Koncepcje dynamiki populacji zwierząt mogą być zastosowane do wzrostu populacji ludzkiej. Ludzie nie są wyjątkowi w swojej zdolności do zmiany swojego środowiska. Na przykład, tamy bobrowe zmieniają środowisko strumienia, w którym są zbudowane. Ludzie mają jednak zdolność do zmiany środowiska w celu zwiększenia jego pojemności, czasami ze szkodą dla innych gatunków (np. poprzez sztuczną selekcję upraw, które dają większe plony). Populacja ludzka na Ziemi szybko rośnie, do tego stopnia, że niektórzy martwią się o zdolność środowiska ziemskiego do utrzymania tej populacji, ponieważ długoterminowy wzrost wykładniczy niesie ze sobą potencjalne ryzyko głodu, chorób i śmierci na dużą skalę.

Ale ludzie zwiększyli pojemność środowiska, technologie stosowane do osiągnięcia tej transformacji spowodowały bezprecedensowe zmiany w środowisku ziemskim, zmieniając ekosystemy do punktu, w którym niektóre mogą być w niebezpieczeństwie upadku. Zubożenie warstwy ozonowej, erozja spowodowana kwaśnymi deszczami oraz szkody spowodowane globalną zmianą klimatu są spowodowane działalnością człowieka. Ostateczny wpływ tych zmian na naszą zdolność do udźwignięcia jest nieznany. Jak wskazują niektórzy, jest prawdopodobne, że negatywne skutki zwiększenia pojemności środowiska przewyższą pozytywne – pojemność środowiska dla ludzi może faktycznie ulec zmniejszeniu.

Populacja ludzka doświadcza obecnie wykładniczego wzrostu, mimo że reprodukcja człowieka jest znacznie poniżej jego potencjału biotycznego (rysunek 1). Aby osiągnąć swój potencjał biotyczny, wszystkie samice musiałyby zachodzić w ciążę co około dziewięć miesięcy w okresie rozrodczym. Ponadto, zasoby musiałyby być takie, że środowisko wspierałoby taki wzrost. Żaden z tych dwóch warunków nie istnieje. Pomimo tego faktu, populacja ludzka wciąż rośnie wykładniczo.

Rysunek 1. Wzrost populacji ludzkiej od 1000 r. n.e. jest wykładniczy (linia ciemnoniebieska). Zauważmy, że podczas gdy populacja w Azji (żółta linia), która ma wiele ekonomicznie słabo rozwiniętych krajów, rośnie wykładniczo, populacja w Europie (jasnoniebieska linia), gdzie większość krajów jest ekonomicznie rozwinięta, rośnie znacznie wolniej.

Konsekwencją wykładniczego wzrostu populacji ludzkiej jest skrócenie czasu, jaki jest potrzebny, aby dodać określoną liczbę ludzi do Ziemi. Rysunek 2 pokazuje, że 123 lata były potrzebne, aby dodać 1 miliard ludzi w 1930 roku, ale potrzeba było tylko 24 lat, aby dodać dwa miliardy ludzi między 1975 a 1999 rokiem. Jak już wspomniano, nasza zdolność do zwiększania pojemności środowiska w nieskończoność jest ograniczona. Przewiduje się, że bez nowych osiągnięć technologicznych tempo wzrostu populacji ludzkiej w nadchodzących dekadach ulegnie spowolnieniu. Jednak populacja nadal będzie rosła, a zagrożenie przeludnieniem pozostaje.

Rysunek 2. Czas pomiędzy dodaniem każdego miliarda ludzi na Ziemi maleje z upływem czasu. (credit: modification of work by Ryan T. Cragun)

Overcoming Density-Dependent Regulation

Ludzie są wyjątkowi w swojej zdolności do zmiany środowiska ze świadomym celem zwiększenia pojemności środowiska. Zdolność ta jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za wzrost populacji ludzkiej i sposobem na przezwyciężenie regulacji wzrostu zależnej od gęstości. Duża część tej zdolności jest związana z ludzką inteligencją, społeczeństwem i komunikacją. Ludzie potrafią budować schronienia chroniące ich przed żywiołami, rozwinęli rolnictwo i udomowili zwierzęta, aby zwiększyć swoje zasoby żywności. Ponadto, ludzie używają języka, aby przekazać tę technologię nowym pokoleniom, pozwalając im na poprawę poprzednich osiągnięć.

Innymi czynnikami wzrostu populacji ludzkiej są migracja i zdrowie publiczne. Ludzie pochodzą z Afryki, ale od tego czasu migracji do prawie wszystkich zamieszkanych gruntów na Ziemi. Zdrowie publiczne, warunki sanitarne oraz stosowanie antybiotyków i szczepionek zmniejszyły zdolność chorób zakaźnych do ograniczania wzrostu populacji ludzkiej. W przeszłości choroby takie jak dżuma w XIV wieku zabijały od 30 do 60 procent populacji Europy i zmniejszały ogólną liczbę ludności świata nawet o 100 milionów ludzi. Dziś zagrożenie chorobami zakaźnymi, choć nie zniknęło, jest z pewnością mniej poważne. Według Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME) w Seattle, globalna liczba zgonów z powodu chorób zakaźnych spadła z 15,4 mln w 1990 r. do 10,4 mln w 2017 r. Aby porównać do niektórych epidemii z przeszłości, odsetek światowej populacji zabitych w latach 1993-2002 zmniejszył się z 0,30 procent światowej populacji do 0,14 procent. Tak więc, wpływ chorób zakaźnych na wzrost populacji ludzkiej staje się mniej znaczący.

