- 英
- population dynamics
- 関
- 個体群動態、人口動態、集団動態
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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2014/01/18 00:55:38」(JST)
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クラゲの在来種と外来種の個体数の増加分布図[1]
0 増加 (確実性大)
0 増加 (確実性小)
0 安定/変動
0 減少
0 データなし
人口動態学 (じんこうどうたいがく、英語: Population dynamics) は人口の規模と年齢構成、それに伴う生物学的な環境の変化に関する短期的、長期的変化を研究する生命科学の一分野である。人口動態学は人口が出生率と死亡率、移出率と移入率に影響を受ける過程に関して研究する学問であり、人口高齢化や人口減少（英語版）などを扱う。
人口動態学の一般的な数学モデルの一つに指数関数的増加（英語版）モデルがある[2]。指数関数的増加モデルを用いることで、既に存在する人口に対し、任意の与えられた人口に関する変動率を求めることが可能となる[2]。
目次
- 1 歴史
- 2 漁場・野生動物の増減管理
- 3 内的増加率
- 4 関連項目
- 5 脚注
- 6 参考文献
- 7 外部リンク
歴史[編集]
人口動態学は伝統的に数理生物学の一分野として研究されてきた学問であり、数理生物学としての研究は210年以上の歴史を持つ。しかし、近年では数理生物学が対象とする分野は非常に広範囲に渡るようになっている。人口動態学の最初の原理はマルサスのマルサスモデル（英語版）であると広く認識されている。初期の方法としては19世紀前半にマルサス成長モデルを定義しなおし修正を行ったベンジャミン・ゴンペルツ（英語版）やピエール＝フランソワ・フェルフルストの研究が有名である。
より一般的なモデルとしては1959年にF.J.リチャーズにより提唱され、サイモン・ホプキンス（英語版）により拡張されたモデルが有り、これはゴンペルツやフェルフルスト、ルートヴィヒ・フォン・ベルタランフィが提唱していた数理モデルを一般化したものである。 ロトカ＝ヴォルテラ方程式もまた人口動態学の基礎となる有名なモデルである。コンピュータゲームのシムシティやMMORPGのウルティマオンライン、その他様々なゲームはこれらのモデルをシミュレーションモデルとして使用している。
過去30年間において、人口動態学ではジョン・メイナード＝スミスにより初めて提唱された進化ゲーム理論がこれを補完している。この理論のもとでは、生物進化の概念は決定論的な数学モデルとして定式化される。人口動態学は人口に影響を与える感染症の数学モデル（英語版）の研究といった数理生物学のその他の研究分野と重なる部分がある。ウィルスの拡散に関する様々なモデルが提唱、解析されており、保健政策決定に適用されるような重要な結果を生み出している。
漁場・野生動物の増減管理[編集]
「行列人口モデル」も参照
漁業や野生動物管理において、個体数は3つの動態指標により影響を受ける。
- 出生率、ある程度の大きさもしくは繁殖期に達したことを意味する. 通常捕獲でき漁獲量に含めることのできる年齢の魚を指す。
- 個体増加率は大きさと長さを指標とした個体数の増加を表す。個体数がバイオマスで測定される漁場ではより重要とされる。
- 死亡率には穀物の枯死や自然な死亡数を含む。自然死亡数には人間以外の捕食、病気、老衰などが含まれる。
時間1の個体数がN1であるとき、
-
-
-
- N1 = N0 + B - D + I - E
である。ここで、N0は時間0の個体数、Bは新規に生まれた個体数、Dは死亡した個体数、Iは移入した個体数、Eは移出した個体数を表す。それぞれのパラメータは時間0と1の間の増減を示す。
ある程度の期間を設けてこれらの割合を測定する場合、期間ごとの個体数密度がどのように変化しているかを知ることができる。移出入も存在するが、通常は測定されない。
これらのすべては収穫の際の余剰分を決定する際に測定され、長期的な安定に影響を与えない人口、もしくは平均人口規模により収穫が可能な個体数を表す。収穫の余剰分は補正死亡に、収穫した個体の死亡は自然死の中に含める。これはヨーロッパで始まったものである。これ以外の収穫は添加死亡とされ、自然死するすべての動物に加えた収穫に含む。これらの用語はすべて個体数調整の上で善悪の意味はもたない。例えば、シカの場合、猟師がシカを捕える機会を意図的に減らしシカの個体数が不自然に増加した場合、DNRはシカの個体数規模をある程度小さくしようとする。
内的増加率[編集]
「内的自然増加率」も参照
人口を一定にするために働く、人口密度に依存した力が働いていない場合の人口増加の割合を内的増加率と呼ぶ。
ここでは人口増加率を、Nは人口規模を、rは内的増加率を表す。これは1個体数当りの理論上の最大個体増加率を表す。
この概念は昆虫の人口生物学において一般的に使用されており、環境要素が害虫の個体数増加率にどのような影響を与えるかを決定する際に用いられる。指数関数的人口増加やロジスティック人口増加も参照のこと[3]。
関連項目[編集]
- 最小存続可能個体数
- 最大持続生産量（英語版）
- ニコルソン・ベイリーモデル（英語版）
