Human Population Growth | Biology for Majors II

Biology for Majors II

aug 19, 2021

admin

Learning Outcomes

Discussieer hoe de menselijke bevolking in de loop van de tijd is veranderd

Concepten van de dynamica van dierenpopulaties kunnen worden toegepast op de groei van de menselijke bevolking. Mensen zijn niet uniek in hun vermogen om hun omgeving te veranderen. Zo veranderen bijvoorbeeld beverdammen de omgeving van de beek waar zij zijn gebouwd. Mensen hebben echter het vermogen hun omgeving te veranderen om de draagkracht ervan te vergroten, soms ten koste van andere soorten (b.v. door kunstmatige selectie op gewassen met een hogere opbrengst). De menselijke bevolking op aarde groeit snel, in die mate dat sommigen zich zorgen maken over het vermogen van het aardse milieu om deze bevolking te onderhouden, aangezien exponentiële groei op lange termijn de potentiële risico’s van hongersnood, ziekte en grootschalige sterfte met zich meebrengt.

Hoewel de mens de draagkracht van zijn omgeving heeft vergroot, hebben de technologieën die gebruikt worden om deze transformatie te bewerkstelligen ongekende veranderingen in het aardse milieu teweeggebracht, waardoor ecosystemen zodanig zijn veranderd dat sommige ervan op het punt staan in te storten. De aantasting van de ozonlaag, erosie door zure regen en schade door wereldwijde klimaatsverandering worden veroorzaakt door menselijke activiteiten. Het uiteindelijke effect van deze veranderingen op onze draagkracht is onbekend. Sommigen wijzen erop dat de negatieve effecten van de toenemende draagkracht waarschijnlijk zwaarder zullen wegen dan de positieve – de draagkracht van de wereld voor mensen zou zelfs kunnen afnemen.

De menselijke bevolking groeit momenteel exponentieel, hoewel de menselijke reproductie ver onder het biotische potentieel ligt (figuur 1). Om het biotisch potentieel te bereiken, zouden alle vrouwen tijdens hun voortplantingsjaren ongeveer om de negen maanden zwanger moeten worden. Ook zouden de hulpbronnen van dien aard moeten zijn dat het milieu een dergelijke groei zou ondersteunen. Geen van deze twee voorwaarden bestaat. Ondanks dit feit groeit de menselijke bevolking nog steeds exponentieel.

Grafiek toont de groei van de wereldbevolking van 1000 n. Chr. tot heden. De curve begint vlak, en wordt dan steeds steiler. Een sterke toename van de bevolking doet zich voor rond 1900. In 1000 na Christus was de bevolking ongeveer 265 miljoen. In 2000 waren dat er ongeveer 6 miljard. De bevolkingscijfers van verschillende delen van de wereld zijn ook uitgezet, waaronder Afrika, Azië, Europa, Latijns-Amerika, Noord-Amerika en Oceanië. Met uitzondering van Europa is de verandering van de bevolking in elke regio vergelijkbaar met de verandering van de wereldbevolking. In Europa stagneert de bevolking nu.

Figuur 1. De bevolkingsgroei sinds 1000 na Christus is exponentieel (donkerblauwe lijn). Merk op dat terwijl de bevolking in Azië (gele lijn), met veel economisch onderontwikkelde landen, exponentieel toeneemt, de bevolking in Europa (lichtblauwe lijn), waar de meeste landen economisch ontwikkeld zijn, veel langzamer groeit.

Een gevolg van de exponentiële groei van de menselijke bevolking is dat het minder tijd kost om een bepaald aantal mensen aan de aarde toe te voegen. Figuur 2 laat zien dat er 123 jaar nodig waren om in 1930 1 miljard mensen toe te voegen, maar dat het tussen 1975 en 1999 slechts 24 jaar kostte om er 2 miljard mensen bij te krijgen. Zoals reeds besproken, zal ons vermogen om onze draagkracht onbeperkt te vergroten beperkt zijn. Zonder nieuwe technologische vooruitgang zal de menselijke groei in de komende decennia vertragen. De bevolking zal echter blijven toenemen en de dreiging van overbevolking blijft bestaan.

Bar grafiek toont het aantal jaren dat het heeft geduurd om elk miljard mensen aan de wereldbevolking toe te voegen. In 1800 waren er ongeveer een miljard mensen op aarde. Het duurde 123 jaar, tot 1930, voordat het aantal twee miljoen bereikte. Drieëndertig jaar later, in 1960, kwam het aantal op drie miljard, en 15 jaar daarna, in 1975, op vier miljard. De bevolking bereikte vijf miljard in 1987, en zes miljard in 1999, telkens twaalf jaar later. Momenteel bedraagt de wereldbevolking bijna zeven miljard. Naar verwachting zal de bevolking in 2028 acht miljard bereiken en in 2054 negen miljard.

