1

liczebność populacji – model S

wzrost populacji gatunków

w warunkach równowagi

ekosystemu przebiega zgodnie

z

modelem S

żyzna gleba

rozwój roślinności

wzrost populacji zwierząt trawożernych

hamujący rozwój roślinności

wzrost populacji drapieżników utrzymujących na

odpowiednim poziomie populację zwierząt trawożernych

populację

drapieżników ogranicza walka o tereny łowieckie

presja środowiska hamuje

wzrost populacji

zdolność nośna ekosystemu =

granica wydajności środowiska

(zasoby pokarmowe)







konkurencja różnych gatunków do

tych samych zasobów pokarmowych

niekorzystna zmiana warunków

środowiskowych (antropogenizacja
środowiska, ekstremalne zmiany
klimatyczne)

ograniczenie zasobów pokarmowych

wahania populacji w systemach

naturalnych







oscylacje- stały okres i stała

amplituda

fluktuacje – nieregularne

i o dużym nasileniu

0

1 3

0

9

zdolność nośna ekosystemu

krzywa

populacji

czas

2

liczebność populacji – model J

trwałe wyczerpanie zasobów

lub

nagromadzenia produktów

przemiany materii









zmniejszenie zdolności nośnej

ekosystemu









obniżenia się liczebności

populacji

Utrzymywanie się populacji przez dłuższy czas w fazie równowagi na poziomie
granicy zdolności nośnej ekosystemu jest możliwe tylko wówczas,
gdy eksploatacja zasobów jest kompensowana przez odtwarzaniem tych
zasobów w środowisku.

liczebność populacji i zdolność nośna ekosystemu

model J

0

1 3

0

9

zdolność nośna

ekosystemu

krzywa

populacji

czas

według którego modelu:

S czy J

przebiega wzrost demograficzny?

3

demografia - Polska

ludno ś ć Po ls ki w mln

0

10

20

30

40

1945

1955

1965

1975

1985

1995

2005

2015

61 %

2006

56 %

1976

odsetek ludności w

miastach

rok

31 %

1946

2007 rok – z bilansu

pozostałe – ze spisu ludności

23 %

39 %

< 20 lat

> 65 lat

13 %

2007

odsetek ludności

rok

5 %

1950

4

demografia - świat

ludno ś ć w mld

0

1

2

3

4

5

6

7

1960

1970

1980

1990

2000

2010

Ś w iat

Euro pa

Az ja

Afryka

Ame ryka Płn.

Ame ryka Płd. i Ś r.

ludno ś ć Az ji w mld

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1970

1980

1990

2000

2010

Bang lade s z

Chiny

Indie

Indo ne z ja

Pakis tan

Japo nia

5

ludność świata i prognozy demograficzne

~9 mld

14,6 mld

9,8 mld

2050

ONZ

Bank Światowy

PROGNOZY

na rok

~ 8 mld

6,3 mld

z 1998 r.

od 4,3 do 28,0 mld

średnia 11,54 mld

8,5 mld

z 1992 r.

8,4 mld

2025

z 1990 r.

z 1984 r.

2150

10,7 mld

6,7 mld

2030

6,7 mld

2005

Prognoza z 1696 r.
Gregory King – 6,5 mld w 16 052 r.

Prognozy na rok 2000

(

ludność Świata 6,06 mld)

1924 r. Raymond Pearl

2 mld

1944 r. Frank Notestein

3,3 mld

1957 r. ONZ 6,3 mld

4 tys. lat temu ok. 50 mln
2 tys. lat temu ok. 240 mln

1650 rok ok. 0,5 mld

1950 rok 2,5 mld

30 lat

1980 rok 4,4 mld

+ 1,9 mld

1990 rok 5,2 mld
2000 rok 6,1 mld

27 lat

2007 rok 6,7 mld

+ 2,3 mld

6

wskaźniki demograficzne 1

uro dz e nia na 1000 ludno ś c i

0

10

20

30

40

50

św ia t

Afryka

Am e ryka Ś r.

Az ja

Am e ryka Płd.

Am e ryka Płn.

Euro pa

dz ie tno ś ć

0

1

2

3

4

5

6

7

św ia t

Afryka

Ame ryka Ś r.

Az ja

Ame ryka Płd.

Ame ryka Płn.

Euro pa

z g o ny na 1000 ludno ś c i

0

10

20

30

40

50

św ia t

Afryka

Am e ryka Ś r.

