Экология: биология взаимодействия. 4.03. Демографические таблицы, пирамиды и кривые выживания

Українська мова (найновіша версія) / Русский язык (обновление прекращено)

4.03. Демографические таблицы, пирамиды и кривые выживания

Как мы сказали, важнейшими статическими характеристиками популяции являются ее половой состав (соотношение особей разного пола) и возрастной состав (соотношение особей разного возраста). Эти параметры принято описывать с помощью демографических таблиц. Первая такая таблица была построена основателем демографии Джоном Грантом в XVII веке на основании данных о смертности жителей Лондона, которые церковные приходы собирали, чтобы вовремя обнаруживать начало эпидемий чумы.

Демографические таблицы удобны для наблюдения за динамикой рождаемости и смертности в разных возрастных и (или) половых группах. Одним из способов их построения (табл. 4.3.1) является наблюдение за судьбой определенной группы особей (когорты), рожденных за короткий промежуток времени, и регистрация возраста наступления смерти всех членов когорты.

Таблица 4.3.1. Демографическая таблица популяции морского желудя (Balanus glandula) — представителя усоногих ракообразных (Connell, 1970 по Гилярову, 1987)

Возраст, годы	Число живых особей в момент учета	Доля особей, доживших до начала возрастного интервала	Число особей, погибших в течение интервала	Смертность в интервале	Ожидаемая продолжительность жизни доживших особей, лет
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	-	-	-

* В эти годы учет не проводился. Эти данные в таблице представляют средние значения оценок предыдущих и последующих годов.

Но чаще в демографии пользуются иным методом: определением смертности в разных возрастных группах в течение какого-то периода наблюдений (табл. 4.3.2). Зная численность отдельных групп, можно рассчитать смертность для каждого возраста. Этот метод позволяет оценить смертность и выживаемость у видов с большой продолжительностью жизни, даже используя только статистические данные, относящиеся к небольшому промежутку времени.

Таблица 4.3.2. Демографическая таблица женского населения Канады в 1980 г. (Krebs, 1985, по Гилярову, 1987)

Возрастная группа	Количество человек в каждой возрастной группе	Количество умерших в каждой возрастной группе	Смертность в расчете на 1000 человек
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 и более	119 200	18 085	151,7

Демографическая таблица могут быть и более простыми, содержащими лишь численность определенных половозрастных категорий. На основании демографических таблиц строят демографические пирамиды. На вертикальной шкале откладывают возрастные интервалы, по левой стороне, в виде столбчатой диаграммы, — численность самцов (в случае пирамид человека — мужчин), по правой — самок (женщин). При этом наглядной становится разница смертности в разных возрастных категориях и у разных полов. К примеру, данные для построения демографической пирамиды Украины приведены в табл. 4.3.3 (источник).

Таблица 4.3.3. Демографическая таблица населения Украины состоянием на 1 января 2016 года (без учета территорий, оккупированных Россией и поддерживаемыми Россией террористическими организациями)

Возраст	Мужчин	Женщин	Возраст	Мужчин	Женщин
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	100 і старше	1 848

Демографические пирамиды помогают зримо представить историю популяции. Рассмотрите такую пирамиду для населения Украины (рис. 4.3.1). Вы можете увидеть, например, как на ней отражается снижение рождаемости во время II мировой войны. «Эхо» этих событий проявилось даже через поколение и, в меньшей степени, через два, когда на отдаленные последствия войны наложилось снижение уровня жизни, связанное с некомпетентным управлением Украиной в первые (увы, не только первые) годы ее независимости. Количество людей, которые по своему возрасту являются детьми и внуками тех, кто появлялся на свет во время войны, оказывается меньше численности близких к ним возрастных групп. Снижение численности новорожденных является, вероятно, следствием агрессии России и ухудшением экономического состояния страны.

Рис. 4.3.1. Демографическая пирамида населения Украины (без оккупированных территорий) состоянием на 2016 год (по данным табл. 4.3.3)

Кроме того, демографические таблицы дают материал для построения кривых выживания. Такой способ графического представления зависимости доли сохранившихся в живых особей от их возраста в 20-х годах прошлого века предложил Роберт Перль. Он выделил три основных типа кривых выживания (рис. 4.3.2).

Рис. 4.3.2. Три типа «идеальных» кривых смертности по Перлю

Кривая I типа (типа дрозофилы) имеет выпуклую форму. Она описывает ситуацию, когда высокая смертность наблюдается в зрелом возрасте. Это характерно для дрозофил, поденок и других насекомых, которые вскоре после выхода из куколки оставляют потомство и погибают. К кривой I типа приближаются кривые выживания крупных млекопитающих.

Кривая II типа (типа гидры) характерна для организмов с равномерной смертностью в любом возрасте. На графике этому соответствует прямая линия. Такие типы кривых характерны для рыб, пресмыкающихся, птиц, травянистых многолетних растений и т.д., с единственной оговоркой, что отсчет ведется от организмов, уже прошедших наиболее уязвимые стадии своего развития.

Кривая III типа (типа устрицы) имеет вогнутую форму. Она характерна для организмов, которые в основном гибнут на начальных этапах своей жизни. Устрицы ведут прикрепленный образ жизни во взрослом состоянии, а личинка у них планктонная. Именно в этот период они наиболее уязвимы. У особей, удачно прошедших личиночную стадию, шанс выжить сильно повышается. Такой тип кривых выживания характерен для многих животных с высокой плодовитостью и отсутствием заботы о потомстве.

Реальные кривые выживания являются сочетанием этих типов. Кривая человека выпукла, относительно приближаясь к первому типу, однако в разных случаях может иметь разную форму (рис. 4.3.3).

Рис. 4.3.3. Типы кривых выживания в примитивном и развитом обществе

4.02. Характеристики популяций

Д. Шабанов, М. Кравченко. Экология: биология взаимодействия

Глава 4. Популяционная экология

4.04. Экспоненциальный и логистический рост численности популяции

Экология (старая, по-русски)