דיילי: כלכלה אקולוגית, פרק 6, משאבים ביוטיים

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
כלכלה אקולוגית: עקרונות ויישומים מאת הרמן דיילי

1. מבוא לכלכלה אקולוגית

2. האקוסיסטמה המכילה והמקיימת - הַשׇלֵם.

3. מיקרו-כלכלה

4. מאקרו-כלכלה

5. גלובליזציה

6. מדיניות

משאבים ממקור ביולוגי

משאבים ביולוגיים דורשים דיון נפרד עקב מורכבותם הגבוהה ותכונותיהם המיוחדות. היצורים החיים לכשעצמם מורכבים מאוד, על יכולתם לבצע אינטראקציות עם הסביבה ולהתרבות, אך המורכבות עולה עוד כאשר מביטים על מערכות אקולוגיות שלמות בהן יצורים רבים ממינים שונים מבצעים אינטראקציות.

בדיון נבדיל בין המבנה של המערכות האקולוגיות לפונקציה שלהן:

  • המבנה הוא אוסף היצורים עצמם המהווים את המערכת ומבחינה כלכלית משמשים כמשאב. ביער לדוגמה, כמות העץ שניתן להפיק מהיער תהיה המשאב שניתן להפיק מהמבנה של היער, ואולי נוסיף לזה את כמות הפירות שניתן להוציא ממנו ואת כמות הפסיונים שניתן לצוד בו. כל יצור שמשתמשים בו נגרע מהמבנה של היער.
  • הפונקציה היא אוסף השירותים שהמערכת השלמה, על האינטראקציות המורכבות שלה, מספקת. יער לדוגמה יכול לספק שרותי סביבה שונים (שיש להם גם ערך כלכלי): מקום קיט ונופש, נוף, החדרת מים למי התהום, קירור מזג האוויר, החלשת מהירותן של סופות, הסעת ענני גשם לתוך היבשת, ניקוי האוויר מפחמן דו חמצני, אספקת חמצן ומתן מקום מחיה ליצורים אחרים שבתורם גם הם מעניקים שירותים שונים. האינטראקציות הן בדרך כלל לא לינאריות – לדוגמא, השמדת 40% מהחיים במערכת לא תיצור נזק גדול פי שתיים מזה שגרמה השמדת 20% מהחיים, אלא יכולות להיות לה השלכות חמורות הרבה יותר עד כדי חיסול המערכת כולה.

מערכות כאלו נקראות מערכות מורכבות ובהן ישנה תלות הדדית בין הגורמים השונים. המערכת השלמה מסוגלת לבצע פונקציות רבות שלא נכללות בסכום חלקיה, ופעמים רבות אנו איננו מסוגלים להסביר כיצד המערכת מצליחה לבצע פונקציות אלו. חוסר היכולת הזו להסביר את הפונקציות של המערכת האקולוגית מקשה מאוד לבצע תחזיות ולקבל החלטות מושכלות בנוגע להן.

באופן גס ניתן לומר שכלכלנים התייחסו בדרך כלל למבנים בבסיס המערכות האקולוגיות (כמו ברזל, עץ כחומר גלם, שטח), בעוד כלכלנים סביבתיים התייחסו למספר פונקציות של המערכת, במיוחד בכל הנוגע לסילוק פסולת. אך המורכבות היא גבוהה לאין ערוך – הפונקציות והמבנים קשורים זה בזה וניתוח של מימד בודד לא ייתן את התשובות שניתוח רב מימדי יכול לתת.

אנו נדון כעת בשלושה היבטים עיקריים של המשאבים הביולוגיים: מקורות מתחדשים, שרותי המערכת האקולוגית, ויכולת ספיגת הפסולת.

מקורות מתחדשים

אורגניזמים מסוגלים לקלוט את אור השמש ובאמצעות פוטוסינתזה להפוך מים ויסודות אחרים למבנים שימושיים. משאבים אלו נקראים 'מקורות מתחדשים', אך יש לזכור שהם מתחדשים כל עוד לא צורכים מהם מעבר ליכולת ההתרבות הטבעית, ולא פוגעים בסביבתם הטבעית. בכדי לחקור את תכונות המקורות המתחדשים, נביט על הגרף הבא:

גרף זרם מול מאגר. העקומה הכחולה מציינת את התנובה בת הקיימא.

הגרף מתאר את המשאב הביולוגי כזרם מול תפקודו כמאגר. על הציר האופקי נסמן את כמות המשאב כמאגר. לדוגמא, לגבי עצים ביער, מספר טונות של עץ ביער. על הציר האנכי נסמן את ניצול המשאב כזרם - בדוגמא שלנו, כריתה של כך וכך טונות בשנה. הקו האלכסוני המקווקו מסמן את גבול הניצול המלא: כריתת כל מלאי העצים בשנה אחת. העקומה הכחולה מציינת את התנובה בת הקיימא - הימצאות על גביה מבטיחה שבשנה הבאה תישאר אותה הכמות במאגר. הימצאות מתחת לעקומה מבטא ניצול נמוך יותר מיכולת ההתחדשות של המשאב ולכן עם הזמן יגדל המאגר ונמצא עצמנו ימינה על הציר האופקי. הימצאות מעל העקומה מבטאת ניצול יתר, מעבר ליכולת המקיימת של הסביבה ולכן תזוזה שמאלה.

אוכלוסייה הנמצאת במצב טבעי אינה גדלה לנצח, אלא מגיעה למצב בו היא ממלאת את ה'נישה' האקולוגית. במצב זה האוכלוסייה נמצאת בנקודה K בה יש שווי משקל דינמי - מספר המיתות משתווה למספר הלידות (בממוצע...). גודל האוכלוסייה בנקודה זו יקרא יכולת הנשיאה (Carrying Capacity) של המערכת האקולוגית.

כעת האדם נכנס ליער ומתחיל לכרות עצים. אנו עולים בכיוון האופקי ומגיעים לנקודה Q. נקודה זו נמצאת מעל עקומת התנובה המקיימת ולכן מאגר העצים יקטן, כך שבשנה שלאחר מכן נמצא עצמנו בנקודה R'. בנקודה זו דיללנו מעט את כמות העצים, כך שבין העצים יש פחות תחרות על משאבים וכמות העצים הגדלים עולה על אלו המתים. אם נפסיק לכרות בשלב הזה (נקודה R') כמות (מאגר) העצים יגדל ויחזור באופן טבעי לנקודה K. אך בנקודה זו אנו יכולים להמשיך ולכרות בקצב מתון (R'). היות ונקודה זו נמצאת על עקומת התנובה המקיימת, נוכל להישאר בנקודה זו תוך שאנו מנצלים זרם מסוים של משאבים והמערכת האקולוגית מפצה עליו - שוב מצב של שווי משקל דינמי.

אם נכרות בקצב גבוה יותר, R, שוב נמצא מעל לעקומה המקיימת וכמות העצים תרד ל-S. כעת, נוכל לחטוב בקצת מתון (S'), שנמצא מתחת לעקומה ולכן כמות העצים תעלה ונחזור לנקודה R'. לחילופין, אפשר להמשיך לכרות בקצב מואץ, כך שנישאר בשווי משקל בנקודה S. ניתן להמשיך את ניצול המערכת עד לנקודה MSY שהיא נקודת התנובה המקיימת המקסימלית. זוהי הכמות המקסימלית של משאבים שניתן להוציא מהמערכת כזרם, ולהישאר במצב בר קיימא.

אם ננצל את המשאב מעבר לנקודת MSY (או פחות ממנה, אך כמות המשאב הייתה נמוכה מ-T), המערכת לא תוכל לתמוך בניצול לאורך זמן וכמות המשאב תלך ותצטמצם. ככל שנמשיך לנצל כך תיקטן היכולת של המערכת לתמוך בניצול וקצב הדעיכה שלה יגבר!

למין ביולוגי בטבע יש אוכלוסייה מינימלית לקיום (Minimum Viable Population) המוצגת בגרף בנקודה CD. בנקודה זו יש צפיפות מספקת של פרטים כדי שיוכלו למצוא זה את זה ולהזדווג. מתחת לנקודה זו עקומת התנובה המקיימת שלילית, משמע יש לספק פרטים למערכת בכדי לשמור אותה באותה הנקודה (כמו שקורה בגן חיות). אם כמות הפרטים בטבע ירדה אל מתחת לנקודה CD, המין ידעך ויגיע בסופו של דבר לנקודה O בה הוא הוכחד.

אמנם כל המינים בטבע מתנהגים על פי עקומת תנובה מקיימת כזו, אך המורכבות הגבוהה של המערכות האקולוגיות לא מאפשרת לנו לחשב את העקומה ואפילו לא לדעת איפה אנחנו נמצאים ביחס אליה.

נציין מספר נקודות חשובות:

  • אמנם כל המינים בטבע מתנהגים על פי העקומה, אך ישנם יחסי גומלין מורכבים בין מינים שונים ואלו לא מתוארים על ידיה. למשל, פגיעה חלקית במין אחד יכולה להזיז את העקומה של מין אחר, וכך אם היינו בנקודה על פני הגרף (מקיימת) נמצא את עצמנו מעליו (מצב שאינו בר קיימא), שיכול להביא אף להכחדה של המין.
  • ההשפעה ההדדית יכולה להיות מעגלית: ניצול אנושי של מין אחד ישפיע על מין אחר שאוכלוסייתו תשתנה בהתאם, שינוי זה יכול לגרום לשינוי נוסף בעקומת התנובה של המין הראשון ושוב נמצא את עצמנו במצב שאינו מקיים...
  • לגורמים אקראיים השפעה רבה על העקומה - למשל, מזג האוויר, או אוכלוסיית הטורפים, וכד'. כך שיכולות להיות סטיות משמעותיות מהעקומה משנה לשנה.
  • בדרך כלל אנו לא מכירים את כל המינים במערכת האקולוגית, גם לגבי אלו שאנו מכירים אנו לא יודעים את מספר הפריטים (מיקומנו על ציר ה-X בגרף), אנו לא יודעים את כל המאפיינים של המינים שאנו מכירים, ובטח שלא את כל יחסי הגומלין המורכבים בין המינים. כך שאנו לא יודעים איך העקומה נראית, מה יחסי הגומלין בין העקומות של המינים השונים, והיכן אנו נמצאים על ציר ה-X של כל עקומה. לכן עקומות אלו לא יכולות לשמש אותנו לחיזוי ולקבלת החלטות, אלא רק לשם הבנה של התנהגות המשאבים הביולוגיים. אי הוודאות ואי ההפיכות של מעשינו מחייבים שמרנות יתרה בבואנו לנצל את משאבי הטבע.
  • קצב הגדילה של רוב המינים החשובים עומד על 1% בשנה ומטה, כך שנקודת התנובה המקסימלית אינה כה גבוהה.

שרותי האקו-סיסטם

האורגניזמים החיים מבצעים פונקציות רבות. חלקן שימושיות לאדם ולכן נקראות שרותי האקו-סיסטם. לדוגמא: טיהור מים, הגנה מפני סחף והצפות, ייצוב מזג האוויר, נופש ועוד. לעיתים קרובות לא ברור כיצד מבנה המערכות האקולוגיות יוצר את השירותים שהיא מספקת, ולחלק מהשירותים אנו כלל לא מודעים - לדוגמא עד שנות ה-70 לא ידעו כלל כי שכבת האוזון מגינה על בני האדם, צמחי החקלאות וכלל היצורים החיים מפני קרינת UV מזיקה מהשמש.

