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Crescimento da população humana

O documento discute o crescimento da população humana ao longo do tempo, desde a era pré-industrial até projeções para o futuro. A população mundial aumentou drasticamente nos últimos 300 anos, de 300 milhões para 6 bilhões, e continua a crescer a uma taxa de cerca de 80 milhões por ano, embora a taxa de crescimento esteja diminuindo. Vários modelos tentam projetar quando e em que nível a população humana parará de crescer.

Educação◦
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Ecologia de Populações Populações Humanas Prof. Dr. Harold Gordon Fowler popecologia@hotmail.com
Essa leitura ajudará você entender: O crescimento da população humana Demografia
Crescimento Populacional: Passado, Presente e Futuro Estrutura da população mundial – Região geográfica – Tendências de Fertilidade e Mortalidade – Taxa de aumento populacional – Taxa de natalidade, taxa de mortalidade, Taxa de fertilidade total – Estrutura etária e dependência etária
Crescimento Populacional: Passado, Presente e Futuro O momentum escondido do crescimento populacional – Taxas elevadas de natalidade não podem ser reduzidas rapidamente – A estrutura etária de países em vias de desenvolvimento
A população mundial aumentou muito A população humana global era de <1 bilhão em 1800. A população dobrou desde 1963. Nascem 2,5 pessoas por segundo (79 milhões por ano).
Avanços População (bilhões) científicos e tecnológicos Revolução Industrial Peste bubônica Anos Anos
Modelagem da população e suas consequências Alguns modelos demonstram que o crescimento populacional resulta no esgotamento de recursos, que resulta numa queda da produção de alimento, produção industrial, e população.
Thomas Malthus Economista britânico Ideou a hipótese que a população humana ficaria sobre controle: como? Se baseou na urbanização e industrialização rápidas Ele estava correto?
População Futura: Thomas Malthus Essay on the Principle of Population (1798) Observou a Revolução Industrial A comida é necessária para a existência humana “a paixão entre os sexos é necessário e constante"
População futura : Malthus A produção de comida cresce aritmeticamente, mas a população cresce geometricamente Por isso, a população humana se auto- regulará pela fome
População futura : Malthus Uma população tende aumentar geometricamente se seu crescimento não tem controle A oferta de alimentos somente aumenta aritmeticamente Por que a população cresce mais rápido do que a oferta de alimentos, esse aumento populacional causa a miséria e pobreza do Homem Malthus, 1798
Teoria de Malthus População (Malthus) Produção de Alimentos atual Produção de Alimentos (Malthus) População atual Ainda não confirmada!
Entendido o Crescimento Populacional Humano Taxa bruta de natalidade – número de nascimentos vivos por 1000 pessoas por ano. Taxa bruta de mortalidade – número de mortes por 1000 pessoas por ano. Taxa de aumento natural – a taxa bruta de natalidade menos a taxa bruta de mortalidade calculada como porcentagem.
Expressando o Crescimento Populacional Nascimentos /1,000 = (Nascimentos por ano/ tamanho populacional a meio ano) X 1,000 Mortes /1,000 = (Mortes por ano /tamanho populacional a meio ano) X 1,000 Taxa Natural de Aumento = Nascimentos/,1000 – Mortes /1,000
Unidade Aumento de Tempo Nascimentos Mortes Natural 130.013.274 73,883,032 Por Ano 56,130,242 Por Mês 10.834.440 4.677.520 6,156,919 Por Dia 356.201 153,781 202,419 Por Hora 14.842 6.408 8,434 Por Minuto 247 107 141 Por Segundo 4.1 1.8 2.3
Maneiras de Expressar o Crescimento Populacional Taxa bruta de natalidade = Nascimentos por unidade de tempo Taxa bruta de mortalidade = Mortes por unidade de tempo Aumento bruto da população = Taxa bruta de natalidade – Taxa bruta da mortalidade População Mundial em 2009 6.625 bilhões de pessoas – Taxa bruta de natalidade/ ano = 139, 125,000 – Taxa bruta de mortalidade/ano = 59,625,000 – Aumento bruto/ano = 78,500,000 Aumento Mundial = População do Brasil - 2.85 anos
Tamanho populacional: Projeção futura Os demógrafos projetam as tendências de crescimento populacional para estimar o tamanho populacional futuro. Cenários diferentes de taxa de fertilidade projetam o tamanho global da população em 2050 de 7,4 bilhões, 8,9 bilhões ou 10,6 bilhões. Todas as projeções tem a premissa de taxa de fertilidade menor do que a taxa atual, sob a taxa atual a população atingirá 12.8 bilhões.
