人口增长:一个案例研究
人类对全球环境有很大的影响:随着我们对能源和资源的使用，我们的人口急剧增长。
2010年人口达到68亿，是1960年人口的两倍多。
我们对能源和资源的利用增长得更快。
从1860年到1991年，人口增长了四倍，能源消耗增加了93倍。
预测的人口增长下降
生态足迹:养活一个种群所需的生产性生态系统的总面积。使用农业生产力、商品生产、资源使用、人口规模和污染的数据。然后估计支助这些活动所需的面积。
****人口:66亿，超载40%。
其中一条生态格言是:“没有一个种群的规模可以永远增长。”
有限的地球所施加的限制限制了所有物种的一个特征:人口快速增长的能力。
生态学家试图理解因素限制或者促进人口增长
一个生命表是对存活率和繁殖率随年龄变化的总结。
关于出生和死亡的信息对于预测未来人口规模至关重要。
Sx＝存活率例:可能是年龄的问题x会活到老x+ 1。
lx＝生存:从出生到成年存活的个体比例x．
外汇＝繁殖能力:雌性在这个年龄生育后代的平均数量x．
出生率和死亡率差别很大在不同年龄的个体之间。
在一些物种中，年龄并不重要，例如，在许多植物中，繁殖更多地依赖于大小(与生长条件有关)而不是年龄。
生命周期表也可以基于大小或生命周期阶段。
生存曲线:假设队列中存活到不同年龄的个体数量的图。
生存曲线可分为三种一般类型。
I型:大多数个体能活到老年(达尔羊，人类)。
II型生存的机会在一生中是不变的(有些鸟)。
类型III:幼仔死亡率高，那些成年的存活得很好(繁殖大量后代的物种)。
一个种群的特征可以是年龄结构——每个年龄组的人口比例。
年龄结构影响人口增长的速度。
如果有很多育龄人口(15 ~ 30岁)，就会迅速增长。
55岁以上人口较多的人口将增长得更慢。
第三世界国家展览快速增长;现代经济增长趋于稳定(零增长),甚至负增长
增长速度(λ):种群规模在年内的比率t+ 1 (Nt＋１)到每年的人口规模t（Nt）．
如果存活率或生育率发生变化，人口增长率也会发生变化。
例子:如果F1从2变化到5.07(其他值保持不变)，λ增加到2.0。
年龄分布也会发生变化。
但生命表的数据表明，提高生长率的最好方法是提高青少年和成人的存活率。
环境因素的突然变化会改变出生率或死亡率:
几何增长和指数增长可以导致人口规模的快速增长。
几何增长(一个):如果一个种群在离散的时间段里同步(同时)繁殖，并且增长率没有变化。
人口以a固定比例:每个时间段所增加的个体数量都更大。
λ=几何增长率或人均有限增长率．它有一个二重因数(2,4,8,16,32等等)
指数增长(B):当个体繁殖时不断，代可以重叠。（r物种)
指数增长描述为:
=种群规模在某一时刻的变化率。
r=人口指数增长率或人均内在增长率。固有增长率
如果种群呈几何或指数增长，那么种群规模与时间的自然对数曲线将会是一条直线。
就人口而言，目前的增长率是1.18%，所以r= 0.0117。
如果2010年是时间t= 0, N(0) = 68亿，
一年的种群规模N(1) = 6.8 × e0.0117，即68.8亿美元。
如果r如果保持不变，215年后人口将超过800亿。
密度的影响
种群大小可由密度依赖和密度无关的因素决定。
在理想条件下，所有总体λ > 1。
但条件很少保持理想状态，λ随时间波动。
密度独立因素
对出生率和死亡率的影响与人口中的个人数量无关:
温度和降水，洪水或飓风等灾难。
密度制约的因素出生率、死亡率和扩散率随人口密度的变化而变化。
随着人口密度的增加，出生率通常会下降，死亡率会上升，人口分散(移民)会增加，所有这些都会导致人口规模减小。
密度独立因素:对出生率和死亡率的影响与人口中的个人人数无关:温度和降水、洪水或飓风等灾难。
人口管理:密度依赖因素导致人口在密度低时增加，在密度高时减少。
最终，食物、空间或其他资源供应不足，人口规模减少。
密度无关因素对种群大小有很大影响，但不调节种群大小。
物流增长:人口迅速增长，然后稳定在承载能力(环境可以无限支持的最大人口规模)。
随着人口接近承载能力，由于资源开始短缺，增长率下降。
在承载能力下，增长率为零，因此人口规模没有变化。
的逻辑斯蒂方程假设r下降,N增加:
N=人口密度
r=人均增长率
K=承载能力
当密度较低时，logistic增长类似于指数增长。
当N为小，(1 -N/K)接近1，而种群增长的速度接近r．
随着密度的增加，人口的增长速度接近于零K．
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