למבנה של המערכות האקולוגיות אנו מתייחסים כאל מאגר שביכולתנו לשלוט על קצב ניצולו, או לאגור לשימוש עתידי. השירותים הם זרם הניתן לנו בקצב מסוים (שתלוי בגודל ה'מאגר') ואינו ניתן לאגירה. כך שהמאגר של המערכת האקולוגית הוא ה'קרן' שמספקת לנו את השירותים. בעוד במערכות מעשה ידי אדם הקרן נשחקת ומתבלה עם השימוש, מערכות אקולוגיות עושות שימוש באנרגיית השמש כדי לתקן עצמן ואינן נשחקות.

נקודה מעניינת הקשורה לניצול הכלכלי של שירותי המערכות האקולוגיות היא בעיית המיקום: את חומרי הגלם הנלקחים מהמערכות האקולוגיות ניתן לשנע, אך שירותי המערכת ניתנים במקום בו הן נמצאות, ובדרך כלל אלו לא אזורים תעשייתיים-עירוניים.

יש להדגיש: כשאנו עושים שימוש במאגר שמספקת המערכת האקולוגית, אנו לא רק מצמצמים את המאגר ואת יכולתו להתחדש, אלא גם פוגעים בקרן שמספקת לנו את השירותים. יתרה מזו, כל פעילות כלכלית צורכת משאבים ושירותים של המערכת האקולוגית. גם פעילות הדורשת אך ורק משאבים לא ביולוגיים (כגון כרייה ותעשייה) משתמשת בשרותי המערכת האקולוגית לטיהור הפסולת וכד'. כך שלכל פעילות כלכלית יש השפעה על המערכת האקולוגית. השפעה בלתי נמנעת שהיא מהותית לתהליכי הייצור.

שירותים הניתנים על ידי מערכות אקולוגיות:

מזון  
חומרי גלם  
וויסות גזים הפיכת פחמן דו חמצני לחמצן, יערות יכולים לנקות גם תחמוצות גופרית מהאוויר
וויסות מזג האוויר צמצום גזי חממה, אידוי, צל, בידוד
וויסות הפרעות הגנה מסערות, הצפות, יובש
וויסות המים השורשים מאווררים את האדמה, ובכך מאפשרים ספיגה טובה יותר של מי גשמים ומצמצמים הן שיטפונות והן בצורות
אספקת מים דיות יכול להגדיל את כמות הגשם המקומית, מניעת סחיפה של הקרקע ובכך גם מניעה של סתימת מעיינות בסחף
ספיגת פסולת טיפול בפסולת אורגנית, סינון מזהמים מנגר עילי, לעיתים אף ספיגת מתכות כבדות
הגנה משחיקת הקרקע שמירת האדמה מפני סחיפה במים או ברוח ובכך הגנה על החקלאות
יצירת אדמה השורשים שוחקים את הסלעים, צמחייה נרקבת מוסיפה את החומר האורגני
מיחזור חומרי הזנה ביערות הטרופיים מיחזור מהיר של צמחייה נרקבת מאפשר לשמור את חומרי המזון מסחיפה בגשם
האבקה  
הדברה ביולוגית  
מחסה לבעלי חיים  
מאגר גנטי הצמחים ובעלי החיים ביערות הם מקור לא אכזב לתרופות, גנים להגנה על צמחי תרבות, וכד'
נופש  
תרבות מקור לערכים כגון אסתטיקה, אומנות, חינוך, ומדע

ספיגת פסולת

על פי החוק השני של התרמודינמיקה, תוצרי הפסולת של התהליכים הכלכליים לא נעלמים, אלא הם חוזרים למערכות האקולוגיות כפסולת בעלת אנטרופיה גבוהה. כמו כן יש לזכור שכל תהליך תעשייתי המוריד את האנטרופיה במוצריו (מייצר סדר), מחייב הגדלה של האנטרופיה במקום אחר, בערך גבוה מזה שצומצם. המערכות האקולוגיות הן היחידות על פני כדור הארץ שמסוגלות לקלוט אנרגיה (במקור, מהשמש) ולהשתמש בה כדי להקטין את האנטרופיה.