- ヌルガリエフの法則（英語版）
- オーバーシュート（英語版）
- 人口サイクル（英語版）
- 個体群生態学
- 集団遺伝学
- 人口モデル（英語版）
- リッカーモデル（英語版）
- シグモイド関数
- 社会崩壊（英語版）
- システムダイナミクス
脚注[編集]
- ^ Brotz, Lucas; Cheung, William W. L.; Kleisner Kristin; Pakhomov, Evgeny; Pauly, Daniel (2012). “Increasing jellyfish populations: trends in Large Marine Ecosystems”. Hydrobiologia 688. http://www.springerlink.com/content/h2m74376448540r8/?MUD=MP.
- ^ a b “Population Dynamics”. Sosmath.com. 2013年4月9日閲覧。
- ^ Jahn, GC, LP Almazan, and J Pacia. 2005. Effect of nitrogen fertilizer on the intrinsic rate of increase of the rusty plum aphid, Hysteroneura setariae (Thomas) (Homoptera: Aphididae) on rice (Oryza sativa L.). Environmental Entomology 34 (4): 938-943. [1]
参考文献[編集]
- Introduction to Social Macrodynamics: Compact Macromodels of the World System Growth by Andrey Korotayev, Artemy Malkov, and Daria Khaltourina. ISBN 5-484-00414-4
- Peter Turchin 2003. Complex Population Dynamics: a Theoretical/Empirical Synthesis. Princeton, NJ: Princeton University Press.
- Weiss, V. 2007. The population cycle drives human history - from a eugenic phase into a dysgenic phase and eventual collapse. The Journal of Social, Political and Economic Studies 32: 327-358 [2]
外部リンク[編集]
- GreenBoxes code sharing network
- The Virtual Handbook on Population Dynamics
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Japanese Journal
- 立地 車動線・人動線を分析する「人口動態学」と商圏を仮想する「経済地理学」 (カバーストーリー 「最強の小売業」の科学的経営を全解剖 進化するコンビニ経営)
Related Links
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- intermediate variable、stable population
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- 関
- 安定人口、人口動態、集団動態、人口動態学、中間変数
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- 関
- 個体群動態、人口動態、人口動態学
[★]
- 英
- population
- 関
- 個体群、集合、集団、人種、母集団、ポピュレーション
概念
平成22年国勢調査 速報 第1表人口及び世帯数－全国，市部，郡部，都道府県
- http://www.stat.go.jp/data/kokusei/2010/kekkagai.htm
|
|
人口
|
平成17年～22年の人口増減（－は減少）
|
|
|
2010
|
2005
|
実数
|
率(%)
|
| 北海道
|
5507456
|
5627737
|
-120281
|
-2.1372889316
|
| 青森県
|
1373164
|
1436657
|
-63493
|
-4.4194960941
|
| 岩手県
|
1330530
|
1385041
|
-54511
|
-3.9356957664
|
| 宮城県
|
2347975
|
2360218
|
-12243
|
-0.5187232705
|
| 秋田県
|
1085878
|
1145501
|
-59623
|
-5.2049714492
|
| 山形県
|
1168789
|
1216181
|
-47392
|
-3.8967883892
|
| 福島県
|
2028752
|
2091319
|
-62567
|
-2.9917482699
|
| 茨城県
|
2968865
|
2975167
|
-6302
|
-0.2118200424
|