Struktura wiekowa, wzrost populacji i rozwój gospodarczy

Struktura wiekowa populacji jest ważnym czynnikiem w dynamice populacji. Struktura wiekowa to proporcja populacji w różnych przedziałach wiekowych. Struktura wiekowa pozwala na lepsze przewidywanie wzrostu populacji oraz na możliwość powiązania tego wzrostu z poziomem rozwoju gospodarczego w regionie. Kraje o szybkim wzroście mają piramidalny kształt na wykresach struktury wiekowej, wskazujący na przewagę młodszych jednostek, z których wiele jest w wieku reprodukcyjnym lub wkrótce będzie (Rysunek 3). Wzorzec ten jest najczęściej obserwowany w krajach słabo rozwiniętych, w których jednostki nie dożywają starości z powodu nieoptymalnych warunków życia. Struktury wieku w obszarach o powolnym wzroście, w tym w krajach rozwiniętych, takich jak Stany Zjednoczone, mają nadal strukturę piramidalną, ale ze znacznie mniejszą liczbą osób młodych i w wieku reprodukcyjnym oraz większym udziałem osób starszych. Inne kraje rozwinięte, np. Włochy, mają zerowy przyrost naturalny. Struktura wiekowa tych populacji jest bardziej stożkowa, z jeszcze większym odsetkiem osób w średnim wieku i starszych. Rzeczywiste stopy wzrostu w różnych krajach są pokazane na rysunku 4, z najwyższymi stopami wzrostu w mniej rozwiniętych gospodarczo krajach Afryki i Azji.

Practice Question

Rysunek 3. Przedstawiono typowe diagramy struktury wiekowej. Wykres szybkiego wzrostu zwęża się do punktu, wskazując, że liczba osobników gwałtownie maleje z wiekiem. W modelu powolnego wzrostu liczba osobników maleje systematycznie wraz z wiekiem. Diagramy populacji stabilnej są zaokrąglone na górze, pokazując, że liczba osobników w każdej grupie wiekowej zmniejsza się stopniowo, a następnie wzrasta dla starszej części populacji.

Diagramy struktury wiekowej dla populacji szybko rosnących, wolno rosnących i stabilnych są pokazane w etapach od 1 do 3. Jaki typ zmiany populacji reprezentuje etap 4?

Pokaż odpowiedź

Etap 4 reprezentuje populację, która maleje.

Rysunek 4. Przedstawiono procentowe tempo wzrostu liczby ludności w różnych krajach. Zauważmy, że najwyższy wzrost występuje w mniej rozwiniętych gospodarczo krajach Afryki i Azji.

Długoterminowe konsekwencje wykładniczego wzrostu populacji ludzkiej

Wiele fatalnych przewidywań dotyczyło populacji świata, prowadząc do poważnego kryzysu zwanego „eksplozją populacyjną”. W książce „Bomba populacyjna” z 1968 r. biolog dr Paul R. Ehrlich napisał: „Bitwa o wyżywienie całej ludzkości dobiegła końca”. W latach siedemdziesiątych setki milionów ludzi umrze z głodu, pomimo wszelkich programów walki z głodem, które teraz zostaną podjęte. W tak późnym czasie nic nie może zapobiec znacznemu wzrostowi śmiertelności na świecie.” Podczas gdy wielu krytyków uważa to stwierdzenie za przesadę, prawa wykładniczego wzrostu populacji nadal obowiązują, a niekontrolowany wzrost populacji ludzkiej nie może trwać w nieskończoność.

Kilka narodów wprowadziło politykę mającą na celu wpływanie na populację. Wysiłki mające na celu kontrolę wzrostu populacji doprowadziły do polityki jednego dziecka w Chinach, która obecnie jest stopniowo wycofywana. Indie również wdrażają krajowe i regionalne populacje, aby zachęcić do planowania rodziny. Z drugiej strony, Japonia, Hiszpania, Rosja, Iran i inne kraje podjęły wysiłki w celu zwiększenia przyrostu naturalnego po spadku liczby urodzeń. Taka polityka jest kontrowersyjna, a populacja ludzka nadal rośnie. W pewnym momencie zapasy żywności mogą się wyczerpać, ale wyniki są trudne do przewidzenia. Organizacja Narodów Zjednoczonych szacuje, że przyszły wzrost populacji światowej może wahać się od 6 miliardów (spadek) do 16 miliardów ludzi do roku 2100.

Innym wynikiem wzrostu populacji jest zagrożenie środowiska naturalnego. Wiele krajów podjęło próby zmniejszenia wpływu człowieka na zmiany klimatyczne poprzez ograniczenie emisji gazu cieplarnianego – dwutlenku węgla. Jednak traktaty te nie zostały ratyfikowane przez wszystkie kraje. Rola działalności człowieka w powodowaniu zmian klimatycznych stała się w niektórych krajach, w tym w Stanach Zjednoczonych, przedmiotem gorącej debaty społeczno-politycznej. Tak więc wchodzimy w przyszłość ze znaczną niepewnością co do naszej zdolności do ograniczenia wzrostu populacji ludzkiej i ochrony naszego środowiska.

Przyczyń się!

Popraw tę stronęDowiedz się więcej