Limitující zátěž biologického druhu na stanoviště ( kapacita prostředí ) je maximální velikost populace druhu , kterou může prostředí bezpodmínečně stabilně uživit, poskytnout potravu , úkryt, vodu a další potřebné užitky.
Pro lidskou populaci je také někdy považována hygiena a lékařská péče za nezbytnou. S nárůstem hustoty obyvatelstva obvykle klesá porodnost a stoupá úmrtnost . Rozdíl mezi narozeními a zemřelými se nazývá přirozený přírůstek .
Kapacita prostředí je tedy počet jedinců, jejichž pobyt v daném prostředí nevede k negativnímu ovlivnění organismu jedince a okolí. Pod kapacitou prostředí má populace zpravidla kladný přirozený přírůstek, při překročení kapacity se přirozený přírůstek stává zpravidla záporným.
Existuje mnoho odhadů, které ukazují širokou škálu možných hodnot pro nosnou kapacitu lidské populace. V roce 2001 zpráva OSN uvedla, že dvě třetiny odhadů se pohybovaly v rozmezí 4 až 16 miliard (s nespecifikovanou směrodatnou odchylkou ) s mediánem 10 miliard [1] . Novější studie ukazují mnohem nižší hodnoty, z velké části v důsledku vyčerpání zdrojů rostoucí míry spotřeby . Kapacita prostředí závisí na rozvoji civilizace a čím vyšší je produktivita práce, tím větší je kapacita prostředí. Například k zajištění rodiny lovců a sběračů o 10 lidech je zapotřebí 5,6 metrů čtverečních. km a s dalším přechodem na zemědělský typ hospodářství, poté na průmyslový a nakonec na moderní se zmenšuje výměra půdy nutná k zajištění jednoho člověka [2] .
Odpůrci konceptu kapacity prostředí pro lidskou populaci poukazují na nedostatek zohlednění mnohovrstevnaté interakce mezi lidmi a prostředím, zatímco zastánci tvrdí, že teorie je aplikovatelná na člověka stejně jako na jakýkoli jiný organismus. Liší se pouze velikost populace, životní úroveň a spotřebovávané zdroje.
Kapacita prostředí planety je také studována pomocí počítačových modelů, například World3 .
Kapacita prostředí v prvním přiblížení je založena na poskytování potravy pro organismy. Lidé s touhou rozšířit své reprodukční schopnosti si uvědomují proměnlivost potravinových potřeb a vliv mnoha faktorů na kapacitu prostředí. Například obydlí poskytuje nižší potřebu potravy v důsledku snížení energetického výdeje na udržení tělesné teploty, což zvyšuje kapacitu prostředí snížením spotřeby potravy.
Americký ekolog Raymond Pearl v roce 1920 odvodil tuto rovnici, aby popsal dynamiku biologických populací. V roce 1838 odvodil belgický matematik a demograf Pierre Verhulst podobnou rovnici pro popis lidské populace.
Rovnice logistického (omezeného růstu) populace ukazuje [1] , že s nárůstem populace ubývají zdroje, klesá ekologická imunita a zvyšuje se tlak predátorů. Růst populace se tak zpomaluje a počet se blíží horní hranici.
kde