Как решить проблему перенаселения земли?

Содержание

Распределение населения по возрастным группам

Согласно нашим расчётам, по состоянию на начало 2020 года, население Соединенных Штатов Америки имело следующее распределение по возрасту:

20.1 66.8 13.1
— процент людей младше 15 лет
— процент людей в возрасте от 15 до 65 лет
— процент людей старше 64 лет

В абсолютных цифрах:

  • 66 832 696 человек младше 15 лет (мужчин:
    34 122 023 / женщин: 32 710 674)
  • 222 334 052 человека старше 14 и младше 65 лет (мужчин:
    110 957 321 / женщин: 111 376 731)
  • 43 701 886 человек старше 64 лет (мужчин:
    18 856 820 / женщин: 24 841 738)

Мы подготовили упрощенную модель возрастно- половой пирамиды, в которой представлены только три возрастные группы, данные о которых были приведены выше:

65+
15-64
0-14
мужчины женщины

Примечание: Масштаб пирамиды отличается от абсолютных значений, приведённых выше, поскольку в каждой возрастной группе содержится разное количество лет.

Как мы видим, возрастная пирамида Соединенных Штатов Америки имеет стационарный или омолаживающийся тип. Такая пирамида типична для развитых стран, для которых характерно снижение рождаемости.
Несмотря на это, при относительно низкой смертности, население таких стран имеет относительно высокую ожидаемую продолжительность жизни.

Есть ли решение проблемы глобального роста населения?

Плотность населения

Это еще одна проблема человечества. Если в некоторых регионах планеты проживает несколько тысяч человек, то в особо крупных торговых и промышленных центрах и некоторых странах может одновременно находиться до нескольких десятков миллионов. В связи с этим на каких-то территориях ресурсы не востребованы, а в местах большой концентрации людей они уже практически исчерпались. Несмотря на это, какой-либо масштабной программы по освоению и облагораживанию мест, не участвующих в производстве, проведено не было.

Отсутствие рабочих мест и продуманных программ трудоустройства нуждающихся – это уже существующие проблемы, связанные с ростом плотности населения Земли в некоторых регионах. Безработица, отсутствие полноценного медицинского обслуживания и образования, большой конкурс на места с достойной оплатой – все это реально происходит уже сейчас. Тем не менее демографический взрыв продолжается. По данным ученых, комфортно существовать на планете может всего 1,5 млрд человек, что уже меньше существующего количества в 3 раза.

Однако пищевые ресурсы не закончатся от такого перенаселения, их достаточно, чтобы прокормить 15 млрд человек. Но региональный голод есть и будет существовать еще длительное время, хотя бы в той же Африке.

Почему это происходит

К главным причинам роста можно отнести только одну – снижение смертности. Ведь в средневековье крестьяне имели и по 7-8 детей, но демографического взрыва не было. С развитием медицины, введением повсеместного соблюдения гигиенических и санитарных норм смертность от болезней снизилась во много раз. Культурное развитие большинства стран теперь не позволяет умереть детям и взрослым от голода. Многое изменилось за последние 250 лет. Введение бесплатного обучения и медицинского обслуживания тоже сделало свое дело. Причины роста численности населения Земли обусловлены множеством факторов, совокупность которых увеличила выживаемость, но пока не обеспечила комфорт абсолютно всем.

Население России в 2020 году

В 2020 году численность населения России увеличится на 60 094 человека и в конце года будет составлять 146 630 227 человек. Естественный прирост населения будет отрицательным и составит 168 556 человек. За весь год родится примерно 1 862 906 детей и умрёт 2 031 462 человека. Если уровень внешней миграции останется на уровне прошлого года,
то в следствии миграционных причин численность населения изменится на 228 649 человек. То есть, суммарное количество людей, въезжающих в страну с целью долгосрочного пребывания (иммигрантов)
будет больше количества людей, покидающих страну (эмигрантов).

Динамика изменения численности населения России в 2020 году

Ниже представлены коэффициенты изменения численности населения России, рассчитанные нами для 2020 года:

  • Рождаемость: в среднем 5 104 ребёнка в день (212.66 в час)
  • Смертность: в среднем 5 566 человек в день (231.90 в час)
  • Миграционный прирост населения: в среднем 626 человек в день (26.10 в час)

Естественный прирост населения в России

Возрастной состав населения

Возрастной состав населения также может влиять на окружающую среду. В настоящее время в мире проживает как самая большая доля молодых людей (до 24 лет), так и самый большой процент пожилых людей в истории. Поскольку молодые люди чаще мигрируют, это приводит к усилению экологических проблем в городах, которые были рассмотрены выше.