Figuur 2. De tijd tussen de toevoeging van elk miljard mensen aan de aarde neemt in de loop der tijd af. (credit: bewerking van werk van Ryan T. Cragun)

Overcoming Density-Dependent Regulation

Mensen zijn uniek in hun vermogen om hun omgeving te veranderen met het bewuste doel om de draagkracht te vergroten. Dit vermogen is een belangrijke factor die verantwoordelijk is voor de groei van de menselijke bevolking en een manier om de dichtheidsafhankelijke groeiregulatie te overwinnen. Veel van dit vermogen houdt verband met menselijke intelligentie, samenleving en communicatie. Mensen kunnen schuilplaatsen bouwen om zich tegen de elementen te beschermen en hebben landbouw en gedomesticeerde dieren ontwikkeld om hun voedselvoorraden te vergroten. Bovendien gebruiken mensen taal om deze technologie aan nieuwe generaties over te brengen, waardoor zij eerdere prestaties kunnen verbeteren.

Andere factoren in de groei van de menselijke bevolking zijn migratie en volksgezondheid. De mens kwam oorspronkelijk uit Afrika, maar is sindsdien naar bijna alle bewoonbare gebieden op aarde gemigreerd. Volksgezondheid, sanitaire voorzieningen en het gebruik van antibiotica en vaccins hebben het vermogen van besmettelijke ziekten om de bevolkingsgroei te beperken verminderd. In het verleden hebben ziekten zoals de builenpest in de veertiende eeuw 30 tot 60% van de Europese bevolking gedood en de totale wereldbevolking met niet minder dan 100 miljoen mensen doen afnemen. Vandaag de dag is de dreiging van besmettelijke ziekten weliswaar niet verdwenen, maar zeker minder ernstig. Volgens het Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) in Seattle is het aantal sterfgevallen door infectieziekten wereldwijd gedaald van 15,4 miljoen in 1990 tot 10,4 miljoen in 2017. Ter vergelijking met sommige epidemieën uit het verleden: het percentage van de wereldbevolking dat tussen 1993 en 2002 stierf, daalde van 0,30 procent van de wereldbevolking tot 0,14 procent. De invloed van besmettelijke ziekten op de groei van de wereldbevolking wordt dus minder groot.

Leeftijdsstructuur, bevolkingsgroei en economische ontwikkeling

De leeftijdsstructuur van een bevolking is een belangrijke factor in de bevolkingsdynamiek. Leeftijdsstructuur is het aandeel van een bevolking in verschillende leeftijdsgroepen. Leeftijdsstructuur maakt een betere voorspelling van de bevolkingsgroei mogelijk, plus de mogelijkheid om deze groei in verband te brengen met het niveau van economische ontwikkeling in de regio. Landen met een snelle groei hebben een piramidale vorm in hun leeftijdsstructuurdiagrammen, met een overwicht van jongere individuen, van wie velen de reproductieve leeftijd hebben of dat binnenkort zullen hebben (figuur 3). Dit patroon wordt het vaakst waargenomen in onderontwikkelde landen waar mensen niet oud worden als gevolg van minder dan optimale leefomstandigheden. De leeftijdsstructuren van gebieden met een langzame groei, waaronder ontwikkelde landen zoals de Verenigde Staten, hebben nog steeds een piramidale structuur, maar met veel minder jonge mensen en mensen in de reproductieve leeftijd en een groter aandeel oudere mensen. Andere ontwikkelde landen, zoals Italië, kennen een nulgroei van de bevolking. De leeftijdsstructuur van deze bevolkingen is meer kegelvormig, met een nog groter percentage personen van middelbare en oudere leeftijd. De werkelijke groeipercentages in de verschillende landen zijn weergegeven in figuur 4, waarbij de hoogste percentages zich meestal voordoen in de economisch minder ontwikkelde landen van Afrika en Azië.

Praktijkvraag

Voor de vier verschillende leeftijdsstructuurdiagrammen die zijn afgebeeld, stelt de basis de geboorte voor en komt de top rond de leeftijd van 70 jaar voor. Het leeftijdsstructuurdiagram voor fase 1, snelle groei, heeft de vorm van een leeggelopen driehoek die breed begint aan de basis en snel afneemt tot een smalle top, wat aangeeft dat het aantal individuen snel afneemt met de leeftijd. Het leeftijdsstructuurdiagram voor stadium 2, langzame groei, is driehoekig van vorm, wat aangeeft dat het aantal individuen gestaag afneemt met de leeftijd. Het leeftijdsstructuurdiagram voor fase 3, stabiele groei, is aan de top afgerond, wat aangeeft dat het aantal individuen per leeftijdsgroep eerst geleidelijk afneemt en vervolgens toeneemt voor het oudere deel van de bevolking. Het laatste leeftijdsstructuurdiagram, stadium 4, wordt vanaf de basis breder tot middelbare leeftijd, en versmalt dan tot een afgeronde top. Het bevolkingstype dat door dit diagram wordt aangegeven, wordt niet gegeven, aangezien dit deel uitmaakt van de vraag naar de kunstverbinding.

Figuur 3. Typische leeftijdsstructuurdiagrammen worden getoond. Het diagram van de snelle groei versmalt tot een punt, wat aangeeft dat het aantal individuen snel afneemt met de leeftijd. In het langzame groeimodel neemt het aantal individuen gestaag af met de leeftijd. Stabiele bevolkingsdiagrammen zijn aan de bovenkant afgerond en laten zien dat het aantal individuen per leeftijdsgroep geleidelijk afneemt en vervolgens toeneemt voor het oudere deel van de bevolking.

Geeftijdsstructuurdiagrammen voor snelgroeiende, langzaamgroeiende en stabiele bevolkingsgroepen zijn weergegeven in de fasen 1 tot en met 3. Welk type bevolkingsverandering vertegenwoordigt volgens u stadium 4?

Toon antwoord

De procentuele bevolkingsgroei, die varieert van nul procent tot drie plus procent, is weergegeven op een wereldkaart. Europa, Noord-Azië, Groenland en Zuid-Afrika kennen een bevolkingsgroei van nul procent. De Verenigde Staten, Canada, het zuidelijk deel van Zuid-Amerika, China en Australië kennen een bevolkingsgroei van nul tot één procent. Mexico, het noordelijk deel van Zuid-Amerika en delen van Afrika, het Midden-Oosten en Azië kennen een bevolkingsgroei van één procent. Het grootste deel van Afrika en delen van het Midden-Oosten en Azië hebben te maken met een bevolkingsgroei van twee procent. Sommige delen van Afrika hebben te maken met een bevolkingsgroei van drie procent.

Figuur 4. De procentuele groei van de bevolking in verschillende landen wordt getoond. Merk op dat de grootste groei plaatsvindt in minder economisch ontwikkelde landen in Afrika en Azië.

Gevolgen op lange termijn van de exponentiële groei van de menselijke bevolking

Er zijn veel trieste voorspellingen gedaan over de wereldbevolking die tot een grote crisis leidt die de “bevolkingsexplosie” wordt genoemd. In 1968 schreef bioloog Dr. Paul R. Ehrlich in het boek De Bevolkingsbom: “De strijd om de hele mensheid te voeden is voorbij. In de zeventiger jaren zullen honderden miljoenen mensen verhongeren, ondanks alle noodprogramma’s die nu worden gestart. Op dit late tijdstip kan niets een aanzienlijke toename van het sterftecijfer in de wereld voorkomen.” Hoewel veel critici deze uitspraak als overdreven beschouwen, zijn de wetten van exponentiële bevolkingsgroei nog steeds van kracht, en ongecontroleerde menselijke bevolkingsgroei kan niet oneindig doorgaan.

Verschillende naties hebben een beleid ingesteld dat erop gericht is de bevolking te beïnvloeden. Inspanningen om de bevolkingsgroei te beheersen hebben geleid tot het één-kind-beleid in China, dat nu geleidelijk wordt afgeschaft. Ook India voert een nationaal en regionaal bevolkingsbeleid om gezinsplanning aan te moedigen. Anderzijds hebben Japan, Spanje, Rusland, Iran en andere landen pogingen ondernomen om de bevolkingsgroei te verhogen nadat de geboortecijfers waren gedaald. Dergelijk beleid is controversieel, en de menselijke bevolking blijft groeien. Op een bepaald moment kan de voedselvoorraad opraken, maar de uitkomsten daarvan zijn moeilijk te voorspellen. De Verenigde Naties schatten dat de toekomstige groei van de wereldbevolking kan variëren van 6 miljard (een daling) tot 16 miljard mensen tegen het jaar 2100.

Een ander gevolg van de bevolkingsgroei is het in gevaar brengen van de natuurlijke omgeving. Vele landen hebben getracht de menselijke invloed op de klimaatverandering te verminderen door hun uitstoot van het broeikasgas kooldioxide te verminderen. Deze verdragen zijn echter niet door alle landen geratificeerd. De rol van de menselijke activiteit in het veroorzaken van de klimaatverandering is in sommige landen, waaronder de Verenigde Staten, een fel besproken sociaal-politieke kwestie geworden. We gaan de toekomst dus in met grote onzekerheid over ons vermogen om de bevolkingsgroei te beteugelen en ons milieu te beschermen.

Video Review

De wereldbevolking groeit exponentieel. Mensen hebben de draagkracht van de wereld vergroot door migratie, landbouw, medische vooruitgang en communicatie. De leeftijdsopbouw van een bevolking maakt het mogelijk de bevolkingsgroei te voorspellen. Een ongecontroleerde groei van de menselijke bevolking kan op lange termijn rampzalige gevolgen hebben voor ons milieu.

Deze video vertelt ons de specifieke kenmerken van waarom en hoe de menselijke bevolkingsgroei de afgelopen honderdvijftig jaar of zo heeft plaatsgevonden, en hoe deze specifieke kenmerken zich verhouden tot de ecologie.