המערכת האקולוגית מסוגלת לטפל בפסולת ובמקרים רבים אף להפוך אותה לחומר גלם מועיל כמקור מתחדש. פסולת אורגנית ניתנת לטיפול, אך תרכובות רבות מעשה ידי אדם, שהמערכות האקולוגיות לא נתקלו בהן במהלך האבולוציה, לא ניתנות לטיהור ופסולת כזו רק פוגעת ביכולת של המערכת לבצע את פעולתה. כמו כן, טיהור הפסולת הוא אחד משרותי האקו-סיסטם, וככזה הוא נעשה בקצב קבוע התלוי בגודל ה'מאגר'. ייצור הפסולת מאידך הוא תהליך התלוי בנו.

תהליך הטיהור הוא שירות של המערכת ובכך הוא עונה לעקומה הדומה לעקומת התנובה בת קיימא של שירותי המערכות האקולוגיות. נביט לדוגמא על הזרמת שפכים לאגם. בתחילה הפסולת מדוללת ביחס גבוה. עם הגדלת כמות השפכים תגדל אוכלוסיית הבקטריות והאצות באגם ותאפשר טיהור של כמות השפכים הגדולה, אך שירותים אחרים שהאגם נותן יכולים להיפגע: מימיו כבר לא יהיו ראויים לשתייה או לנופש. הזרמה גדולה יותר של שפכים תיפגע במינים החיים באגם או תלויים בו למחייתם, ובשלב מסוים גם החיידקים והאצות יפגעו ויכולתם לטהר את הפסולת תיפגע. בנקודה זו עברנו את יכולת האגם לספוג פסולת והזרמת שפכים נוספים רק תחמיר את הבעיה. אם הזרמת השפכים לא תיפסק המערכת האקולוגית תקרוס.

בכל שלב לפני נקודת ספיגת הפסולת המקסימלית אפשר לצמצם את הזרמת הפסולת והמערכת תתאושש. לאחר שעברנו את הנקודה המקסימלית, גם צמצום ההזרמה לא יספיק. אם המערכת סיפקה פונקציות תומכות-חיים קריטיות, לקריסתה יש עלות אינסופית, היות ואין אפשרות להחליף אותה, ולאחר הקריסה יכול להיות שאי אפשר יהיה להחזיר אותה לחיים לעולם.

בניגוד לשירותים אחרים של המערכות האקולוגיות, טיהור הפסולת הוא יריבי - אם אני משליך פסולת לאגם, אני מוריד את היכולת של אחרים להשליך פסולת. למרבה השמחה ניתן להקים מוסדות שיהפכו את השלכת הפסולת לבלבדית (דיילי כנראה מעולם לא ראה מזבלות מאולתרות לפסולת בניין בישראל...)

נסכם: האדם תלוי לחייו, למחייתו ולכלכלתו ביכולת של המערכות האקולוגיות לקלוט אנרגיית שמש ולספק חומרי גלם ושירותים. אין תחליף לחלק גדול משירותים אלו. המשאבים הביולוגיים ייחודיים בכך שהם מאגר וקרן שירותים בו זמנית, עם יכולת התחדשות עצמית. כל פעילות כלכלית דורשת משאבים ושירותים מהמערכות האקולוגיות, וככל שאנו גוזלים משאבים מהטבע, יכולת המערכות לספק שירותים נפגעת. בנוסף, כל פעילות כלכלית מחייבת את שירותי הטבע לטיהור הפסולת.

סוכם על ידי שחר דולב