В формуле воспроизводства населения надо еще учитывать продолжительность жизни и репродуктивного периода, а она у гномов была долгой.
Например - эльфы живут вечно, сколько им нужно рожать детей, чтобы поддерживать уровень населения? Ноль. Ну, они там периодически погибают, уходят в Аман и т.п., т.е. немножко детей все-таки нужно было - ну они и рожали совсем по чуть-чуть.
Хотя тут речь не о прямом воспроизводстве, а именно что о поддержании общей численности. Гмомы жили до 250, репродуктивный период у них был где-то с 80 лет и до самого конца, ну, скажем, до 240. Т.е. за жизнь одного гнома он мог увидеть взрослого сына и взрослого внука. Расчеты 2.5 детей на пару преполагают смену одного поколения, т.е. что люди уходят, дожив до взрослых детей. В наше же время люди скорей доживают до взрослых внуков, живут в среднем до 80, а не до 60, т.е. 2.5 ребенка уже не нужно, чтоб поддерживать численность.
Где-то здесь должна быть формула, покрывающая крайние случаи от эльфов до мух-дрозофил, но мне лень ее выводить.
Но идея я думаю ясна.
Гномам 4.5 ребенка не надо было для поддержания численности, потому что они долго жили. Ткну пальцем в небо и скажу 3.5, т.е. если на том дереве к сыновьям добавить 0.5 дочек от их числа, то в среднем столько детей и будет. И да, ветки на том дереве разворачивались только для важных участников событий, его же Толкиен рисовал, в конце концов, и прорисовывать дерево во много уровней и правильной ширины даже ему был облом, там же число листьев растет по экспоненте.
Т.е. он показал только кусок дерева, важный для событий, да.