§ 49. Типи відтворення населення. Теорія демографічного переходу. Демографічне старіння населення

1. ТИПИ ВІДТВОРЕННЯ НАСЕЛЕННЯ. Відтворення населення — це процес збереження в часі й просторі кількісного та якісного його складу, безперервне відновлення поколінь людей унаслідок народжуваності й смертності. Для кількісної характеристики відтворення населення використовують такий показник як нетто-коефіцієнт, який характеризує міру заміщення одного покоління на інші.

Відтворення населення буває:

• простим — кількість населення не змінюється (кількість народжених дорівнює кількості померлих);
• розширеним — кількість населення збільшується внаслідок перевищення кількості народжених над кількістю померлих;
• звуженим — кількість населення зменшується через перевищення кількості померлих над кількістю народжених.

2. ТЕОРІЯ ДЕМОГРАФІЧНОГО ПЕРЕХОДУ, ЙОГО ФАЗИ. Теорію демографічного переходу запропонував у 1945 р. американський демограф Ф. Нотестейн (1902—1983 рр.). Вона використовується сучасною демографією для пояснення зміни типів відтворення населення.

Мал. 2. Демографічний перехід та піраміди статево-вікової структури населення окремих країн, характерні для різних його стадій (2017 р.).

Теорія базується на визнанні того, що рівні народжуваності й смертності людей визначаються не біологічними законами, а соціальними умовами. Було виділено чотири фази демографічного переходу, кінцевою метою якого є стабілізація кількості населення (мал. 1).

• 1) У який історичний відрізок і скільки часу знадобилося, щоб фертильність знизилася з більш ніж шести до менше ніж трьох дітей на одну жінку (мал. 2)?
• 2) Що вам відомо про рівень соціальних умов населення в країнах, указаних на мал. 2? Поясніть, яким чином вони вплинули на рівень фертильності.

Фертильність — здатність статевозрілого організму виробляти життєздатне потомство. Це розуміють як здатність жінки (і чоловіка) до відтворення потомства.

Fertility is the ability of a mature organism to produce viable offspring. This is understood as the ability of women (and men) to reproduce offspring.

У першій фазі, яка до середини XX ст. була завершена в економічно розвинених країнах, зниження коефіцієнта смертності випереджає зниження коефіцієнта народжуваності, тому природний приріст додатний. У другій фазі коефіцієнт смертності продовжує знижуватися й досягає найменшого значення, а коефіцієнт народжуваності знижується ще інтенсивніше. У результаті приріст населення вповільнюється. У третій фазі відбувається зростання смертності, зумовленої старінням населення, з одночасним уповільненням зниження народжуваності. До кінця третьої фази коефіцієнт народжуваності наближається до рівня простого відтворення населення, а коефіцієнт смертності залишається нижчим за цей рівень. Це пов’язано з тим, що у структурі населення все ще значною є кількість вікових груп із низьким рівнем смертності. У четвертій фазі коефіцієнт смертності зростає, наближуючись до коефіцієнта народжуваності. На цьому процес демографічної стабілізації завершується.

Очевидно, що різні країни одночасно перебувають у різних фазах демографічного переходу, що спричиняє чимало регіональних та глобальних проблем.

Назвіть ці проблеми. Які існують (і чи існують) шляхи їх вирішення?

3. ДЕМОГРАФІЧНЕ СТАРІННЯ НАСЕЛЕННЯ. Природний фізіологічний процес, який спадково запрограмований, називають демографічним старінням населення. Він проявляється у зниженні рівня життєво важливих функцій організму. Демографічне старіння населення є збільшенням у загальній кількості населення країни або регіону частки (питомої ваги) осіб, старших за працездатний вік. Якщо ця частка менше 8%, то населення вважається молодим, якщо більше 12% — старим. Підвищення показників старіння населення є свідченням низької народжуваності або великої тривалості життя внаслідок високого рівня життя в певній країні.

Поясніть, які наслідки для економічного розвитку мають процеси демографічного старіння.

За прогнозами вчених, до 2050 р. кількість населення, старшого за економічно активний вік, досягне 2,1 млрд осіб, або понад 22% (сьогодні близько 11%).

Причинами демографічного старіння населення країни є тривалі зміни в характері його відтворення. Через поступове скорочення числа дітей унаслідок зниження народжуваності й збільшення частки людей похилого віку в загальній кількості населення країни (наприклад, Німеччина, Сингапур, Японія) відбувається «старіння знизу». А через зростання числа людей у результаті скорочення смертності серед людей похилого віку за відносно повільного зростання кількості дітей (наприклад, США, Франція) — «старіння зверху». Ці терміни пов’язані із графічним зображенням вікової структури населення.

Мал. 2. Фертильність жінок у різних країнах світу.