Ожидаемая продолжительность жизни увеличилась примерно на 20 лет с 1960 года. Хотя это триумф для человечества и безусловно, большое достижение, но с точки зрения планеты, это всего лишь еще один орган, который продолжает потреблять ресурсы и производить отходы на 40 процентов дольше, чем в прошлом.

Старение населения является еще одним элементом многогранных последствий и создает собственные проблемы. Например, в период с 1970 по 2006 год доля людей старше 65 лет в Японии выросла с 7 до более 20 процентов населения. Это имеет огромное значение для рабочей силы, а также государственных расходов на пенсии и здравоохранение.

Доход населения также является важным фактором. Неравномерное распределение доходов приводит к давлению на окружающую среду как от самого низкого, так и от самого высокого уровня доходов. Чтобы просто выжить, многие из самых бедных людей в мире сжигают мусор, шины или пластмасс в качестве топлива. Они также часто вынуждены истощать скудные природные ресурсы, такие как леса и популяции животных, чтобы прокормить свои семьи. В противоположность бедным, стоят люди с самыми высокими доходами. Они потребляют непропорционально большое количество ресурсов через автомобили, дома и образ жизни, который они ведут.

На уровне всей страны экономическое развитие и ущерб окружающей среде также связаны между собой. Наименее развитые страны, как правило, имеют более низкий уровень промышленной активности, что приводит к снижению уровня ущерба окружающей среде. Наиболее развитые страны нашли способы совершенствования технологий и повышения энергоэффективности, чтобы уменьшить их воздействие на окружающую среду при сохранении высокого уровня производства. Именно страны между ними, которые интенсивно разрабатывают и потребляют ресурсы (что может быть обусловлено спросом со стороны развитых стран) — часто являются причиной наибольшего ущерба окружающей среде.

Из-за высокого спроса на ресурсы и товары среди развитых стран, страны со средней экономикой, ориентированной на экспорт ресурсов и промышленных товаров, наносят больший ущерб окружающей среде, чем более развитые и менее развитые государства

Какова численность сейчас

Данные ООН показывают, что основной прирост населения планеты приходится на развивающиеся страны, а также отражают информацию о том, сколько человек живет на планете Земля.

Ежедневно в мире рождается около 256 тысяч человек, что по значению сравнимо с небольшим городом в нашей стране. Именно такой показатель обостряет проблему скорой нехватки товаров, ведь доля жителей быстро развивающихся стран в общем количестве населения планеты составляет более трех четвертей при расходовании общемирового количества продукции в размере одной трети.

Разрыв между необходимым показателем на одну душу и реальностью растет с каждым днем. Такое положение вещей ведет за собой обострение различных проблем в экономике и экологии разных стран, рост безработицы и преступности.

Как определить естественный прирост населения?

Принципы демографических расчетов просты и понятны, но на основании каких данных ведутся вычисления? Основные статистические показатели дает проводимая периодически перепись населения, анализ различных правовых актов и документов, вычисление средней продолжительности жизни. Однако, учитывая большое количество незарегистрированных граждан в развивающихся странах, жителей отдаленных и труднодоступных регионов, постоянную миграцию людей на планете, все демографические исследования не могут быть абсолютно точными. Последние официальные международные данные о естественном приросте населения за год говорят о том, что в 2017 он составил 1,07%.

Численность населения в прошлые эпохи

По оценкам известного демографа Пола Эрлиха 10 000 лет назад на планете жило около 5 млн человек. Понадобилось 10 000 лет, чтобы число жителей планеты достигло 2 млрд (1930 год), и около 40 лет, чтобы удвоить это число (1974 год), что дало повод говорить о демографическом взрыве.

Таблица с оценками численности населения в различные исторические эпохи. Данные приведены в тысячах человек.

Год Общее(тыс.) Африка(тыс.) Азия(тыс.) Европа(тыс.) Центральная иЮжная Америка(тыс.) СевернаяАмерика(тыс.) Австралияи Океания(тыс.)
8000 до н. э. 5 000
4000 до н. э. 7 000
1000 до н. э. 50 000
500 до н. э. 100 000
1 н. э. 300 000
1000 400 000
1750 791 000 106 000 502 000 163 000 16 000 2 000 2 000
1800 1 000 000 107 000 657 000 203 000 24 000 7 000 2 000
1850 1 262 000 111 000 809 000 276 000 38 000 26 000 2 000
1900 1 650 000 133 000 947 000 408 000 74 000 82 000 6 000
1950 2 518 629 221 214 1 398 488 547 403 167 097 171 616 12 812
1955 2 755 823 246 746 1 541 947 575 184 190 797 186 884 14 265
1960 3 021 475 277 398 1 701 336 604 401 218 300 204 152 15 888
1965 3 334 874 313 744 1 899 424 634 026 250 452 219 570 17 657
1970 3 692 492 357 283 2 143 118 655 855 284 856 231 937 19 443
1975 4 068 109 408 160 2 397 512 675 542 321 906 243 425 21 564
1980 4 434 682 469 618 2 632 335 692 431 361 401 256 068 22 828
1985 4 830 979 541 814 2 887 552 706 009 401 469 269 456 24 678
1990 5 263 593 622 443 3 167 807 721 582 441 525 283 549 26 687
1995 5 674 380 707 462 3 430 052 727 405 481 099 299 438 28 924
2000 6 070 581 795 671 3 679 737 727 986 520 229 315 915 31 043
2005 6 343 628 887 964 3 787 508 724 722 558 281 332 156 32 998
2013 7 162 119 1 110 635 4 298 723 742 452 616 644 355 361 38 304
2030 (прогноз) 8 551 000 1 704 000 4 947 000 739 000 718 000 395 000 48 000
2050 (прогноз) 9 772 000 2 528 000 5 257 000 716 000 780 000 435 000 57 000
2100 (прогноз) 11 184 000 4 468 000 4 780 000 653 000 712 000 499 000 72 000

Примечание:

Так как авторы прогнозов численности населения, научно-исследовательская организация США («US Census Bureau») постоянно корректирует свои прогнозы в соответствии с меняющейся демографической ситуацией в разных странах, то прогнозные цифры в таблице могут незначительно отличаться от текущих данных источника.

Ожидаемая продолжительность жизни

Ожидаемая продолжительность жизни это один из наиболее важных демографических показателей.
Он показывает среднее количество лет предстоящей жизни человека.
То есть количество лет, которое теоретически может прожить человек, при условии, что текущие показатели рождаемости и смертности будут оставаться неизменными на протяжении всей жизни человека.
Как правило, под «ожидаемой продолжительностью жизни» понимают ожидаемую продолжительность жизни при рождении, то есть в возрасте 0 лет.

Средняя ожидаемая продолжительность жизни при рождении (для обоих полов) в России составляет 66.3 лет (года).
Это ниже средней ожидаемой продолжительности жизни в мире, которая находится на уровне около 71 года
(по данным отдела народонаселения Департамента ООН по экономическим и социальным вопросам).

Крупнейшие по населению страны мира

Численность населения по странам

Страны с численностью населения свыше 80 млн чел. по состоянию на 2016 год:

Прогноз численности мирового населения. По оси ординат используется шкала (млн чел.) в логарифмическом масштабе

Страна Население Прирост, г/г
1 КНР КНР 1 373 541 278 ▲ 0,481 %
2 Индия Индия 1 266 883 598 ▲ 1,312 %
3 США США 323 995 528 ▲ 0,899 %
4 Индонезия Индонезия 258 316 051 ▲ 1,04 %
5 Бразилия Бразилия 205 823 665 ▲ 1,102 %
6 Пакистан Пакистан 201 995 540 ▲ 1,551 %
7 Нигерия Нигерия 186 053 386 ▲ 2,553 %
8 Бангладеш Бангладеш 171 696 855 ▲ 1,579 %
9 Россия Россия 146 544 710 ▲ 0,190 %
10 Япония Япония 126 702 133 ▼ −0.077 %
11 Мексика Мексика 123 166 749 ▲ 1,086 %
12 Филиппины Филиппины 102 624 209 ▲ 1,873 %
13 Вьетнам Вьетнам 95 261 021 ▲ 1,054 %
14 Эфиопия Эфиопия 90 076 012 ▲ 3,179 %
15 Египет Египет 90 067 793 ▲ 1,922 %
16 Иран Иран 82 801 633 ▲ 1,27 %
17 Демократическая Республика Конго Демократическая Республика Конго 81 331 050 ▲ 3,16 %
18 Германия Германия 80 722 792 ▼ -0,2 %

Суммарный коэффициент рождаемости


Карта мира, показывающая глобальные колебания коэффициента рождаемости на женщину в соответствии с данными ЦРУ World Factbook за 2016 год

 7–8 детей  6–7 детей  5–6 детей  4–5 детей  3–4 ребенка  2–3 ребенка  1–2 ребенка  0–1 ребенок


Оценка населения на разных континентах в период с 1950 по 2050 год по данным ООН. Вертикальная ось является логарифмической и считается в миллионах людей.