| 栃木県
|
2007014
|
2016631
|
-9617
|
-0.4768844672
|
| 群馬県
|
2008170
|
2023996
|
-15826
|
-0.7819185413
|
| 埼玉県
|
7194957
|
7054382
|
140575
|
1.9927330275
|
| 千葉県
|
6217119
|
6056462
|
160657
|
2.6526543054
|
| 東京都
|
13161751
|
12576611
|
585140
|
4.6526047438
|
| 神奈川県
|
9049500
|
8791587
|
257913
|
2.9336341664
|
| 新潟県
|
2374922
|
2431459
|
-56537
|
-2.3252294199
|
| 富山県
|
1093365
|
1111729
|
-18364
|
-1.651841411
|
| 石川県
|
1170040
|
1174026
|
-3986
|
-0.3395154792
|
| 福井県
|
806470
|
821592
|
-15122
|
-1.8405729364
|
| 山梨県
|
862772
|
884515
|
-21743
|
-2.4581832982
|
| 長野県
|
2152736
|
2196114
|
-43378
|
-1.9752162228
|
| 岐阜県
|
2081147
|
2107226
|
-26079
|
-1.2375986249
|
| 静岡県
|
3765044
|
3792377
|
-27333
|
-0.7207353066
|
| 愛知県
|
7408499
|
7254704
|
153795
|
2.1199348726
|
| 三重県
|
1854742
|
1866963
|
-12221
|
-0.654592512
|
| 滋賀県
|
1410272
|
1380361
|
29911
|
2.1668969204
|
| 京都府
|
2636704
|
2647660
|
-10956
|
-0.4137993549
|
| 大阪府
|
8862896
|
8817166
|
45730
|
0.5186473749
|
| 兵庫県
|
5589177
|
5590601
|
-1424
|
-0.0254713223
|
| 奈良県
|
1399978
|
1421310
|
-21332
|
-1.5008689167
|
| 和歌山県
|
1001261
|
1035969
|
-34708
|
-3.3502933003
|
| 鳥取県
|
588418
|
607012
|
-18594
|
-3.0632013865
|
| 島根県
|
716354
|
742223
|
-25869
|
-3.4853406591
|
| 岡山県
|
1944986
|
1957264
|
-12278
|
-0.6273042369
|
| 広島県
|
2860769
|
2876642
|
-15873
|
-0.5517892042
|
| 山口県
|
1451372
|
1492606
|
-41234
|
-2.7625508674
|
| 徳島県
|
785873
|
809950
|
-24077
|
-2.9726526329
|
| 香川県
|
995779
|
1012400
|
-16621
|
-1.6417423943
|
| 愛媛県
|
1430957
|
1467815
|
-36858
|
-2.5110793935
|
| 高知県
|
764596
|
796292
|
-31696
|
-3.9804493829
|
| 福岡県
|
5072804
|
5049908
|
22896
|
0.4533943985
|
| 佐賀県
|
849709
|
866369
|
-16660
|
-1.9229681579
|
| 長崎県
|
1426594
|
1478632
|
-52038
|
-3.5193340872
|
| 熊本県
|
1817410
|
1842233
|
-24823
|
-1.3474408503
|
| 大分県
|
1196409
|
1209571
|
-13162
|
-1.0881543952
|
| 宮崎県
|
1135120
|
1153042
|
-17922
|
-1.5543232597
|
| 鹿児島県
|
1706428
|
1753179
|
-46751
|
-2.6666415694
|
| 沖縄県
|
1392503
|
1361594
|
30909
|
2.2700599444
|
- 総務省統計局「国勢調査」より引用
[★]
- 英
- kinetics
- 関
- カイネティクス、キネティクス、速度論、動態、動力学、速度式、運動論
-kinetics
- 関
- See also Catalysis／catalytic reactions (enzymatic)
- 同
- enzyme
[★]
- 英
- dynamics、kinetics
- 関
- カイネティクス、キネティクス、速度論、動態学、動力学、速度式、ダイナミクス、運動論
[★]
- 英
- movement of population, population dynamics
- 関
- 個体群動態、集団動態、人口動態学