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人類システムという用語は、生態系の人類学的類似物を表すために使用されます。言い換えれば、人類システムモデルは、人間のシステムを通じた物質の流れを、自然発生的なシステムにおける物質の流れと比較するのに役立ちます。サントスの定義によると、人類システムとは「人類文明を維持する目的で、人間が同類を維持するために構築した物理的および生物学的環境の秩序ある組み合わせまたは配置」です。 [1] 人類システムは、経済システムや生態系システムとも密接に関連しています。
説明
人類システムと生態系は、生産者、消費者、リサイクル者の3 つのグループに分けられます。生態系では、生産者または独立栄養生物は、光合成または化学合成によって自らの食物を生産できる植物と一部の細菌で構成され、消費者は、放牧や他の動物を餌としてエネルギーを得る動物で構成され、リサイクル者は菌類や細菌などの分解者で構成されます。
人類システムでは、生産者は化石燃料によるエネルギー生産、非燃料鉱物による製造、食料の栽培で構成され、消費者は人間と家畜で構成され、リサイクル者は分解またはリサイクル活動（つまり、廃水処理、金属および固形廃棄物のリサイクル）で構成されます。
生態系は持続可能です が、人類システムは持続可能ではありません。生態系はほぼすべてのものがリサイクルされる閉ループですが、人類システムはごくわずかなものがリサイクルされる開ループです。生態系とは対照的に、人類システムの生産者と消費者は生態系内の生産者と消費者よりも空間的に大幅に離れているため、生産者やリサイクル者に物質を移送するにはより多くのエネルギーが必要です。現在、このエネルギーの大部分は再生不可能な化石燃料から得られています。
さらに、リサイクルは生態系の自然発生的な構成要素であり、システムで使用されるリソースの多くを担っています。しかし、人類システムモデルでは、リサイクルは自然には発生しません。材料とエネルギーの供給は外部からの入力に依存しており、存在するリサイクル システムは人工的に作成されています。廃棄物を入力リソースとして再利用できるようにエネルギーの流れを改善するプロセスは、産業エコロジーとして知られています。
マトリックスは、生産者、消費者、リサイクル業者の人類学的ネットワークと、それぞれの間の物質の移動を説明するために使用できます。
しかし、生態系のモデルに基づく人類システムのマトリックス モデルは、移動した物質の物理的な再分配を考慮に入れていません。人類システム モデルの開発では、単純さと完全性の間でトレードオフがあります。生産者、消費者、リサイクル業者のみを含む単純な代表モデルを作成できますが、これはオープンで不完全なシステムです。システムにさらに多くのコンポーネントと類似物 (生産者、消費者、リサイクル業者を含むマトリックスなど) を追加して、より完全なモデルにすることができますが、その過程でモデルの単純さが失われます。このように、人類システムの概念には欠陥がありますが、人間の活動とそれが環境に与える影響を分析するための非常に良い出発点です。
地球を 1 つの大きな人類システムとして見ると、物質の流れにおける不確実性が本質的に排除されます。すべての商品 (化石燃料など) はシステム内に存在しますが、新しい形 (汚染物質など) で存在します。したがって、物質保存の法則とエネルギー保存の法則を適用して、物質の流れが環境にどのような影響を与えるかを分析できます。