Biology for Majors II

Srp 19, 2021
admin

Koncepty populační dynamiky zvířat lze aplikovat na růst lidské populace. Lidé nejsou jedineční ve své schopnosti měnit své prostředí. Například bobří hráze mění prostředí potoků, kde jsou postaveny. Lidé však mají schopnost měnit své prostředí tak, aby zvýšili jeho únosnost, někdy na úkor jiných druhů (např. prostřednictvím umělého výběru plodin, které mají vyšší výnos). Lidská populace na Zemi rychle roste do té míry, že se někteří obávají o schopnost životního prostředí Země tuto populaci udržet, protože dlouhodobý exponenciální růst s sebou nese potenciální rizika hladomoru, nemocí a úmrtí ve velkém měřítku.

Ačkoli lidé zvýšili únosnost svého životního prostředí, technologie používané k dosažení této přeměny způsobily bezprecedentní změny životního prostředí Země a změnily ekosystémy do té míry, že některým z nich může hrozit kolaps. Úbytek ozonové vrstvy, eroze způsobená kyselými dešti a škody způsobené globálními změnami klimatu jsou způsobeny lidskou činností. Konečný dopad těchto změn na naši únosnost není znám. Jak někteří upozorňují, je pravděpodobné, že negativní dopady zvyšování únosnosti převáží nad pozitivními – únosnost světa pro člověka se může ve skutečnosti snížit.

Lidská populace v současné době zažívá exponenciální růst, přestože reprodukce člověka je hluboko pod jeho biotickým potenciálem (obr. 1). Aby bylo dosaženo jejího biotického potenciálu, musely by všechny ženy během svého reprodukčního období otěhotnět přibližně každých devět měsíců. Také zdroje by musely být takové, aby prostředí takový růst podporovalo. Ani jedna z těchto dvou podmínek neexistuje. Navzdory této skutečnosti lidská populace stále exponenciálně roste.

Graf vykresluje růst světové populace od roku 1000 n. l. do současnosti. Křivka začíná ploše a poté je stále strmější. K prudkému nárůstu počtu obyvatel dochází kolem roku 1900. V roce 1000 n. l. byl počet obyvatel přibližně 265 milionů. V roce 2000 to bylo přibližně 6 miliard. Do grafu je zakreslena také populace různých částí světa, včetně Afriky, Asie, Evropy, Latinské Ameriky, Severní Ameriky a Oceánie. S výjimkou Evropy je změna počtu obyvatel v jednotlivých regionech podobná změně světové populace. V Evropě nyní počet obyvatel stagnuje.

Obrázek 1. Růst lidské populace od roku 1000 n. l. je exponenciální (tmavě modrá čára). Všimněte si, že zatímco populace v Asii (žlutá čára), kde je mnoho ekonomicky málo rozvinutých zemí, roste exponenciálně, populace v Evropě (světle modrá čára), kde je většina zemí ekonomicky rozvinutá, roste mnohem pomaleji.

Důsledkem exponenciálního růstu lidské populace je zkrácení doby, která je potřebná k tomu, aby na Zemi přibyl určitý počet lidí. Obrázek 2 ukazuje, že v roce 1930 bylo zapotřebí 123 let k tomu, aby přibyla jedna miliarda lidí, ale v letech 1975-1999 stačilo pouhých 24 let k tomu, aby přibyly dvě miliardy lidí. Jak již bylo řečeno, naše schopnost donekonečna zvyšovat nosnou kapacitu my je omezená. Předpokládá se, že bez nových technologických pokroků se tempo růstu počtu lidí v příštích desetiletích zpomalí. Počet obyvatel se však bude stále zvyšovat a hrozba přelidnění přetrvává.

Sloupcový graf znázorňuje počet let potřebných k tomu, aby se světová populace rozrostla o každou miliardu lidí. V roce 1800 žila na Zemi přibližně miliarda lidí. Trvalo 123 let, do roku 1930, než jejich počet dosáhl dvou milionů. O třiatřicet let později, v roce 1960, dosáhl počet lidí tří miliard a o patnáct let později, v roce 1975, dosáhl počet lidí čtyř miliard. V roce 1987 dosáhl počet obyvatel pěti miliard a v roce 1999 šesti miliard, vždy s odstupem dvanácti let. V současné době je světová populace téměř sedmimiliardová. Předpokládá se, že v roce 2028 dosáhne počet obyvatel 8 miliard a v roce 2054 9 miliard.

