Crecimiento poblacional El crecimiento poblacional o crecimiento demográfico es el cambio en la población en un cierto plazo, y puede ser cuantificado como el cambio en el número de individuos en una población usando "tiempo por unidad" para su medición. El término crecimiento demográfico puede referirse técnicamente a cualquier especie, pero refiere casi siempre a seres humanos, y es de uso frecuentemente informal para el término demográfico más específico tarifa del crecimiento poblacional, y es de uso frecuente referirse específicamente al crecimiento de la población del mundo. mundo. Los modelo modelos s simple simples s del crecim crecimien iento to demogr demográfic áfico o incluy incluyen en el model modelo o del crecimiento de Thomas Malthus y el modelo logístico. Las teorías que explican los cambios demográficos modernos son la teoría de la revolución reproductiva -estudios longitudinales, la teoría de la transición demográfica y la teoría de la segunda transición demográfica -apoyadas estas últimas en estudios transversales. transversales.
Crecimiento de la población, escasez de agua La población del mundo, de casi 6.000 millones, está creciendo a razón de unos 80 millones por año. Esta cifra entraña un aumento de la demanda de agua dulce de aproximadamente 64.000 millones de metros cúbicos por año cantid cantidad ad equivale equivalente nte a todo todo el caudal caudal anual anual del Rin. Si bien bien las tasas de crec crecim imie ient nto o de la pobl poblac ació ión n se han han fren frenad ado o algo algo,, el núme número ro abso absolu luto to de habitantes que se añaden cada año a la población la cifra pertinente para considerar la disponibilidad y necesidad de agua dulce permanece cerca de los niveles más altos de la historia. Para dar un ejemplo, como desde 1970 se han añadido al planeta casi 2.000 millones de habitantes, se dispone ahora de un tercio menos de agua por cápita que entonces.
Crecimiento aritmético o lineal El crecimiento aritmético ocurre en un período constante de la tarifa cada vez. El crecimiento aritmético también se llama crecimiento constante. Por ejemplo, si un cristal crece en longitud 1 pulgada cada año el índice de crecimiento constante es 1 pulgada/año. El cristal crece 1 pulgada el primer año, y 1 pulgada el segundo año, y así sucesivamente. Año
Tamaño cristalino
0
2 pulgadas
1
3 pulgadas
2
4 pulgadas
3
5 pulgadas
4
6 pulgadas
5
7 pulgadas
Cuadro 1: Crecimiento aritmético de un cristal. La fórmula general para el crecimiento aritmético es y = ax + i . a representa la tarifa de crecimiento, e i representa la cantidad inicial. Usando los datos del cuadro 1, la fórmula para este crecimiento cristalino es y = x + 2 .
Crecimiento exponencial o logarítmico
Comparación entre el crecimiento lineal (rojo), crecimiento potencial (azul) y crecimiento exponencial (verde). Crecimiento exponencial Crecimiento lineal Crecimiento cúbico El término crecimiento exponencial se aplica generalmente a una magnitud M tal que su variación en el tiempo es proporcional a su valor, lo cual implica que crece muy rápidamente en el tiempo de acuerdo con la ecuación:
Donde: M t es valor de la magnitud en el instante t > 0; M 0 es el valor inicial de la variable, valor en t = 0, cuando empezamos a medirla; r es la llamada tasa de crecimiento instantánea, tasa media de crecimiento durante el lapso transcurrido entre t = 0 y t > 0; e = 2,718281828459...
El nombre naturalmente se refiere al crecimiento de una función exponencial de la forma y = ax con r = ln(a). Se puede ilustrar el crecimiento exponencial tomando en la última ecuación a = 2 y x un valor entero. Por ejemplo, si x = 4, entonces y = 2x2x2x2 = 16. Si x = 10 entonces y = 1.024. Y así sucesivamente.
Crecimiento Logístico. Las poblaciones creciendo inicialmente rápido en una fuente de presión constante, se vuelven tan numerosas que pierden su capacidad de crecer debido a interacciones entre los miembros de la población, resultando entonces un estado de equilibrio. Este tipo de crecimiento se llama crecimiento logístico. Crecimiento logístico es el balance entre producción en proporción a la población, y a las pérdidas en proporción a la oportunidad de interacciones individuales. El proceso de crecimiento puede ser entendido con el auxilio del diagrama de símbolos del modelo en la Figura 6.2. Un ejemplo es el crecimiento de levadura en el fermento del pan. Primeramente, el crecimiento de la población es casi exponencial. La disponibilidad de alimento es constante y como la población crece esto implica comer más y más. Sin embargo, las células de levaduras se vuelven tan numerosas que sus productos comienzan a interferir con el propio crecimiento. Resultando un estado de equilibrio entre producción y pérdida de células.
Figura 6.2 Crecimiento logístico: Crecimiento de un sistema con una fuente de energía a presión constante y una auto-interacción en un drenaje de salida.