Глобальные проблемы роста численности населения Земли Появление первых антропоидов произошло 20 30 миллионов лет назад. К началу неолита (6 тыс. лет назад) общую численность населения равнялась примерно 10 млн. человек. В эпоху неолитической земледельческой революции человек начал активно уничтожать флору и фауну (истреблять леса и засевать освобожденные площади, превращая их в земледельческие плантации) и превратился в антропогенный фактор воздействия на среду обитания. Мнения ученых о численности населения Земли на уровне 2000 лет до н. э. , расходятся в 2 3 раза (от 50 до 133 млн. человек). 1
Динамика численности население Земли • 1 — древний мир, 2 — средние века, 3 — новая и 4 — новейшая история, 5— демографический переход, 6 — стабилизация населения, — чума, - миниколлапс. 2
Можно отметить локальные минимумы численности населения в 9 -м веке до нашей эры, в пятом веке нашей эры и в средние века Колебательный характер динамики численности любой популяции хорошо известен биологам. Природные колебания численности популяции. А Б – экспоненциальный рост; Б В коллапс; Г Д –стабильность. Пунктир – биологическая емкость среды. 3
Человечество непрерывно стремилось искусственно обеспечить себе необходимую биологическую емкость среды, и численность человечества колебалась вокруг создаваемой растущей биологической емкости среды. В период с Х до середины XIII столетия население почти удвоилось, а в XIV веке настали тяжелые времена. В Китае за 100 с лишним лет население уменьшилось на 50 млн, уменьшилось население в Индии и Европе. В результате в 1400 году население Земли было меньше, чем в 1200 году. Начиная с XV века, человечество сумело увеличить производство продуктов питания и на этой основе добиться стабильного роста своей численности. Значительная часть населения в XVI веке проживала в Европе. Великие географические открытия вызвали колониальную экспансию и глобальную миграцию населения. 4
• Из Европы экспансия была направлена на юго восток и запад. В России в это время также шла экспансия на восток за Урал. Две волны цивилизационной экспансии сомкнулись в XVI веке в Америке. Человечество приступило к глобальному освоению планеты. • В 1650 г. численность населения земного шара составляла около 0, 5 млрд. человек и увеличивалась приблизительно на 0, 3% в год, что примерно соответствует времени удвоения, равному 250 годам. • В последующие годы быстрое распространение сельскохозяйственных и промышленных технологий, превращение их в планетарное явление вызвало стабильный рост населения на всех континентах и к 1800 году началу промышленной революции население Земли достигло примерно 1 млрд. человек. • К началу 1900 года население мира составило 1620 млн. человек при годовых темпах роста 0, 5% и времени удвоения 140 лет. 5
Однако поистине взрывной характер носит рост населения в XX веке. Население планеты за 100 лет увеличилось с 1620 млн. до 6 млрд. человек и продолжает прирастать со скоростью около 100 млн. в год. Прирост численности населения мира Год Численность населения, млн. чел Годовые темпы роста, % Прирост, мил. чел. 1901 1620 0, 5 8, 1 1971 3600 2, 1 76 1991 5400 1, 7 92 2001 6100 1, 7 103 26 февр. 2006 6500 6
Динамика помиллиарного прибавления численности населения Годы Численность населения, млн. чел. 1000 Продолжительность отрезка времени, лет 20 000 1800 - 1930 - 1960 - 1975 - 1987 -2000 (окт. 1999) 2000 – 2012(окт. 2011) 2000 3000 4000 5000 6000 7000 130 30 15 12 13 12 В 2330 г. 5 000 330 - 20 млн. лет тому назад – 1800 г 7
В 1968 г. вышла фундаментальная работа Пауля Эрлиха «Демографическая бомба» и тогда же появились термины «демографический взрыв» и «демографическая катастрофа» • В 1970 г. численность населения равнялась 3, 6 млрд. чел. , а темпы роста увеличились до 2, 1% в год. Это был не просто экспоненциальный, а «сверхэкспоненциальный» рост, поскольку возрастали сами темпы роста. Это произошло потому, что уменьшился уровень смертности. Рождаемость тоже снизи лась, но в гораздо меньшей степени. • С 1970 г. средний коэффициент рождаемости стал падать несколько быстрее, чем коэффициент смертности, и темпы роста численности населения не много снизились, хотя рост продолжает оставаться экспоненциальным. • Поэтому ежегодный прирост населения продолжает увеличиваться. Число родившихся в 1991 г. — 92 млн. чел. — эквивалентно численности населения Германии, Швейцарии и Австрии, вместе взятых. 8