Obrázek 2. Doba mezi přírůstkem každé miliardy lidí na Zemi se v čase zkracuje. (kredit: úprava práce Ryana T. Craguna)

Překonání regulace závislé na hustotě

Lidé jsou jedineční svou schopností měnit své životní prostředí s vědomým cílem zvýšit nosnou kapacitu. Tato schopnost je hlavním faktorem zodpovědným za růst lidské populace a způsobem, jak překonat regulaci růstu závislou na hustotě. Velká část této schopnosti souvisí s lidskou inteligencí, společností a komunikací. Lidé si dokážou postavit přístřeší, které je chrání před přírodními živly, a vyvinuli zemědělství a domestikovali zvířata, aby zvýšili své zásoby potravy. Kromě toho lidé používají jazyk, aby tuto technologii sdělili novým generacím, což jim umožňuje zdokonalovat předchozí úspěchy.

Dalšími faktory růstu lidské populace jsou migrace a veřejné zdraví. Lidé pocházejí z Afriky, ale od té doby migrovali na téměř všechny obyvatelné země na Zemi. Veřejné zdraví, hygiena a používání antibiotik a vakcín snížily schopnost infekčních chorob omezovat růst lidské populace. V minulosti nemoci, jako byla dýmějová nákaza ve čtrnáctém století, zabily 30 až 60 % evropské populace a snížily celkový počet obyvatel světa až o 100 milionů lidí. Dnes hrozba infekčních nemocí sice nezmizela, ale rozhodně je méně závažná. Podle údajů Institutu pro měření a hodnocení zdraví (IHME) v Seattlu se celosvětový počet úmrtí na infekční nemoci snížil z 15,4 milionu v roce 1990 na 10,4 milionu v roce 2017. Pro srovnání s některými epidemiemi v minulosti lze uvést, že procento úmrtí světové populace v letech 1993 až 2002 kleslo z 0,30 % světové populace na 0,14 %. Vliv infekčních nemocí na růst lidské populace je tedy stále méně významný.

Věková struktura, růst populace a hospodářský rozvoj

Věková struktura populace je důležitým faktorem populační dynamiky. Věková struktura je podíl obyvatelstva v různých věkových kategoriích. Věková struktura umožňuje lépe předpovídat růst populace a navíc umožňuje spojit tento růst s úrovní hospodářského rozvoje v regionu. Země s rychlým růstem mají v grafech věkové struktury pyramidální tvar, který ukazuje převahu mladších jedinců, z nichž mnozí jsou nebo brzy budou v reprodukčním věku (obrázek 3). Tento vzorec je nejčastěji pozorován v málo rozvinutých zemích, kde se jedinci nedožívají vysokého věku z důvodu ne zcela optimálních životních podmínek. Věková struktura oblastí s pomalým růstem, včetně vyspělých zemí, jako jsou Spojené státy, má stále pyramidální strukturu, ale s mnohem menším počtem mladých jedinců a jedinců v reprodukčním věku a větším podílem starších jedinců. Jiné vyspělé země, například Itálie, mají nulový populační růst. Věková struktura těchto populací je spíše kuželovitá, s ještě větším podílem jedinců středního a staršího věku. Skutečná míra růstu v různých zemích je znázorněna na obrázku 4, přičemž nejvyšší míra růstu je zpravidla v méně ekonomicky rozvinutých zemích Afriky a Asie.

Praktická otázka

U čtyř různých znázorněných diagramů věkové struktury představuje základna narození a vrchol nastává kolem 70. roku života. Diagram věkové struktury pro fázi 1, rychlý růst, má tvar vypouklého trojúhelníku, který začíná široký u základny a rychle se snižuje k úzkému vrcholu, což znamená, že počet jedinců s věkem rychle klesá. Diagram věkové struktury pro stadium 2, pomalý růst, má tvar trojúhelníku, což znamená, že počet jedinců s věkem postupně klesá. Diagram věkové struktury pro stadium 3, stabilní růst, je na vrcholu zaoblený, což naznačuje, že počet jedinců v jednotlivých věkových skupinách nejprve postupně klesá a poté se u starší části populace zvyšuje. Poslední diagram věkové struktury, stadium 4, se od základny rozšiřuje do středního věku a poté se zužuje do zaobleného vrcholu. Typ populace, který tento diagram označuje, neuvádíme, protože je součástí otázky o uměleckém spojení.