Коэффициент роста мирового населения в промежутке 1950–2050 гг

В 2009 году ежегодные темпы роста составили 1,1%.Всемирная книга фактов ЦРУ дает ежегодный уровень рождаемости, смертности и темпов роста в мире: 1,86%, 0,78% и 1,08%, соответственно За последние 100 лет произошло массовое четырехкратное увеличение населения из-за медицинских достижений, снижения смертности и повышения производительности сельского хозяйства, что стало возможны благодаря «зеленой революции».

Ежегодное увеличение числа живых людей достигло пика в 1989 году — 88,0 млн. человек, затем в 2003 году оно медленно уменьшилось до 73,9 млн. человек, после чего в 2006 году оно вновь возросло до 75,2 млн. человек. В 2009 году численность населения увеличилась на 74,6 млн. человек. Как правило, в последние десятилетия в развитых странах наблюдается замедление темпов роста населения. Ежегодные темпы роста остаются выше 2% в бедных странах Ближнего Востока и Африки южнее Сахары, а также в Южной Азии, Юго-Восточной Азии и Латинской Америке.

В некоторых странах численность населения снижается, особенно в Восточной Европе, в основном из-за низких показателей рождаемости, высокой смертности и эмиграции. В Южной Африке рост замедляется из-за большого числа смертей, связанных со СПИДом. Некоторые страны Западной Европы также могут испытывать сокращение численности населения. Население Японии начало снижаться в 2005 году; Сейчас в ней самый высокий уровень жизни в мире.

Департамент по экономическим и социальным вопросам ООН прогнозирует, что население мира достигнет пика в более чем 10 миллиардов в конце XXI века, но Санджив Саньял (англ.) утверждает, что глобальная рождаемость будет ниже коэффициента замещения в 2020-х годах и что численность населения мира достигнет пика ниже 9 миллиардов к 2050 году, после чего последует продолжительное снижение. В исследовании 2014 года Science делается вывод о том, что к 2100 году численность населения в мире достигнет 11 миллиардов человек с 70% вероятностью продолжения роста в 22-м веке.

В 2015 году, по данным Росстата, суммарный коэффициент рождаемости в России составил 1,78. В городской местности значение коэффициента составило 1,678, в сельской местности — 2,111. За период с 2006 по 2013 годы суммарный коэффициент рождаемости в РФ увеличился на 30,8 %.

Каковы последствия кризиса?

Демографический кризис — одна из глобальных проблем человечества. Как и любой кризис, такое ухудшение ситуации приводит к печальным последствиям.

Отсутствие работников

Низкая рождаемость приводит к тому, что трудоспособного населения не хватает. Основной процент населения составляют люди 60 лет и старше.

Экономический упадок в стране

Падает покупательская способность населения, слабо функционируют ипотечные кредиты. Люди, как правило, берут ипотеки и тратят деньги на товаре не первой необходимости.

Производство тоже замедляется. Если некому покупать, то для кого производить?

Потеря политического влияния в мире

Человеческие ресурсы нужны стране по многим причинам. Чем больше людей, тем больше армия. Тем больше людей создают, производят и развивают (те или иные сферы экономики).

Уменьшение населения приводит к потере возможностей для развития экономики, а следовательно, и развития государства. Оно слабеет и перестаёт быть весомой фигурой на политической арене.

Отсутствие прогресса и новых идей

По одной из версий, для новых открытий и идей нужны люди. Если человечество находится в демографическом кризисе, то придумывать идеи попросту некому.

Наследственная низкая рождаемость

Сторонники этой теории говорят о том, что низкая рождаемость может переходить из поколения в поколения. Низкие цифры родившихся младенцев в одних годах могут перейти «по наследству» потомкам.

Исчезновение культуры и традиций

Именно люди собирают культурные знания, традиции, умения, моральные ценности и передаёт их следующим поколениям. Так формируется культура страны.

Без людей не будет и передачи культурных ценностей, а значит под угрозой исчезновения находится целая нация.

Узнайте, что такое Культура. Читайте подробнее про Глобальные проблемы человечества и Проблему Север-Юг.

Коэффициент прироста населения

«Коэффициент прироста населения» — это скорость, с которой число особей в популяции возрастает за определенный период времени, выраженный как доля от первоначальной популяции. В частности, коэффициент прироста населения относится к изменению численности населения за единицу времени, часто выражаемому в процентах от числа особей в популяции в начале этого периода. Это можно записать как формулу, справедливую для достаточно малого временного интервала:

V=P(t2)−P(t1)P(t1)(t2−t1){\displaystyle V={\frac {P(t_{2})-P(t_{1})}{P(t_{1})(t_{2}-t_{1})}}}

Положительный коэффициент роста указывает на то, что численность населения растет, а отрицательный коэффициент роста свидетельствует о снижении численности населения. Коэффициент роста, равный нулю, указывает на то, что в начале и конце периода было одинаковое число лиц — коэффициент роста может быть равен нулю, даже если происходят существенные изменения в коэффициентах рождаемости, смертности, иммиграции.

