Экология: биология взаимодействия. 4.03. Демографические таблицы, пирамиды и кривые выживания
Демографические таблицы удобны для наблюдения за динамикой рождаемости и смертности в разных возрастных и (или) половых группах. Одним из способов их построения является наблюдение за судьбой определенной группы особей (когорты), рожденных за короткий промежуток времени, и регистрация возраста на...
{
"title": "4.03. Демографічні таблиці, піраміди і криві виживання",
"summary": "Демографічні таблиці, піраміди і криві виживання використовуються для опису структури популяції та її динаміки.",
"body": "
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Глава 4. Популяційна екологія
4.04. Експоненційний і логістичний рост чисельності популяції
4.03. Демографічні таблиці, піраміди і криві виживання
Як ми сказали, найважливішими статичними характеристиками популяції є її статевий склад (відношення особин різного статі) і віковий склад (відношення особин різного віку). Ці параметри прийнято описувати за допомогою демографічних таблиць. Перша така таблиця була побудована засновником демографії Джоном Грантом у XVII столітті на основі даних про смертність жителів Лондона, які церковні приходи збирали, щоб вчасно виявляти початок епідемій чуми.
Демографічні таблиці зручні для спостереження за динамікою народжуваності і смертності в різних вікових і (або) статевих групах. Одним із способів їх побудови (табл. 4.3.1) є спостереження за долею певної групи особин (когорти), народжених за короткий проміжок часу, і реєстрація віку настання смерті всіх членів когорти.
Таблиця 4.3.1. Демографічна таблиця популяції морського жолудя (Balanus glandula) — представника усоногих ракоподібних (Connell, 1970 за Гиляровим, 1987)
Вік, роки
Кількість живих особин в момент обліку
Доля особин, що дожили до початку вікового інтервалу
Кількість особин, що загинули протягом інтервалу
Смертність в інтервалі
Очікувана тривалість життя особин, що дожили, років
0
142
1000
80
0,563
1,58
1
62
0,437
28
0,452
1,97
2
34
0,239
14
0,412
2,18
3
20
0,141
4,5
0,225
2,35
4
15,5*
0,109
4,5
0,290
1,89
5
11
0,077
4,5
0,409
1,45
6
6,5*
0,046
4,5
0,692
1,12
7
2
0,014
0
0,000
1,50
8
2
0,014
2
1,000
0,50
9
0
0,0
-
-
-
* У ці роки облік не проводився. Ці дані в таблиці представляють середні значення оцінок попередніх і наступних років.
Але частіше в демографії користуються іншим методом: визначення смертності в різних вікових групах протягом певного періоду спостережень (табл. 4.3.2). Знаючи чисельність окремих груп, можна розрахувати смертність для кожного віку. Цей метод дозволяє оцінити смертність і виживаність у видів з великою тривалістю життя, навіть використовуючи тільки статистичні дані, що належать до невеликого проміжку часу.
Таблиця 4.3.2. Демографічна таблиця жіночого населення Канади в 1980 р. (Krebs, 1985, за Гиляровим, 1987)
Вікова група
Кількість осіб у кожній віковій групі
Кількість померлих у кожній віковій групі
Смертність на 1000 осіб
0-1
173 400
1 651
9,52
1-4
685 900
340
0,5
5-9
876 600
218
0,25
10-14
980 300
234
0,24
15-19
1 164 100
568
0,49
20-24
1 136 100
619
0,54
25-29
1 029 300
578
0,56
30-34
933 000
662
0,71
35-39
739 200
818
1,11
40-44
627 000
1 039
1,66
45-49
622 400
1 664
2,67
50-54
615 100
2 574
4,18
55-59
596 000
3 878
6,51
60-64
481 200
4 853
10,09
65-69
413 400
6 803
16,07
70-74
325 600
8 421
25,86
75-79
235 100
10 029
42,66
80-84
149 300
10 824
72,5
85 і більше
119 200
18 085
151,7
Демографічні таблиці можуть бути і більш простими, що містять лише чисельність певних статево-вікових категорій. На основі демографічних таблиць будуються демографічні піраміди. На вертикальній шкалі відкладають вікові інтервали, по лівій стороні, у вигляді стовпчатої діаграми, — чисельність самців (у випадку піраміди людини — чоловіків), по правій — самок (жінок). При цьому наглядною стає різниця смертності в різних вікових категоріях і у різних статей. Наприклад, дані для побудови демографічної піраміди України приведені в табл. 4.3.3 (джерело).
Таблиця 4.3.3. Демографічна таблиця населення України станом на 1 січня 2016 року (без обліку територій, окупованих Росією і підтримуваних Росією терористичними організаціями)
Вік
Чоловіки
Жінки
Вік
Чоловіки
Жінки
0
211 339
197 833
51
268 174
312 280
1
238 053
224 436
52
282 787
334 969
2
242 884
228 566
53
286 276
343 840
3
251 286
236 070
54
295 213
356 263
4
242 525
228 012
55
302 282
369 718
5
239 790
225 895
56
283 130
354 777
6
247 658
232 081
57
276 830
352 682
7
246 292
231 359
58
260 318
338 471
8
226 677
214 535
59
254 431
337 497
9
220 970
210 041
60
232 462
315 462
10
205 415
193 481
61
233 782
324 457
11
205 494
194 605
62
208 379
296 363
12
196 088
185 961
63
212 821
309 520
13
188 378
177 020
64
208 929
306 173
14
180 933
170 616
65
202 140
302 258
15
186 068
175 950
66
201 406
312 895
16
188 132
178 596
67
164 310
259 283
17
199 667
191 300
68
140 031
229 249
18
209 887
199 416
69
129 849
222 131
19
228 717
216 345
70
81 538
146 446
20
239 365
225 479
71
89 398
168 292
21
249 004
234 132
72
77 468
149 507
22
262 351
248 210
73
95 195
189 839
23
281 119
266 380
74
122 876
245 425
24
299 627
284 254
75
119 964
245 102
25
313 751
298 618
76
118 369
258 565
26
326 933
312 701
77
116 399
261 038
27
346 300
332 604
78
113 614
254 250
28
357 229
343 228
79
87 444
195 204
29
377 924
365 398
80
66 546
151 397
30
365 389
355 317
81
46 057
105 479
31
373 599
363 325
82
35 102
84 951
32
377 596
368 473
83
39 273
103 169
33
343 652
334 841
84
37 704
97 200
34
329 211
327 713
85
41 419
110 758
35
336 112
334 930
86
27 468
84 095
36
316 073
316 770
87
25 154
80 296
37
311 492
316 567
88
20 900
63 381
38
299 213
307 561
89
15 911
52 720
39
314 648
324 098
90
11 919
41 260
40
305 622
319 800
91
8 390
31 390
41
296 250
312 008
92
5 399
19 405
42
288 153
304 467
93
3 881
13 776
43
295 105
315 155
94
3 580
10 578
44
292 515
311 807
95
3 562
9 192
45
288 882
309 322
96
1 038
2 675
46
262 769
286 474
97
998
2 995
47
265 315
291 439
98
859
1 852
48
259 160
289 260
99
345
821
49
264 886
298 893
100 і старше
1 848
50
259 215
297 676
Демографічні піраміди допомагають візуально представити історію популяції. Розгляньте таку піраміду для населення України (рис. 4.3.1). Ви можете побачити, наприклад, як на ній відображається зниження народжуваності під час Другої світової війни. «Ехо» цих подій проявилося навіть через покоління і, у меншій мірі, через два, коли на віддалені наслідки війни наложилося зниження рівня життя, пов'язане з некомпетентним управлінням Україною в перші (на жаль, не тільки перші) роки її незалежності. Кількість людей, які за віком є дітьми і онуками тих, хто з'являвся на світ під час війни, виявляється менше чисельності близьких до них вікових груп. Зниження чисельності новонароджених є, ймовірно, наслідком агресії Росії і погіршення економічного стану країни.
Рис. 4.3.1. Демографічна піраміда населення України (без окупованих територій) станом на 2016 рік (за даними табл. 4.3.3)
Крім того, демографічні таблиці дають матеріал для побудови кривих виживання. Такий спосіб графічного представлення залежності долі збережених в живих особин від їх віку в 20-х роках минулого століття запропонував Роберт Перль. Він виділив три основні типи кривих виживання (рис. 4.3.2).
Рис. 4.3.2. Три типи «ідеальних» кривих смертності за Перлем
Крива I типу (типу дрозофили) має випуклу форму. Вона описує ситуацію, коли висока смертність спостерігається в зрілому віці. Це характерно для дрозофіл, поденок і інших комах, які невдовзі після виходу з лялькової стадії залишають потомство і гинуть. До кривої I типу наближаються криві виживання великих ссавців.
Крива II типу (типу гідри) характерна для організмів з рівномірною смертністю в будь-якому віці. На графіку цьому відповідає пряма лінія. Такі типи кривих характерні для риб, плазунів, птахів, трав'янистих багаторічних рослин тощо, з єдиною заувагою, що відлік ведеться від організмів, які вже пройшли найбільш уразливі стадії свого розвитку.
Крива III типу (типу устриці) має увігнуту форму. Вона характерна для організмів, які в основному гинуть на початкових етапах свого життя. Устриці ведуть прикріплений спосіб життя у дорослому стані, а личинка в них планктонна. Саме в цей період вони найбільш уразливі. У особин, які успішно пройшли личинкову стадію, шанс вижити сильно підвищується. Такий тип кривих виживання характерний для багатьох тварин з високою плодючістю і відсутністю піклування про потомство.
Реальні криві виживання є поєднанням цих типів. Крива людини випукла, відносно наближаючись до першого типу, однак у різних випадках може мати різну форму (рис. 4.3.3).
Рис. 4.3.3. Типи кривих виживання в примітивному і розвинутому суспільстві
4.02. Характеристики популяцій
Д. Шабанов, М. Кравченко. Екологія: біологія взаємодії
Глава 4. Популяційна екологія
4.04. Експоненційний і логістичний рост чисельності популяції"
}
{"translated_text":"D. Shabanov, M. Kravchenko. Екологія: біологія взаємодії\nГлава 4. Популяційна екологія\n\n4.04. Експоненціальний і логістичний ріст чисельності популяції"}
{
"title": "4.04. Експоненціальний та логістичний ріст чисельності популяції",
"summary": "Експоненціальний та логістичний ріст чисельності популяції",
"body": "BATRIMG1>BATR Експоненціальний ріст чисельності популяції спостерігається у випадку, коли кількість народжених та померлих особин залежить тільки від щільності популяції. При цьому крива зростання має експоненціальний вигляд і описується рівнянням:
[IMG_N]
де N — чисельність популяції, t — час, r — внутрішня швидкість зростання.
Однак, такий тип зростання не може тривати нескінченно, оскільки ресурси навколишнього середовища обмежені. Тому більш реалістичною моделлю є логістичний ріст, який описується рівнянням:
[IMG_N]
де K — ємність середовища, тобто максимальна чисельність популяції, яку може підтримувати навколишнє середовище.
BATRIMG2>BATR Логістичний ріст характеризується швидким зростанням чисельності популяції на початкових етапах, але зі збільшенням щільності популяції швидкість зростання зменшується і врешті досягає нульового значення при досягненні ємності середовища."
}