Obrázek 3. Jsou zobrazeny typické diagramy věkové struktury. Diagram rychlého růstu se zužuje do vrcholu, což znamená, že počet jedinců s věkem rychle klesá. V modelu pomalého růstu počet jedinců s věkem klesá plynule. Diagramy stabilní populace jsou nahoře zaoblené a ukazují, že počet jedinců v jednotlivých věkových skupinách postupně klesá a poté se u starší části populace zvyšuje.

Diagramy věkové struktury pro rychle rostoucí, pomalu rostoucí a stabilní populaci jsou znázorněny ve fázích 1 až 3. Diagramy věkové struktury pro rychle rostoucí, pomalu rostoucí a stabilní populaci jsou znázorněny ve fázích 1 až 3.

. Jaký typ změny populace podle vás představuje stadium 4?“

Zobrazit odpověď

Stadium 4 představuje populaci, která se zmenšuje.

Procentní růst populace, který se pohybuje od nula procent do tří plus procent, je znázorněn na mapě světa. Evropa, severní Asie, Grónsko a jižní Afrika vykazují nulový procentní růst populace. Spojené státy, Kanada, jižní část Jižní Ameriky, Čína a Austrálie zaznamenávají nulový až jednoprocentní růst populace. Mexiko, severní část Jižní Ameriky a části Afriky, Blízkého východu a Asie zaznamenávají jednoprocentní růst populace. Většina Afriky a části Blízkého východu a Asie zaznamenávají dvouprocentní růst populace. Některé části Afriky zaznamenávají tříprocentní populační růst.

Obrázek 4. Je znázorněna procentuální míra růstu počtu obyvatel v různých zemích. Všimněte si, že k nejvyššímu růstu dochází v méně ekonomicky rozvinutých zemích Afriky a Asie.

Dlouhodobé důsledky exponenciálního růstu lidské populace

V souvislosti se světovou populací bylo vysloveno mnoho hrozivých předpovědí, které vedou k velké krizi zvané „populační exploze“. V knize Populační bomba z roku 1968 biolog Dr. Paul R. Ehrlich napsal: „Bitva o nasycení celého lidstva skončila. V 70. letech 20. století zemřou stovky milionů lidí hlady, a to navzdory všem krizovým programům, které se nyní zahájí. V této pozdní době již nic nezabrání podstatnému nárůstu světové úmrtnosti.“ I když mnozí kritici považují tento výrok za přehnaný, zákony exponenciálního růstu populace stále platí a nekontrolovaný růst lidské populace nemůže pokračovat donekonečna.

Několik států zavedlo politiku zaměřenou na ovlivňování populace. Snaha o kontrolu populačního růstu vedla v Číně k politice jednoho dítěte, která se nyní postupně ruší. Také Indie zavádí národní a regionální populační opatření na podporu plánování rodiny. Na druhé straně Japonsko, Španělsko, Rusko, Írán a další země vyvinuly po poklesu porodnosti úsilí o zvýšení populačního růstu. Taková politika je kontroverzní a lidská populace nadále roste. V určitém okamžiku mohou dojít zásoby potravin, ale výsledky lze jen těžko předvídat. Organizace spojených národů odhaduje, že budoucí růst světové populace se může pohybovat od 6 miliard (pokles) do 16 miliard lidí do roku 2100.

Dalším důsledkem populačního růstu je ohrožení přírodního prostředí. Mnoho zemí se pokouší omezit vliv člověka na změnu klimatu snížením emisí skleníkového plynu oxidu uhličitého. Tyto smlouvy však neratifikovaly všechny země. Úloha lidské činnosti při způsobování klimatických změn se v některých zemích, včetně Spojených států, stala ostře diskutovaným společensko-politickým tématem. Do budoucnosti tak vstupujeme se značnou nejistotou ohledně naší schopnosti omezit růst lidské populace a chránit životní prostředí.

Video recenze

Světová populace roste exponenciálním tempem. Lidé zvýšili únosnost světa díky migraci, zemědělství, pokroku v medicíně a komunikaci. Věková struktura populace nám umožňuje předvídat její růst. Nekontrolovaný růst lidské populace by mohl mít dlouhodobě neblahé důsledky pro naše životní prostředí.

V tomto videu se dozvíme podrobnosti o tom, proč a jak došlo k růstu lidské populace za posledních zhruba sto padesát let a jak tyto podrobnosti souvisejí s ekologií.

Vyzkoušejte to

Přispějte!

Máte nápad na zlepšení tohoto obsahu? Budeme rádi za váš příspěvek.

Vylepšete tuto stránkuZjistěte více

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.