Economia Mundial PIB per capita na Europa, 1000 a 1999 A.D. A curva é continua numa escala macroscópica. O ponto da inflexão da curva ocorre ao redor de 1850, no começo da Revolução Industrial
Populações Nacionais Os países variam desde 1,4 bilhões na China a países de ilhas do Pacifico de 100,000. Dados de 2002.
Taxa de crescimento populacional, 1990-1995 A taxa de crescimento varia entre localidades. O crescimento atingiu 2,1% em 1960, e depois caiu a 1,3%.
A taxa global de crescimento está em queda A taxa anual de crescimento da população Incremento populacional anual (%) mundial decai desde 1960. (Mas o tamanho populacional ainda aumenta!)
Crescimento Populacional Global, 1750-2050 Incremento populacional Incremento populacional anual (milhões) Tamanho populacional (bilhões) Tamanho populacional
Crescimento da População 23 Humana O crescimento populacional do Homem é um dos acontecimentos ecológicos mais significantes na historia da Terra. O crescimento populacional inicial foi muito lento: – 1 milhões de pessoas viveram há um milhão de anos – 3-5 milhões de pessoas viveram no começo da revolução agrícola há 10.000 anos
Crescimento da População 24 Humana As mudanças mais recentes da população foram rápidas: – A população aumentou 100 vezes desde há 10.000 anos até o começo do século 18 – Nos últimos 300 anos, a população aumentou de 300 milhões a 6 bilhões, um aumento de 20 vezes – O dobramento mais recente (3 bilhões a 6 bilhões) ocorreu durante os últimos 40 anos
Os nichos de desenvolvimento avançado ficam mais Locais no Espaço e no Tempo A Biogênese precisava um esfriamento da crosta terrestre, e bilhões de anos. Os organismos multicelulares precisavam da Explosão Cambriana, e milhões de anos. A Cultura Humana precisava de uma Explosão Linguística e milhares de anos. As revoluções científicas e tecnológicas precisavam de uma Consciência Social, uma fração da biomassa preservada das espécies existentes na Terra, e séculos de anos. Os computadores inteligentes aparentemente serão capazes de modelar o nascimento e morte do universo a base dos dados do lixo produzido anualmente por uma família brasileira. Em décadas?
Crescimento da População Humana Curva de crescimento em forma de J Cresce a uma taxa de aproximadamente 80 milhões por ano (se r = 1,3%) Por que segue crescendo?
Por que um crescimento tão rápido? O Homem expandiu para ocupar habitats novos e zonas climáticas Alteração do ambiente Avanços tecnológicos – A revolução cultural – A revolução agrícola – A revolução industrial e medical A agricultura e combustíveis fosseis aumentaram a capacidade de suporte A higiene e a medicina neutralizaram os controles dependente de densidade
O que acontecerá a população humana? A população humana já ultrapassou a capacidade da Terra para suportar tanta gente? – Não há consenso – Claramente, o crescimento continuado colocará mais stress à biosfera Quando, e a qual nível, a população humana parará de crescer? – Existem muitos fatores desconhecidos Provavelmente atingíramos nossa capacidade de suporte. A organização das nações unidas estima um platô de 9 bilhões de pessoas Nossa taxa de crescimento começara aparecer similar a maioria das espécies, ou seja conformaria ao modelo de crescimento logístico Em 350 anos, a uma taxa de crescimento de 1.5% por ano: – Uma pessoa por metro quadrado. – As pessoas cobrirão a planeta, incluindo os oceanos.
Crescimento da População Humana O aumento da população humana resulta em mais pessoas precisando mais recursos e a poluição do ambiente Pico de: 10.6 Bilhões em 2080?
