مقاله درباره الگو برداری از طبیعت جهت جلوگیری از اسراف و اتلاف منابع

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

الگو برداری از طبیعت جهت جلوگیری از اسراف و اتلاف منابع

چکیده

طی میلیونها سال از آغاز پیدایش حیات، مجموعه موجودات زنده با مواد اولیه محدودی روی کره زمین زندگی خود را ادامه داده و با مشکلات کمبود مواد اولیه و افزایش ضایعات روبرو نشده اند. لذا می توان عامل اصلی بسیاری از بحرانهای کاهش منابع طبیعی و افزایش مواد زائد را در تفاوت مکانیزمهای رفتاری انسان و سیستمهای طبیعی جستجو نمود.

بررسی مقایسه ای استراتژی های مصرف ماده و استحصال انرژی در سیستمهای انسانی و اکوسیستم های طبیعی بیانگر این واقعیت است که دلیل عمده موفقیت اکوسیستمهای طبیعی، برخورداری از مکانیزمهای خود نظم در جهت تنظیم مصرف مواد اولیه و همچنین برقراری اقتصاد چرخه ای است. سیستمهای طبیعی به گونه ای طراحی شده اند که میزان برداشت هر موجود زنده از طبیعت با نیاز واقعیش متناسب است و مکانیزم چرخه مواد نیز به طریقی عمل می نماید که هر یک از جانداران مواد اولیه مورد نیاز خود را از محصول فعالیت سایر موجودات تأمین می نماید و مواد تولیدی توسط هر موجود زنده نیز توسط سایر جانداران مورد استفاده قرار می گیرد. درنتیجه طی دورانهای طولانی این سیستمها بدون روبرو شدن با مشکل کمبود مواد اولیه و یا افزایش ضایعات سیر طبیعی خود را طی نموده و تداوم حیات روی کره زمین را موجب شده اند. علاوه بر آن سیر تکاملی سیستمهای طبیعی نیز یک حرکت پیشرونده در جهت توسعه اندامها و مکانیزم های واجد صرفه جویی بیشتر در مصرف ماده و انرژی را نشان می دهد.

در این مقاله ضمن مقایسه ارائه مکانیزمهای رفتاری طبیعت و سیستم های انسان ساخت، الگو برداری از طبیعت در طراحی سیستمها و گرایش مدیریت بهره وری از منابع طبیعی به سمت اقتصاد چرخه ای، به عنوان راهکاری عملی جهت جلوگیری از اسراف و اتلاف منابع پیشنهاد گردیده است.

مقدمه

یکی از تفاوتهای بارز انسان در مقایسه با سایر جانداران امتیازی است که در شناخت روشهای سلطه بر محیط و نیروهای طبیعت دارد. علاوه بر آن انسان می تواند تجارب و یافته های خود را به دیگران و بالاخص نسلهای آتی انتقال دهد. در نتیجه دانش و توانایی انسان در سلطه بر طبیعت طی نسلهای پی درپی افزونتر و متراکم تر می گردد. توارث فرهنگی موجب میشود که هر نسل در مدت کوتاهی تجارب و یافته های یک عمر تلاش نسل قبل را دریافته، نیرو و اندیشه خود را صرف تکمیل و تداوم تلاشهای قبلی نماید و روز به روز بر قدرت تسلط انسان بر عوامل محیطی افزوده می گردد. از طرفی بشر بر خلاف سایر موجودات فاقد نیرو های باز دارنده غریزی است. نه تنها میدان حسی او نسبت به مواد غذایی با سیری و گرسنگی اش ارتباطی ندارد، بلکه تنوع طلبی انسان موجب شده است که هر روز نیاز های جدید و کاذبی برای خود ایجاد نماید. در نتیجه بیش از حد مصرف می کند و موادی تولید می نماید که در چرخه های زیستی کاربردی ندارد.

امروزه آهنگ تند تخریب طبیعت از یک سو و نیاز اجتناب ناپذیر انسان برای بهره برداری منابع طبیعی از سوی دیگر، حقیقت روشنی را باز گو میکند که به هر حال و در هر صورت بایستی بین قابلیتهای طبیعت و شیوه های تفکر و بر خورد با آن موازنه ای در جهت اعتدال ایجاد گردد.

مقایسه سیستمهای انسان ساخت و طبیعی

در مقایسه اجمالی سیستمهای انسانی و اکوسیستم های طبیعی دو تفاوت عمده مشاهده میگردد. افزون طلبی و اقتصاد خطی حاکم بر اجتماعات انسانی در برابر صرفه جویی و اقتصاد چرخه ای اکوسیستم های طبیعی موجب عملکرد متفاوت این دو سیستم شده است.

سازگاری های رفتاری مکانیسم های هموستاتیک حیوانات و واکنشهای گیاهان به سیستمهای پس خور (فیدبک) حاوی نمونه هایی از رعایت صرفه جویی و پرهیز از اتلاف ماده و انرژی در اکوسیستمهای طبیعی است.

رفتار جانوران صیاد در کمین کردن و کشتن طعمه، نمونه بارزی از اینگونه مکانیسمهای فیدبک بر پایه اصل صرفه جویی است. به عنوان مثال هر جانور صیاد بوسیله میدان حسی احاطه شده است که ورود شکار یا طعمه به این محدوده عکس العمل تهاجمی صیاد را در پی دارد. آزمایشها نشان داده است که در حالت گرسنگی و نیاز واقعی جانور میدان حسی او نسبت به حضور طعمه شامل محدوده نسبتاً گسترده ای می باشد ولی در هنگام سیری و بعد از تغذیه شعاع میدان حسی به حداقل خود میرسد این پدیده موجب میگردد که واکنش صیاد به طعمه فقط در زمان گرسنگی و متناسب با میزان آن باشد. به محض رفع نیاز کوچک شدن میدان حسی موجب توقف تمامی اعمال مربوط به شکار کردن میگردد. در نتیجه نه صیاد انرژی اضافی جهت شکار بیمورد مصرف مینماید و نه کشتار بیش از حد انجام میشود.

واکنش فتوتروپیسم گیاهان و تنظیم زاویه دریافت پرتو های نوری متناسب با انرژی مورد نیاز برای فتوسنتز، تطبیق حوزه بردباری حیوانات خونسرد با درجه حرارت محیط، توقف رشد و کاهش تحرک در مناطق بسیار سرد قطبی و کویر های بسیار گرم، مکانیسمهای دیگری هستند که رعایت اصل صرفه جویی در مصرف ماده و انرژی در اکوسیستمهای طبیعی را تضمین می نمایند.

بطورکلی می توان جریان و نحوة توزیع انرژی در سیستمهای زنده را به صورت نمودار زیر مدلسازی کرد. تقسیم انرژی های ورودی و خروجی هر واحد زیستی اعم از یک تک سلولی، یک جاندار و یا یک اکوسیستم بزرگ به گونه أی طراحی شده است که کمترین مقدار انرژی مازاد از هر سطح به سطوح دیگر منتقل شده و میزان ورودی سیستم با نیاز بخشهای مختلف و خروجی هـــــای سیستم تنظیم می گردد.

گونه های مختلف بازیهای متفاوتی بکار می برند تا وزن ماده زنده خویش را از نسلی به نسل دیگر حفظ نمایند. مثلاً در موجودات بزرگ جثه مثل نهنگ قسمت عمده خروجی به حساب رشد گذاشته می شود. نهنگ ماده هر دو سال یکبار فرزند بدنیا می آورد و وزن نوزادش فقط 5% وزن مادر