Демографічному старінню може сприяти також міграція населення, оскільки вона різною мірою стосується окремих вікових груп, або загибель великої кількості молоді на війні. Наприклад, у населенні штату Флорида (США) або півдня Франції (регіон Прованс) значна частка людей похилого віку утворилася через внутрішні міграції в ці райони з більш м’яким кліматом людей пенсійного віку. У Судані цей процес відбувається через воєнні дії (мал. 3).

Демографічне старіння населення спричиняє низку наслідків: економічних, морально- етичних, соціально-гігієнічних, які вирішуються в різних країнах по-різному: податкове та економічне навантаження на працездатне населення, проблема нестачі робочої сили, необхідність збільшення пенсійного віку, додаткові витрати на соціальну допомогу та охорону здоров’я.

Японія, де у 2017 р. налічувалося близько 68 тис. осіб віком понад 100 років, належить до країн, де люди живуть найдовше (у середньому понад 83 роки). А Окінаву, де зараз налічується понад 400 осіб, вік яких уже перевищив 100 років, узагалі називають «островом безсмертних».

Україна належить до країн, де смертність перевищує народжуваність. Відбувається депопуляція населення, а простою мовою — вимирання. Тому в нашій країні дуже гострою залишається проблема підвищення народжуваності.

Мал. 3. Піраміди статево-вікової структури населення країн з демографічним старінням: а) «знизу», б) «зверху»), в) через воєнні дії.

• Відтворення населення — це процес збереження в просторі й часі кількісного та якісного складу населення країни або певної її території. Відтворення буває розширеним, простим і звуженим.
• Теорія демографічного переходу передбачає його чотири фази.
• Демографічне старіння населення означає збільшення в його структурі питомої ваги осіб непрацездатного віку.

ЗАПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

• 1. Доведіть, що рівні народжуваності населення визначаються соціально- економічними умовами.
• 2. Обґрунтуйте причини та умови виділення типів відтворення населення.
• 3. Порівняйте демографічну ситуацію в Європі та Африці.
• 4. Проаналізуйте демографічну ситуацію в Україні.

§ 32. ЧИСЕЛЬНІСТЬ ПОПУЛЯЦІЙ ТА МЕХАНІЗМИ ЇЇ РЕГУЛЯЦІЇ

Популяційні хвилі. Ви вже знаєте, що одними з показників, які характеризують стан популяції, є її чисельність та густота. Зазвичай ці показники взаємопов’язані, оскільки популяції займають певну площу (або об’єм, у разі мешканців водойм або ґрунту). Чисельність та густота популяцій навіть за сталих умов існування непостійні в часі, вони можуть періодично чи неперіодично змінюватися під впливом різноманітних факторів.

Коливання чисельності популяцій називають популяційними хвилями, або хвилями життя. Популяційні хвилі можуть бути сезонними або несезонними. Сезонні популяційні хвилі зумовлені особливостями життєвих циклів організмів або сезонною зміною кліматичних факторів. Несезонні популяційні хвилі спричиняють різні екологічні фактори: кліматичні, інтенсивний вплив хижаків або паразитів, господарська діяльність людини тощо.

Збільшення чисельності популяції залежить від величини її репродуктивного (біотичного) потенціалу. Це теоретичний максимум нащадків від однієї пари батьків (або однієї особини у гермафродитних організмів), що народилися за одиницю часу (місяць, рік тощо).

Запам’ятаємо

Репродуктивний потенціал характеризує здатність даного виду до розмноження за відсутності лімітуючих факторів.

Кожному виду організмів притаманний свій репродуктивний потенціал. Наприклад, видам, які не проявляють турботу про нащадків, властива висока плодючість. Так, риба-місяць одночасно відкладає до 300 млн ікринок. Натомість самки триголкової колючки відкладають у гніздо, яке будує та охороняє самець, лише по 20-100 ікринок. Класичним прикладом великої плодючості є нематода сферулярія, яка паразитує у джмелів. Статеві органи самки, що випинаються назовні й заповнені яйцями, переважають об’єм решти тіла у 15-20 тис. разів (мал. 32.1).

Мал. 32.1. Види з високим і низьким репродуктивним потенціалом: 1 – самець триголкової колючки (цей вид є і в фауні України) будує та охороняє гніздо з водоростей, куди самки відкладають невелику кількість ікринок; 2 – рибу-місяць за плодючістю вважають рекордсменом серед хребетних тварин; вона має чималі розміри: завдовжки до 3,1 м, заввишки – до 4,26 м, маса тіла – до 2235 кг; ікринки відкладає безпосередньо у воду й подальшої турботи про нащадків не виявляє; 3 – паразит джмелів нематода сферулярія: а – тіло самки; б – матка, заповнена яйцями; 4 – майже весь об’єм дозрілого членика бичачого ціп’яка заповнює матка, заповнена яйцями (близько 175 000 яєць); протягом року цей паразит може утворювати близько 1 800 000 яєць

Типи динаміки чисельності популяцій. Є три основні типи динаміки чисельності популяцій (мал. 32.2). Стабільний тип характеризується незначним розмахом і тривалим періодом коливань чисельності (мал. 32.2, 1). Він притаманний видам, у яких добре розвинені механізми, здатні підтримувати гомеостаз популяцій, з відносно невисокою густотою, значною тривалістю життя, складною віковою структурою і здебільшого добре вираженою турботою про нащадків (великі риби, ссавці та птахи).

Флюктуючий (мінливий) тип властивий дрібним хребетним тваринам, деяким безхребетним. При цьому максимальні показники чисельності і густоти популяцій можуть спостерігати з періодом у межах 5-11 років. Розрізняють три послідовні фази у динаміці їхньої чисельності: максимуму, розрідження чисельності та її зростання (завдання: знайдіть ці фази на мал. 32.2, 2).

Мал. 32.2. Приклади різних типів динаміки чисельності популяцій: 1 – стабільного; 2 – флюктуючого (мінливого); 3 – спалахового

Мал. 32.3. Приклади тварин, яким притаманна К- (1) та r-стратегія (2) розмноження: 1 – саванний слон – найбільша із сучасних наземних тварин (середня маса самок – 5 т, самців – 7 т (максимально до 10,4)). Раніше його вважали підвидом африканського слона, тепер наукова спільнота обґрунтовує, що це окремий вид; вагітність триває 20-22 місяці, а пологи відбуваються раз на 2,5-9 років; самка народжує одне дитинча (зрідка – два); до чотирьох років життя дитинча слона потребує опіки матері; крім того, ним опікується ще кілька нестатевозрілих самок; при цьому що їх більше, то більше шансів у дитинчати вижити; 2 – миша польова (житник пасистий) здатна розмножуватись до 5 разів на рік (зазвичай 3-4), народжуючи від 3 до 7 мишенят

Спалаховий тип притаманний популяціям з нестійкою чисельністю: значне зниження чисельності змінюється періодом різкого зростання у сотні разів і більше. У динаміці чисельності таких організмів розрізняють такі послідовні фази: максимуму, розріджування, зниження, відновлення та зростання (завдання: знайдіть ці фази на мал. 32.2, 3).

Американські екологи Роберт Хелмер МакАртур (1930-1972) та Едвард Осборн Уїлсон (народ. 1928) сформулювали поняття К- та r-стратегії розмноження (мал. 32.3). К-стратегія розмноження притаманна організмам, які зазвичай мають значну тривалість життя, часто великі розміри і виявляють певну турботу про нащадків. У таких організмів число нащадків здебільшого незначне, але більша частина їх виживає. Натомість r-стратегія розмноження здебільшого притаманна організмам з невеликими розмірами і незначною тривалістю життя. Часто такі організми мешкають у нестабільних умовах існування; у них значне число нащадків, проте більша частина їх зазвичай гине ще до настання здатності до розмноження.

Біологічне значення популяційних хвиль. Популяційні хвилі є одним з елементарних еволюційних процесів, який може впливати на генофонд популяцій. Крім того, масове розмноження або масова смертність особин популяції можуть зумовлювати розширення або звуження ареалу. При цьому важлива роль належить популяціям, які мешкають на межі ареалу виду. Якщо внаслідок масового розмноження особини із цих популяцій потрапляють у сприятливі умови, ареал виду може значно розширюватись.

Регуляція чисельності популяцій. Теоретично кожному комплексу умов середовища мешкання відповідає певна оптимальна густота популяції, за якої народжуваність і смертність врівноважуватимуть одна одну. Такий врівноважений стан популяції відповідає поняттю ємності середовища мешкання.

Запам’ятаємо

Ємність середовища мешкання – це його спроможність забезпечити нормальну життєдіяльність певному числу особин популяції без помітних порушень довкілля. При цьому рівень споживання ресурсів має врівноважуватися відновленням їх.

Щойно густота популяції стає вищою або нижчою від певного рівня, у ній виникають процеси саморегуляції. Регулювальними чинниками можуть бути як внутрішньовидові, так і міжвидові зв’язки. Усе різноманіття механізмів підтримання гомеостазу популяцій відповідає трьом функціональним категоріям:

• підтримання адаптивного характеру просторової структури популяції;
• підтримання різноманітності генетичної структури популяції;
• регуляція густоти популяції.

Цікаво знати

Згідно з концепцією саморегуляції популяцій будь-яка популяція здатна регулювати свою чисельність і густоту таким чином, щоб не підривати відновлювані ресурси середовища мешкання, і без втручання тих чи інших зовнішніх факторів (наприклад, хижаків або несприятливих кліматичних умов).

