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人文生态学
1.9.2 第二节 重新认识马尔萨斯人口论

第二节 重新认识马尔萨斯人口论

英国经济学者马尔萨斯在1800年预测到:人类的人口数字将按几何级数增加,而粮食只能按算术级数增加;因此,人口的增加直到每人分给极少的食物为止。尽管马尔萨斯的理论曾经受到一些攻击,但是一个群体所得到的食物,必然受到地力的限制;事实证明这一基本情况是正确的。此外,对于某一群体,如果无限提供食物,令其自由繁殖,则其个体数字按几何级数增加,也不用怀疑。今天联合国人口基金会与很多数学家研究更实际的模型,都认为马尔萨斯的理论值得考虑。

本节为了从人文生态学的角度来讨论人口问题,我们回忆马尔萨斯的数学模型,作为一个基础。假设人口y随时间t按比例与y而增长,则有

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式中的a表示增长的比例常数,因为如果在某一时间的人口基数y较大,则增长的数字亦大。由于疾病种种原因,人口还要死亡,也与y有关故又有比例常数b。令a-b=c,利用简单的积分公式,就能看出

y=Aect

式中的A是一个常数,表示在t=0时的人口数字。当c等于负数时,表示b>a,人口在减少。

现在我们再来看食物x的供应情况,假设食物的供应率不是无限的而是一个相当大的恒量g,则

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再假设维持人口每个成员生命所必需的最小平均供应率为f,则

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于是在食物g的供应下可以维持的最大人口数字为

y大=g/f

把y大=g/f代入y=ect,得到g/Af=ect;两边取对数,我们有时间

t=(Ln(g/fA))/c

它表示人口y达到最大值y大所经历的时间。

人类的人口在膨胀,根据实际调查的情况,人口的死亡数字约与y2成正比;因此,上面的马尔萨斯方程变成为

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式中的i与j都是生态常数。利用积分公式,则得到

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这里的K是积分常数。当t=0时,由此式看出人口达到最大值。这表示y大只与常数i和j有关,而不像原来的马尔萨斯方程中的y大与食物供应率g及f相关。

如果i/j=g/f,则人口增长的情况就返回到马尔萨斯的理论;这当然是一个非常偶然的情况。一般说来,人口会把自己增加到趋近最大值的情况;这时的人口依赖于食物的最大供应量g,因此,g/f>i/j