Некоторые определения и статистические данные Общий коэффициент рождаемости отражает число живорожденных детей на 1000 жителей за год к середине данного года. Общий коэффициент смертности — число смертей за год на 1000 жителей к середине данного года. . 9
• Величина, на которую изменяется общая численность населения за год, называется коэффициентом ежегодного естественного движения населения. Он выражается процентом, отражающим разницу между общим коэффициентом рождаемости и общим коэффициентом смертности, деленную на десять. • В 1989 г. , например, общий коэффициент рождаемости для мира в целом был 28, а общий коэффициент смертности — 10. Таким образом, мировое население росло экспоненциально с ежегодным увеличением численности на 1, 8%: • В 1989 г. коэффициент движения населения менялся от 4, 1% в Кении в Восточной Африке до отрицательных значений в некоторых странах Европы ( 0, 2% в Венгрии в 1989 г. ) и в нынешней России. • Существуют два важных показателя состояния общего здравоохранения в стране— средняя продолжительность жизни (среднее количество лет, которое может прожить новорожденный) и уровень детской смертности (число детей, умерших в первый год жизни, приходящееся на 1000 новорожденных). 10
Детская смертность сильно влияет на среднюю продолжительность жизни. Пусть из 100 родившихся одновременно человек 90 человек проживут 80 лет, а 10 человек умрут на первом году жизни. Тогда легко подсчитать, что средняя продолжительность жизни этой группы будет 72 года. В 1989 г. самая низкая средняя продолжительность жизни была менее 35 лет в Сьерра Леоне, в Западной Африке, и самая высокая превышала 78 лет в Японии и в Исландии. В 41 наиболее бедной стране мира, расположенной преимущественно в Азии и в Африке, средняя продолжительность жизни составила всего 47 лет. Есть такое понятие : среднее время дожития. Это цифра, показывающая, сколько осталось в среднем жить человеку определенного возраста. 11
Между 1900 и 1990 годами в США наблюдался резкий подъем средней продолжительности жизни — с 42 до 75 лет (78, 3 — для женщин и 71, 3 — для мужчин). Однако в 1989 г. в 15 странах средняя продолжительность жизни была на 1 — 3 года выше, чем в США. Высокая детская смертность, как правило, свидетельствует о неудовлетворительном питании (недоедании), нерациональной диете и широком распространении инфекционных заболеваний (обычно обусловленных употреблением загрязненной питьевой воды). В 1989 г. уровень детской смертности колебался от 3, 4 и менее смертей на 1000 живорожденных в Финляндии до 175 и более случаев на 1000 живорожденных в Мали в Западной Африке. В США коэффициент детской смертности равен 9, 9 (18 — для чернокожих и 9 — для белых граждан), в СССР — 25. Дети, рожденные в США в настоящее время, умирают в четыре раза реже, чем дети, рожденные в 1940 г. И все же средний коэффициент детской смертности намного выше, чем он мог бы быть в стране с таким уровнем благосостояния и медицинской технологии. В 1989 г. фактически 23 страны имели более низкий коэффициент детской смертности, чем США. 12