Связанная мера — нетто-коэффициент воспроизводства (англ.). При отсутствии миграции показатель чистой репродукции, превышающий 1, указывает на то, что численность женщин увеличивается, а чистый коэффициент воспроизводства менее 1 (суб-замещающая рождаемость (англ.)) указывает на то, что численность женщин уменьшается.

Большинство популяций не растет экспоненциально, скорее они следуют логистической модели. Как только население достигнет своей предельной нагрузки, оно стабилизируется, и экспоненциальная кривая будет выравниваться в сторону ёмкости среды, что обычно происходит, когда население истощает большинство своих природных ресурсов.

Логистический рост населения.

Логистическое уравнение

dPdt=kP(1−PK){\displaystyle {\frac {dP}{dt}}=kP(1-{\frac {P}{K}})}

Где,

P(t){\displaystyle P(t)}= население через время t

t{\displaystyle t}= время роста населения

k{\displaystyle k}= относительный коэффициент скорости роста

K{\displaystyle K}= предельная нагрузка; максимальный размер популяции вида, который среда может безусловно стабильно поддерживать, обеспечивать пищей, укрытием, водой и другими необходимыми благами.

Аналитическое логистическое решение

Это дифференциальное уравнение в частных производных, которое может быть получено путем интегрирования. полезно для анализа поведения популяционных моделей.

∫dPP(1−PK)=∫k⋅dt{\displaystyle \int {\frac {dP}{P(1-{\frac {P}{K}})}}=\int k\cdot dt}

Работая только с левой стороной уравнения, дробь в знаменателе исключается путем умножения на переменную K, а затем дробь делится на 2.

1P(1−PK)⋅KK=KP(K−P){\displaystyle {\frac {1}{P(1-{\frac {P}{K}})}}\cdot {\frac {K}{K}}={\frac {K}{P(K-P)}}}

KP(K−P)=1P+1K−P{\displaystyle {\frac {K}{P(K-P)}}={\frac {1}{P}}+{\frac {1}{K-P}}}

Разложенная дробь интегрируется легче.

∫(1P+1K−P)dP=∫k⋅dt{\displaystyle \int ({\frac {1}{P}}+{\frac {1}{K-P}})dP=\int k\cdot dt}

после интегрирования и использования , мы получаем

−ln⁡|P|+ln⁡|K−P|=−kt−C{\displaystyle -\ln \left\vert P\right\vert +\ln \left\vert K-P\right\vert =-kt-C}

ln⁡|K−PP|=−kt−C{\displaystyle \ln \left\vert {\frac {K-P}{P}}\right\vert =-kt-C}

Возведите в степень обе части, чтобы избавиться от натурального логарифма. Это то, что останется:

|K−PP|=e−kt−C{\displaystyle \left\vert {\frac {K-P}{P}}\right\vert =e^{-kt-C}}

Избавьтесь от абсолютного значения и разбейте e{\displaystyle e} на 2 части.

K−PP=±e−Ce−kt{\displaystyle {\frac {K-P}{P}}=\pm e^{-C}e^{-kt}}

Пусть A=±e−C{\displaystyle A=\pm e^{-C}} тогда

K−PP=Ae−kt{\displaystyle {\frac {K-P}{P}}=Ae^{-kt}}

Решите P{\displaystyle P} для получения явного решения логистического уравнения:

P(t)=K1+Ae−kt{\displaystyle P(t)={\frac {K}{1+Ae^{-kt}}}}; где A=K−PP{\displaystyle A={\frac {K-P_{0}}{P_{0}}}} и P={\displaystyle P_{0}=} начальное население в t = 0.

Население Соединенных Штатов Америки в 2020 году

В 2020 году численность населения Соединенных Штатов Америки увеличится на 2 506 476 человек и в конце года будет составлять 335 371 782 человека. Естественный прирост населения будет положительным и составит 1 451 293 человека. За весь год родится примерно 4 194 103 ребёнка и умрёт 2 742 810 человек. Если уровень внешней миграции останется на уровне прошлого года,
то в следствии миграционных причин численность населения изменится на 1 055 183 человека. То есть, суммарное количество людей, въезжающих в страну с целью долгосрочного пребывания (иммигрантов)
будет больше количества людей, покидающих страну (эмигрантов).

Динамика изменения численности населения Соединенных Штатов Америки в 2020 году

Ниже представлены коэффициенты изменения численности населения Соединенных Штатов Америки, рассчитанные нами для 2020 года:

  • Рождаемость: в среднем 11 491 детей в день (478.78 в час)
  • Смертность: в среднем 7 515 человек в день (313.11 в час)
  • Миграционный прирост населения: в среднем 2 891 человек в день (120.45 в час)

Коэффициент прироста населения

«Коэффициент прироста населения» — это скорость, с которой число особей в популяции возрастает за определенный период времени, выраженный как доля от первоначальной популяции. В частности, коэффициент прироста населения относится к изменению численности населения за единицу времени, часто выражаемому в процентах от числа особей в популяции в начале этого периода. Это можно записать как формулу, справедливую для достаточно малого временного интервала:

V=P(t2)−P(t1)P(t1)(t2−t1){\displaystyle V={\frac {P(t_{2})-P(t_{1})}{P(t_{1})(t_{2}-t_{1})}}}

Положительный коэффициент роста указывает на то, что численность населения растет, а отрицательный коэффициент роста свидетельствует о снижении численности населения. Коэффициент роста, равный нулю, указывает на то, что в начале и конце периода было одинаковое число лиц — коэффициент роста может быть равен нулю, даже если происходят существенные изменения в коэффициентах рождаемости, смертности, иммиграции.

Связанная мера — нетто-коэффициент воспроизводства (англ.). При отсутствии миграции показатель чистой репродукции, превышающий 1, указывает на то, что численность женщин увеличивается, а чистый коэффициент воспроизводства менее 1 (суб-замещающая рождаемость (англ.)) указывает на то, что численность женщин уменьшается.

Большинство популяций не растет экспоненциально, скорее они следуют логистической модели. Как только население достигнет своей предельной нагрузки, оно стабилизируется, и экспоненциальная кривая будет выравниваться в сторону ёмкости среды, что обычно происходит, когда население истощает большинство своих природных ресурсов.

Логистический рост населения.

Логистическое уравнение

dPdt=kP(1−PK){\displaystyle {\frac {dP}{dt}}=kP(1-{\frac {P}{K}})}

Где,

P(t){\displaystyle P(t)}= население через время t

t{\displaystyle t}= время роста населения

k{\displaystyle k}= относительный коэффициент скорости роста

K{\displaystyle K}= предельная нагрузка; максимальный размер популяции вида, который среда может безусловно стабильно поддерживать, обеспечивать пищей, укрытием, водой и другими необходимыми благами.

Аналитическое логистическое решение

Это дифференциальное уравнение в частных производных, которое может быть получено путем интегрирования. полезно для анализа поведения популяционных моделей.

∫dPP(1−PK)=∫k⋅dt{\displaystyle \int {\frac {dP}{P(1-{\frac {P}{K}})}}=\int k\cdot dt}

Работая только с левой стороной уравнения, дробь в знаменателе исключается путем умножения на переменную K, а затем дробь делится на 2.

1P(1−PK)⋅KK=KP(K−P){\displaystyle {\frac {1}{P(1-{\frac {P}{K}})}}\cdot {\frac {K}{K}}={\frac {K}{P(K-P)}}}

KP(K−P)=1P+1K−P{\displaystyle {\frac {K}{P(K-P)}}={\frac {1}{P}}+{\frac {1}{K-P}}}

Разложенная дробь интегрируется легче.

∫(1P+1K−P)dP=∫k⋅dt{\displaystyle \int ({\frac {1}{P}}+{\frac {1}{K-P}})dP=\int k\cdot dt}

после интегрирования и использования , мы получаем

−ln⁡|P|+ln⁡|K−P|=−kt−C{\displaystyle -\ln \left\vert P\right\vert +\ln \left\vert K-P\right\vert =-kt-C}

ln⁡|K−PP|=−kt−C{\displaystyle \ln \left\vert {\frac {K-P}{P}}\right\vert =-kt-C}

Возведите в степень обе части, чтобы избавиться от натурального логарифма. Это то, что останется:

|K−PP|=e−kt−C{\displaystyle \left\vert {\frac {K-P}{P}}\right\vert =e^{-kt-C}}

Избавьтесь от абсолютного значения и разбейте e{\displaystyle e} на 2 части.

