Biologie für Hauptfachstudenten II

Aug 19, 2021
admin

Konzepte der tierischen Populationsdynamik können auf das menschliche Bevölkerungswachstum angewendet werden. Der Mensch ist nicht der einzige Mensch, der seine Umwelt verändern kann. Biberdämme zum Beispiel verändern die Flussumgebung, in der sie gebaut werden. Der Mensch ist jedoch in der Lage, seine Umwelt so zu verändern, dass seine Tragfähigkeit erhöht wird, manchmal zum Nachteil anderer Arten (z. B. durch künstliche Selektion auf ertragreichere Nutzpflanzen). Die menschliche Bevölkerung auf der Erde wächst so schnell, dass manche sich Sorgen machen, ob die Umwelt der Erde in der Lage ist, diese Bevölkerung zu ernähren, da ein langfristiges exponentielles Wachstum die Gefahr von Hungersnöten, Krankheiten und Massensterben birgt.

Obwohl die Menschen die Tragfähigkeit ihrer Umwelt erhöht haben, haben die Technologien, die zur Erreichung dieser Veränderung eingesetzt wurden, beispiellose Veränderungen der Umwelt auf der Erde verursacht und Ökosysteme so verändert, dass einige vom Zusammenbruch bedroht sind. Der Abbau der Ozonschicht, die Erosion durch sauren Regen und die Schäden durch den globalen Klimawandel sind auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen. Die endgültigen Auswirkungen dieser Veränderungen auf unsere Tragfähigkeit sind unbekannt. Einige weisen darauf hin, dass die negativen Auswirkungen der zunehmenden Tragfähigkeit wahrscheinlich die positiven überwiegen werden – die Tragfähigkeit der Welt für Menschen könnte sogar abnehmen.

Die menschliche Bevölkerung erlebt derzeit ein exponentielles Wachstum, obwohl die menschliche Reproduktion weit unter ihrem biotischen Potenzial liegt (Abbildung 1). Um das biotische Potenzial zu erreichen, müssten alle Frauen während ihrer Fortpflanzungsjahre etwa alle neun Monate schwanger werden. Außerdem müssten die Ressourcen so beschaffen sein, dass die Umwelt ein solches Wachstum unterstützen würde. Keine dieser beiden Bedingungen ist gegeben. Trotzdem wächst die menschliche Bevölkerung immer noch exponentiell.

Die Grafik zeigt das Wachstum der Weltbevölkerung von 1000 n. Chr. bis heute. Die Kurve beginnt flach und wird dann immer steiler. Ein starker Anstieg der Bevölkerung tritt um 1900 auf. Im Jahr 1000 n. Chr. betrug die Bevölkerung etwa 265 Millionen Menschen. Im Jahr 2000 waren es etwa 6 Milliarden. Die Bevölkerungszahlen verschiedener Teile der Welt sind ebenfalls aufgezeichnet, darunter Afrika, Asien, Europa, Lateinamerika, Nordamerika und Ozeanien. Mit Ausnahme von Europa verläuft die Bevölkerungsentwicklung in jeder Region ähnlich wie die Entwicklung der Weltbevölkerung. In Europa stagniert die Bevölkerung jetzt.

Abbildung 1. Das menschliche Bevölkerungswachstum seit 1000 n. Chr. ist exponentiell (dunkelblaue Linie). Man beachte, dass die Bevölkerung in Asien (gelbe Linie), wo es viele wirtschaftlich unterentwickelte Länder gibt, exponentiell zunimmt, während die Bevölkerung in Europa (hellblaue Linie), wo die meisten Länder wirtschaftlich entwickelt sind, viel langsamer wächst.

Eine Folge des exponentiellen Bevölkerungswachstums ist die Verkürzung der Zeit, die benötigt wird, um eine bestimmte Anzahl von Menschen auf die Erde zu bringen. Abbildung 2 zeigt, dass 123 Jahre nötig waren, um im Jahr 1930 eine Milliarde Menschen hinzuzufügen, aber es dauerte nur 24 Jahre, um zwischen 1975 und 1999 zwei Milliarden Menschen hinzuzufügen. Wie bereits erwähnt, ist unsere Fähigkeit, die Tragfähigkeit der Erde unbegrenzt zu erhöhen, begrenzt. Ohne neue technologische Fortschritte wird sich das menschliche Wachstum in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich verlangsamen. Dennoch wird die Bevölkerung weiter zunehmen, und die Gefahr der Überbevölkerung bleibt bestehen.

