I fattori che diminuiscono la crescita della popolazione possono essere definiti come stress ambientale, comprese le limitazioni nel cibo, nella predazione e altri fattori dipendenti dalla densità (Sibley & Hone 2002). Tuttavia, molte fonti di stress ambientale influenzano la crescita della popolazione, indipendentemente dalla densità della popolazione. I fattori indipendenti dalla densità, come i fattori di stress ambientale e la catastrofe, non sono influenzati dal cambiamento della densità di popolazione., Mentre i fattori dipendenti dalla densità menzionati in precedenza sono spesso biotici, i fattori indipendenti dalla densità sono spesso abiotici. Questi fattori indipendenti dalla densità includono la limitazione degli alimenti o dei nutrienti, gli inquinanti nell’ambiente e gli estremi climatici, compresi i cicli stagionali come i monsoni. Inoltre, fattori catastrofici possono anche influenzare la crescita della popolazione, come incendi e uragani.
La qualità dei nutrienti (ad esempio, la qualità del cibo, la quantità di particolari nutrienti vegetali) in un ambiente influisce sulla capacità di un organismo di sopravvivere, crescere e riprodursi., Più bassa è la qualità dei nutrienti, maggiore è lo stress ambientale. Nei Grandi laghi Laurenziani d’acqua dolce, in particolare nel lago Erie, il fattore che limita la crescita delle alghe è stato trovato fosforo. David Schindler e i suoi colleghi della Experimental Lakes Area (Ontario, Canada) hanno dimostrato che il fosforo era il fattore limitante della crescita nei laghi temperati del Nord America utilizzando il trattamento e i controlli dell’intero lago (Schindler 1974)., Questo lavoro ha incoraggiato il passaggio dell’Accordo sulla qualità dell’acqua dei Grandi Laghi del 1972 (GLWQA 1972) — una riduzione del carico di fosforo dalle fonti municipali avrebbe portato a una corrispondente riduzione della biomassa algale totale e delle fioriture cianobatteriche nocive (alghe blu-verdi) (McGuken 2000; Figura 3). Poiché i carichi annuali di fosforo diminuivano a metà degli anni 1980 (Dolan 1993), c’era qualche indicazione che il lago Erie stava migliorando in termini di diminuzione della biomassa totale di fitoplancton (alghe fotosintetiche e cianobatteri) (Makarewicz 1993)., Ulteriori miglioramenti continuarono fino alla metà degli anni 1990, fino a quando una specie introdotta, la cozza zebra, iniziò ad alterare le dinamiche interne del fosforo del lago mediante mineralizzazione (escrezione) di alghe digerite (Figura 3; Conroy et al. 2005).
Gli inquinanti contribuiscono anche allo stress ambientale, limitando i tassi di crescita delle popolazioni., Sebbene ogni specie abbia tolleranze specifiche per le tossine ambientali, gli anfibi in generale sono particolarmente sensibili agli inquinanti nell’ambiente. Ad esempio, i pesticidi e altre tossine che distruggono il sistema endocrino possono controllare fortemente la crescita degli anfibi (Blaustein et al. 2003). Queste sostanze chimiche sono utilizzate per controllare i parassiti agricoli, ma anche correre in corsi d’acqua dolce e stagni dove vivono e si riproducono gli anfibi. Colpiscono gli anfibi sia con aumenti diretti della mortalità che con limitazioni indirette nella crescita, nello sviluppo e nella riduzione della fecondità. Rohr et al., (2003) ha trovato, tra molti altri esempi, che questi composti influenzano la sopravvivenza dell’embrione di salamandra negli stagni colpiti, aumentano le deformità e ritardano lo sviluppo e la crescita, allungando la loro vulnerabilità ai predatori rimanendo di piccole dimensioni per periodi più lunghi. Questi effetti limitano la crescita della popolazione indipendentemente dalle dimensioni della popolazione di anfibi e non si limitano ai pesticidi, ma includono anche l’inquinamento da pH e calore, erbicidi, fungicidi, contaminazioni di metalli pesanti, ecc.,
Catastrofi ambientali come incendi, terremoti, vulcani e inondazioni possono influenzare fortemente i tassi di crescita della popolazione attraverso la mortalità diretta e la distruzione dell’habitat. Una catastrofe naturale su larga scala si è verificata nel 2005 quando l’uragano Katrina ha colpito le regioni costiere del Golfo del Messico nel sud degli Stati Uniti. Katrina alterato habitat per la vegetazione costiera depositando più di 5 cm di sedimento su tutta la zona umida costiera., In queste aree, un sostanziale miglioramento della qualità delle zone umide per la crescita delle piante si è verificato dopo molti anni di perdita delle zone umide a causa del controllo del flusso del fiume Mississippi (Turner et al. 2006). Allo stesso tempo, tuttavia, quasi 100 km2 di zone umide sono stati distrutti e convertiti in mare aperto, eliminando completamente la vegetazione delle zone umide (Day et al. 2007). Più recentemente la fuoriuscita di petrolio nel Golfo nel 2010 ha nuovamente colpito la vegetazione delle zone umide costiere., Sebbene derivato dall’uomo, questo disastro ambientale su larga scala avrà impatti a lungo termine sulla crescita della popolazione non solo della vegetazione ma di tutti gli organismi nelle zone umide e nelle regioni nearshore del Golfo del Messico.
