Crescimento da população humana

Populações Humanas

Ecologia de Populações

Prof. Dr. Harold Gordon Fowler

[email protected]

Essa leitura ajudará você entender:

O crescimento da população humana

Demografia

Crescimento Populacional: Passado, Presente e Futuro

Estrutura da população mundial – Região geográfica

– Tendências de Fertilidade e Mortalidade

– Taxa de aumento populacional

– Taxa de natalidade, taxa de mortalidade, Taxa de fertilidade total

– Estrutura etária e dependência etária

Crescimento Populacional: Passado, Presente e Futuro

O momentum escondido do crescimento populacional – Taxas elevadas de natalidade não podem ser

reduzidas rapidamente

– A estrutura etária de países em vias de desenvolvimento

A população mundial aumentou muito

A população humana global era de <1 bilhão em 1800.

A população dobrou desde 1963.

Nascem 2,5 pessoas por segundo (79 milhões por ano).

Anos Anos

Po

pu

lação

(b

ilh

ões)

Peste

bubônica

Revolução

Industrial

Avanços

científicos e

tecnológicos

Modelagem da população e suas consequências

Alguns modelos demonstram que o crescimento populacional resulta no esgotamento de recursos, que resulta numa queda da produção de alimento, produção industrial, e população.

Thomas Malthus

Economista britânico

Ideou a hipótese que a população humana ficaria sobre controle: como?

Se baseou na urbanização e industrialização rápidas

Ele estava correto?

População Futura:

Thomas Malthus Essay on the Principle of Population

(1798)

Observou a Revolução Industrial

A comida é necessária para a existência humana

“a paixão entre os sexos é necessário e constante"

População futura :

Malthus A produção de comida cresce

aritmeticamente, mas a população cresce geometricamente

Por isso, a população humana se auto-regulará pela fome

Uma população tende aumentar geometricamente se seu crescimento não tem controle

A oferta de alimentos somente aumenta aritmeticamente

Por que a população cresce mais rápido do que a oferta de alimentos, esse aumento populacional causa a miséria e pobreza do Homem

Malthus, 1798

População futura : Malthus

Ainda não confirmada!

Teoria de Malthus

Produção de Alimentos atual

População atual

População (Malthus)

Produção de Alimentos (Malthus)

Entendido o Crescimento Populacional Humano

Taxa bruta de natalidade – número de nascimentos vivos por 1000 pessoas por ano.

Taxa bruta de mortalidade – número de mortes por 1000 pessoas por ano.

Taxa de aumento natural – a taxa bruta de natalidade menos a taxa bruta de mortalidade calculada como porcentagem.

Expressando o Crescimento Populacional

Nascimentos /1,000 =

(Nascimentos por ano/ tamanho populacional a meio ano) X 1,000

Mortes /1,000 =

(Mortes por ano /tamanho populacional a meio ano) X 1,000

Taxa Natural de Aumento =

Nascimentos/,1000 – Mortes /1,000

Unidade de Tempo

Nascimentos

Mortes

Aumento Natural

Por Ano

130.013.274

56,130,242 73,883,032

Por Mês

10.834.440

4.677.520

6,156,919

Por Dia 356.201 153,781 202,419

Por Hora 14.842 6.408 8,434

Por Minuto 247 107 141

Por Segundo 4.1 1.8 2.3

Maneiras de Expressar o Crescimento Populacional

Taxa bruta de natalidade = Nascimentos por unidade de tempo

Taxa bruta de mortalidade = Mortes por unidade de tempo

Aumento bruto da população = Taxa bruta de natalidade – Taxa bruta da mortalidade

População Mundial em 2009

6.625 bilhões de pessoas

– Taxa bruta de natalidade/ ano = 139, 125,000

– Taxa bruta de mortalidade/ano = 59,625,000

– Aumento bruto/ano = 78,500,000

Aumento Mundial = População do Brasil - 2.85 anos

Tamanho populacional: Projeção futura

Os demógrafos projetam as tendências de crescimento populacional para estimar o tamanho populacional futuro.

Cenários diferentes de taxa de fertilidade projetam o tamanho global da população em 2050 de 7,4 bilhões, 8,9 bilhões ou 10,6 bilhões.

