第六章 可再生資源的最優(yōu)配置(資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)-南京農(nóng)大)

資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)-第六章石曉平資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心南京農(nóng)業(yè)大學(xué)土地管理學(xué)院可再生資源的利用管理主要內(nèi)容介紹可再生資源的概念、基本特征

可再生資源開(kāi)發(fā)利用的模型可再生資源開(kāi)發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)決策模型漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)利用決策森林資源開(kāi)發(fā)利用決策2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的概念、基本特征概念能夠通過(guò)自然力保持或增加蘊(yùn)藏量的自然資源（Renewableresources）基本特征

具有可更新能力和自我恢復(fù)能力，但這一能力是有限度的2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的概念、基本特征產(chǎn)權(quán)特征

產(chǎn)權(quán)一系列權(quán)利束（規(guī)則、法律）（交易、轉(zhuǎn)讓、出售）在市場(chǎng)中明晰界定可以執(zhí)行的例：買房子是購(gòu)買的擁有房屋的產(chǎn)權(quán)、權(quán)利產(chǎn)權(quán)形態(tài)私人、國(guó)有、集體所有產(chǎn)權(quán)共享產(chǎn)權(quán)（Commonaccess)2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的生態(tài)增長(zhǎng)模型可再生資源的生態(tài)增長(zhǎng)特征內(nèi)部因子繁殖力死亡率外部因子生物因子非生物因子2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的生態(tài)增長(zhǎng)模型Nt+1-Nt=(b-d)Nt第Nt+1時(shí)期的種群數(shù)量b繁殖率d死亡率第Nt時(shí)期種群的數(shù)量2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的生態(tài)增長(zhǎng)模型幾何增長(zhǎng)模型指數(shù)增長(zhǎng)模型邏輯斯地增長(zhǎng)模型隨機(jī)增長(zhǎng)模型模型的主要用途為描繪可再生資源種群增長(zhǎng)的狀態(tài)2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的幾何增長(zhǎng)模型幾何增長(zhǎng)模型

R0=Nt+1/Nt

計(jì)算第t代的種群數(shù)量：該模型假設(shè)種群大小的變化率為一常數(shù)，而與分布密度無(wú)關(guān)。在種群中，每代繁殖一次，而母體繁殖后便死亡。如大多數(shù)一年生植物或單世代昆蟲(chóng)。 Nt=R0t*N0

R0為每一代的凈增長(zhǎng)率。其大于1，則種群數(shù)量會(huì)隨時(shí)間增加而增加；小于1，則隨時(shí)間增加而減少。2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的指數(shù)增長(zhǎng)模型指數(shù)增長(zhǎng)模型在一些種群中，有機(jī)個(gè)體是連續(xù)的，沒(méi)有特殊的繁殖期間，其種群大小的變化為：dN/dt=(b–d)*N=r*NNt=N0*ert

R為內(nèi)稟增長(zhǎng)率。如果大于0，則種群數(shù)量將增加，反之則減少2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的邏輯斯諦模型邏輯斯諦Logistic模型