Az ja

Am e ryka Płd.

Am e ryka Płn.

Euro pa

prz e c ię tna dług o ś ć ż yc ia

0

10

20

30

40

50

60

70

80

św ia t

Afryka

Ame ryka Ś r.

Az ja

Ame ryka Płd.

Ame ryka Płn.

Euro pa

1975-1980

1975-1980

1975-1980

1975-1980

1995-2000

1995-2000

1995-2000

1995-2000

OECD - Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju

7

wskaźniki demograficzne 2

8

eksplozja demograficzna 1

1/6

2004

1/4

1995

1/7 (?)

2050

1/2

1950

1/3

1980

stosunek ludności w krajach rozwiniętych

do ludności w krajach rozwijających się

bez Indii i Chin

9

eksplozja demograficzna 2

(prognoza do 2150 roku)

ludno

ść

ś

wiata w mld

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

0

2

0

0

4

0

0

6

0

0

8

0

0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

4

0

0

1

6

0

0

1

8

0

0

2

0

0

0

2

2

0

0

ludno

ść

ś

wiata w mld

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

0

2

0

0

4

0

0

6

0

0

8

0

0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

4

0

0

1

6

0

0

1

8

0

0

2

0

0

0

2

2

0

0

ludno

ść

ś

wiata w mld

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

0

2

0

0

4

0

0

6

0

0

8

0

0

1

0

0

0

1

2

0

0

1

4

0

0

1

6

0

0

1

8

0

0

2

0

0

0

2

2

0

0

wariant oczekiwanego

tempa wzrostu

demograficznego

(S)

wariant maksymalnego

tempa wzrostu

demograficznego

(S)

zwiększenie zdolności

nośnej ekosystemu

wariant załamania

tempa wzrostu

demograficznego

(J)

zmniejszenie zdolności

nośnej ekosystemu

10

eksplozja demograficzna -skutki

75 %

Ameryka Płd.

koniec XX w.
(1995)

3 %

pocz. XIX w.

Argentyna

świat

45 %

2006 rok

91 %

udział ludności świata żyjącej w miastach

W krajach rozwiniętych nie występuje
większa różnica w liczebności ludności
zamieszkującej miasto i ludności
zamieszkującej tzw. zespół miejski

np. Moskwa (2006): 10,36 mln i 10,43 mln

Ujawnił się ponadto silny trend do
kontrurbanizacji

(miejskiej dekoncentracji).

Megamiasta (powyżej 10 mln)–kraje
rozwijające się (z 21 megamiast 19
znajduje się w krajach rozwijających się –
miasta otoczone prowizorycznymi
siedliskami ludzi, którzy przybyli w
poszukiwaniu lepszego życia)

np. Czungkin (Chiny,2006): 4,2 mln i 32 mln

W II poł. XX w. ludność:

Dehli i Manili wzrosła 6-krotnie
Sao Paulo i Meksyku 7-krotnie
Seulu 11-krotnie (z 1 do 11 mln)

Antroposfera stanowi
przekształconą przez człowieka ale
zarazem integralną część biosfery.

Według niektórych szacunków w
miarę bezkolizyjne współistnienie
antroposfery i biosfery
uwarunkowane jest liczebnością
populacji ludzkiej na poziomie

ok. 2,5 mld.

Od momentu pojawienia się
człowieka na Ziemi liczba ludności
stale wzrasta i granicę tę
przekroczyliśmy już

w latach 50.

ubiegłego wieku

wg Banku Światowego (1994) –
170 mln ludzi nie ma w pobliżu domów
źródeł wody pitnej,
a 350 mln nie ma urządzeń sanitarnych

Odsetek ludności obsługiwanej przez
oczyszczalnie ścieków (1995):
Dania – 99 %, USA – 72 %, Polska 42 %,
Meksyk 22 %, Turcja 13 % (z 0,1 % w
1980 r.)

11

megamiasta

jako tzw. zespoły miejskie

ludność w mln (2006 r.)