Todas as projeções tem a premissa de taxa de fertilidade menor do que a taxa atual, sob a taxa atual a população atingirá 12.8 bilhões.

Economia Mundial

PIB per capita na Europa, 1000 a 1999 A.D. A curva é continua numa escala macroscópica. O ponto da inflexão da curva ocorre ao redor de 1850, no começo da Revolução Industrial

Populações Nacionais

Os países variam desde 1,4 bilhões na China a países de ilhas do Pacifico de 100,000.

Dados de 2002.

Taxa de crescimento populacional, 1990-1995

A taxa de crescimento varia entre localidades.

O crescimento atingiu 2,1% em 1960, e depois caiu a 1,3%.

A taxa global de crescimento está em queda

A taxa anual de crescimento da população mundial decai desde 1960.

(Mas o tamanho populacional ainda aumenta!)

Inc

rement

o po

pulacion

al anu

al (%

)

Crescimento Populacional Global, 1750-2050

Incremento populacional

Tamanho populacional

Inc

rement

o po

pulacion

al anu

al (m

ilhõe

s)

Tamanh

o po

pulacion

al (b

ilhõe

s)

Crescimento da População Humana

O crescimento populacional do Homem é um dos acontecimentos ecológicos mais significantes na historia da Terra.

O crescimento populacional inicial foi muito lento: – 1 milhões de pessoas viveram há um milhão de

anos

– 3-5 milhões de pessoas viveram no começo da revolução agrícola há 10.000 anos

23

As mudanças mais recentes da população foram rápidas: – A população aumentou 100 vezes desde há

10.000 anos até o começo do século 18

– Nos últimos 300 anos, a população aumentou de 300 milhões a 6 bilhões, um aumento de 20 vezes

– O dobramento mais recente (3 bilhões a 6 bilhões) ocorreu durante os últimos 40 anos

24 Crescimento da População Humana

Os nichos de desenvolvimento avançado ficam mais Locais no Espaço e no Tempo

A Biogênese precisava um esfriamento da crosta terrestre, e bilhões de anos.

Os organismos multicelulares precisavam da Explosão Cambriana, e milhões de anos.

A Cultura Humana precisava de uma Explosão Linguística e milhares de anos.

As revoluções científicas e tecnológicas precisavam de uma Consciência Social, uma fração da biomassa preservada das espécies existentes na Terra, e séculos de anos.

Os computadores inteligentes aparentemente serão capazes de modelar o nascimento e morte do universo a base dos dados do lixo produzido anualmente por uma família brasileira. Em décadas?

Curva de crescimento em forma de J

Cresce a uma taxa de aproximadamente 80 milhões por ano (se r = 1,3%)

Por que segue crescendo?


Por que um crescimento tão rápido?

O Homem expandiu para ocupar habitats novos e zonas climáticas

Alteração do ambiente

Avanços tecnológicos

– A revolução cultural

– A revolução agrícola

– A revolução industrial e medical

A agricultura e combustíveis fosseis aumentaram a capacidade de suporte

A higiene e a medicina neutralizaram os controles dependente de densidade

O que acontecerá a população humana?

A população humana já ultrapassou a capacidade da Terra para

suportar tanta gente? – Não há consenso – Claramente, o crescimento continuado colocará mais stress à

biosfera Quando, e a qual nível, a população humana parará de crescer?

– Existem muitos fatores desconhecidos

Provavelmente atingíramos nossa capacidade de suporte. A organização das nações unidas estima um platô de 9 bilhões de pessoas

Nossa taxa de crescimento começara aparecer similar a maioria das espécies, ou seja conformaria ao modelo de crescimento logístico

Em 350 anos, a uma taxa de crescimento de 1.5% por ano:

– Uma pessoa por metro quadrado.

– As pessoas cobrirão a planeta, incluindo os oceanos.

O aumento da população humana resulta em mais pessoas precisando mais recursos e a poluição do ambiente

Pico de: 10.6 Bilhões em 2080?


Modelo de P.F. Verhulst (1838), que supõe o crescimento inibido por fatores naturais.

Tanto Malthus quanto Verhulst prevêem a população crescendo continuamente.

As formulações destes modelos apareceram em 1924.

