Biology for Majorers II

8月 19, 2021
admin

Concept of animal population dynamics can be applied to human population growth.BIOBIO: Biology for MajoritiesⅡ(メジャー向け生物学)。 環境を変化させる能力において、人間は特別な存在ではありません。 たとえば、ビーバーのダムは、それが建設された場所の河川環境を変化させます。 しかし、人間は環境を変えて環境収容力を高め、時には他の種に害を与える能力を持っている(例えば、より収穫量の多い作物を人工的に選択するなど)。 長期的な指数関数的成長には飢饉や病気、大規模な死のリスクが伴うため、地球環境がこの人口を維持する能力を心配する人がいるほど、地球の人口は急増しています。 オゾン層の破壊、酸性雨による浸食、地球温暖化の被害は、人間の活動によって引き起こされたものです。 これらの変化が環境収容力に及ぼす最終的な影響は未知数です。 ある人が指摘するように、環境収容力の増大による悪影響がプラスを上回り、世界の人間に対する環境収容力がむしろ低下する可能性があります。 生物学的潜在能力を達成するためには、すべての女性が生殖期の9カ月に1回程度、妊娠しなければならない。 また、そのような成長を支えるような資源が必要である。 この2つの条件はどちらも存在しない。 この事実にもかかわらず、人類の人口は依然として指数関数的に増加している。

 グラフは、西暦1000年から現在までの世界人口の増加をプロットしたものである。 曲線は最初は平坦で、だんだん急になっていく。 1900年頃に人口の急激な増加が起こる。 西暦1000年の人口は約2億6500万人でした。 2000年には約60億人となっている。 アフリカ、アジア、ヨーロッパ、ラテンアメリカ、北米、オセアニアなど、世界各地の人口もプロットされている。 ヨーロッパを除く各地域の人口の推移は、世界人口の推移とほぼ同じである。 ヨーロッパでは、現在、人口が停滞している。

図1. 西暦1000年以降の人類の人口増加は指数関数的である(紺色の線)。 経済的に発展途上な国が多いアジア(黄色の線)の人口が指数関数的に増えているのに対し、経済的に発展した国が多いヨーロッパ(水色の線)の人口はずっとゆっくり増えていることに注目してください。

指数関数的な人間の人口増加の結果として、特定の数の人間を地球に加えるのにかかる時間が短縮されることがあげられます。 図2は、1930年に10億人の人間を増やすのに123年必要だったのが、1975年から1999年の間に20億人を増やすのに24年しかかからなかったことを示している。 すでに述べたように、環境収容力を無制限に高めることには限界がある。 新たな技術的進歩がなければ、人類の成長速度は今後数十年で鈍化すると予測されている。 しかし、人口は依然として増加し、人口過剰の脅威が残っています。

棒グラフは、世界人口に10億人ずつを追加するのにかかった年数を示しています。 1800年までに地球上の人口は約10億人だった。 200万人になるまでには、1930年まで123年かかりました。 その33年後の1960年には30億人、その15年後の1975年には40億人に達した。 1987年に50億人、1999年に60億人と、それぞれ12年間隔で人口が増加している。 現在、世界人口は70億人近くになっている。 2028年には80億人、2054年には90億人に達すると予測されている。

図2. 地球上に10億人ずつ人類が増えるまでの時間は、時間の経過とともに短くなる。 (出典: Ryan T. Cragunの研究を改変)

Overcoming Density-Dependent Regulation

人類は、環境収容力を高めることを意識して環境を変更する能力においてユニークである。 この能力は、人間の人口増加を引き起こす主要な要因であり、密度依存の成長規制を克服する方法である。 この能力の多くは、人間の知性、社会、コミュニケーションに関連している。 人間は風雨から身を守るためのシェルターを建設することができ、食料供給を増やすために農業を発展させ、動物を飼いならした。 さらに、人間は言語を使ってこの技術を新しい世代に伝え、以前の成果をさらに向上させることができる。

人間の人口増加の他の要因は、移住と公衆衛生である。 人類はアフリカで誕生したが、その後、地球上の居住可能なほぼすべての土地に移住してきた。 公衆衛生、衛生管理、抗生物質やワクチンの使用により、感染症が人間の人口増加を制限する能力は低下した。 かつて、14世紀のバボニック・プラークのような病気は、ヨーロッパの人口の30〜60%を殺し、世界全体の人口を1億人も減少させた。 今日、感染症の脅威がなくなったわけではありませんが、深刻度が下がったことは確かです。 シアトルのIHME(Institute for Health Metrics and Evaluation)によると、感染症による世界の死亡者数は1990年の1540万人から2017年には1040万人に減少しています。 過去のいくつかの伝染病と比較すると、1993年から2002年の間に死亡した世界人口の割合は0.30パーセントから0.14パーセントに減少しています。 399>