Crescimento Malthusiano Modelo de P.F. Verhulst (1838), que supõe o crescimento inibido por fatores naturais. Tanto Malthus quanto Verhulst prevêem a população crescendo continuamente. As formulações destes modelos apareceram em 1924.
Crescimento Malthusiano O planeta tem hoje, aproximadamente, 6 bilhões de habitantes. A previsão da Fnuap é que em 2050 a população mundial seja de 8,9 bilhões. Ano População Os modelos são úteis 1804 1 bilhão para o país projetar 1927 2 bilhões seu desenvolvimento e 1960 3 bilhões garantir uma produção 1974 4 bilhões compatível como bem 1987 5 bilhões estar social da 1999 6 bilhões população.
O crescimento da população brasileira: Período População Taxa Crescimento Distribuição etária (%) Cresc Absoluto (%a.a.) 0 - 14 15 - 64 65 a mais 1940 41.236.315 10.708.082 42.6 55.0 2.4 2.3 1950 51.944.397 41.9 55.5 2.6 3.2 19.047.946 1960 70.992.343 43.2 54.3 2.5 2.8 22.146.694 1970 93.139.037 42.6 54.3 3.1 25.863.669 2.5 1980 119.002.706 38.8 57.2 4.0 1.9 27.822.769 1991 146.825.47 35.0 60.2 4.8 5
Crescimento Malthusiano Em 1798 o inglês Thomas R. Malthus desenvolveu um modelo matemático do crescimento populacional. O modelo simples forma a base da modelagem das populações biológicas. Sua obra, "An Essay on the Principle of Population," contem uma discussão excelente das formas de modelagem matemática e deve ser leitura obrigatória de ecólogos.
Crescimento Malthusiano Malthus observou que sem restrições ambientais ou sociais, a população humana dobrou a cada vinte e cinco anos, independente do tamanho populacional inicial. Ele afirmou que as populações aumentam em proporções fixas durante um período temporal e que, sem restrições, essa proporção não depende do tamanho da população.
Crescimento Malthusiano Malthus argumentou, se uma população de 100 indivíduos aumentou a atingir uma população de 135 indivíduos durante cinco anos, então uma população de 1000 indivíduos aumentaria à 1350 indivíduos no mesmo período.
Crescimento Malthusiano A população apresenta um crescimento a uma razão geométrica ou exponencial e os meios de subsistência, a uma razão aritmética. A população cresce sem nenhuma inibição. O modelo de Malthus prevê um planeta superlotado em poucos anos.
O crescimento da população brasileira: Períodos População Taxa Cresc. Distribuição etária (%) Cresc Absoluto (%a.a.) 0 - 14 15 - 64 65 a mais 1940 41.236.315 10.708.082 42.6 55.0 2.4 2.3 1950 51.944.397 41.9 55.5 2.6 3.2 19.047.946 1960 70.992.343 43.2 54.3 2.5 2.8 22.146.694 1970 93.139.037 42.6 54.3 3.1 25.863.669 2.5 1980 119.002.706 38.8 57.2 4.0 1.9 27.822.769 1991 146.825.475 35.0 60.2 4.8
Projeção do crescimento exponencial da população brasileira (milhões de habitantes)
Populações Humanas Durante a maior parte da historia, as populações humanas foram reguladas pela disponibilidade de alimento, doenças, e predadores. – Parecida as espécies de seleção K – Devido a engraçamento das limitações ambientais, a população cresceu explosivamente durante os últimos 300 anos.
O Crescimento da População Humana
O Crescimento da População Humana O crescimento populacional desde 1650 é melhor descrito pelo modelo de crescimento exponencial Taxa de crescimento desacelerou a partir de 1960 – Doenças, controle populacional voluntário Estrutura etária: número relativo de indivíduos de cada idade – Se existe um número grande de jovens, a população crescerá rapidamente
População Mundial LEGENDA Urbanização intensa Caça e coleta Agricultura de pequena escala Não habitada (gelo)
População Mundial
População Mundial
População Mundial
População Mundial
População Mundial
População Mundial
Os países mais pobres experimentarão a maioria do crescimento populacional futuro 98% do próximo Em desenvolvimento bilhão de População global (bilhões) pessoas nascidas viverão em países em Países desenvolvimento Desenvol vidos Ano
População Humana 20 bilhões 10 bilhões População Global 2050 8,5 bilhões 2025 5,7 bilhões 1994 2,3 bilhões 1947 300 milhões 310 milhões
População Humana (bilhões) Caça e Colheita Cro-Magnon Desenhos em cavernas De Pedra Começo a Revolução Idade Velha (sem escala) Agrícola De Pedra Usinagem de metal Idade Nova Arado Irrigação Uso de petróleo na Anos antes do presente Bronze Babilônia Mineração de carvão na China Idade de Idade De Ferro Começo da Era Cristão Idade Média Peste Bubônica Começo da Revolução Industrial
População Mundial em 2006 Taxa de Taxa Taxa bruta aumento bruta de de Área natural da natalidade mortalidade população Mundo 21 9 1.2 Países mais 11 10 0.1 desenvolvidos Países menos 23 8 1.5 desenvolvidos
Crescimento populacional
Crescimento Populacional Mundial Ano População Mundial Crescimento populacional na periferia: Causa ou sintoma da pobreza e da degradação ambiental?
Mapa da Densidade Populacional da Europa [wikipedia.org]
Taxa Mundial de Natalidade (nascimentos por 1,000 indivíduos)
Taxa Mundial da Mortalidade (mortes por 1,000 indivíduos)
Taxa de Mortalidade Infantil (mortes de crianças <1 ano de idade) Carência de saúde maternal e nutrição infantil
Mudanças Populacionais
População Mundial Taxa de Natalidade = 21 Taxa de mortalidade = 9 Taxa Natural de Aumento = 12 Porcentagem de Crescimento = – 1. Taxa Natural de Aumento/10 – 2. 12/10 = 1.2% Tempo Aproximado para Dobrar = 70 anos/ % Crescimento Tempo para Dobrar Mundial =70 anos/1.2 % = 58 anos
Taxa de Crescimento Populacional no Mundo
Taxa de Crescimento Populacional no Mundo 1996 - Laranja 2025 - Azul
Crescimento Populacional Humano A população humana ainda cresce exponencialmente. O tempo para dobrar é o tempo requerido para que uma população dobra, estimado atualmente em 53 anos. Somente quando a taxa de natalidade é igual a taxa de mortalidade alcançaremos o crescimento populacional zero.
Implicações do Declínio das Taxas de Mortalidade e Natalidade Menos Nascimentos = menos pessoas novas Menos Mortes = Mais Pessoas Velhas As taxas de natalidade decaíram mais rapidamente do que as taxas de mortalidade = menos pessoas novas e mais pessoas velhas
A População Humana Crescimento rápido devido a queda das taxas de mortalidade
Crescimento Populacional Humano Mortalidade Infantil – Registrado como o número de crianças que morre por 1000 nascimentos – Muitos países em desenvolvimento apresentam taxas elevadas de mortalidade infantil Expectativa da Vida – Longevidade média prevista após o nascimento – Muitos países em desenvolvimento apresentam esperanças de vida de aproximadamente 40 anos (os países desenvolvidos aproximam 80 anos)
Crescimento Populacional Humano
Dados e Estimativas Demográficos Mais Menos Desenvolvido Desenvolvido População (milhões) 1,211 5,266 População (por Km quadrado) 61 165 Taxa de natalidade (por 11 24 sem China = 27 1000/ano) Taxa de mortalidade (por 10 8 1000/ano) Taxa de crescimento (%) 0.1 1.5 sem China = 1.8 Mudança populacional projetada 3% 52% sem China = 66% até 2050 Taxa de mortalidade infantil 6 59 Taxa da Fertilidade Total 1.6 3.0 África = 5.1 Menos de 15 anos (%) 17 32 Mais de 65 anos (%) 15 5
População futura Ênfase maior na qualidade de vida Sistemas de saúde reprodutiva Direitos e desenvolvimento das mulheres
Aumento de nossa capacidade de suporte A tecnologia permite aumentar a capacidade de suporte para o Homem no tempo. As ferramentas, a agricultura, e a industrialização permite que o Homem atinge populações maiores.