M

o

s

k

w

a

N

o

w

y

J

o

rk

M

e

k

s

y

k

S

a

o

P

a

u

lo

R

io

d

e

J

a

n

e

ir

o

B

u

e

n

o

s

A

ir

e

s

L

a

g

o

s

K

a

ir

C

z

u

n

g

k

in

g

S

e

u

l

B

o

m

b

a

j

S

z

a

n

g

h

a

j

K

a

lk

u

ta

T

o

k

io

D

ż

a

k

a

rt

a

P

e

k

in

K

a

ra

c

z

i

T

e

h

e

ra

n

C

z

e

n

g

tu

D

a

k

k

a

M

a

n

il

a

P

a

ry

ż

S

ta

m

b

u

ł

L

o

s

A

n

g

e

le

s

H

a

rb

in

0

5

10

15

20

25

30

35

EUROPA

AMERYKA PŁN.

AMERYKA PŁD.

AFRYKA

AZJA

w miastach powyżej 1 mln mieszkańców żyje około 1,2 mld

ludzi czyli blisko 1/5 populacji światowej

12

użytkowanie gruntów

las y i z adrz e wie nia w km

2

/1000 o s ó b

0

5

10

15

1965

1975

1985

1995

2005

ś wiat

OECD

US A

Me ks yk

Po ls ka

las y i z adrz e wie nia % g runtó w o g ó łe m

20

25

30

35

40

1965

1975

1985

1995

2005

ś wiat

OECD

US A

Me ks yk

Po ls ka

g ę s to ś ć z aludnie nia o s ó b/ km

2

0

50

100

150

1980

1990

2000

2010

ś wiat

OECD

US A

Me ks yk

Po ls ka

W okresie 30 lat (1970-2000)

liczba ludności wzrosła o 66 %, a

powierzchnia lasów przypadająca

na 1000 osób zmalała o 42 %.

W ciągu 25 lat (1980-2005)

liczba ludności wzrosła o 46 %,

gęstość zaludnienia

wzrosła o 33 %

13

zmiany produkcji rolniczej w latach 1995-2005

z miany warto ś c i pro dukc ji ro linic z e j w

s to s unku do 2000 ro ku (c e ny s tałe )

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1,3

1995

2000

2005

ś wiat

Afryka

Ame ryka Pd.

Ame ryka Płn..

Ame ryka Ś r.

Azja

Euro pa

Oce ania

zmiany warto ś ci pro dukcji ro linicze j w w

prze licze niu na mie s zkańca (ce ny s tałe )

0,8

0,9

1

1,1

1,2

1995

2000

2005

ś wiat

Afryka

Ame ryka Pd.

Ame ryka Płn..

Ame ryka Ś r.

Azja

Euro pa

Oce ania

Produkcja rolnicza w przeliczeniu na mieszkańca rośnie wolniej niż produkcja
globalna – porównanie za okres 2000-2005:

świat -

0,06/0,13 = 0,46

Afryka – 0,05/0,17 = 0,29 (największa dysproporcja)

Azja –

0,11/0,18 = 0,61 (duża dynamika)

Ameryka Południowa - 0,16/0,24 = 0,67 (najlepszy wskaźnik)

Europa – 0,01/0,02 = 0,50 (mała dynamika – stan nasycenia)

14

nakłady energetyczne na produkcję żywności

Zużycie energii w cal na

wyprodukowanie 1 cal pożywienia

10 - 20

Łowiska dalekomorskie i
hodowla zwierząt na paszach
specjalnych

0,2 – 0,5

Rolnictwo nowoczesne

0,5 – 1,0

Hodowla tradycyjna
(mięso lub jaja)

2 - 5

Hodowla intensywna
(mięso lub jaja)

0,02

Rolnictwo prymitywne

Gęstość energii w GJ/(ha rok)

w niektórych rodzajach działalności

człowieka

10

6

Rafineria ropy naftowej

0,6

Hodowla owiec

15

Intensywna produkcja rolna

200

Intensywne rybołówstwo

0

Społeczeństwo
łowiecko-zbierackie

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

1

0

0

2

0

0

3

0

0

4

0

0

5

0

0

6

0

0

7

0

0

8

0

0

9

0

0

1

0

0

0

e ne rg ia do d ana, GJ/(ha ro k)

w

y

d

a

jn

o

ś

ć

p

ro

d

u

k

c

ji

b

ia

łk

a

,

k

g

/(

h

a

ro

k

)

wzrost wydajności

z 2 kg do 3 kg - ok. 100 GJ/(ha rok)

z 4 kg do 5 kg - ok. 200 GJ/(ha rok)

wyprodukowanie 1 t nawozu azotowego









spalenie 4 t węgla,

ale efektywność wykorzystania 80 %









konieczne spalenie 5 t węgla

15

teoria ludnościowa Malthusa

Thomas Robert Malthus, 1798 rok

Liczba konsumentów wzrasta w postępie geometrycznym,

środki spożycia wzrastają w postępie arytmetycznym

lata

li

cz

b

a

k

o

n

su

m

e

n

tó

w

śro

dki

sp

oży

cia

Miarą rozwoju cywilizacyjnego od
zarania dziejów ludzkości jest ilość
zużywanej energii.

