onsdag 19 november 2008

Apropå populärvetenskaplig populationsekologi


Hur många människor kan jorden härbärgera?

På Martins utmärkta blogg Aardvarchaeology har det under ett par dagar rasat en debatt kring ett inlägg om populationsekologi, eller mer precist, om begreppet bärkraftig population. Tyvärr fick debatten redan från början lite snedtändning, mycket beroende på att Martins inlägg var i debattform, medan några av kommentatorerna trodde att exemplet i hans inlägg skulle tolkas bokstavligt och därför startade en semantisk debatt. Jag tänker i det här inlägget ge en kort översikt över de ekologiska begrepp som berör Martins exempel och till sist göra en egen kommentar till exemplet.

Martins exempel lyder i översättning:

Det finns ingen möjlighet för ett ekologiskt hållbart mänskligt liv på jorden med en global population större än en miljard människor. Det ekologiska avtrycket per capita spelar inte någon större roll i det läge som nu är.


Även om vi fryser vår nuvarande populationsstorlek och återgår till någon slags stenålderslivsstil, så är det ändå kört också på kort sikt. Om vi däremot slutar upp med att skaffa så många barn och återgår till en global population om några hundra miljoner människor, så kan vi vältra oss i lyx och konsumera så mycket vi vill utan att det längre spelar någon roll.


Du behöver inte återvinna mjölkpaket. Vad du behöver är istället att övertyga folk om att inte skaffa barn. Två bra sätt att göra det är att ge alla kvinnor åtminstone en gymnasieutbildning, och att övertyga den katolska kyrkan att preventivmedel är en skänk från ovan.


Populationen kommer naturligtvis att gå ner vad det lider. Vi väljer om det skall ske genom att vi skaffar färre barn, eller genom att miljarder av människor dör i katastrofmässiga former. [Övers. från engelskan, Only Population Size Really Matters for the Environment]


Ekologiska begrepp i inlägget


Ekologisk-biologiska begrepp som art, individ och population, används ofta slarvigt. En samlad definition som inbegriper alla organismer låter sig inte göras, och det är därför viktigt att man anger vilken organism man talar om, vilka metoder man använt för att beskriva den och de geografiska, genetiska och sociala/politiska aspekterna som vägs in i begreppet. Dessutom finns flera av begreppen också inom t.ex. statistik, medicin och ekonomi, där de används i andra kontexter.

Listan nedan är ett försök att i generella termer ändå definiera några begrepp som ofta används i en ekologisk kontext, med det förbehållet att det gäller organismer som förökar sig sexuellt. Asexuell förökning ("kloning") och kombinationen av sexuell och asexuell förökning hos organismer ställer till det när man skall försöka definiera basala begrepp som art och individ. Artbegreppet är ett i sig så stort ämne för diskussion att jag lämnar det utanför den här gången. Martins artikel rör människan, och det är en art som de flesta av oss känner tillräckligt väl för att kunna skilja från andra arter.

Individ

Individen är grundstenen i en population. En individ anses oftast vara en enskild organism som är fysiskt avgränsad i rummet och i det genetiska materialet, d.v.s. unik som fysiskt objekt och genetisk kod. Men begreppet är komplicerat. Med människan är individen oftast lätt definierad eftersom vi avgränsas i rummet av huden och skiljer oss utseendemässigt. Men siamesiska tvillingar som delar på ett eller flera organ, talar man ju oftast om som två olika individer (förutsatt att båda lever). Likaså enäggstvillingar som i stort sett har likadana genom och därför ser likadana ut. Den här typen av specialfall gör att vi måste utöka begreppet till att inrymma också mer abstrakta aspekter, som personlighetsdrag och "själ", i alla fall när det gäller människan.

Ett annat exempel på organismer där individbegreppet är mångfasetterat är lavar. De består av vardera en svamp och en alg i en ömsesidigt gynnsam symbios. Här är individen laven skild från individerna algen och svampen. För att få någon slags rätsida på systematiken sorterar lavar under svamparna, eftersom det är svampen som i regel står för den största spridningen och dessutom förökar sig sexuellt.

Hos klonala organismer kallas en klonal individ för ramet. Vill ni få en praktisk demonstration av det komplicerade komplexet individ:ramet, så kan ni ta sticklingar av en pelargonplanta och plantera dem i separata krukor. Sätt er sedan ner framför krukorna och fundera på om de nya plantorna är egna individer, eller om de egentligen är samma individ som moderplantan. Genetiskt är de ju identiska, men de sitter inte längre ihop.

Population

Population är ett ekologiskt begrepp som beskriver en grupp individer på samma systematiska nivå (art, släkte, familj, ordning etc.). Oftast används begreppet för att beskriva en geografiskt och/eller genetiskt samlad grupp individer av samma art.

En lokal population inbegriper alla individer av en art inom ett begränsat område, avdelat av någon slags naturlig barriär eller social struktur. En global population inrymmer samtliga individer av en art. I de fall den globala populationen bara finns på en enda lokal eller inom ett begränsat område, så sammanfaller begreppen. Ett exempel är fågeln Kagu (Rhynochetos jubatus) där världens samtliga individer finns i ett litet område på bergssluttningarna i Nya Kaledonien.

Att kunna definiera en genetiskt avgränsad population förutsätter ofta också en tydlig geografisk avgränsning. Men hos människan behöver avgränsningen bara vara social, eftersom vi ju är en art som kan skapa abstrakta skiljelinjer.

Hos klonala organismer kallas den globala klonala populationen för genet. De många krukorna med genetiskt identiska pelargoner som du planterade i avsnittet om individbegreppet, utgör alltså en genet.

Metapopulation

En metapopulation utgörs av en grupp populationer som interagerar geografiskt, genetiskt och socialt, d.v.s. där individer rör sig mellan populationer. Metapopulationer kan sedan i sin tur ingå i högre nivåer med grupper av metapopulationer. Begreppet används när man inte kan klumpa ihop mindre populationer och tala om dem som en enda stor population, t.ex. om de är geografiskt skilda åt eller är starkt socialt separerade. Onlinespelet Travian är ett bra spel om man vill få en (mycket förenklad) bild av hur metapopulationer fungerar.


Travian är ett onlinespel för den som vill studera populations- och metapopulationsekologi i en starkt förenklad och färgglad form.

Bärkraftig population

Bärkraftig population är ett begrepp som avser att ange det högsta och lägsta antal individer i en population, som kan leva i det ekosystem, geografiska område, sociala sammanhang och i den genetiska populationsstruktur som de befinner sig i, utan att drabbas av negativa bakslag. Som ett exempel kan nämnas att en alltför liten population kan drabbas av inavelsdegeneration, och en alltför stor population kan drabbas av brist på duglig föda. Utvecklingen från enstaka individer till den övre gränsen för en populations bärkraftighet brukar beskrivas av en logistisk kurva, där den översta platån landar på det högsta antal individer som kan utgöra en bärkraftig population.


Den relativa förändringen av antalet individer i en population brukar beskrivas med en logistisk kurva.

Sett över tid pendlar ofta storleken av en given population mellan dessa två extremer. I vissa fall hamnar populationer i en återvändsgränd när de begränsande faktorerna blir alltför stora. Så kan t.ex. en starkt inavlad population ofta inte räddas av enstaka tillskott av genetiskt material i form av nyinflyttade individer. Ett engelskt begrepp för motsatsen, när populationen blir så stor att den plötsligt kraschar, är tipping over. Det kan t.ex. ske om en population blir så stor att all föda konsumeras och födan ifråga blir så påverkad att den inte kan komma tillbaka.

Ekologiskt avtryck

Det ekologiska avtrycket eller ekologiska fotavtrycket (jfr. eng. ecological footprint) är ett begrepp som lanserades 1992 som en modell för att beskriva hur en individ, population eller företeelse påverkar sin omgivning, lokalt och globalt, och de ekologiska och klimatologiska systemen (Rees, 1992).

Om Martins exempel

Martin tar avstamp i det faktum att vi blir allt fler människor på den begränsade yta som jorden tillhandahåller. Oavsett om vi minskar vår konsumtion av tillgängliga resurser, så kommer en allt större population människor att behöva ta mer och mer tillgångar i anspråk. Redan nu inkräktar bosättningsytan på odlingsytan, och odlingsytan på de "naturliga" ekosystemen. Genom bl.a. ett metodiskt förädlingsarbete, har vi människor fått möjlighet att odla mer på mindre ytor. Men det ökade globala utrymmet i tillgångar har ätits upp av en klassisk ekologisk respons på bättre villkor, en kraftig global ökning av poulationsstorleken.

Så, vad göra? Martin svingar med yxan mot ett par av de tydligaste problemen: I-världen och u-världen. Vår (i-världens) överförbrukning av jordens resurser har under lång tid möjliggjorts av att u-världens befolkning har svultit och dött för vår skull. Jag menar inte att vi skall skämmas över detta faktum, inte heller att vi skall glädjas, utan konstaterar kallt att så är fallet. Jag är heller ingen stor tillskyndare av socialdarwinism eller rasbiologi. Även om det går att applicera strikt ekologiska modeller på mänskliga populationer, så har vi utvecklat förmågor som låter oss ta moraliska ställningstaganden där vi vad det gäller andra organismgrupper tar rent kamerala beslut. Vi kan inte lösa överbefolkningen genom att döda människor, eller låta dem dö. Nej, vi måste hantera den här frågan på ett etiskt, och samtidigt rationellt vis.

Martin nämner två viktiga verktyg i det mänskliga snickarbältet: Utbildning av världens kvinnor och användandet av preventivmedel. Båda två för att minska barnafödandet. En hög utbildningsnivå har visat sig vara ett effektivt sätt att minska barnafödandet i de länder som satsat på det, t.ex. Sverige. Både studier och arbete bidrar till att försena tillkomsten av det första barnet i en familj. En hög utbildningsnivå bidrar bl.a. till en större medvetenhet om hur barn blir till, att det finns preventivmedel och hur samhället fungerar. Men framför allt kan utbildade och yrkesverksamma kvinnor oftare ha en mer framträdande roll i familjen, göra sin röst hörd och kräva sin rätt till ett eget liv och en egen karriär. Preventivmedelanvändningen i förhållanden där parterna är mer jämställda, är betydligt högre än i förhållanden med en starkt dominerande part.

Men till skillnad från Martin anser jag att idén om det ekologiska avtrycket fortfarande är giltig. För det går inte att lösa ett så komplext problem som den mänskliga överlevnaden på jorden, bara genom ett par enkla handgrepp. Oavsett om vi får ner populationsstorleken till en bärkrafitg nivå, så beror den nivån på hur vi hanterar vår omgivning. Människan är en organism som handgripligen gör om sin omgivning, så att den skall passa henne. Vi bygger städer, bryter upp ny odlingsmark, anlägger plantager, flyttar floder och fyller igen sjöar. Tanken med begreppet ekologiskt avtryck är att ge en ökad förståelse för alla de små saker omkring oss som påverkas av hur vi lever. Den tanken måste finnas med i beräkningarna när vi nu försöker förändra vårt sätt att leva för att spara på de resurser vi behöver (rent vatten, biologisk mångfald, odlingsarealer etc.) och för att minska den enorma klyfta som går mellan i-världen och u-världen. Det är dags att våga ta obehagliga politiska beslut på global nivå, att t.ex. tillåta GMO-grödor, skydda vissa naturresurser och att sikta mot ett globalt sett lägre barnafödande.

Jag har tur. Jag har det förhållandevis bra ställt, jag är välutbildad, har inga barn och lider ingen brist på vare sig mat eller vatten. Det jag kan göra för att hjälpa till är framför allt att minska min totala energikonsumtion och min användning av naturresurser. Detsamma gäller Sverige som land och Europa som kontinent.

Dixi.



Rees, W. E. 1992. Ecological footprints and appropriated carrying capacity: what urban economics leaves out. Environment and Urbanisation, 4(2), Oct. 1992. [länk till artikeln: EaU]

Och helt ickeapropå: En annan mycket bra arkeologiblogg är Åsas Ting och tankar. Kom, kom, Hubertus katt och surfa dit! :)

Intressant? Läs även andra bloggares åsikter om , , , , , , , ,

4 kommentarer:

Martin sa...

Tack för kloka ord!

Om man ökar populationsstorleken stegvis så passerar man först ett intervall där mänsklighetens samlade ekologiska avtryck inte är stort nog för att få det globala ekosystemet att spåra ur.

Sedan kommer man till ett intervall där människorna kan fortsätta att öka i antal och ändå undvika den där urspårningen genom att minska sitt avtryck per capita. Det här intervallet är, så vitt jag förstår, ganska kort.

Sedan kommer man till ett intervall där mänskligheten är för stor för att några förändringar av per capita-avtrycket skall räcka för att hålla ekosystemet kvar på rälsen långsiktigt. Det går ju inte att sänka en levande människas avtryck till noll.

Så vitt jag förstår befinner vi oss långt, långt inne i det tredje intervallet.

Mikael Hiort af Ornäs sa...

Du har helt rätt i din tolkning av det teoretiska i populationers storleksförändringar. Organismer som passar väldigt bra in på den klassiska modellen, t.ex. lämlar och skadeinsekter på träd, ligger ofta och skrotar på ett ganska behagligt lågt individantal tills dess att de passerar den punkt, där förökningen inom gruppen kan börja öka exponentiellt. Det i sin tur sker när det blir ett samtidigt stort utbud på föda, det finns tillgängliga ytor att vara på och populationen är tillräckligt stor för att avkommor från individer som normalt sett inte förökar sig skall göra någon skillnad. Den här perioden kan hos lämlar vara ohyggligt kort, en säsong eller två, varefter de slår i taket och störtdyker ner igen.

Människor och andra organismer med lite längre livsspann och med färre avkommor per hona och år beter sig i regel annorlunda. Den expansiva fasen är längre i tid och går dessutom långsammare än för lämlarna, eftersom fler än två avkommor per år är ovanligt. Den typen av ökningar brukar rundas av ganska mjukt och sedan minska långsamt som tusan. Undantaget är klassiska s.k. ö-populationer, där resurser och/eller yta är begränsat. Sådana populationer kan tippa över på det sätt som jag beskrev i inlägget. Människor är dessutom alldeles för tänkande för att kunna passa in i de klassiska modellerna. Vi verkar ha gjort till vår uppgift att strula till det genom att försöka att inte strula till det.

Det ekologiska avtrycket skall nog inte användas på det sätt som skäggmaffian i miljöpartiet avser, alltså som ett slags missriktat revolutionsverktyg för den enkilde individen, utan vara en slags ekologisk blodtryckskoll som genomförs med jämna mellanrum för att hitta områden där vi som samlad mänsklighet skall fokusera politiska och ekonomiska resurser.

På den positiva sidan kan jag ju nämna att när jag började läsa miljövård, var det vissa bedömare som sade att vi skulle vara 12 miljarder människor år 2010. Som tur är har den ökande välfärden i Kina och Indien hjälpt till att bromsa den utvecklingen. :)

Martin sa...

Den ökande välfärden... Tyvärr har det nog snarare att göra med det fortsatt repressiva styret i Kina. I Indien har de väl n0ll kontroll på befolkningsutvecklingen.

Mikael Hiort af Ornäs sa...

I Kina är det lite av båda. Enbarnspolitiken drevs framför allt igenom i städerna, medan landsbygden kom lindrigare undan. Numera sker det en slags backlash på landsbygden, medan man i städerna börjar få problem med demografin, när en relativt liten yngre generation skall ta hand om en stor äldre. Men trenden är likväl den att den allt större medelklassen landar på färre barn, även i de städer där enbarnspolitiken börjar luckras upp.

Indien har ingen sådan politik, men i de övre samhällsskikten (som ju är i stark minoritet, det medges) följer man ganska väl trenden att skaffa färre barn. Men jag läste någonstans att de kan komma att köra om Kina om inget drastiskt sker. Däremot har Indien målet att utbilda sina medborgare och de är känsligare för västvärldens rop på jämställdhet, vilket talar för att man nog på sikt kan komma att, om än inte stämma i bäcken, så åtminstone i Ganges.