توضیحی مختصر از مقاله  :

چكيده

طي میليونها سال از آغاز پيدايش حيات، مجموعه موجودات زنده با مواد اوليه محدودي روي كره زمين زندگي خود را ادامه داده و با مشكلات كمبود مواد اوليه و افزايش ضايعات روبرو نشده اند. لذا مي توان عامل اصلي بسياري از بحرانهاي كاهش منابع طبيعي و افزايش مواد زائد را در تفاوت مكانيزمهاي رفتاري انسان و سيستمهاي طبيعي جستجو نمود.بررسي مقايسه اي استراتژي هاي مصرف ماده و استحصال انرژي در سيستمهاي انساني و اكوسيستم هاي طبيعي بيانگر اين واقعيت است كه دليل عمده موفقيت اكوسيستمهاي طبيعي، برخورداري از مكانيزمهاي خود نظم در جهت تنظيم مصرف مواد اوليه و همچنين برقراري اقتصاد چرخه اي است. سيستمهاي طبيعي به گونه اي طراحي شده اند كه ميزان برداشت هر موجود زنده از طبيعت با نياز واقعيش متناسب است و مكانيزم چرخه مواد نيز به طريقي عمل مي نمايد كه هر يك از جانداران مواد اوليه مورد نياز خود را از محصول فعاليت ساير موجودات تأمين می نمايد و مواد توليدي توسط هر موجود زنده نيز توسط ساير جانداران مورد استفاده قرار مي گيرد. درنتيجه طي دورانهاي طولاني اين سيستمها بدون روبرو شدن با  مشكل كمبود مواد اوليه و يا افزايش ضايعات سير طبيعي خود را طي نموده و تداوم حيات روي كره زمين را موجب شده اند. علاوه بر آن سير تكاملي سيستمهاي طبيعي نيز يك حركت پيشرونده در جهت توسعه اندامها و مكانيزم هاي واجد صرفه جويي بيشتر در مصرف ماده و انرژي را نشان مي دهد.در اين مقاله ضمن مقايسه ارائه مكانيزمهاي رفتاري طبيعت و سيستم هاي انسان ساخت، الگو برداري از طبيعت در طراحي سيستمها و گرايش مديريت بهره وري از منابع طبيعي به سمت اقتصاد چرخه اي، به عنوان راهكاري عملي جهت جلوگيري از اسراف و اتلاف منابع پيشنهاد گرديده است. 

مقدمه

يكي از تفاوتهاي بارز انسان در مقايسه با ساير جانداران امتيازي است كه در شناخت روشهاي سلطه بر محيط و نيروهاي طبيعت دارد. علاوه بر آن انسان مي تواند تجارب و يافته هاي خود را به ديگران و بالاخص نسلهاي آتي انتقال دهد. در نتيجه دانش و توانايي انسان در سلطه بر طبيعت طي نسلهاي پي درپي افزونتر و متراكم تر مي گردد. توارث فرهنگي موجب ميشود كه هر نسل در مدت كوتاهي تجارب و يافته هاي يك عمر تلاش نسل قبل را دريافته، نيرو و انديشه خود را صرف تكميل و تداوم تلاشهاي قبلي نمايد و روز به روز بر قدرت تسلط انسان بر عوامل محيطي افزوده مي گردد. از طرفي بشر بر خلاف ساير موجودات فاقد نيرو هاي باز دارنده غريزي است. نه تنها ميدان حسي او نسبت به مواد غذايي با سيري و گرسنگي اش ارتباطي ندارد، بلكه تنوع طلبي انسان موجب شده است كه هر روز نياز هاي جديد و كاذبي براي خود ايجاد نمايد. در نتيجه بيش از حد مصرف مي كند و موادي توليد مي نمايد كه در چرخه هاي زيستي كاربردي ندارد.امروزه آهنگ تند تخريب طبيعت از يك سو و نياز اجتناب ناپذير انسان براي بهره برداري منابع طبيعي از سوي ديگر، حقيقت روشني را باز گو ميكند كه به هر حال و در هر صورت بايستي بين قابليتهاي طبيعت و شيوه هاي تفكر و بر خورد با آن موازنه اي در جهت اعتدال ايجاد گردد.

مقايسه سيستمهاي انسان ساخت و طبيعي

در مقايسه اجمالي سيستمهاي انساني و اكوسيستم هاي طبيعي دو تفاوت عمده مشاهده ميگردد. افزون طلبي و اقتصاد خطي حاكم بر اجتماعات انساني در برابر صرفه جويي و اقتصاد    چرخه اي اكوسيستم هاي طبيعي موجب عملكرد متفاوت اين دو سيستم شده است.سازگاري هاي رفتاري مكانيسم هاي هموستاتيك حيوانات و واكنشهاي گياهان به سيستمهاي پس خور (فيدبك) حاوي نمونه هايي از رعايت صرفه جويي و پرهيز از اتلاف ماده و انرژي در اكوسيستمهاي طبيعي است.رفتار جانوران صياد در كمين كردن و كشتن طعمه، نمونه بارزي از اينگونه مكانيسمهاي فيدبك بر پايه اصل صرفه جويي است. به عنوان مثال هر جانور صياد بوسيله ميدان حسي احاطه شده است كه ورود شكار يا طعمه به اين محدوده عكس العمل تهاجمي صياد را در پي دارد. آزمايشها نشان داده است كه در حالت گرسنگي و نياز واقعي جانور ميدان حسي او نسبت به حضور طعمه شامل محدوده نسبتاً گسترده اي مي باشد ولي در هنگام سيري و بعد از تغذيه شعاع ميدان حسي به حداقل خود ميرسد اين پديده موجب ميگردد كه واكنش صياد به طعمه فقط در زمان گرسنگي و متناسب با ميزان آن باشد. به محض رفع نياز كوچك شدن ميدان حسي موجب توقف تمامي اعمال مربوط به شكار كردن ميگردد. در نتيجه نه صياد انرژي اضافي جهت شكار بيمورد مصرف مينمايد و نه كشتار بيش از حد انجام ميشود.واكنش فتوتروپيسم گياهان و تنظيم زاويه دريافت پرتو هاي نوري متناسب با انرژي مورد نياز براي فتوسنتز، تطبيق حوزه بردباري حيوانات خونسرد با درجه حرارت محيط، توقف رشد و كاهش تحرك در مناطق بسيار سرد قطبي و كوير هاي بسيار گرم، مكانيسمهاي ديگري هستند كه رعايت اصل صرفه جويي در مصرف ماده و انرژي در اكوسيستمهاي طبيعي را تضمين مي نمايند.بطوركلي مي توان جريان و نحوة توزيع انرژي در سيستمهاي زنده را به صورت نمودار زير مدلسازي كرد. تقسيم انرژي هاي ورودي و خروجي هر واحد زيستي اعم از يك تك سلولي، يك جاندار و يا يك اكوسيستم بزرگ به