年齢構造、人口増加、および経済開発

人口の年齢構造は、人口動態の重要な要因である。 年齢構造とは、異なる年齢層にある人口の割合のことである。 年齢構造によって、人口増加の予測が容易になり、さらにこの増加と地域の経済発展の度合いを関連付けることができるようになる。 成長が著しい国では、年齢構成図がピラミッド型になっており、若い人が圧倒的に多く、その多くが生殖年齢に達しているか、まもなく達することがわかる(図3)。 このようなパターンは、生活環境が整っていないために老齢まで生きられない低開発国に多く見られる。 米国などの先進国を含む低成長地域の年齢構成は、依然としてピラミッド型であるが、若年・生殖年齢人口が少なく、高齢者の割合が大きい。 また、イタリアなどの先進国は、人口がゼロ成長である。 これらの国の人口の年齢構成はより円錐形に近く、中高年者の割合がさらに多くなっている。 各国の実際の成長率を図4に示すが、アフリカやアジアの経済的に発展していない国が最も高い傾向にある。

練習問題

示した4種類の年齢構成図は、ベースが出生、頂点が70歳前後である。 第1段階「急成長」の年齢構造図は、底辺が広く、頂点が狭く急激に減少する三角形の膨らんだ形をしており、年齢とともに個体数が急激に減少することを表しています。 第2段階の低成長の年齢構成図は、三角形で、年齢とともに個体数が減少していくことを表しています。 第3段階の安定成長の年齢構成図は、頂点が丸みを帯びており、年齢層ごとの個体数が最初は徐々に減少し、高齢者になるにつれて増加することを表している。 最後の年齢構成図であるステージ4は、底辺から中年期にかけて広がり、その後狭まり、頂点が丸みを帯びている。 この図が示す人口タイプは、アートコネクション問題の一部であるため、示されていない。

図3. 典型的な年齢構成図を示す。 急成長図は一点に絞られ、年齢とともに個体数が急速に減少することを示している。 低成長型では、年齢とともに個体数が着実に減少していくことがわかる。 安定人口図は上部に丸みを帯びており、年齢層ごとの個体数が徐々に減少し、高齢者になるほど増加することを示している。

1から3の段階で、急成長人口、緩成長人口、安定人口についての年齢構造図が示されている。 ステージ4はどのような人口変化を表していると思いますか?

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ステージ4は減少する人口を表しています。
ゼロパーセントから3プラスパーセントまでの人口増加率が世界地図に表示されています。 ヨーロッパ、北アジア、グリーンランド、南アフリカは人口増加率ゼロパーセント。 アメリカ、カナダ、南米南部、中国、オーストラリアは、人口増加率がゼロパーセントから1パーセントです。 メキシコ、南米北部、アフリカ、中東、アジアの一部では、人口増加率が1%となっています。 アフリカの大部分と中東、アジアの一部では、2%の人口増加が見られます。 アフリカの一部では、3パーセントの人口増加が見られる。

図4. 各国の人口増加率をパーセントで示したものです。 399>

Long-Term Consequences of Exponential Human Population Growth

Many dire predictions have been made about the global population leading to a major crisis called the “population explosion”. 生物学者のポール・R・エーリック博士は、1968年に出版した『人口爆弾』の中で、「全人類を養うための戦いは終わった」と書いています。 1970年代には何億人もの人々が飢え死にするだろう。 この時点で、世界の死亡率が大幅に上昇することを防ぐことはできない” と書いている。 多くの批評家はこの発言を誇張と見ているが、指数関数的な人口増加の法則はまだ有効であり、歯止めのない人間の人口増加を無限に続けることはできない

いくつかの国は、人口に影響を与えることを目的とした政策を制定している。 人口増加を抑制するための努力は、中国における一人っ子政策につながったが、これは現在段階的に廃止されている。 また、インドでは、家族計画を奨励するため、国別・地域別の人口を実施している。 一方、日本、スペイン、ロシア、イランなどでは、出生率が低下した後、人口を増加させる努力を行ってきた。 こうした政策には賛否両論があり、人類の人口は増え続けている。 いずれは食糧が枯渇する可能性もあるが、その結果を予測することは困難である。 国連は、将来の世界人口の伸びを60億人(減少)から2100年には160億人になると推定している。 多くの国が、温室効果ガスである二酸化炭素の排出を減らすことで、気候変動に対する人間の影響を軽減しようとしてきた。 しかし、これらの条約はすべての国で批准されているわけではありません。 米国を含むいくつかの国では、気候変動の原因となっている人間活動の役割について、社会的・政治的な議論が盛んに行われています。

Video Review

世界の人口は指数関数的に増加している。 人類は、移住、農業、医学の進歩、コミュニケーションを通じて、世界の人口収容力を高めてきました。 人口の年齢構成から、人口増加を予測することができる。 399>

このビデオでは、過去150年ほどの間に、なぜ、どのように人間の人口増加が起こったのか、また、その具体的な内容が生態学とどのように関係しているのかを教えてくれます。

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