Človek živi v ravnovesju z drugimi vrstami v svetu, ki ima določene meje. V tem svetu je nemogoče doseči nespremenljivo, enkrat za vselej določeno razmerje - vsaka biološka vrsta ima obdobja rasti in upada velikosti populacije.
Nekatere vrste lahko dominirajo določen čas, nato pa druge postanejo dominantne. Če so vrste po svojih »zmožnostih« blizu, potem takšni »vzponi in padci« običajno niso zelo pomembni.
Če je plenilec odvisen od določene vrste plena, potem ne more pojesti celotne populacije, ker bo po tem obsojen na stradanje.
Če grafično prikažete spremembe dveh populacij, bo videti, da nenehno spreminjata smer - gor in dol, kot je na primer na tem grafu:
Slika 2. Model Lotka-Voltaire se uporablja za ponazoritev sprememb v velikosti populacije plenilcev in plena. Ta grafikon prikazuje situacijo, ko te spremembe niso preveč pomembne.
Dejansko se pri populacijah pogosto zgodijo bistveno večje spremembe, kot je prikazano v naslednjem primeru. Na začetku študijskega obdobja je število babunov 80 osebkov, število gepardov pa 40 osebkov:
Promocijski video:
Če se vrste razvijajo vzporedno, ostane naravno ravnovesje med populacijami približno na enaki ravni. Če pa plenilci nenadoma najdejo drug, boljši vir hrane (lahko mu rečete tudi vir energije, saj hrana telo oskrbuje z energijo), se lahko velikost populacije plena močno poveča.
Na primer, kvas lahko pretvori sladkor iz grozdnega soka v alkohol. Populacija kvasovk začasno narašča in nato upada, ko vir hrane izgine in glive umrejo zaradi alkohola. Ali pa se bakterija lahko razmnoži v človeškem telesu, če najde potrebno prehrano zase in telesna obramba ne deluje dovolj učinkovito.
Za ponazoritev tega pojava je pogosto naveden primer populacije jelenov na otoku svetega Mateja, kjer so lišaji obilno rasli na skalah. Razširjena populacija jelenov je začela lišaje jesti hitreje, kot je rasla. V nekem trenutku je lišajev popolnoma izginilo in tudi krivulja populacije jelenov je močno padla.
Slika 4. Spremembe števila čred severnih jelenov na otoku svetega Mateja, kaže študija Davida Kleina z univerze na Aljaski
Primer jelenov je podoben strmim ovinkom ploskve plenilec-plen. Severni jeleni so obnovljivi vir hrane pojedli hitreje, kot bi se lahko razmnožili. Na otoku je bilo malo drugih virov hrane za živali, zato je nekaterim uspelo preživeti, kljub temu pa je bil upad populacije zelo močan.
V zadnjem času se je število ljudi zelo spremenilo:
Slika 5. Te spremembe v človeški populaciji sta iz "Atlasa svetovne zgodovine" vzeli Makevedi in Jones, 1978
Dramatično povečanje števila sovpada z obdobjem pridobivanja in uporabe fosilnih goriv in se začne v začetku 19. stoletja. Če pa pogledamo še zgodnejše časovno obdobje, bomo videli, da smo rast opazovali v zelo dolgem obdobju. Človek se je naučil uporabljati ogenj pred več kot milijonom let. In od 75 tisoč let pred našim štetjem je rast človeške populacije postala precej stabilna:
Graf 6. Rast človeške populacije ob obvladovanju novih virov energije. Vodoravno - število let do danes, navpično - velikost prebivalstva. Od leve proti desni: nadzor nad ognjem, kmetijstvo, globalno rudarstvo, fosilna goriva
Prva pomembna rast prebivalstva se je zgodila, ko so se ljudje naučili kuriti biomaso in iz nje izkoriščati ogenj za kuhanje hrane, ogrevanje, izboljšanje kamnitega orodja in prestrašiti plenilske živali.
Vse to je našim prednikom omogočilo, da naselijo nova ozemlja sveta in hkrati iztrebijo številne vrste živali. Biolog in paleontolog Nils Eldridge meni, da se je prvo od šestih obdobij množičnega iztrebljanja živali začelo, ko so se prvi ljudje začeli širiti po vsem svetu pred približno 100 tisoč leti. Druga faza se je začela pred približno 10 tisoč leti, ko je človeštvo začelo kmetovati. Že v teh zgodnjih fazah jim je energija, ki so jo uporabljali ljudje, omogočala, da so se povečale s zmanjševanjem populacije mesojedih živali.