Projeção do Tamanho Mudanças desde 1900 Populacional do Homem Produção industrial População Alimento Poluição Outros recursos
Crescimento Populacional Mundial: 1750-2050 Bilhões 10.8 9.2 6.5 7.8 5.5 2.5 12 2 1 120 anos
Taxa de Crescimento Populacional: 2045-2050
2.2 2 1.8 1.6 2003 1.4 Aumento % 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1950 1975 2000 2025 2050 Ano
Taxa de Crescimento, 1750-2050 Porcentagem 2.0 1.24 0.34
Taxa de Crescimento Populacional: 2000-2005
Projeções populacionais mundiais, 2000 a 2050 Alta TTT em 2050 10,6 Alta 2,5 Média 2,0 Baixa 1,5 Média 8,9 Baixa 7,4 Ano
Crescimento Futuro O crescimento exponencial não pode continuar para sempre Avanços de tecnologia podem aumentar ainda mais a capacidade de suporte Eventualmente, os fatores dependentes de densidade desaceleram o crescimento
População futura Tempo para dobrar = 70 ÷ taxa do aumento natural
Crescimento Populacional Futuro Determinado por indivíduos pré-reprodutivos
Ano População futura Low Tamanho populacional humana (bilhões)
População (bilhões) Países em desenvolvimento Países desenvolvidos Ano
População futura Projeções populacionais para os próximos 10 anos
Crescimento Populacional Zero – CPZ Intervalo no qual o número de nascimentos é igual ao número de mortes Premissa de nenhuma mudança devido a migração O tamanho populacional fica constante
“A Bomba Populacional” de Erlich O crescimento populacional esgotaria os recursos = retorno de Malthus – Pode ser verdade ao nível nacional ou local A população é vista como causa
A Armadilha Populacional de Malthus Taxa de crescimento (%) Taxa de crescimento da população (DP/P) Taxa de crescimento da renda (DY/P) Renda per capita (Y/P)
Paul Ehrlich e a Bomba Populacional Os limites do crescimento populacional humana dependem da carrying capacidade de suporte do ambiente O impacto humano sobre o ambiente da Terra: • Impacto = População * Afluência * Tecnologia • Impacto = População * Afluência * Eficiência • Consumo por criança = Recursos * Eficiência ou Afluência * Tecnologia ou Afluência * Eficiência O consumo danifica os recursos Os recursos são limitados! E todos os recursos não são renováveis Muitos recursos renováveis estão sendo usados mais rapidamente de que podem ser renovados! Até agora esses problemas foram minimizados devido a energia barata, tampões grandes do ambiente ao impacto humano (e.g., reserve), e um clima relativamente estável
“A Bomba Populacional” de Erlich Os países centrais consumem muito mais recursos do que os países da periferia Requer trabalho barato, jovem e não qualificado O crescimento populacional é sintoma da pobreza
Carrying capacity in agriculture: global and regional issues. Harris, JM e Kennedy S 1999. Ecological Economics 29:443-461. … sobre o crescimento de alimentos. 'Os otimistas' baseiam sua análise sobre uma taxa de aumento de produção empurrada pela tecnologia e aumento de entrada que eles argumentam, é maior do que o crescimento populacional e continuará no futuro, deixando uma margem para aumentos contínuos de rendas per capita. …‘Os pessimistas' vêem os limites práticos da capacidade de suporte global da agricultura, e afirmam que a Terra está próxima, ou já ultrapassou, esses limites. Investigamos o padrão de crescimento de produção de cultivos principais de cereais, e apresentamos evidencia de que os padrões de crescimento é logístico e não exponencial. Esse padrão é consistente com os limites ecológicos da fertilidade do solo, disponibilidade de água, e entrada de nutrientes. As projeções da oferta e demanda para o século XXI baseadas no modelo logístico em vez de exponencial de crescimento de produção implicam que a Terra está muita próxima a capacidade de suporte da agricultura, e que as restrições ecológicas de recursos têm muito importância ao nível regional. Uma estratégia de oferta de aumento de produção já criou problemas sérios da degradação de solos e sobre-exploração de água, alem de outros stress ao ecossistemas. Por isso os problemas de demanda sobre as políticas populacionais e eficiência do consumo são cruciais para desenvolver um sistema sustentável de agricultura.