Уровень простого воспроизводства — число детей, которое должна иметь супружеская пара, чтобы обеспечить себе замену. На первый взгляд может показаться, что каждой паре достаточно иметь двух детей. Уровень простого воспроизводства в действительности должен быть немного выше, так как некоторые девочки умирают до достижения ими репродуктивного возраста. В экономически развитых странах коэффициент среднего уровня простого воспроизводства равен 2, 1 на семью или на одну женщину. В развивающихся странах с высокой детской смертностью уровень воспроизводства может составлять 2, 5 ребенка на семью или на одну женщину. Наиболее точным показателем для расчетов будущих изменений численности населения является суммарный коэффициент фертильности (СКФ). Он представляет собой среднее число живых детей у одной женщины, которое она может иметь в течение детородного периода (15 — 44 года) в соответствии со средним коэффициентом рождаемости данного года. В 1989 г. средний СКФ для мира в целом был равен 3, 6 детей на одну женщину, для экономически развитых стран — 1, 9 и 4, 1 — для развивающихся стран. 13
Население мира согласно прогнозам ООН и IIASA Первая группа ( кривые 1, 2, 3 и 4) описывает стремитель -ный рост населения Земли «демографический взрыв» . У второй группы кривых 5, 6, 7 и III скорость роста со временем снижается и наблюдается стабилизация. По оптимальному сценарию ООН ( 7) 11, 6 млрд. Оптимальным вариантом IIASA (№ 6) — 16 млрд. Третья группа кривых характеризует набор сценариев, когда факторы снижения численности населения преобладают над факторами роста. 13
Проблемы неконтролируемого роста численности населения Земли. Рост плотности населения Показател и Годы 19 50 19 70 19 90 Население Земли (млн. чел. ) 25 15 36 98 53 28 Городское население (млн. чел. ) Процент городского населения Процент 73 4 13 91 22 34 29 37 42 48 63 75 14
В Москве средняя плотность населения примерно 10 тыс. человек на 1 км 2. На москвича приходится 100 м 2 городской территории. Житель Нью Йорка довольствуется 6 7 м 2. Житель Нью-Йорка живет уже практически в космическом корабле, летящем к Марсу. Темпы роста населения мира (100 млн. чел. в год) таковы, что: - при 2 % роста через 330 лет будет 5 трлн. человек; - при 1 % роста будет 5 трлн. человек через 750 лет. 5 трлн. человек можно разместить равномерно по всей Земле, включая океаны и Антарктиду, с плотностью Москвы (вся Земля одна Москва). Если принять плотность Нью-Йорка, то указанное население может разместиться на суше в виде единого мегаполиса (Нью Йорк планета Земля). Это первое (скорее теоретическое) ограничение для роста численности населения Земли. 16
Проблемы продовольствия Нынешний уровень производства продовольствия не обеспечивает население Земли, ежегодно увеличивающееся на 100 млн. человек. Расчеты показывают, что по уровню производства продуктов питания в 1989 г. , при 40 % реальных потерь урожая можно было бы накормить: а) из расчета, необходимого для выживания, 5. 9 млрд. человек; б) из расчета умеренного питания 3, 9 млрд. человек; в) из расчета современного европейского уровня 2. 9 млрд. человек. На Земле по данным на 90 е годы 1 млрд. чел. постоянно потребляет пищи меньше, чем это требуется для нормальной жизнедеятельности. Примерно от 500 млн. до 1 млрд. человек хронически голодают, и половина из них – дети. Около 13 млн. чел. ежегодно умирают от голода или плохого питания, большинство из них дети. 17
На протяжении всей истории человечества существовал огромный избыток потенциально пригодной для обработки земли. До 70 -х годов площадь пахотных земель росла в соответствии с ростом численности населения и равнялась примерно 0. 46 -0. 5 га/чел. За последние примерно 35 лет (время последнего удвоения численности населения) внезапно стала ощущаться ее нехватка. 1800 1950 1990 906 1617 2515 5328 0, 5 0, 46 0, 48 0, 28 Годы Население, млн. чел. Площадь пахотных земель, га/чел Это еще один показатель того: что человечество подошло вплотную к одному важнейшему ограничению численности. 18
Рост площади обрабатываемых земель, необхо димых для поддержания душевого объема производства продуктов пита ния в мире на современном уровне (0, 28 га земли на душу населения): 1 - численность населения будет расти по экспоненте, 2 - в соответствии с одним из прогнозов ООН – 12, 5 млрд. чел. 19