Med 1. in 800. let AD je prišlo do začasnega upadanja rasti prebivalstva (slika 6). V tem obdobju je v različnih delih sveta veliko nesreč, zato je bila rast v eni regiji uravnotežena z upadanjem v drugi.
Človek je našel nov vir za hrano - ljudje so se naučili zemljo očistiti z dreves in jo namakati. Toda sčasoma, ko je prebivalstvo naraščalo, so bili razpoložljivi viri razdeljeni. Takrat so se začeli izčrpavati. Zemljišče ni več dajalo prejšnje letine. Plače, ki so jih prejemali delavci, so padale in postalo je težje hraniti. Začele so se epidemije. Obdobje takšnega upada lahko grafično predstavimo na naslednji način:
Slika 7. Grafikon tipičnega dolgoročnega cikla gospodarske dejavnosti, zgrajen po podatkih Petra Turkina in Sergeja Nefedova: rast - 100+ let, stagflacija - 50-60 let, kriza - 20-50 let, prehodno obdobje
Torej tudi v obdobju od 1. do 800. leta našega števila prebivalstvo ni bilo stabilno. Dejansko se je takrat v različnih krajih planeta število povečalo ali zmanjšalo, tako da se splošna raven človeške populacije na planetu takrat ni bistveno spremenila.
Angus Maddison je analiziral rast BDP od 1. do 1000. stoletja našega štetja. Ugotovil je, da se je BDP na prebivalca ob koncu tega obdobja (453) nekoliko zmanjšal v primerjavi z začetkom (476). Po njegovih izračunih je stanje gospodarstva v obdobju od 1 do 800 n. je bila precej stabilna (z velikim številom nesreč), ob upoštevanju pomanjkanja rasti števila in BDP na prebivalca.
V obdobjih, ki so nam bližja, so ljudje uspeli obvladati nove vire energije (vključno s šotnim mahom, mlini na veter in vodo). Pojavile so se dobro opremljene ladje, ki so lahko prevažale ljudi v nove dežele, oblikovale kolonije in razvijale kmetijstvo v novih krajih, črpale vire in jih prevažale v svojo državo.
Od leta 1800 je zaradi rasti pridobivanja fosilnih goriv prišlo do močnega skoka števila ljudi in občutnega povečanja njihovega življenjskega standarda.
Slika 8. Svetovna poraba energetskih virov na leto na osebo (modra - biogorivo, rdeča - premog, zelena - nafta, lila - zemeljski plin, modra - hidroenergija, oranžna - jedrska energija)
Ali je mogoče doseči stabilno stanje in kako?
Možnosti sploh ni veliko:
1. Če se vrnemo v obdobje, ko se naši predniki še niso naučili uporabljati ognja, bi nas 100-200 tisoč lahko živelo v toplem podnebju, jedlo surovo hrano in živelo približno enako kot danes živijo paviuni ali šimpanzi. V tem primeru bi človeška populacija verjetno nihala v določenih mejah.
Trenutno so se človeški notranji organi prilagodili kuhani hrani in kako bi se odzvali na popoln vnos surove hrane, ni povsem jasno. Vendar je povsem mogoče, da bi bilo življenje na območjih z obilico mehke hrane (jagodičevje, ribe) znosno. Poleg tega mora biti podnebje toplo, da ne bomo zmrznili brez kožuhov. Da bi bili ti pogoji izpolnjeni, mora biti število prebivalcev še manjše.
2. Odsotnost ljudi na splošno, strogo gledano, lahko štejemo tudi za stabilno državo. Vendar verjetnost takšne stabilnosti verjetno ne bo ustrezala nikomur od nas.
3. Če si ne bi prizadevali za globalizacijo in nehali proizvajati nove zaloge energije, bi situacijo lahko izravnali lokalni šoki, kakršni so se zgodili od 1. do 800. leta. To bi bilo tudi neke vrste stabilno stanje. Vendar se v našem globalnem svetu težave zlahka selijo iz enega dela sveta v drugega.
