计算人口增长
生命表也用于研究人口增长。留下后代女性的平均数量在每个年龄与个人生存的比例每个年龄都可以用来评估的速率大小的人口会随着时间而改变。使用这些利率人口学家和人口生态学家估计人口增长和评估的影响保护努力濒危物种。
女性产生后代的平均数量在她的一生中被称为净生殖率(R0)。如果所有女性幸存下来最古老的年龄人口繁殖成功率可以简单的和由雌性后代的平均数量在每一个时代。在真正的人口,然而,一些女性死于每个时代。净生殖率为一组队列获得乘以每个年龄女性生存的比例(lx产生的后代)的平均数量在每个年龄(米x),然后添加产品所有的年龄段:R0=Σlx米x。净生殖率1.0表明人口既不增加也不减少但取代它的确切数字。这个比率表明人口稳定。任何数量低于1.0意味着人口的大量减少,而任意数量高于表示增加。例如,净生殖率加拉帕戈斯群岛仙人掌雀(Geospiza飞)为2.101,这意味着人口规模每一代的两倍多。
年龄级* * (x) | 生存下来的几率年龄x (lx) | 平均数量的羽翼未丰的女儿(mx) | 生存和繁殖的产物(Σlx米x) |
---|---|---|---|
*队列的值是1975年出生的女性。 | |||
* *指定。 | |||
来源:改编自彼得·r·格兰特和b .迷迭香格兰特,“人口和两个种群的基因有效尺寸达尔文雀,“生态、73(3),1992年,版权©1992美国生态学会使用的许可。 | |||
0 | 1.0 | 0.0 | 0.0 |
1 | 0.512 | 0.364 | 0.186 |
2 | 0.279 | 0.187 | 0.052 |
3 | 0.279 | 1.438 | 0.401 |
4 | 0.209 | 0.833 | 0.174 |
5 | 0.209 | 0.500 | 0.104 |
6 | 0.209 | 0.833 | 0.174 |
7 | 0.209 | 0.250 | 0.052 |
8 | 0.209 | 3.333 | 0.696 |
9 | 0.139 | 0.125 | 0.017 |
10 | 0.070 | 0.0 | 0.0 |
11 | 0.070 | 0.0 | 0.0 |
12 | 0.070 | 3.500 | 0.245 |
13 | 0 | - - - - - - | - - - - - - |
R0= 2.101 | |||
净生殖率= R0=Σlx米x= 2.101 | |||
= T =(Σxl意味着生成时间x米x)/ (R0)= 6.08年 | |||
内在的自然增长的人口= r = nr约10/ T = 2.101/6.08 = 0.346 |
所需的其他值计算出人口增长的速度生成时间(T)。一代之间的平均间隔时间是个体的诞生和它的后代的诞生。确定人口的平均世代时间,个人的年龄(x)乘以活到那个年纪(女性所占的比例lx)和后代留下的女性的平均数量在那个年龄(米x)。这对每个年龄组执行计算,和值加在一起,除以净生殖率(R0)产生的结果
例如,加拉帕戈斯仙人掌雀的平均世代时间是6.08年。
人口生物学家使用另一个值来计算人口增加的速度,繁殖在离散时间间隔和拥有代不重叠。这是众所周知的内在的自然增长率(r),或者马尔萨斯参数。很简单,这个速度可以被理解为生育的数量减去每一代次的死亡人数——换句话说,繁殖率少死亡率。使用生命表,得出这个值自然对数的净生殖率除以平均生成时间:
高于零值表明,人口增加;值越高,增长速度越快。的内在自然增长的速度可以用来比较的物种种群增长率不同代次。一些人口较高的隐含利率自然增长部分原因个人在这些团体比其他组的早些时候开始繁殖。老鼠有内在的自然增长高于吗大象因为他们繁殖在更早的时候,平均一代时间要短得多。
如果人口有一个内在的自然增长速度为零,那么它就是稳定年龄分布,既不增加也不减少数量。不断增长的人口有更多个人年龄较低的阶层,比一个稳定的人口,人口下降,更多的人在老年类比一个稳定的人口(看到人口:人口组成)。许多人类正在经历人口增长,远超过一个稳定的年龄分布。尽管全球人口增加了几乎不间断的历史上,它以来已经飙升工业革命,主要是由于死亡率的下降。没有其他物种显示这样的持续增长。
物种 | 内在增长率(右) |
---|---|
*高于零值表明,人口正在增加。r的值越高,人口的内在增长速度越快。 | |
来源:罗伯特·e·瑞克立夫这样改编的经济性质,第三版,版权©1993 w•h•弗里曼& Company,经允许使用。 | |
象海豹 | 0.091 |
ring-necked野鸡 | 1.02 |
场田鼠 | 3.18 |
面粉甲虫 | 23 |
水蚤 | 69年 |
规定的数量
限制人口增长
指数人口增长和几何
在一个理想的环境,一个没有限制因素,人口的增长以几何的速度或一个指数率。人群,这些人多年的生活和繁殖和繁殖的平均分布,呈现指数级增长。人口增长指数可以确定除以人口规模的变化(ΔN时间间隔(Δ)t一定的人口规模)(N):
的生长曲线这些人口是光滑的,随着时间的推移变得越来越陡。曲线的陡峭取决于内在的人口自然增长。人口增长指数自20世纪初。多关注这种增长会存在的影响,不仅在环境但在人类。的世界银行投影对人类人口增长预测,人口将从68亿年的2010人增长到2050年近100亿。估计可以抵消四的人口控制措施:(1)较低的生育率,(2)降低所需的家庭规模,(3)提高妇女的平均年龄开始生孩子,和(4)降低生育水平以下的数量,将取代目前的人群(例如,每个妇女生育一个孩子)。
昆虫和植物,活一年繁殖一次死前的生物体,其增长几何。在这些物种人口增长作为一系列越来越陡峭的台阶而不是作为一个平滑的曲线。