I choć nie zawsze zdajemy sobie z
tego sprawę, to wszystkie wojny tak
naprawdę toczono właśnie o
przejęcie zasobów energetycznych
przeciwnika.

Niedobór szeroko rozumianej energii
skutkuje zawsze kryzysami
społecznymi i politycznymi.

16

produkt krajowy brutto i zużycie energii elektrycznej

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0

2

4

6

8

10

12

e ne rg ia e le ktryczna, MWh/cap

P

K

B

,

ty

s

U

S

D

/c

a

p

Afryka

Azja

świat

Europa

Oceania

Ameryka

Północna

i Środkowa

∆

- rok 1970,

♦

- rok 1980,

∇

- rok 1990

zaczernione – gospodarka rynkowa,

puste – gospodarka centralnie sterowana

lub w okresie transformacji

1995-2005

1970-1990

17

produkt krajowy brutto i zużycie energii elektrycznej 1

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1

9

9

5

2

0

0

0

2

0

0

5

2

0

1

0

P

K

B

,

ty

s

U

S

D

/c

a

p

Afryka

Azja

świat

Europa

Oceania

Ameryka

Północna

0

2

4

6

8

10

12

1

9

9

5

2

0

0

0

2

0

0

5

2

0

1

0

e

n

e

rg

ia

e

le

k

tr

y

c

z

n

a

,

M

W

h

/c

a

p

Ameryka

Północna

i Środkowa

Oceania

Europa

świat

Azja

Afryka

18

zużycie nośników energii pierwotnej

63 %

60 %

17 %

kraje rozwinięte

kraje rozwijające się

poziom życia

37 %

udział w zużyciu energii elektrycznej

83 %

udział w ludności świata

40 %

udział w zużyciu nośników energii

W ciągu 1900 lat od początku naszej ery zużyto 115 mld toe

Podczas następnych 90 lat – 2-krotnie więcej. W latach 1980-2000 zużycie wzrosło o 39 %

zapo trze bo wanie e ne rg ii

pie rwo tne j w Gto e

0

5

10

15

1980

1985

1990

1995

2000

2005

1 toe =41,86 GJ

świa

t

OECD

zużyc ie w prze lic ze niu na

mie s zakńc a w to e /c ap

0

1

2

3

4

5

1980

1985

1990

1995

2000

2005

świa

t

OECD

19

dysproporcje w podziale dóbr

20

globalne zużycie nośników energii pierwotnej

zapo trze bo wanie e ne rg ii pie rwo tne j

w Gto e

0

5

10

15

20

25

30

35

1

9

8

0

1

9

9

0

2

0

0

0

2

0

1

0

2

0

2

0

2

0

3

0

2

0

4

0

2

0

5

0

2

0

6

0

2

0

7

0

2

0

8

0

2

0

9

0

2

1

0

0

świa

t

OECD

inne

kraje

1/3 populacji nie ma dostępu do
energii elektrycznej

Względną stabilizację geopolityczną na
świecie można uzyskać jedynie poprzez
wyrównanie dostępu do energii w krajach
bogatej Północy i biednego Południa. Ten
trend wyraźnie się już ujawnia.

Według szacunków Międzynarodowej
Agencji Energetycznej zapotrzebowanie na
nośniki energii pierwotnej w roku 2030
wzrośnie o 60 % w stosunku do roku 2000.

W krajach należących do Organizacji
Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD)
wzrost będzie umiarkowany (o 34 %).
Zasadniczy wzrost produkcji i zużycia
energii, bo o 92 %, nastąpi w krajach o
niższym poziomie rozwoju.

Ponieważ kraje te cechuje najszybszy
wzrost demograficzny, bardziej miarodajny
wydaje się wskaźnik zużycia nośników
energii w przeliczeniu na 1 mieszkańca. I
tak dla krajów zrzeszonych w OECD
wzrośnie on o 21 %, natomiast w krajach
pozostałych o 37 %.