Das Balkendiagramm zeigt, wie viele Jahre es gedauert hat, bis die Weltbevölkerung um eine Milliarde Menschen angewachsen ist. Um 1800 gab es etwa eine Milliarde Menschen auf der Erde. Es dauerte 123 Jahre, bis 1930, bis die Zahl von zwei Millionen erreicht war. Dreiunddreißig Jahre später, 1960, erreichte die Zahl drei Milliarden, und 15 Jahre später, 1975, vier Milliarden. Die Bevölkerungszahl erreichte 1987 fünf Milliarden und 1999 sechs Milliarden, jeweils im Abstand von zwölf Jahren. Derzeit liegt die Weltbevölkerung bei fast sieben Milliarden. Den Prognosen zufolge wird die Bevölkerung im Jahr 2028 8 Milliarden und im Jahr 2054 9 Milliarden erreichen.

Abbildung 2. Die Zeitspanne zwischen dem Hinzukommen jeder Milliarde Menschen auf der Erde nimmt mit der Zeit ab. (Credit: Modifikation einer Arbeit von Ryan T. Cragun)

Überwindung der dichteabhängigen Regulierung

Der Mensch ist einzigartig in seiner Fähigkeit, seine Umwelt mit dem bewussten Ziel zu verändern, die Tragfähigkeit zu erhöhen. Diese Fähigkeit ist ein wichtiger Faktor für das menschliche Bevölkerungswachstum und eine Möglichkeit, die dichteabhängige Wachstumsregulierung zu überwinden. Ein Großteil dieser Fähigkeit hängt mit der menschlichen Intelligenz, Gesellschaft und Kommunikation zusammen. Der Mensch kann Unterkünfte bauen, um sich vor den Elementen zu schützen, und hat die Landwirtschaft und die Domestikation von Tieren entwickelt, um seine Nahrungsvorräte zu vergrößern. Darüber hinaus verwenden die Menschen die Sprache, um diese Technologie an neue Generationen weiterzugeben, was es ihnen ermöglicht, frühere Errungenschaften zu verbessern.

Weitere Faktoren für das menschliche Bevölkerungswachstum sind Migration und öffentliche Gesundheit. Die Menschen stammen ursprünglich aus Afrika, sind aber seitdem in fast alle bewohnbaren Gebiete der Erde eingewandert. Öffentliche Gesundheit, sanitäre Einrichtungen und der Einsatz von Antibiotika und Impfstoffen haben dazu geführt, dass Infektionskrankheiten das Bevölkerungswachstum nicht mehr so stark beeinträchtigen können. In der Vergangenheit haben Krankheiten wie die Beulenpest im 14. Jahrhundert zwischen 30 und 60 Prozent der europäischen Bevölkerung getötet und die Weltbevölkerung insgesamt um bis zu 100 Millionen Menschen reduziert. Heute ist die Bedrohung durch Infektionskrankheiten zwar nicht verschwunden, aber sie ist sicherlich geringer. Nach Angaben des Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) in Seattle ging die Zahl der Todesfälle durch Infektionskrankheiten weltweit von 15,4 Millionen im Jahr 1990 auf 10,4 Millionen im Jahr 2017 zurück. Im Vergleich zu einigen Epidemien der Vergangenheit sank der Anteil der Todesfälle an der Weltbevölkerung zwischen 1993 und 2002 von 0,30 Prozent der Weltbevölkerung auf 0,14 Prozent. Der Einfluss von Infektionskrankheiten auf das Bevölkerungswachstum wird also immer geringer.