4. Če želimo, da sedem milijard ljudi še naprej živi, jim moramo zagotoviti oskrbo z energijo vsaj na najosnovnejši ravni. Če predpostavimo, da današnja oseba za preživetje potrebuje porabo energije vsaj na ravni 1820 (sodeč po podatkih, prikazanih na sliki 8), potem bi moralo biti za vsako osebo vsaj 22 gigajoulov. To je približno 7 odstotkov današnje porabe. To pomeni, da bi morali brez prometa, elektrike, tekoče vode in kanalizacije, zato bi bil to za nas velik korak nazaj.
Tudi pri porabi energije leta 1820 bi morali še vedno delno uporabljati fosilna goriva, ker nas je preveč in samo biogoriva ne bi bila dovolj (na sliki 8 označeno z modro)
Poleg tega se iz fosilnih goriv proizvajajo in prevažajo tudi obnovljivi viri, vključno s sodobnimi hidroelektričnimi in sončnimi kolektorji. Če želimo torej uporabljati tisto, kar danes štejemo za obnovljive vire, moramo še naprej pridobivati fosilna goriva.
Poleg vsega naštetega bomo morali še:
(a) zmanjšati rast prebivalstva
(b) preprečiti uporabo razpoložljivih zalog energije (ki presegajo predvidenih 22 gigajoulov na osebo) in doseči temeljne spremembe v načinu življenja.
Pogosto se kot ukrepi za ohranitev rasti svetovnega prebivalstva v določenih mejah predlagajo ukrepi, kot so dvig ravni izobrazbe žensk in več možnosti za nadzor nad rojstvom. Na žalost so ti ukrepi povezani tudi s porabo energije. Pod zadevnimi pogoji bo morala ženska delati na terenu od jutra do večera in preprosto ne bo imela časa za izobraževanje.
Nekatere kulture uspejo ohraniti raven prebivalstva v določenih mejah s sredstvi, ki niso povezana s porabo dodatne energije. Na Kitajskem je na primer od zgoraj uveden strog nadzor nad rojstvom. V drugih državah obstajajo kulturne in verske omejitve - na primer dolgotrajno odlašanje zakonske zveze ali dojenje.
Še težje bo ljudem preprečiti uporabo razpoložljivih virov energije in spremembo načina življenja. Omejiti na 7 odstotkov energije, ki jo je človek doslej porabil, bi pomenilo izgubiti skoraj vse, česar je navajen.
Pogosto je napačno prepričanje, da lahko izogibanje osebnemu prevozu pomembno vpliva na skupno količino porabljene energije. Na primer v Ameriki bencin predstavlja približno 44 odstotkov porabe nafte. Če ta vir odštejemo od celotnega števila (vključno s policijskimi avtomobili, rešilci in dostavo blaga), bomo prihranili le 16 odstotkov. V preostalem svetu, kjer nimajo vsi osebnega avtomobila, bodo prihranki še manjši - v povprečju 10-12 odstotkov.
Bi si morali prizadevati za trajnostno gospodarstvo?
Trenutno najverjetneje gremo k demografskemu kolapsu, saj rast človeške populacije že dolgo ni primerljiva z rastjo populacij drugih vrst. Poleg tega imamo danes še veliko drugih omejitev, vključno s stroški pridobivanja nafte, razpoložljivostjo sveže vode in stopnjo onesnaženosti zraka.
Edina stabilna država, ki bi imela smisel, je, če bi se človeštvo v svojem razvoju prostovoljno umaknilo na neko nižjo raven - kot alternativo propadu. Na žalost si težko predstavljamo, kako to narediti. Edino obdobje relativne stabilnosti v zgodovini je med letoma 1 in 800 našega štetja, ko je rast človeške populacije v nekaterih regijah kraja bila uravnotežena z zmanjšanjem drugih. Obdobja, ko prebivalstva sploh ni prišlo, očitno niso obstajala.
Če po propadu civilizacija zdrsne na nižjo raven (vendar ne na nič), potem bo najverjetneje znova in znova ponovila isti razvojni model. Človek bo spet povečal tako število prebivalstva kot porabo virov, ki so mu na voljo. Ta sistem je v naših instinktih in zdi se mu neuporabno.
Karkoli bomo storili, bo slej ko prej neizogibno prišlo do propada in človeštvo bo zdrsnilo na nižjo stopnjo svojega razvoja.