Crescimento Malthusiano

O planeta tem hoje, aproximadamente, 6 bilhões de habitantes.

A previsão da Fnuap é que em 2050 a população mundial seja de 8,9 bilhões.

Ano População

1804 1 bilhão

1927 2 bilhões

1960 3 bilhões

1974 4 bilhões

1987 5 bilhões

1999 6 bilhões

Os modelos são úteis para o país projetar seu desenvolvimento e garantir uma produção compatível como bem estar social da população.


O crescimento da população brasileira:

1940 41.236.315

1950 51.944.397

1960 70.992.343

1970 93.139.037

1980 119.002.706

1991 146.825.475

Período População Taxa

Cresc

(%a.a.)

Crescimento

Absoluto

0 - 14 15 - 64 65 a mais

Distribuição etária (%)

2.3

10.708.082

3.2 19.047.946

2.8 22.146.694

2.5 25.863.669

1.9 27.822.769

42.6 55.0 2.4

41.9 55.5 2.6

43.2 54.3 2.5

42.6 54.3 3.1

38.8 57.2 4.0

35.0 60.2 4.8


Em 1798 o inglês Thomas R. Malthus desenvolveu um modelo matemático do crescimento populacional. O modelo simples forma a base da modelagem das populações biológicas. Sua obra, "An Essay on the Principle of Population," contem uma discussão excelente das formas de modelagem matemática e deve ser leitura obrigatória de ecólogos.


Malthus observou que sem restrições ambientais ou sociais, a população humana dobrou a cada vinte e cinco anos, independente do tamanho populacional inicial. Ele afirmou que as populações aumentam em proporções fixas durante um período temporal e que, sem restrições, essa proporção não depende do tamanho da população.


Malthus argumentou, se uma população de 100 indivíduos aumentou a atingir uma população de 135 indivíduos durante cinco anos, então uma população de 1000 indivíduos aumentaria à 1350 indivíduos no mesmo período.

A população apresenta um crescimento a uma razão geométrica ou exponencial e os meios de subsistência, a uma razão aritmética.

A população cresce sem nenhuma inibição.

O modelo de Malthus prevê um planeta superlotado em poucos anos.


O crescimento da população brasileira:

1940 41.236.315

1950 51.944.397

1960 70.992.343

1970 93.139.037

1980 119.002.706

1991 146.825.475

Períodos População Taxa

Cresc

(%a.a.)

Cresc.

Absoluto 0 - 14 15 - 64 65 a mais

Distribuição etária (%)

2.3

10.708.082

3.2 19.047.946

2.8 22.146.694

2.5 25.863.669

1.9 27.822.769

42.6 55.0 2.4

41.9 55.5 2.6

43.2 54.3 2.5

42.6 54.3 3.1

38.8 57.2 4.0

35.0 60.2 4.8

Projeção do crescimento exponencial da população

brasileira (milhões de habitantes)

Durante a maior parte da historia, as populações humanas foram reguladas pela disponibilidade de alimento, doenças, e predadores. – Parecida as espécies de seleção K

– Devido a engraçamento das limitações ambientais, a população cresceu explosivamente durante os últimos 300 anos.

Populações Humanas

O Crescimento da População Humana

O Crescimento da População Humana

O crescimento populacional desde 1650 é melhor descrito pelo modelo de crescimento exponencial

Taxa de crescimento desacelerou a partir de 1960 – Doenças, controle populacional voluntário

Estrutura etária: número relativo de indivíduos de cada idade – Se existe um número grande de jovens, a população

crescerá rapidamente

População Mundial

Agricultura de pequena escala

Caça e coleta

Não habitada (gelo)

Urbanização intensa

LEGENDA

População Mundial

Os países mais pobres experimentarão a maioria do

crescimento populacional futuro

98% do próximo bilhão de pessoas nascidas viverão em países em desenvolvimento

País

es

Em

des

envo

lvim

ento

Desenvol

vidos

Ano

Popu

laçã

o gl

obal

(bilhõe

s)

População Humana

300 milhões 310 milhões

10 bilhões 2050

2,3 bilhões 1947

8,5 bilhões 2025

20 bilhões

5,7 bilhões 1994

Popu

laçã

o G

lobal

Idade de Bronze

Idade De Ferro

Idade Velha De Pedra (sem escala)

Idade Nova De Pedra

Minera

ção

de c

arv

ão

na C

hina

Com

eço

da E

ra C

rist

ão

Pest

e B

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Ara

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Popu

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ana

(bilhõe

s)

Com

eço

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evo

luçã

o Ind

ustr

ial

Uso

de p

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óleo

na

Babilôn

ia

Com

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evo

luçã

o Agr

ícola

Idade Média

Anos antes do presente

Caça

e C

olheita

Cro

-M

agn

on

Dese

nhos

em c

ave

rnas

População Mundial em 2006

Área

Taxa bruta de

natalidade

Taxa bruta de

mortalidade

Taxa de aumento

natural da população

Mundo 21 9 1.2

Países mais desenvolvidos

11 10 0.1

Países menos desenvolvidos

23 8 1.5

Crescimento populacional

Crescimento populacional na periferia: Causa ou sintoma da pobreza e da degradação ambiental?

Crescimento Populacional Mundial Ano População Mundial

Mapa da Densidade Populacional

da Europa [wikipedia.org]

Taxa Mundial de Natalidade

(nascimentos por 1,000 indivíduos)

Taxa Mundial da Mortalidade

(mortes por 1,000 indivíduos)

Taxa de Mortalidade Infantil (mortes de crianças <1 ano de idade)

Carência de saúde maternal e nutrição infantil

Mudanças Populacionais

População Mundial

Taxa de Natalidade = 21

Taxa de mortalidade = 9

Taxa Natural de Aumento = 12

Porcentagem de Crescimento = – 1. Taxa Natural de Aumento/10

– 2. 12/10 = 1.2%

Tempo Aproximado para Dobrar =

70 anos/ % Crescimento

Tempo para Dobrar Mundial =70 anos/1.2 % = 58 anos

Taxa de Crescimento Populacional no Mundo

Taxa de Crescimento Populacional no Mundo

1996 - Laranja 2025 - Azul

Crescimento Populacional Humano

A população humana ainda cresce exponencialmente.

O tempo para dobrar é o tempo requerido para que uma população dobra, estimado atualmente em 53 anos.

Somente quando a taxa de natalidade é igual a taxa de mortalidade alcançaremos o crescimento populacional zero.

Implicações do Declínio das Taxas de Mortalidade e

Natalidade Menos Nascimentos = menos pessoas novas

Menos Mortes = Mais Pessoas Velhas

As taxas de natalidade decaíram mais rapidamente do que as taxas de mortalidade = menos pessoas novas e mais pessoas velhas

A População Humana

Crescimento rápido devido a queda das taxas de mortalidade


Mortalidade Infantil – Registrado como o número de crianças que morre

por 1000 nascimentos

– Muitos países em desenvolvimento apresentam taxas elevadas de mortalidade infantil

Expectativa da Vida – Longevidade média prevista após o nascimento

– Muitos países em desenvolvimento apresentam esperanças de vida de aproximadamente 40 anos (os países desenvolvidos aproximam 80 anos)

Dados e Estimativas Demográficos

Mais Desenvolvido

Menos Desenvolvido

População (milhões) 1,211 5,266

População (por Km quadrado) 61 165

Taxa de natalidade (por 1000/ano)

11 24 sem China = 27

Taxa de mortalidade (por 1000/ano)

10 8

Taxa de crescimento (%) 0.1 1.5 sem China = 1.8

Mudança populacional projetada até 2050

3% 52% sem China = 66%

Taxa de mortalidade infantil 6 59

Taxa da Fertilidade Total 1.6 3.0 África = 5.1

Menos de 15 anos (%) 17 32

Mais de 65 anos (%) 15 5

População futura

Ênfase maior na qualidade de vida

Sistemas de saúde reprodutiva

Direitos e desenvolvimento das mulheres

Aumento de nossa capacidade de suporte

A tecnologia permite aumentar a capacidade de suporte para o Homem no tempo.

As ferramentas, a agricultura, e a industrialização permite que o Homem atinge populações maiores.

Projeção do Tamanho

Populacional do Homem

Produção industrial

Alimento

Outros recursos

População

Poluição

Mudanças d

esde 1

900

Crescimento Populacional Mundial:

1750-2050

2.5

6.5

9.2

Bilhões

7.8

10.8

1 2

120 anos

12

5.5

Taxa de Crescimento Populacional:

2045-2050

1950 1975 2000 2025 2050

Ano

2003

Au

men

to %

2.2

2

1.6

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0

1.8

Taxa de Crescimento, 1750-2050 Porcentagem

2.0

1.24

0.34

Taxa de Crescimento Populacional:

2000-2005

TTT em 2050 Alta 2,5 Média 2,0 Baixa 1,5

Ano

Alta

10,6

Baixa

7,4

Média

8,9

Projeções populacionais mundiais, 2000 a 2050

Crescimento Futuro

O crescimento exponencial não pode continuar

para sempre

Avanços de tecnologia podem aumentar ainda

mais a capacidade de suporte

Eventualmente, os fatores dependentes de

densidade desaceleram o crescimento

População futura

Tempo para dobrar = 70 ÷ taxa do aumento natural

Crescimento Populacional Futuro

Determinado por indivíduos pré-reprodutivos

Low

Tamanh

o po

pulacion

al hum

ana

(bilhõe

s)

Ano

População futura

Popu

laçã

o (b

ilhõe

s)

Ano

Países em desenvolvimento

Países desenvolvidos

Projeções populacionais para os próximos 10 anos

População futura

Crescimento Populacional Zero – CPZ

Intervalo no qual o número de nascimentos é

igual ao número de mortes

Premissa de nenhuma mudança devido a

migração

O tamanho populacional fica constante

“A Bomba Populacional” de Erlich

O crescimento populacional esgotaria os recursos = retorno de Malthus – Pode ser verdade ao nível nacional ou local

A população é vista como causa

A Armadilha Populacional de Malthus

Renda per capita (Y/P)

Taxa de crescimento da renda (DY/P)

Taxa de crescimento da população (DP/P)

Tax

a de c

resc

iment

o (%

)

Paul Ehrlich e a Bomba Populacional

Os limites do crescimento populacional humana dependem da carrying capacidade de suporte do ambiente

O impacto humano sobre o ambiente da Terra:

• Impacto = População * Afluência * Tecnologia

• Impacto = População * Afluência * Eficiência

• Consumo por criança = Recursos * Eficiência ou Afluência * Tecnologia ou Afluência * Eficiência

O consumo danifica os recursos

Os recursos são limitados!

E todos os recursos não são renováveis

Muitos recursos renováveis estão sendo usados mais rapidamente de que podem ser renovados!

Até agora esses problemas foram minimizados devido a energia barata, tampões grandes do ambiente ao impacto humano (e.g., reserve), e um clima relativamente estável

Os países centrais consumem muito mais recursos do que os países da periferia

Requer trabalho barato, jovem e não qualificado

O crescimento populacional é sintoma da pobreza

“A Bomba Populacional” de Erlich

Carrying capacity in agriculture: global and regional issues. Harris, JM e Kennedy S 1999. Ecological Economics 29:443-461.

… sobre o crescimento de alimentos. 'Os otimistas' baseiam sua análise sobre uma taxa de aumento de produção empurrada pela tecnologia e aumento de entrada que eles argumentam, é maior do que o crescimento populacional e continuará no futuro, deixando uma margem para aumentos contínuos de rendas per capita. …‘Os pessimistas' vêem os limites práticos da capacidade de suporte global da agricultura, e afirmam que a Terra está próxima, ou já ultrapassou, esses limites.

Investigamos o padrão de crescimento de produção de cultivos principais de cereais, e apresentamos evidencia de que os padrões de crescimento é logístico e não exponencial. Esse padrão é consistente com os limites ecológicos da fertilidade do solo, disponibilidade de água, e entrada de nutrientes. As projeções da oferta e demanda para o século XXI baseadas no modelo logístico em vez de exponencial de crescimento de produção implicam que a Terra está muita próxima a capacidade de suporte da agricultura, e que as restrições ecológicas de recursos têm muito importância ao nível regional.

Uma estratégia de oferta de aumento de produção já criou problemas sérios da degradação de solos e sobre-exploração de água, alem de outros stress ao ecossistemas. Por isso os problemas de demanda sobre as políticas populacionais e eficiência do consumo são cruciais para desenvolver um sistema sustentável de agricultura.

http://www.ecouncil.ac.cr/rio/focus/report/english/footprint/benchmark.htm

A Marca Ecológica: Quanta Natureza existe para o Cidadão Global? Somando toda a terra biologicamente produtiva per capita no mundo of 0.25 hectares de terra cultivável, 0.6 hectares de pastagem, 0.6 hectares de floresta e 0.03 hectares de terra construída revela que existem 1.5 hectares por cidadão global; e 2 hectares uma vez incluímos o espaço marinho. Não todo o espaço disponível ao uso do Homem porque esse área deve também abrigar as 30 milhões de espécies com que o Homem compartilha essa planeta. … pelo menos 12 % da capacidade ecológica … deve ser preservado para proteger a biodiversidade. … somente 1.7 hectares per capita são disponíveis ao uso humano. Com a premissa de não ter mais degradação ambiental, a quantidade de espaço ecologicamente produtivo cairá a 1 hectare per capita ao chegar a população prevista de 10 bilhões. Se as tendências de crescimento atual persistem, isso acontecerá dentro de 30 anos.

Agora, para o Homem não há evidencia de uma aproximação gradual a K. As tentativas de estimar a K da Terra para o Homem se Simplificam a questões sobre a qualidade da vida.’

Um problema mas urgente do que ‘Como será a vida ao alcançarmos K?’ é ‘Como lidar com a agressão desencadeada pela competição de recursos relacionada a variação na qualidade de vida?’

http://www.popexpo.net/eMain.html

O Homem não se exclua dos processos naturais. Nenhuma população pode crescer indefinidamente.

http://www.popexpo.net/eMain.html

As Causas da Fertilidade Elevada em Países em Desenvolvimento: Os

Modelos Malthusiano e Residencial

A armadilha populacional de Malthus – A ideia que o aumento populacional e retornos

em queda aos fatores fixos resulta em níveis baixos de vida (armadilha populacional)



Criticas ao modelo Malthusiano – Impacto do progresso tecnológico

– Nenhuma correlação entre o crescimento populacional e níveis de renda per capita

– A microeconomia do tamanho familiar; variáveis individuais e não agregados

Como o Progresso social e tecnológico permite os países de evitar a armadilha

populacional

Renda per capita (Y/P)

Tax

a de c

resc

iment

o (%

) Taxa de crescimento da população (DP/P)

Taxa de crescimento da renda (DY/P)



A teoria microeconômica residencial da fertilidade

A demanda para filhos em países em vias de desenvolvimento – Primeiros dois ou três filhos são “bens do

consumidor”

– Filhos adicionais são “bens de investimento”

A Teoria microeconômico da fertilidade

Número de filhos desejados

Ben

s c

on

su

mid

os p

elo

s p

ais

As Causas da Fertilidade Elevada nos Países em Desenvolvimento: Os


nxtPPYfC xxcd ,...,1),,,,( Cd é a demanda para filhos que sobrevivem Y é o nível de salários por residência Pc é o custo “bruto” dos filhos Px é o preço de todos os outros bens tx é o desejo de bens relativos aos filhos

Equação da Demanda para Filhos



nxtPPYfC xxcd ,...,1),,,,(

0

Y

Cd

0

c

d

P

C

0

x

d

P

C

0

x

d

t

C

Sob condições neoclássicas:

Equação da Demanda para Filhos



Algumas evidencias empíricas

Implicações para o desenvolvimento e a fertilidade – Educação, papeis, e status das mulheres

– Emprego feminino em setores não agrícolas

– Aumento da renda familiar

– Redução da mortalidade infantil

– Desenvolvimento de sistemas de INPS

– Maiores oportunidades educacionais



A armadilha populacional de Malthus – A ideia que o aumento populacional e retornos

em queda aos fatores fixos resulta em níveis baixos de vida (armadilha populacional)



Criticas ao modelo Malthusiano – Impacto do progresso tecnológico

– Nenhuma correlação entre o crescimento populacional e níveis de renda per capita

– A microeconomia do tamanho familiar; variáveis individuais e não agregados

Crescimento da população humana

Education

Transcript of Crescimento da população humana