- Faktor yang menentukan kapasitas beban
- Ukuran populasi
- Kapasitas pertumbuhan atau potensi biotik
- Ketahanan lingkungan
- Bentuk pertumbuhan penduduk
- Pertumbuhan eksponensial
- Pertumbuhan logistik
- ¿ Apa yang terjadi ketika kapasitas ambien dan dilampaui?
- Contoh
- Contoh I
- Contoh II
- Contoh III
- Referensi
Daya dukung ekologis atau ekosistem adalah batas pertumbuhan maksimum populasi biologis yang dapat didukung oleh lingkungan dalam periode tertentu, tanpa efek negatif pada populasi tersebut atau pada lingkungan. Ukuran ambang batas maksimum individu suatu populasi yang dapat didukung oleh lingkungan bergantung pada sumber daya yang tersedia seperti air, makanan, ruang, dan lain-lain.
Ketika daya dukung ekosistem terlampaui atau terlampaui, individu dipaksa untuk salah satu dari tiga alternatif berikut: mengubah kebiasaan mereka, bermigrasi ke daerah dengan lebih banyak sumber daya atau mengurangi ukuran populasi dengan kematian banyak individu.
Gambar 1. Polusi buatan manusia yang merusak lingkungan dan mengurangi daya dukungnya. Sumber: Pixabay.com
Tidak ada populasi yang dapat tumbuh tidak terbatas, karena sumber daya terbatas dan terbatas. Mengenai spesies manusia khususnya, diperkirakan planet Bumi dapat menampung sekitar 10 miliar individu.
Namun umat manusia tumbuh secara eksponensial dan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan, terutama akibat kegiatan industri yang melibatkan degradasi, yaitu berdampak pada integritas fungsional lingkungan.
Faktor yang menentukan kapasitas beban
Ukuran populasi
Besar kecilnya suatu populasi bergantung pada empat variabel: jumlah kelahiran, jumlah kematian, jumlah pendatang, dan jumlah emigran.
Peningkatan ukuran populasi terjadi dengan kelahiran individu dan dengan imigrasi atau kedatangan individu dari lingkungan luar. Ukuran populasi menurun dengan kematian dan dengan emigrasi atau kepergian individu ke lingkungan lain.
Sedemikian rupa sehingga kesetaraan berikut dapat dibangun:
Perubahan populasi = (kelahiran + imigrasi) - (kematian + emigrasi)
Kapasitas pertumbuhan atau potensi biotik
Kapasitas pertumbuhan (atau potensi biotik) menentukan variasi dalam populasi. Laju pertumbuhan intrinsik suatu populasi adalah laju pertumbuhan populasi jika sumber daya yang tersedia tidak terbatas.
Laju pertumbuhan populasi yang tinggi melibatkan reproduksi awal, interval pendek antar generasi, umur reproduksi yang panjang, dan keturunan yang tinggi pada setiap reproduksi.
Sebagai contoh ilustrasi dari tingkat pertumbuhan populasi yang tinggi, kita dapat mengutip lalat rumah, spesies dengan kapasitas pertumbuhan yang mengejutkan.
Secara teori, dalam 13 bulan, keturunan lalat akan mencapai 5,6 miliar individu dan dalam beberapa tahun mereka bisa menutupi seluruh permukaan planet; tetapi kenyataannya adalah bahwa setiap populasi memiliki batasan ukuran pertumbuhannya.
Gambar 2. Lalat rumah (Musca domestica) spesies dengan tingkat pertumbuhan yang sangat tinggi. Sumber: Pixabay.com
Karena ada faktor pembatas seperti jumlah air, cahaya yang tersedia, nutrisi, ruang fisik, pesaing, dan predator, suatu populasi memiliki batas pertumbuhan.
Ketahanan lingkungan
Semua faktor pembatas untuk pertumbuhan populasi membentuk apa yang disebut ketahanan lingkungan. Daya tampung suatu penduduk dan ketahanan lingkungan merupakan faktor penentu daya dukung tersebut.
Bentuk pertumbuhan penduduk
Jika lingkungan menawarkan banyak sumber daya kepada suatu populasi, ia mampu tumbuh dengan kecepatan tinggi, yaitu dengan cepat. Dengan pertumbuhan penduduk yang cepat, sumber daya berkurang dan menjadi terbatas; kemudian tingkat pertumbuhan mengalami penurunan dan leveling atau penyesuaian.
Pertumbuhan eksponensial
Suatu populasi yang lingkungannya menawarkan sedikit batasan, tumbuh secara eksponensial pada tingkat yang tetap dari 1 hingga 2% per tahun. Pertumbuhan eksponensial ini dimulai dengan lambat dan meningkat pesat seiring waktu; Dalam hal ini, grafik jumlah individu versus waktu menghasilkan kurva berbentuk J.
Pertumbuhan logistik
Apa yang disebut pertumbuhan logistik menyajikan tahap pertama pertumbuhan eksponensial yang diikuti oleh tahap dengan penurunan pertumbuhan yang lambat, tidak tiba-tiba, dan berfluktuasi hingga mencapai tingkat penurunan jumlah populasi.
Penurunan atau perlambatan pertumbuhan terjadi pada saat penduduk menghadapi ketahanan lingkungan dan mendekati daya dukung lingkungan.
Populasi yang menunjukkan pertumbuhan logistik, setelah diratakan pertumbuhannya, mengalami fluktuasi terkait daya dukung ekologis.
Grafik jumlah individu versus waktu, dalam kasus pertumbuhan logistik, memiliki bentuk perkiraan S.
¿ Apa yang terjadi ketika kapasitas ambien dan dilampaui?
Ketika populasi melebihi jumlah sumber daya yang tersedia di lingkungan, banyak individu mati, sehingga mengurangi jumlah individu dan menyeimbangkan jumlah sumber daya yang tersedia per individu.
Alternatif lain untuk kelangsungan hidup penduduk adalah perubahan kebiasaan menggunakan sumber daya selain yang telah habis. Alternatif ketiga adalah emigrasi atau perpindahan individu ke lingkungan lain yang memiliki lebih banyak sumber daya.
Contoh
Sebagai contoh ilustratif kita dapat menganalisis beberapa kasus tertentu.
Contoh I
Populasi mengkonsumsi sumber daya dan untuk sementara waktu melebihi atau melebihi daya dukung lingkungan.
Kasus-kasus ini terjadi jika terjadi keterlambatan reproduksi; periode di mana angka kelahiran harus menurun dan angka kematian harus meningkat (sebagai respons terhadap konsumsi sumber daya yang dipercepat) sangat lama.
Dalam kasus ini, terjadi keruntuhan atau penurunan populasi. Namun, jika populasi memiliki kapasitas adaptif untuk mengeksploitasi sumber daya lain yang tersedia atau jika kelebihan jumlah individu dapat bermigrasi ke lingkungan lain yang menawarkan lebih banyak sumber daya, keruntuhan tidak terjadi.
Contoh II
Penduduk melebihi daya dukung lingkungan secara permanen.
Kasus ini terjadi ketika populasi melebihi dan menyebabkan rusaknya daya dukung, dan habitat tidak lagi mampu menopang jumlah individu yang tinggi yang semula didukungnya.
Penggembalaan yang berlebihan dapat menguras area di mana rumput tumbuh dan meninggalkan lahan kosong untuk pertumbuhan spesies tanaman kompetitif lainnya, yang tidak dikonsumsi oleh ternak. Dalam hal ini, lingkungan telah mengurangi daya dukungnya bagi ternak.
Contoh III
Jenis manusia dengan model pembangunan ekonomi yang dominan saat ini melebihi daya dukung lingkungan.
Model ekonomi dari produksi dan konsumsi yang berlebihan di negara-negara maju membutuhkan penggunaan sumber daya lingkungan pada tingkat yang sangat tinggi, lebih tinggi daripada penggantian alaminya.
Sumber daya alam terbatas dan pembangunan ekonomi yang ditingkatkan dengan cara ini, mengasumsikan pertumbuhan tidak terbatas, yang tidak mungkin. Tidak hanya populasi manusia yang tumbuh dari waktu ke waktu, tetapi sumber daya lingkungan digunakan secara tidak merata, sebagian besar dan intensif oleh populasi negara-negara maju.
Beberapa penulis menyatakan bahwa perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi akan menyelamatkan umat manusia dari kehancuran. Yang lain meramalkan bahwa umat manusia sebagai suatu spesies tidak terkecuali mencapai batas yang selalu diberlakukan oleh lingkungan pada semua populasi.
Referensi
- Boutaud, A., Gondran, N. dan Brodhag, C. (2006). Kualitas lingkungan (lokal) versus daya dukung ekologis (global): apa yang mungkin dibawa oleh indikator agregat alternatif ke dalam perdebatan tentang kurva Kuznets lingkungan dan pembangunan berkelanjutan? Jurnal Internasional Pembangunan Berkelanjutan. 9 (3) doi: 10.1504 / IJSD.2006.01285
- Brown, K., Turner, R., Hameed, H. dan Bateman, I. (1997). Daya dukung lingkungan dan pengembangan pariwisata di Maladewa dan Nepal. Konservasi Lingkungan, 24 (4), 316-325.
- Liu, Y., Zeng, C., Cui, H. dan Song, Y. (2018). Urbanisasi Lahan Berkelanjutan dan Daya Dukung Ekologis: Perspektif Spatially Explicit. Keberlanjutan. 10 (9): 3070-3082. doi: 10.3390 / su10093070
- McKindseya, W., Thetmeyerb, H., Landryc, T. dan Silvertd, W. (2006). Review model daya dukung terbaru untuk budidaya kerang dan rekomendasi untuk penelitian dan manajemen. Budidaya Perairan. 261 (2): 451-462. doi: 10.1016 / j.aquaculture.2006.06.044
- Zeng, C., Liu, Y., Liu, Y., Hu, J., Bai, X. dan Yang, B. (2011). Pendekatan Terpadu untuk Menilai Daya Dukung Ekologi Perairan: Studi Kasus Distrik Wujin di Cekungan Danau Tai, Cina. J. Lingkungan. Res Kesehatan Masyarakat. 8 (1): 264-280. doi: 10.3390 / ijerph8010264