ДИНАМІКА ЛЮДСЬКОЇ ПОПУЛЯЦІЇ

Зростання людської популяції є спеціальною проблему. Людство, як біологічний вид, підпорядковується біологічним законам зростання, в який включені загальні для всіх живих організмів процеси народження і загибелі. Антропоцсітрізм, властивий людям, довгий час призводив до того, що ріст і розвиток людства розглядалися як ланцюг історичних подій, різних для різних країн, а кількісний опис людства, як виду, здавалося малоінформативною. Однак зараз, на межі тисячоліть, стало ясно, що Земля являє собою величезну, але обмежену, відносно замкнуту систему, і зростання населення стає основною глобальною проблемою людства, яка породжує всі інші глобальні проблеми, в тому числі атропогенние зміни навколишнього середовища і вичерпання природних ресурсів .

Екологами давно помічено, що людський вид є єдиним видом, зростання чисельності якого відбувається без видимого обмеження але закону, більш крутому, ніж експоненціальний. Крива зростання добре описується рівнянням виду

Якщо ввести безрозмірні змінні,

приходимо до диференціальних рівнянь з квадратичною правою частиною

Квадратичний закон описує найпростіше колективна взаємодія, яке ефективно підсумовує всі процеси і взаємодії, що відбуваються в суспільстві, подібне бімолекулярного взаємодії молекул в розчині (див. Математичні моделі б біофізики).

Оцінки параметрів цієї моделі на підставі демографічних даних дають наступні значення. До = 67 000 представляє собою число особин (людей), яке визначає розмір групи, в якій проявляються колективні ознаки спільноти людей. Це може бути оптимальний масштаб міста або району великого міста, що володіє системної самодостатністю. У популяційної генетики числа такого порядку визначають чисельність стійко існуючого виду. Величина т являє собою характерний час для людини і становить 42 роки.

С. П. Капіца в роботі «Нелінійна динаміка в аналізі глобальних демографічних проблем» (С. П. Капіца та ін. Синергетика і прогнози майбутнього, М., 1997) зазначає, що квадратичний закон зростання слід розглядати як вираження всієї сукупності процесів, об'єктивно що визначають швидкість росту людства як виду. Збереження формули зростання протягом багатьох століть показує, що в людському суспільстві існує загальний закон «перемішування інформації», який призводить до самоускорением розвитку, причому кожен наступний крок використовує все накопичене людством за попередній час розвитку.

Рішення рівняння (26) призводить до гіперболічної кривої зростання, що звертається в нескінченність в кінцевий час:

Тут Т - критична дата, відповідна асимптоти кривої зростання. Аналогічна формула була отримана в 1975 р Хорнер емпірично з аналізу демографічних даних за тисячі років історії людства. За його оцінками,

З порівняння формул слід, що очікуваний критичний рік - 2025. Цікаво, що близьку дату початку змін тенденцій зростання людської популяції вказували Медоуз та ін. В класичній праці «Межі зростання» (див. Математична екологія).

Формула (28) являє собою гіперболу, асимптотично наближається до нуля при Т -> -оо (за 0 приймається Р. X. - дата Різдва Христового). Ясно, що на далеких минулих часах гіпербола не може правильно описувати чисельність, гак як історія людства кінцева. Щоб описати зростання на малих часах, в рівняння додається лінійний член, пов'язаний з часом життя окремої людини:

На часи, близьких до критичної дати, також необхідно модифікувати рівняння, наприклад, записавши його у вигляді

Таким чином, введенням мікроскопічного (в порівнянні з характерним часом зростання людства) параметра т вдається продовжити рішення в минуле і майбутнє і визначити межі застосовності основної формули (26). Ясно, що на часи t, порівнянних з т, тобто при наближенні до критичної датою Т рівняння (26) - (27) стають непридатними. Дійсно, починаючи з 1965 р спостерігаються відхилення в бік зменшення швидкості росту людства. Мабуть, цю дату можна вважати початком часу глобального демографічного переходу від квадратичного закону зростання (26) - (27) до закону зростання типу (30), який призведе до зменшення швидкості росту до нуля і стабілізації чисельності людства до кінця наступного століття на рівні 11-14 млрд чоловік. (За даними ООН, до 2000 року реальне населення світу склало 6,3 млрд чоловік.) Ці дані не сильно відрізняються від прогнозів, зроблених демографами по іншим, набагато більш детальним методикам, суммирующим чисельність населення в різних країнах.

Стабілізація чисельності населення буде відбуватися за сценарієм «демографічного переходу», який вже здійснився в багатьох розвинених країнах. Демографічний перехід являє собою системний процес переходу в фазовому просторі, де одна з координат відповідає чисельності населення, від одного аттрактора до іншого. Подання про віком розподілі населення країн до і після демографічного переходу дасть рис. 13. Після демографічного переходу докорінно змінюється співвідношення між старим і молодим поколінням. Відбувається еволюція структури населе Розподіл населення світу за віком і статтю в розвинених

Мал. 13. Розподіл населення світу за віком і статтю в розвинених (а) і розвиваються (б) країнах в 1975 і 2000 роках (Садик Н. Народонаселення світу. ЮФПЛА, 1990) .Развитая країни пройшли демографічний перехід, що розвиваються - ще немає

ня від піраміди, характерною для періоду зростання, до столбообразних розподілу, при якому зростання населення практично припиняється. Розгляд в рамках запропонованої моделі передбачає, що гіперболічний зростання чисельності населення Землі зміниться тенденцією до стабілізації чисельності, як це вже сталося в розвинених країнах.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >