قدرة استيعابية

قد تشتمل بعض جوانب القدرة الاستيعابية للنظام على أمور مثل الإمدادات المتاحة من الغذاء والمياه والمواد الخام و/أو الموارد المماثلة الأخرى. هناك عوامل إضافية تحكم القدرة الاستيعابية التي قد تكون أقل غريزية أو أقل حدسية في طبيعتها، مثل مستويات النفايات المتزايدة و/أو المتراكمة دائمًا، و/أو الضرر و/أو القضاء على المكونات الأساسية لأي نظام عمل معقد. يمكن للقضاء على أجزاء كبيرة أو حرجة من أي نظام معقد (كتصور مركبة فضائية مثلًا، أو طائرة، أو سيارة، أو رمز كمبيوتر، أو مكونات جسم الكائنات الفقارية الحية) أن يقاطع العمليات والديناميكيات الأساسية بطرق تؤدي إلى فشل الأنظمة أو انهيار غير متوقع. (كمثال على هذه العوامل الأخيرة، فإن «القدرة الاستيعابية» لنظام معقد مثل هذه الطائرة هي أكثر من مسألة تتعلق بالأغذية المتاحة، أو الماء، أو المقاعد المتاحة، ولكنها تعكس أيضًا الوزن الإجمالي الذي تحمله وتفترض أن ركابها لا يتعرضوا لأذى أو تدمير، ولا تتعرض الطائرة لنزع الأجزاء والأبواب والنوافذ والأجنحة وأجزاء المحرك والوقود والزيت وما إلى ذلك منها). وبالتالي، قد يؤثر الغذاء والموارد المماثلة على المستوى العالمي على قدرة تحمل الكواكب إلى حد ما طالما أن قاطني الأرض البشر لا يقوموا بتفكيك أو القضاء على أو تدمير قدرات دعم الحياة الحيوية في الغلاف الحيوي للعمليات الأساسية المتعلقة بالصيانة الذاتية والاستدامة الذاتية والإصلاح الذاتي.

وبالتالي، فإن تفسيرات القدرة الاستيعابية التي تركز فقط على قيود الموارد وحدها (مثل الغذاء) قد تهمل العوامل الوظيفية الأوسع. إذا لم يكتسب البشر أو يفقدوا الوزن على المدى الطويل، فإن الحساب يكون دقيقًا إلى حد ما. إذا كانت كمية الطعام تساوي دائمًا «واي»، يكون جرى الوصول إلى القدرة الاستيعابية. يفهم البشر أنه مع الحاجة إلى تعزيز نجاحهم، يمكن أن تختلف الإمدادات الغذائية وأن عوامل أخرى في البيئة يمكن أن تغير حاجة البشر إلى الغذاء. قد يعني المنزل مثلًا أن المرء لا يحتاج إلى تناول الكثير من الطعام ليبقى دافئًا، ولكن يفعل المرء خلاف ذلك مع بقاءه في المنزل. بمرور الوقت، حلت المعاملات النقدية محل المقايضة والإنتاج المحلي، وبالتالي عدلت القدرة الاستيعابية البشرية المحلية. ومع ذلك، تؤثر عمليات الشراء أيضًا على المناطق الواقعة على بعد آلاف الأميال. ينتقل ثاني أكسيد الكربون مثلًا من السيارة إلى الغلاف الجوي العلوي. دفع ذلك بول آر إرليك إلى تطوير معادلة I = PAT (معادلة تأثير الإنسان على البيئة).[12]

I = P ∙ A ∙ T

حيث:

I هو تأثير الاستهلاك على البيئة

P هو عدد السكان

A هو نصيب الفرد من الاستهلاك (الثراء)

T هو عامل التقنية

ومن النماذج الهامة المتعلقة بالقدرة الاستيعابية (K)، منحنى النمو اللوجستي. يصور منحنى النمو اللوجستي نسخة أكثر واقعية تُظهر كيفية الترابط بين معدل النمو السكاني والموارد المتاحة والقدرة الاستيعابية. مثلما هو موضح في نموذج منحنى النمو اللوجستي، عندما يكون حجم السكان صغيرًا وهناك العديد من الموارد المتاحة، يزداد عدد السكان مع مرور الوقت وكذلك معدل النمو. ومع ذلك، عندما يقترب حجم السكان من القدرة الاستيعابية وتصبح الموارد محدودة، ينخفض معدل النمو ويبدأ السكان في الاستقرار عند قيمة القدرة الاستيعابية. ويستند هذا النموذج على افتراض أن القدرة الاستيعابية لا تتغير. ومع ذلك، يجب مراعاة شيء واحد وهو أن القدرة الاستيعابية للسكان يمكن أن تزيد أو تنقص، وهناك عوامل مختلفة تؤثر عليها. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي الزيادة في النمو السكاني إلى الإفراط في استغلال الموارد الطبيعية الضرورية وبالتالي تقلل من القدرة الاستيعابية الإجمالية لتلك البيئة.[13]

يمكن للتقانة أن تلعب دورًا في ديناميكيات القدرة الاستيعابية، وبينما يمكن أن يكون ذلك إيجابيًا في بعض الأحيان،[14] يمكن أن يكون تأثيرها في حالات أخرى مثيرًا للمشاكل. على سبيل المثال، قيل في الماضي أن ثورة العصر الحجري الحديث زادت من القدرة الاستيعابية للعالم بالنسبة للبشر من خلال اختراع الزراعة. يُزعم وبطريقة مماثلة لمنظور الغذاء أن استخدام الوقود الأحفوري يزيد بشكل مصطنع من القدرة الاستيعابية للعالم من خلال استخدام ضوء الشمس المخزن، على الرغم من أن إنتاج الغذاء لا يضمن قدرة مناخ الأرض وأنظمة دعم الحياة في الغلاف الحيوي لتحمل الأضرار والنفايات الناتجة عن الوقود الأحفوري. ومع ذلك، تفترض مثل هذه التفسيرات استمرار عمل جميع المكونات الحيوية الأخرى للنظام العالمي دون انقطاع. وقد اقتُرح أيضًا أن التطورات التقنية الأخرى التي زادت من القدرة الاستيعابية للعالم بالنسبة للبشر هي: الأراضي المستصلحة من البحر، والأسمدة، والسماد الطبيعي، والدفيئة الزراعية، واستصلاح الأراضي البحرية، ومزارع الأسماك. تمكن التقانة الكيانات الاقتصادية والأفراد من إلحاق المزيد من الضرر والإبادة، بسرعة أكبر وكفاءة على نطاق أوسع من أي وقت مضى. وتُعد المدافع الرشاشة، والمناشير، والجرافات، وقدرة أساطيل الصيد الصناعية على التقاط الأنواع السمكية المستهدفة وصيدها بشكل أسرع مما يمكن للأسماك نفسها أن تتكاثر، أمثلة على نتائج التقانة المسببة للمشاكل.