http://www.ecouncil.ac.cr/rio/focus/report/english/footprint/benchmark.htm A Marca Ecológica: Quanta Natureza existe para o Cidadão Global? Somando toda a terra biologicamente produtiva per capita no mundo of 0.25 hectares de terra cultivável, 0.6 hectares de pastagem, 0.6 hectares de floresta e 0.03 hectares de terra construída revela que existem 1.5 hectares por cidadão global; e 2 hectares uma vez incluímos o espaço marinho. Não todo o espaço disponível ao uso do Homem porque esse área deve também abrigar as 30 milhões de espécies com que o Homem compartilha essa planeta. … pelo menos 12 % da capacidade ecológica … deve ser preservado para proteger a biodiversidade. … somente 1.7 hectares per capita são disponíveis ao uso humano. Com a premissa de não ter mais degradação ambiental, a quantidade de espaço ecologicamente produtivo cairá a 1 hectare per capita ao chegar a população prevista de 10 bilhões. Se as tendências de crescimento atual persistem, isso acontecerá dentro de 30 anos.
O Homem não se exclua dos processos naturais. Nenhuma população pode crescer indefinidamente. Agora, para o Homem não há evidencia de uma aproximação gradual a K. As tentativas de estimar a K da Terra para o Homem se Simplificam a questões sobre a qualidade da vida.’ http://www.popexpo.net/eMain.html Um problema mas urgente do que ‘Como será a vida ao alcançarmos K?’ é ‘Como lidar com a agressão desencadeada pela competição de recursos relacionada a variação na qualidade de vida?’
As Causas da Fertilidade Elevada em Países em Desenvolvimento: Os Modelos Malthusiano e Residencial A armadilha populacional de Malthus – A ideia que o aumento populacional e retornos em queda aos fatores fixos resulta em níveis baixos de vida (armadilha populacional)
As Causas da Fertilidade Elevada em Países em Desenvolvimento: Os Modelos Malthusiano e Residencial Criticas ao modelo Malthusiano – Impacto do progresso tecnológico – Nenhuma correlação entre o crescimento populacional e níveis de renda per capita – A microeconomia do tamanho familiar; variáveis individuais e não agregados
Como o Progresso social e tecnológico permite os países de evitar a armadilha populacional Taxa de crescimento Taxa de crescimento (%) da população (DP/P) Taxa de crescimento da renda (DY/P) Renda per capita (Y/P)
As Causas da Fertilidade Elevada em Países em Desenvolvimento: Os Modelos Malthusiano e Residencial A teoria microeconômica residencial da fertilidade A demanda para filhos em países em vias de desenvolvimento – Primeiros dois ou três filhos são “bens do consumidor” – Filhos adicionais são “bens de investimento”
A Teoria microeconômico da fertilidade Bens consumidos pelos pais Número de filhos desejados
As Causas da Fertilidade Elevada nos Países em Desenvolvimento: Os Modelos Malthusiano e Residencial Equação da Demanda para Filhos Cd  f (Y , Pc, Px, tx), x  1,..., n Cd é a demanda para filhos que sobrevivem Y é o nível de salários por residência Pc é o custo “bruto” dos filhos Px é o preço de todos os outros bens tx é o desejo de bens relativos aos filhos
As Causas da Fertilidade Elevada nos Países em Desenvolvimento: Os Modelos Malthusiano e Residencial Equação da Demanda para Filhos Cd  f (Y , Pc, Px, tx), x  1,..., n Sob condições neoclássicas: Cd Cd 0 0 Y Px Cd Cd 0 0 Pc tx
As Causas da Fertilidade Elevada nos Países em Desenvolvimento: Os Modelos Malthusiano e Residencial Algumas evidencias empíricas Implicações para o desenvolvimento e a fertilidade – Educação, papeis, e status das mulheres – Emprego feminino em setores não agrícolas – Aumento da renda familiar – Redução da mortalidade infantil – Desenvolvimento de sistemas de INPS – Maiores oportunidades educacionais