K−PP=±e−Ce−kt{\displaystyle {\frac {K-P}{P}}=\pm e^{-C}e^{-kt}}

Пусть A=±e−C{\displaystyle A=\pm e^{-C}} тогда

K−PP=Ae−kt{\displaystyle {\frac {K-P}{P}}=Ae^{-kt}}

Решите P{\displaystyle P} для получения явного решения логистического уравнения:

P(t)=K1+Ae−kt{\displaystyle P(t)={\frac {K}{1+Ae^{-kt}}}}; где A=K−PP{\displaystyle A={\frac {K-P_{0}}{P_{0}}}} и P={\displaystyle P_{0}=} начальное население в t = 0.

Коэффициент демографической нагрузки

Крупнейшие по населению страны мира

Основная статья: Список стран по населению

Численность населения по странам

Страны с численностью населения свыше 80 млн чел. по состоянию на 2016 год:


Прогноз численности мирового населения. По оси ординат используется шкала (млн чел.) в логарифмическом масштабе

Страна Население Прирост, г/г
1 КНР КНР 1 373 541 278 ▲ 0,481 %
2 Индия Индия 1 266 883 598 ▲ 1,312 %
3 США США 323 995 528 ▲ 0,899 %
4 Индонезия Индонезия 258 316 051 ▲ 1,04 %
5 Бразилия Бразилия 205 823 665 ▲ 1,102 %
6 Пакистан Пакистан 201 995 540 ▲ 1,551 %
7 Нигерия Нигерия 186 053 386 ▲ 2,553 %
8 Бангладеш Бангладеш 171 696 855 ▲ 1,579 %
9 Россия Россия 146 544 710 ▲ 0,190 %
10 Япония Япония 126 702 133 ▼ −0.077 %
11 Мексика Мексика 123 166 749 ▲ 1,086 %
12 Филиппины Филиппины 102 624 209 ▲ 1,873 %
13 Вьетнам Вьетнам 95 261 021 ▲ 1,054 %
14 Эфиопия Эфиопия 90 076 012 ▲ 3,179 %
15 Египет Египет 90 067 793 ▲ 1,922 %
16 Иран Иран 82 801 633 ▲ 1,27 %
17 Демократическая Республика Конго Демократическая Республика Конго 81 331 050 ▲ 3,16 %
18 Германия Германия 80 722 792 ▼ -0,2 %

Коэффициент демографической нагрузки

Коэффициент демографической нагрузки показывает нагрузку на общество и экономику со стороны населения, не относящегося к трудоспособному населению (зависимая часть населения).
Под населением, не относящимся к трудоспособному населению понимают суммарное население младше 15 лет и население старше 64 лет.
Возраст населения трудоспособного возраста (производительная часть населения), соответственно, между 15 и 65 годами.

Коэффициент демографической нагрузки напрямую отражает финансовые разходы на социальную политику в государстве.
Например, при увеличении данного коэффициента, должны быть увеличены расходы на постройку образовательных учреждений, социальную защиту, здравоохранение, выплаты пенсий и т.д.

Общий коэффициент нагрузки

Общий коэффициент демографической нагрузки рассчитывается как отношение зависимой части населения к трудоспособной или производительной части населения.

Для Того Коэффициент общей демографической нагрузки равен 78.7 %.

Как мы видим, численность населения нетрудоспособного возраста практически равна численности трудоспособного населения.
Это означает, что каждый работающий человек в в Того должен обеспечить себя, а также одного человека ниже или выше работоспособного возраста.
Значение в 78.7 % говорит о высокой социальной нагрузке для общества.

Коэффициент потенциального замещения

Коэффициент потенциального замещения (коэффициент детской нагрузки) рассчитывается как отношение численности населения ниже трудоспособного возраста к численности трудоспособного населения.

Коэффициент потенциального замещения для Того равен 73 %.

Коэффициент пенсионной нагрузки

Коэффициент пенсионной нагрузки рассчитывается как отношение численности населения выше трудоспособного возраста к численности трудоспособного населения.

Коэффициент пенсионной нагрузки в в Того составляет 5.6 %.

Что может сделать миграция

Все дело в том, что динамика численности населения регионов мира довольно сильно различается. Ярким примером является популяционный контраст между Россией и Китаем. В Китае очень высокая плотность населения и наблюдается рост (в том числе поощряемый властями этой страны). В России же, напротив, плотность населения низка, а смертность превышает рождаемость. Очевидно, все идет к тому, что китайцы, рано или поздно, заселят Сибирь. Или, как минимум, будут использовать ее ресурсы, что происходит уже сейчас, но пока в сравнительно небольших масштабах.

Ситуация в Индии несколько сложнее, поскольку она не граничит с Россией, а окружена пустынями, горами, океанами. Однако статистика ООН показывает, что миграционный поток из Индии довольно значителен.

За счет миграции может происходить некоторое уравновешивание плотности населения между разными регионами земного шара, однако даже в этом случае население не сможет расти беспредельно и критический предел все равно наступит.

Численность населения в прошлые эпохи

По оценкам известного демографа Пола Эрлиха 10 000 лет назад на планете жило около 5 млн человек. Понадобилось 10 000 лет, чтобы число жителей планеты достигло 2 млрд (1930 год), и около 40 лет, чтобы удвоить это число (1974 год), что дало повод говорить о демографическом взрыве.

Таблица с оценками численности населения в различные исторические эпохи. Данные приведены в тысячах человек.

Год Общее(тыс.) Африка(тыс.) Азия(тыс.) Европа(тыс.) Центральная иЮжная Америка(тыс.) СевернаяАмерика(тыс.) Австралияи Океания(тыс.)
8000 до н. э. 5 000
4000 до н. э. 7 000
1000 до н. э. 50 000
500 до н. э. 100 000
1 н. э. 300 000
1000 400 000
1750 791 000 106 000 502 000 163 000 16 000 2 000 2 000
1800 1 000 000 107 000 657 000 203 000 24 000 7 000 2 000
1850 1 262 000 111 000 809 000 276 000 38 000 26 000 2 000
1900 1 650 000 133 000 947 000 408 000 74 000 82 000 6 000
1950 2 518 629 221 214 1 398 488 547 403 167 097 171 616 12 812
1955 2 755 823 246 746 1 541 947 575 184 190 797 186 884 14 265
1960 3 021 475 277 398 1 701 336 604 401 218 300 204 152 15 888
1965 3 334 874 313 744 1 899 424 634 026 250 452 219 570 17 657
1970 3 692 492 357 283 2 143 118 655 855 284 856 231 937 19 443
1975 4 068 109 408 160 2 397 512 675 542 321 906 243 425 21 564
1980 4 434 682 469 618 2 632 335 692 431 361 401 256 068 22 828
1985 4 830 979 541 814 2 887 552 706 009 401 469 269 456 24 678
1990 5 263 593 622 443 3 167 807 721 582 441 525 283 549 26 687
1995 5 674 380 707 462 3 430 052 727 405 481 099 299 438 28 924
2000 6 070 581 795 671 3 679 737 727 986 520 229 315 915 31 043
2005 6 343 628 887 964 3 787 508 724 722 558 281 332 156 32 998
2013 7 162 119 1 110 635 4 298 723 742 452 616 644 355 361 38 304
2030 (прогноз) 8 551 000 1 704 000 4 947 000 739 000 718 000 395 000 48 000
2050 (прогноз) 9 772 000 2 528 000 5 257 000 716 000 780 000 435 000 57 000
2100 (прогноз) 11 184 000 4 468 000 4 780 000 653 000 712 000 499 000 72 000

Примечание:

Так как авторы прогнозов численности населения, научно-исследовательская организация США («US Census Bureau») постоянно корректирует свои прогнозы в соответствии с меняющейся демографической ситуацией в разных странах, то прогнозные цифры в таблице могут незначительно отличаться от текущих данных источника.

Воспроизводство населения

Воспроизводством населения называют процесс его самосохранения в ходе постоянных естественных изменений. Оно характеризуется восстановлением численности и структуры населения во время смены поколений.

Существует ряд конкретных количественных характеристик, которые определяют саму возможность и ход процесса воспроизводства населения в конкретный исторический момент. К ним принадлежат показатели рождаемости, смертности, естественного прироста населения, средней продолжительность жизни, процент в обществе членов детского и старческого возраста. Их совокупность называют режимом. В зависимости от соотношения показателей он бывает расширенным, простым и суженным.

Где рождаемость самая высокая

Несмотря на невероятно высокие цифры роста населения, общий долгосрочный тренд направлен на снижение рождаемости. Во многих странах, включая Россию, Южную Корею, Японию, страны Европы, естественный прирост населения отрицательный. Наиболее высокая рождаемость (от 4 детей на женщину) отмечается в 43 странах мира, из которых 38 находятся в Африке.

В то же время, ситуация в Азии начинает меняться. Так, в Индии, Мьянме, Бангладеш теперь рождается только 1,7–2,5 детей на женщину, а значит, есть надежда на стабилизацию численности населения в будущем. В Китае население растет, но медленно. Это связано с поддержкой рождаемости центральными властями этой страны, для которых экономика важнее экологии.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий