske matematikern och demografen Pierre Verhulst en liknande ekvation för att beskriva den mänskliga befolkningen.
Ekvationen för befolkningens logistiska (begränsade tillväxt) visar [1] att med en ökning av populationen minskar resurserna, minskar den ekologiska immuniteten och trycket från rovdjur ökar. Därmed avtar befolkningstillväxten och antalet närmar sig den övre gränsen.
var