Із зростанням густоти популяції змінюється не тільки якість навколишнього середовища, а й властивості особин, які складають цю популяцію. Це, зокрема: зниження плодючості; затримання статевого дозрівання; підвищення рівня смертності (як безпосередній наслідок стресового стану і масовості захворювань); зміна поведінкових реакцій у тварин – так звана стресова поведінка.

У тварин, яким притаманний суспільний спосіб життя, саморегуляція можлива завдяки суспільній поведінці. Наприклад, завдяки ієрархічності в розмноженні беруть участь лише особини вищого рангу. У суспільних комах (медоносної бджоли, джмелів, мурашок) – самці та окремі самки – цариці.

Одним з механізмів регуляції чисельності й густоти популяцій є територіальність тварин. Вона запобігає надлишковому виснаженню ресурсів середовища мешкання. У зв’язку з територіальною поведінкою тварин виникають і способи охорони індивідуальних ділянок: різні звукові сигнали, пахучі мітки, погрозливі пози, у рослин – різні хімічні речовини, які вони виробляють у процесі росту і розвитку й виділяють у ґрунт чи повітря (наприклад фітонциди).

Уникненню перенаселеності сприяє розселення: у разі перевищення певного критичного рівня густоти популяції частина особин її залишає, мігруючи на вільні території або до інших популяцій з низькою густотою. Завдяки міграціям особин з популяції в популяцію зменшується ризик спорідненого схрещування, яке негативно позначається на їхній життєздатності. Пригадаємо: що різноманітніший генофонд популяції, то більший її адаптивний потенціал.

У популяціях рослин і тварин, які ведуть прикріплений або малорухомий спосіб життя, процеси саморегуляції густоти можуть проявлятись явищем саморозріджування (наведіть приклад саморозріджування у рослин). У популяціях мікроорганізмів чисельність і густота клітин може регулюватися гальмуванням процесів розмноження внаслідок надходження в навколишнє середовище продуктів власного метаболізму (наприклад, у дріжджів – етилового спирту).

Ключові терміни та поняття

популяційні хвилі, репродуктивний (біотичний) потенціал, К- та r-стратегії розмноження організмів, ємність середовища мешкання.

Перевірте здобуті знання

1. Що таке популяційні хвилі? 2. Які чинники здатні впливати на чисельність популяцій? 3. Чим характеризується репродуктивний (біотичний) потенціал? 4. Назвіть типи динаміки чисельності популяцій. Схарактеризуйте їх. 5. Назвіть механізми регуляції чисельності популяцій. 6. Що таке ємність середовища мешкання? 7. У чому суть концепції саморегуляції популяцій?

1. Який з типів динаміки популяцій (стабільний, флюктуючий, спалаховий) може найбільше впливати на їхній генофонд? 2. Які процеси можуть забезпечувати у рослин обмін спадковим матеріалом між популяціями подібно до міграцій особин у тварин?

Каміль Піссарро

Піссарро, фрагмент автопортрета
Каміль Жакоб Піссарро народився 10 липня 1830 на острові Сен-Тома в данській Вест-Індії. Батько відправив хлопчика вчитися в Париж. Після навчання юний Піссарро повертається до батьків, проте незабаром робить поїздку до Венесуели. Два роки він провів в Каракасі, багато малював і поступово домігся великого успіху в зображенні пейзажів.

«Оперний проїзд» (1898) У 1855 році він знову приїжджає в Париж, твердо вирішивши стати художником. Навчався у Каміля Коро, і в 1859 році, вперше представивши роботи в Салон — головну виставку Парижа, назвався його учнем. Талант молодого художника привернув до себе увагу. Він продовжує багато малювати, однак не обмежується тільки пейзажної живописом, на відміну від свого друга Клода Моне.

Художник часто звертався до сцен з життя селян Понтуаза, де він жив з 1872 по 1882 рік. Він дуже любив зображувати село з її пасовиськами, городами і сценами життя простого народу.

«Руан. Міст Буальдье»(1896) Поступово Піссарро виробив власний стиль: його живопис була досить реалістична й у той же час наповнена майже нереальними фарбами, завдяки особливій техніці художника в промальовуванні світла і освітлених предметів. Піссаро стає одним з найпомітніших художників-імпресіоністів свого часу.

Під час франко-пруської війни 1870-1871 років художник жив у Лондоні. За цей час безліч його робіт, залишених в Парижі, зникло. Збереглися лише сорок картин.

У 1874 році Каміль Піссарро став одним з натхненників першої виставки імпресіоністів. Його учнями були відомі імпресіоністи наступного покоління — Поль Сезанн, Поль Гоген, син художника — Люсьєн Піссарро.

В останні роки життя у Каміля Піссарро помітно зіпсувався зір. Незважаючи на це, він продовжував роботу і створив серію видів Парижа, яка є одним з вищих досягнень імпресіонізму.

Каміль Піссарро помер 13 листопада 1903 року в Парижі.