Пока мир не достиг своих физических пределов Только в промышленно развитых странах урожайность сельскохозяйственных культур приближается к возможным пределам. Во многих промышленно менее развитых странах она может быть существенно повышена. В странах Латинской Америки, Африки и Азии производство продуктов питания при благоприятной погоде и грамотном управлении может возрасти в 16 раз, если все обрабатываемые земли использовать для выращивания продовольственных культур и не допускать потерь урожая. Однако даже увеличение производства продуктов питания в несколько раз не решает демографические проблемы цивилизации при сегодняшнем темпе роста населения. Если рождаемость не снизится так быстро, как это предусматривают прогнозы ООН, продукты питания могут неожиданно превратиться в лимитирующий фактор не только в локальном, но и в глобальном масштабе. 20
На сколько человек рассчитана Земля? • В устройстве биосферы соблюден простой закон, связывающий размеры потребляющих органическую пищу видов с их численностью. Главную роль в потоках вещества и энергии в биосфере играют мелкие организмы, а крупные лишь незначительную, вспомогательную. • Главные потребители в биосфере – микроскопические бактерии, грибы и простейшие. За ними следуют мелкие животные – черви, моллюски, членистоногие. • Доля потребления дикими позвоночными животными (земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие) очень низка – лишь около 1% продукции биосферы. • Человек со своими домашними животными и потреблением леса должен входить в эту группу крупных потребителей, т. е. потреблять менее 1%, и то при этом другие члены его группы будут обречены на вымирание. • Современный же человек потребляет (вместе с домашними животными и изъятием леса) 7% продукции биосферы, т. е. вышел далеко за пределы того, что в биосфере отведено для крупных потребителей. Он нарушил, возмутил биосферную закономерность. 21
Потребление продукции биосферы гетеротрофными организмами • Доля потребления обратно пропорциональна размерам организмов: • бактерии, низшие грибы и простейшие (1), • черви, членистоногие и моллюски (2), • наземные позвоночные животные (3). Сплошная линия – ненарушенная биосфера, штриховая линия возмущенной человеком. 22
Дозволенный уровень численности человечества 200 500 млн. Биосфера – саморегулирующаяся система, и она стремится вернуть численность людей к дозволенному уровню. Ожидаемое снижение численности (демографический коллапс) может принять несколько форм. • Во первых, решающим фактором может стать голод, вызванный сокращением пищевых ресурсов. • Второй вариант небиологический (ядерной войны): одна из ядерных стран попытается захватить остатки невозобновляемых ресурсов. • Третий вариант сугубо политический: страны сознательно вводят ограничение рождаемости и постепенно снижают численность населения. • Четвертый сценарий коллапса биосфера подает нам сигналы о том, что мы опасно превысили свою численность. Но эти сигналы адресованы всем как биологическому виду, и должны, минуя наше сознание, действовать на наши популяционные механизмы. 23
Демографический переход и стабилизация численности населения мира Рис. Поле корреляций рождаемости и валового национального продукта (ВНП) на душу населения в некоторых странах мира на 1989 г. 24
По мере роста благосостояния общества рождаемость имеет тенденцию к уменьшению. Во всех беднейших странах она колеблется в пределах 20— 50 чел. на 1000 чел. в год. Ни в одной из богатейших стран, за исключением нефтедобывающих государств, рождаемость не превышала 20 чел. на 1000 чел. в год. Средний коэффициент рождаемости находится в зависимости от многих социально-экономических и культурных факторов: • средний уровень образованности и обеспеченности, • роль детей как трудовой силы в семье, • урбанизация, • высокая стоимость воспитания и образования детей, • возможность для женщин получить образование и работу, • коэффициент детской смертности, • средний возраст вступления в брак, • доступность систем частного и государственного пенсионного обеспечения, • доступность необходимых противозачаточных средств, • культурные традиции, влияющие на количество детей, которое хотят иметь супружеские пары. 25