Altersstruktur, Bevölkerungswachstum und wirtschaftliche Entwicklung

Die Altersstruktur einer Bevölkerung ist ein wichtiger Faktor der Bevölkerungsdynamik. Die Altersstruktur ist der Anteil einer Bevölkerung in verschiedenen Altersbereichen. Die Altersstruktur ermöglicht eine bessere Vorhersage des Bevölkerungswachstums und die Möglichkeit, dieses Wachstum mit dem Niveau der wirtschaftlichen Entwicklung in der Region in Verbindung zu bringen. Länder mit schnellem Wachstum weisen in ihren Altersstrukturdiagrammen eine pyramidenförmige Form auf, die ein Übergewicht an jüngeren Personen zeigt, von denen viele im reproduktiven Alter sind oder es bald sein werden (Abbildung 3). Dieses Muster ist am häufigsten in unterentwickelten Ländern zu beobachten, in denen die Menschen aufgrund nicht optimaler Lebensbedingungen nicht bis ins hohe Alter leben. Die Altersstrukturen in Gebieten mit langsamem Wachstum, einschließlich entwickelter Länder wie den Vereinigten Staaten, weisen immer noch eine pyramidale Struktur auf, allerdings mit viel weniger jungen Menschen im reproduktiven Alter und einem größeren Anteil älterer Menschen. Andere entwickelte Länder, wie Italien, haben ein Nullwachstum. Die Altersstruktur dieser Bevölkerungen ist eher kegelförmig, mit einem noch größeren Anteil an Menschen mittleren Alters und älteren Menschen. Die tatsächlichen Wachstumsraten in den verschiedenen Ländern sind in Abbildung 4 dargestellt, wobei die höchsten Raten tendenziell in den wirtschaftlich weniger entwickelten Ländern Afrikas und Asiens zu finden sind.

Praxisfrage

Bei den vier dargestellten Altersstrukturdiagrammen stellt die Basis die Geburt dar und der Scheitelpunkt tritt um das 70. Das Altersstrukturdiagramm für Stufe 1, schnelles Wachstum, hat die Form eines abgeflachten Dreiecks, das an der Basis breit beginnt und sich schnell zu einer schmalen Spitze hin verjüngt, was darauf hinweist, dass die Zahl der Individuen mit dem Alter schnell abnimmt. Das Altersstrukturdiagramm für Stufe 2, langsames Wachstum, hat die Form eines Dreiecks, was darauf hindeutet, dass die Zahl der Individuen mit zunehmendem Alter stetig abnimmt. Das Altersstrukturdiagramm für Stufe 3, stabiles Wachstum, ist oben abgerundet und zeigt an, dass die Zahl der Individuen pro Altersgruppe zunächst allmählich abnimmt und dann für den älteren Teil der Bevölkerung zunimmt. Das letzte Altersstrukturdiagramm, Stufe 4, verbreitert sich von der Basis bis zum mittleren Alter und verengt sich dann zu einer abgerundeten Spitze. Der Bevölkerungstyp, auf den dieses Diagramm hinweist, wird nicht angegeben, da dies Teil der Frage nach dem Kunstbezug ist.

Abbildung 3. Dargestellt sind typische Altersstrukturdiagramme. Das Diagramm für schnelles Wachstum verengt sich zu einem Punkt, was darauf hinweist, dass die Anzahl der Individuen mit dem Alter schnell abnimmt. Im Modell des langsamen Wachstums nimmt die Zahl der Individuen mit dem Alter stetig ab. Diagramme für stabile Populationen sind oben abgerundet und zeigen, dass die Anzahl der Individuen pro Altersgruppe allmählich abnimmt und dann für den älteren Teil der Population zunimmt.

Die Altersstrukturdiagramme für schnell wachsende, langsam wachsende und stabile Populationen sind in den Stufen 1 bis 3 dargestellt. Welche Art von Bevölkerungsveränderung stellt Stufe 4 Ihrer Meinung nach dar?

Antwort anzeigen

Stufe 4 stellt eine Bevölkerung dar, die abnimmt.

Auf einer Weltkarte ist das prozentuale Bevölkerungswachstum dargestellt, das von null Prozent bis drei Prozent plus reicht. Europa, Nordasien, Grönland und Südafrika verzeichnen ein Bevölkerungswachstum von null Prozent. Die Vereinigten Staaten, Kanada, der südliche Teil Südamerikas, China und Australien verzeichnen ein Bevölkerungswachstum von null bis ein Prozent. Mexiko, der nördliche Teil Südamerikas und Teile Afrikas, des Nahen Ostens und Asiens verzeichnen ein Bevölkerungswachstum von einem Prozent. Der größte Teil Afrikas und Teile des Nahen Ostens und Asiens verzeichnen ein Bevölkerungswachstum von zwei Prozent. Einige Teile Afrikas verzeichnen ein Bevölkerungswachstum von drei Prozent.

Abbildung 4. Dargestellt ist die prozentuale Wachstumsrate der Bevölkerung in verschiedenen Ländern. Man beachte, dass das höchste Wachstum in den wirtschaftlich weniger entwickelten Ländern Afrikas und Asiens zu verzeichnen ist.

Langfristige Folgen des exponentiellen menschlichen Bevölkerungswachstums

Viele düstere Vorhersagen wurden über die Weltbevölkerung gemacht, die zu einer großen Krise, der „Bevölkerungsexplosion“, führen wird. In dem 1968 erschienenen Buch Die Bevölkerungsbombe schrieb der Biologe Dr. Paul R. Ehrlich: „Der Kampf um die Ernährung der gesamten Menschheit ist vorbei. In den 1970er Jahren werden Hunderte von Millionen Menschen verhungern, trotz aller jetzt eingeleiteten Notprogramme. Zu diesem späten Zeitpunkt kann nichts mehr einen erheblichen Anstieg der weltweiten Sterblichkeitsrate verhindern.“ Viele Kritiker halten diese Aussage zwar für übertrieben, doch die Gesetze des exponentiellen Bevölkerungswachstums sind nach wie vor in Kraft, und das unkontrollierte Wachstum der menschlichen Bevölkerung kann nicht unbegrenzt fortgesetzt werden.

Viele Nationen haben Maßnahmen zur Beeinflussung der Bevölkerung ergriffen. Die Bemühungen um die Kontrolle des Bevölkerungswachstums führten in China zur Ein-Kind-Politik, die jetzt schrittweise abgeschafft wird. Auch in Indien wird die Familienplanung durch nationale und regionale Bevölkerungszahlen gefördert. Andererseits haben Japan, Spanien, Russland, der Iran und andere Länder Anstrengungen unternommen, um das Bevölkerungswachstum zu erhöhen, nachdem die Geburtenraten gesunken waren. Solche Maßnahmen sind umstritten, und die Bevölkerung nimmt weiter zu. Irgendwann könnten die Nahrungsmittelvorräte zur Neige gehen, aber das Ergebnis ist schwer vorherzusagen. Die Vereinten Nationen schätzen, dass das künftige Wachstum der Weltbevölkerung bis zum Jahr 2100 zwischen 6 Milliarden (Rückgang) und 16 Milliarden Menschen liegen könnte.

Eine weitere Folge des Bevölkerungswachstums ist die Gefährdung der natürlichen Umwelt. Viele Länder haben versucht, die Auswirkungen des Menschen auf den Klimawandel zu verringern, indem sie ihren Ausstoß des Treibhausgases Kohlendioxid reduzieren. Diese Verträge sind jedoch nicht von allen Ländern ratifiziert worden. Die Rolle des Menschen bei der Verursachung des Klimawandels ist in einigen Ländern, darunter auch in den Vereinigten Staaten, zu einem heftig diskutierten gesellschaftspolitischen Thema geworden. Wir gehen also mit großer Unsicherheit in die Zukunft, ob wir das Bevölkerungswachstum eindämmen und unsere Umwelt schützen können.

Video Review

Die Weltbevölkerung wächst exponentiell. Der Mensch hat die Tragfähigkeit der Welt durch Migration, Landwirtschaft, medizinischen Fortschritt und Kommunikation erhöht. Anhand der Altersstruktur einer Bevölkerung lässt sich das Bevölkerungswachstum vorhersagen. Unkontrolliertes menschliches Bevölkerungswachstum könnte langfristig verheerende Auswirkungen auf unsere Umwelt haben.

In diesem Video erfahren wir, warum und wie sich das menschliche Bevölkerungswachstum in den letzten etwa hundertfünfzig Jahren entwickelt hat und wie es sich auf die Ökologie auswirkt.

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