當(dāng)r>1或r>0時(shí)，種群將一直增長(zhǎng)，直到無(wú)限大，但自然界不常見(jiàn)受環(huán)境中食物、空間等資源的限制，種群數(shù)量將趨于一有限值這種限制由特定環(huán)境條件下的資源條件確定，稱為載容量，用K表示dN/dt=rN(1–N/K)=F(N)Nt=K/[1+(K/N0–1)e-rt]2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的邏輯斯諦模型邏輯斯諦增長(zhǎng)曲線種群數(shù)量指數(shù)型邏輯斯諦型2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源開(kāi)發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)決策模型自然環(huán)境因素對(duì)可再生資源開(kāi)發(fā)利用的影響無(wú)限環(huán)境條件假設(shè)數(shù)量的增長(zhǎng)可以不受環(huán)境容量的限制或者是資源數(shù)量的增長(zhǎng)還沒(méi)有受到環(huán)境的限制無(wú)限環(huán)境條件下可以采用指數(shù)增長(zhǎng)模型有限環(huán)境條件下可以采用邏輯斯諦Logistic模型資源數(shù)量動(dòng)態(tài)變化常常會(huì)受到自然因素的影響如種間競(jìng)爭(zhēng)、空間限制、生存條件等因素2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策為什么要分析可再生資源的利用決策？為政府提供決策的依據(jù)影響可再生資源的利用過(guò)程，避免耗竭性使用，如共享資源2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策可再生資源產(chǎn)量和存量的關(guān)系種群數(shù)量產(chǎn)量KN0N1h0h12003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策對(duì)圖型的幾點(diǎn)解釋橫軸是存量水平縱軸是收獲量水平在任何給定的存量水平都會(huì)對(duì)應(yīng)有相應(yīng)的收獲量水平收獲量水平是H=B–D2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策可再生資源收獲量和存量的關(guān)系種群數(shù)量收獲量Kh導(dǎo)致資源耗竭2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策可再生資源收獲量和存量的關(guān)系種群數(shù)量收獲量Kh資源耗竭于否取決于存量水平N1N2N0MSY2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策可再生資源收獲量和存量的關(guān)系種群數(shù)量收獲量Kh資源耗竭于否取決于存量水平N存〈N1N存〉N2N1N22003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策努力水平和收獲量水平給定存量水平，越多的努力量會(huì)有更高的產(chǎn)量種群數(shù)量收獲量E2E1存量越大，收獲越多努力量越大，收獲越多2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策可再生資源收獲量和存量的關(guān)系種群數(shù)量收獲量KE1E2N0N1H0H12003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策可再生資源產(chǎn)量和努力水平的關(guān)系努力水平產(chǎn)量EE0E1h0h12003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策模型引入價(jià)格（假設(shè)價(jià)格恒定）產(chǎn)量很小，不影響市場(chǎng)中的價(jià)格如果價(jià)格恒定，那么收獲曲線就可以轉(zhuǎn)化為總收益曲線TR=p.h為簡(jiǎn)化其間，成本曲線假定為線性曲線2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策模型引入價(jià)格（假設(shè)價(jià)格恒定）種群數(shù)量收益和成本EE0TC1ABS02003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策模型引入價(jià)格在這個(gè)模型中如何確定最大持續(xù)產(chǎn)量（MSY）假設(shè)此時(shí)的成本曲線為TC2，那么在最大持續(xù)產(chǎn)量處收益和成本各為多少？BS0和AS0，凈損失為AB2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策最優(yōu)持續(xù)產(chǎn)量努力程度收益和成本EOEYE1TC1ABMSY2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策最優(yōu)持續(xù)產(chǎn)量（經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量）在總收益和總成本之間的差別就是凈收益最優(yōu)持續(xù)產(chǎn)量小于最大持續(xù)產(chǎn)量最大持續(xù)產(chǎn)量是生物學(xué)家所看中的2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有問(wèn)題產(chǎn)權(quán)對(duì)可再生資源的開(kāi)采利用決策的影響？2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的靜態(tài)分析利用決策最優(yōu)持續(xù)產(chǎn)量努力程度收益和成本EOEY1E1TC1TC2ABEMSYOEY22003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有討論開(kāi)發(fā)成本的變化（成本曲線的變化）將如何改變最優(yōu)持續(xù)產(chǎn)量和最大持續(xù)產(chǎn)量之間的差距成本上升將使兩者之間的差距加大私有產(chǎn)權(quán)將確保資源開(kāi)發(fā)利用的水平保持在經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的水平，避免被過(guò)度開(kāi)發(fā)利用的結(jié)果2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可自由進(jìn)入的可再生資源的開(kāi)發(fā)利用共享資源假設(shè)每一個(gè)漁民都可以自由的進(jìn)入漁業(yè)和捕魚(yú)行業(yè)無(wú)法限制進(jìn)入捕魚(yú)的船只數(shù)量每個(gè)獨(dú)立的捕魚(yú)者都是以收益最大化為目標(biāo)的最終會(huì)導(dǎo)致共享資源的耗竭利用2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可自由進(jìn)入的可再生資源的利用決策共享資源的耗竭利用努力程度收益和成本EOEYE1TC1TC2ABCMSYDE成本水平為TC1時(shí)，在共享資源的情況下，漁民會(huì)不斷的進(jìn)入，導(dǎo)致此時(shí)的捕獲水平超過(guò)最大持續(xù)產(chǎn)量水平MSY（E點(diǎn)）但當(dāng)成本水平為TC2時(shí)，由于成本很高，共享?xiàng)l件下，開(kāi)發(fā)的水平D點(diǎn)仍然未超過(guò)MSY點(diǎn)2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有收益和成本OEYE1TC1BMSYDE平均和邊際成本邊際收益平均收益邊際收益生物經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)新進(jìn)入者的決策：

平均收益等于邊際成本直到總收益等于總成本為止討論：2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)利用決策影響短期與長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)決策的因素貼現(xiàn)率水平貼現(xiàn)率高以至無(wú)窮大時(shí)，最優(yōu)決策是最求當(dāng)前的收益最大化，也就相當(dāng)于開(kāi)放式漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)貼現(xiàn)率低以至為零時(shí)，最優(yōu)決策表現(xiàn)為當(dāng)前的開(kāi)采減少，漁業(yè)有趨向生物經(jīng)濟(jì)平衡的特性當(dāng)貼現(xiàn)率水平在零與無(wú)窮大之間時(shí)，貼現(xiàn)率越高，保存資源的成本就越高實(shí)例證明（見(jiàn)書(shū)中P124頁(yè)）2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的開(kāi)發(fā)利用的數(shù)學(xué)證明以1957年的Schaefer模型為例假定魚(yú)價(jià)為1單位，單位捕魚(yú)活動(dòng)的成本固定不變，不隨魚(yú)類資源存量的減少而增大，單位捕魚(yú)活動(dòng)的捕魚(yú)量的大小和魚(yú)類的存量大小有關(guān)。其中C為單位努力量的成本，F(xiàn)為單位努力量水平，Y為產(chǎn)量水平 因此漁業(yè)的總收入TR=PY=p(af-bf2) 漁業(yè)總成本為TC=cf問(wèn)在漁業(yè)僅有一個(gè)捕獲者的時(shí)候的捕獲決策？2003年11月南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心版權(quán)所有可再生資源的開(kāi)發(fā)利用的數(shù)學(xué)證明構(gòu)造利潤(rùn)函數(shù)

=TR-TC=PY=p(af-bf