Факторы, влияющие на коэффициент смертности: • улучшение условий питания; • сокращение эпидемий и инфекционных заболеваний; • совершенствование медицинского обслуживания Рис. Доля численности населения, имеющая продолжительность жизни больше заданного значения (США). • • В 1890 1902 гг до 10 лет дожи вали 80% людей, а в 1969 г. 96%. В 1890 1902 гг доживали до 80 лет только 12% людей, а в 1969 г. 40%(см. пунктиры на рис. ) Два интересных момента: • несмотря на серьезные успехи медицины в прошлом веке, предельная продолжительность жизни изменяется незначительно; • наблюдается сдвиг этих кривых к некоторой предельной кривой (шаг сдвига этих кривых уменьшается) 26
Демографический переход. 1 -й этап. При низких уровнях промышленного развития рождаемость и смертность высоки и численность населения растет медленно. 2 -й этап. По мере улучшения качества питания и здравоохранения смертность уменьшается. Запаздывание рождаемости на 1— 2 поколения приводит к разрыву между уровнями рождаемости и смертности, который способствует быстрому росту численности населения. 3 -й этап. Как только люди вовлекаются в образ жизни высокоразвитого индустриального общества, рождаемость тоже снижается и темпы роста численности населения опять уменьшаются. Демографические переходы в промышленно развитых странах Англии и Швеции. 27
Прохождение населения стран через демографический переход 1 — Швеция, 2 — Германия, 3 — СССР, 4 — США, 5 — Маврикий, 6 — Шри Ланка, 7 — Коста Рика 28
Начало демографического перехода в мире 29
Почти до 1970 г. средний коэффициент смертности снижался быстрее, чем коэффициент рождаемости, и темпы роста численности населения возрастали. С 1970 г. средний коэффициент рождаемости стал падать несколько быстрее, чем коэффициент смертности. Следовательно, темпы роста численности населения немного снизились, и, хотя рост в абсолютных цифрах продолжается, его уже нельзя назвать экспоненциальным (см. рис. ). В соответствии с моделью Капицы, его начало можно отнести к 1965 г. , а конец — к 2049 году. Таким образом, длительность перехода составляет 84 года. За это время население мира возрастет примерно в 3 раза (с 1965 г. ). Начало перехода отнесено к моменту наивысшего набора скорости роста населения, а конец — к наибольшему спаду прироста населения. В различных странах спад прироста численности произойдет в разное время и с разным конечным коэффициентом увеличения населения М. Так Шене [по Капице] приводит следующие значения М: для Китая М=2, 46, Индии M=3, 67, Франции М= 1, 67 или Мексики М=7 и для мира М=2, 95. 30
Демографический переход. Прирост населения мира с 1750 г. по 2100 г. , осредненный за каждые 10 лет 1 — развивающиеся страны, 2 — экономически развитые страны 31
Изменения возрастного состава населения мира при демографическом переходе по среднему варианту ООН 1 — моложе 15 лет, 2 — старше 65 лет 32
Если теория демографического перехода верна, то тогда человечество находится примерно в середине демографического перехода, который еще продлится 30 или более лет, и за которым последует период квазистабилизации (колебания с медленным ростом или медленным падением) численности населения Земли. Таким образом, в изменении численности человечества можно выделить четыре этапа: • гиперболический рост ( «экспоненциальный» ), • гиперболический рост «с обострением» , • демографический переход, • квазистабилизация численности населения Земли. Демографы не могут пока предложить механизмы последних двух этапов изменения численности. Они полагают, что понимание этих явлений кроется в комплексном и системном подходе. А может быть, это биосфера управляет человечеством как биологическим видом, минуя наше сознание, и действуя на наши популяционные механизмы? Так, как прогнозируют биологи? 33
Демографическая ситуация в России Естественное движение населения России 1960 2000 гг. 1 смертность детей до 1 года (на 1000 родившихся), 2 – общий коэффициент рождаемости, 3 – общий коэффициент смертности, 4 – естественный прирост. 34
После Второй мировой войны численность населения росла со скоростью 1. 5 2 % в год. В 60 е годы естественный прирост населения резко упал примерно на 1% с 15 до 5, 9 человек на 1000 населения и оставался на этом уровне с некоторыми колебаниями до конца 80 х годов. С 1988 г. из за резкого снижения рождаемости с 17, 2 в 1987 г. до 9, 4 в 1993 г. кривая рождаемости пересеклась с кривой смертности, которая с 60 х годов постоянно возрастала с 7, 4 в 1960 г. до 11, 4 – в 1991 г. С 1991 г. население России стало убывать. 35
Динамика численности населения России. 36
В 1897 году была проведена первая всеобщая перепись населения России. Тогда эксперты предполагали, что к концу XX века на российских просторах будут проживать 400 млн. человек. Однако на 1 июля 2005 г. в России проживают только 143, 1 млн. человек. В прошлом веке на фоне общего роста хорошо видны три падения численности населения: 1918 1921 годы – революция и гражданская война, 1941 1945 годы – Вторая мировая война, 1992 год и далее – современное снижение численности населения России. Для нашей страны также существует несколько прогнозов численности россиян к 2050 году. Большинство – достаточно пессимистичные. Прогноз МГУ 80 миллионов. Прогноз ООН 2002 г. 120 миллионов. Прогноз ООН 2004 г. 101 миллион. 37
Продолжительность жизни в России последние 40 лет С 60 х до середины 80 х годов продолжительность жизни мужчин медленно падала, а продолжительность жизни женщин оставалась неизменной. Мы по продолжительности жизни занимаем 118 е место из 174. 38
На первом месте среди причин высокой смертности в России стоят сердечно сосудистые заболевания, на втором травмы и несчастные случаи, на третьем новообразования. В 2003 г. : в автокатастрофах погибло 39 тыс. человек, отравилось и погибло 95 тыс. Глубинные причины: - Низкий уровень медицинского обслуживания, - Пьянство, - Низкий уровень социальной культуры. Объем алкоголя, выпиваемого в России, в пересчете на чистый спирт. Годы 1900 Объем на душу населения, л 2 1970 7 1985 14 1994 15 - 18 39
Сравнительная медицинская статистика Россия – США (2002 г. ) Показатель Россия США Средняя продолжительность жизни мужчин, лет 59 74 Средняя продолжительность жизни женщин, лет 72 80 Показатель рождаемости на 1000 населения 9, 7 14, 1 Показатель смертности на 1000 населения 13, 9 8, 7 Показатель смертности от инсультов, инфарктов и 895 т. д. на 100 000 населения 351 Показатель смертности от онкологических 201 заболеваний на 100 000 населения 203 Заболеваемость туберкулезом на 100000 населения 92, 1 5, 8 Врачей на 100 000 населения 420 279 Расходы на медицину в стране в % ВНП 2, 9 13 40
Динамика потребления алкоголя и продолжительности мужчин и женщин 41
42
В последнее десятилетие XX века с алкоголем связаны: -72% убийств; - 42% самоубийств; -52, 6% смертей от травм, аварий и других внешних причин; -67, 6% смертей от цирроза печени; -23% смертей от сердечно сосудистых заболеваний. Абсолютные людские потери от алкоголя, по данным разных исследователей, составляют от 500 до 750 тысяч жизней в год. ( «Известия» 11. 04. 2007) 43
Какие напитки мы предпочитаем 3% не определились ( «пьют все, что течет» ). Итого 124% 44
Динамика с 1995 по 2005 гг. Рождаемость и смертность населения, млн. человек Смертность продолжает медленно возрастать (даже при падающей численности), но рождаемость за последние 5 лет увеличивается быстрее смертности, поэтому скорость депопуляции стала падать с 950 тыс. в 2000 г. до 790 тыс. в 2004 г. В 2011 г. число родившихся впервые превысило число умерших, т. е. депопуляция достигла нуля. 45
Прирост населения с 1995 по 2005 гг. ( тыс. человек). Аппроксимация и прогноз В 2006 г родилось1 млн. 358 тыс. Детей, умерли 1 млн. 996 тыс. Численность населения России уменьшилась на 521 тыс. и составила к 1 дек 2006 г 142, 2 млн «Известия» кон янв. Нач. Февр. 2007 г. 46
Скачать презентацию Глобальные проблемы роста численности населения Земли Появление первых
Глобальные проблемы роста численности апр 2010.ppt