Grundlagen der Umweltwissenschaften I

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Grundlagen der Umweltwissenschaften I"

Margarete Abel
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Grundlagen der Umweltwissenschaften I WS 06/07 Ralf Schulz

2 Vorläufige Gliederung Einführung UWS Grundlegende Phänomene Kritisches Denken über Umwelt Systeme und Dynamik Globale Perspektiven Stoff-Zyklen Die menschliche Bevölkerung als Umweltproblem Welternährungsproblematik Ökologie und Nachhaltigkeit Ökosysteme und Ökosystemmanagement Biologische Diversität Biogeographie Produktivität und Energiefluss Restaurationsökologie

3 Exponentielles Wachstum Was ist exponentielles Wachstum? Einheit und Größenordnung der Wachstumsrate? Formel für exponentielles Wachstum? Verdopplungszeit? Wachstum mit konstanter Rate über die Zeit Konstante Änderung über die Zeit k: positiv oder negativ Wachstumsrate (% pro Zeiteinheit): R R = k x 100 oder k = R/100 (Wenn R = 2% pro Jahr, dann k = +0,02 pro Jahr) Exponentielles Wachstum: N = N o e kt (e = ) Verdopplungszeit: T d = 70/R Einführung - Systeme und Dynamik

4 Globale Perspektiven Die menschliche Bevölkerung als Umweltproblem

5 Flutkatastrophe in Bangladesch

6 Populationswachstum des Menschen

7 Regionale Unterschiede der Populationsgrößen 1

8 Gesamteinfluss des Menschen Paul Ehrlich (1971): T = P x I (Totaler Einfluss = Populationsgröße x Individueller Einfluss) Realität ist komplexer: Regionale Unterschiede In den USA wesentlich höheres I, in Bangladesch aber sehr hohes P I hat in schwer vorhersagbarer Weise zugenommen und könnte weiter zunehmen Jedes Individuum in entwickelten Ländern hat eine stärkere Verschlechterung von T zur Folge Implikationen der internationalen Entwicklungshilfe? Tragfähigkeit des Globus ist also eine kombiniert naturwissenschaftlich-ethische Frage!

9 Demographie des Menschen Vor ca vor Chr. Jäger und Sammler, ca. 1 Person/200 km 2, Total: < Präindustrielle Landwirtschaft, ca v. bis 1600 n. Chr. Landwirtschaft, ca. 1-2 Personen/km 2, Total: < Mio (R = 0.03%) Maschinenzeitalter, ca bis 1950 n. Chr. R = 0,1% bis 1950 alle 50 Jahre plus 0,1%! Grund: geringere Sterberate) Heutige Zeit 1950: ca. R = 2%, heute ca. 1,4% (6 Mrd; BRD ca. 250 Personen/km 2 ) Wieviele Menschen haben jemals auf der Erde gelebt? Ca. 50 Mrd, davon über 10% derzeit.

10 Gleichungen für Populationsänderungen P 2 = P 1 + (B - D) + (I - E) (P = Populationsgröße, B = Geburten, D = Todesfälle, I = Zuwanderung, E = Abwanderung) Wachstumsrate g = b - d (b = Geburten/Zeiteinheit, d = Todesfälle/Zeiteinheit) b = B/N und d = D/N (N = Gesamtpopulationsgröße) g = (B - D)/N oder g = G/N (Häufig wird für N die mittlere Zahl genommen)

11 Verdopplungszeit T d = 70/R

12 Logistisches Wachstum Totale Populationsgröße Wachstum pro Jahr (für Dekaden)

13 Demographisches Übergangsstadium

14 Demographische Bevölkerungsstruktur

15 Netto-Fertilität oder Total Fertility Rate (TFR) Anzahl Kinder pro Lebensphase einer Frau Global 1950: 5,2 und 1995: 3,9 USA 1950: 3,8 und 1999: 2,0 Nettonullwachstum bei einer Netto-Fertilität von 2.1 Überschreitung hat Konsequenzen für die nächsten Jahre = Lag-Phase in Populationen Total Fertility Rate

16 Entwicklung der Netto-Fertilität

17 Lebenserwartung Variabel und abhängig vom Alter, häufig Angabe zum Zeitpunkt der Geburt

18 Überalterung der Bevölkerung in der BRD (Reuter 2004) Altenqotient Rentner : Erwerbsfähigen, heute: 1 : 4, 2050: 1 : 2 Rentner : Erwerbstätigen (69%), heute: 1 : 2,7 Gesamtquotient Alte & Junge : Erwerbsfähigen, heute: 1 : 2,1, 2050: 1 : 1,4 Alte & Junge : Erwerbstätigen (69%), heute: 1 : 1,4 (aktu. Situation) Annahmen für die Zukunft Summe der theoretisch Erwerbsfähigen = Erwerbstätige + verdeckte Arbeitslose + Arbeitssuchende = 46 Mio statt 38,7 Mio = 83% Alte & Junge : theoretisch Erwerbstätigen (83%) 2010: 1 : 1,6; 2025: 1 : 1,4; 2050: 1 : 1,2; danach 1 : >1,2 Produktivität 2002: /Kopf, 2050: 22200; +1% 2050: 35800; 83% & +1%: /Kopf (= Reallohnsteigerung ca. 1%/Jahr)

19 Termine Vortrag um 18:30 h: Biodiversity in Bulgaria Vortrag um 10:00 h: Plant genetics Vortrag um 18:30 h: Ecological modelling

Ähnliche Dokumente

Grundlagen der Umweltwissenschaften I

Grundlagen der Umweltwissenschaften I WS 06/07 Ralf Schulz Limitationen der NPP: Aquatische Gemeinschaften Ökologie und Nachhaltigkeit - Produktivität und Energiefluss Begon et al. 1991 Biomasse und Diversität: