第六章可再生资源的最优配置(资源与环境经济学南京农

2003年11月
பைடு நூலகம்
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的逻辑斯谛模型
逻辑斯谛Logistic 模型
当r>1或r > 0时，种群将一直增长，直到无限大， 但自然界不常见
受环境中食物、空间等资源的限制，种群数量将趋于 一有限值
这种限制由特定环境条件下的资源条件确定，称为载 容量，用K 表示
n 幼年鱼类人工饲养，成年后捕捞（太平洋鲑鱼等）
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
渔业资源开发与管理的公共政策
n 政府管制
n 早期渔业政策采用管制的手 段对渔业捕捞进行管理，管 制手段实质是增加了渔业捕 捞的成本
n 例如：太平洋鲑鱼的保护
n 高产区设置障碍物和陷阱 n 关闭若干捕捞区 n 若干区域禁止捕捞
可再生资源开发利用的经济决策模型
n 自然环境因素对可再生资源开发利用的影响
n 无限环境条件
n 假设数量的增长可以不受环境容量的限制 n 或者是资源数量的增长还没有受到环境的限制
n 无限环境条件下可以采用指数增长模型 n 有限环境条件下可以采用逻辑斯谛Logistic 模型
n 资源数量动态变化常常会受到自然因素的影响 n 如种间竞争、空间限制、生存条件等因素
可再生资源的概念、基本特征
产权特征
n 产权
n 一系列权利束（规则、法律）（交易、转让、出售） n 在市场中明晰界定 n 可以执行的 n 例：买房子是购买的拥有房屋的产权、权利
n 产权形态
n 私人、国有、集体所有产权 n 共享产权（Common access)
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
量
MSY
决于存量水平
h
N1
N0
2003年11月
种群 数量
N2
K
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 可再生资源收获量和存量的关系
收 获
资源耗竭于否取 决于存量水平
量
N存〈 N1
N存 〉N2 h
N1
2003年11月
种群 数量
N2
K
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
/f=0
ap - 2bpf - c=0
边际收益=边际成本
f=(ap-c)/2bp
YMEY = a2/4b - c2/4bp2
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源开发与管理
n 价格变化
n 如果价格上升，对可 再生资源的影响将是
什么，假设资源开发
的成本保持不变？
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的概念、基本特征
概念
n 能够通过自然力保持或增加蕴藏量的自然资源 （Renewable resources）
基本特征
n 具有可更新能力和自我恢复能力，但这一能力是有限 度的
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
OEY
MSY
2003年11月
E1
E
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
讨论：
收
益 和 成
DB
生物经济 平衡点
E
本
边
OEY MSY
E1
际
边际收益
收
平均收益
益
TC1
新进入者的决策： • 平均收益等于 边际成本 • 直到总收益等 于总成本为止
平均和 边际成 本
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的动态开发利用决策
n 影响短期与长期开发决策的因素
n 贴现率水平
n 贴现率高以至无穷大时，最优决策是最求当前的收益最大 化，也就相当于开放式渔业资源开发
n 贴现率低以至为零时，最优决策表现为当前的开采减少， 渔业有趋向生物经济平衡的特性
n 当贴现率水平在零与无穷大之间时，贴现率越高，保存资 源的成本就越高
因此渔业的总收入TR=PY=p(af-bf2) 渔业总成本为TC=cf 问在渔业仅有一个捕获者的时候的捕获决策？
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的开发利用的数学证明
n 构造利润函数
=TR - TC =PY=p (af - bf2) - cf
一阶导数为零，存在有极值点
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的生态增长模型
n 几何增长模型 n 指数增长模型 n 逻辑斯地增长模型 n 随机增长模型
模型的主要用途为描绘可再生资源种群增长的状 态
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的几何增长模型
n 模型引入价格（假设价格恒定）
n 产量很小，不影响市场中的价格
n 如果价格恒定，那么收获曲线就可以转化为总 收益曲线TR=p.h
n 为简化其间，成本曲线假定为线性曲线
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 模型引入价格（假设价格恒定）
收 益
n 几何增长模型 R0 = Nt+1 / Nt
计算第t代的种群数量：该模型假设种群大小的变化率 为一常数，而与分布密度无关。在种群中，每代繁殖 一次，而母体繁殖后便死亡。如大多数一年生植物或 单世代昆虫。 Nt = R0t * N0
间R0增为加每而一增代加的；净小增于长1率，。则其随大时于间1增，加则而种减群少数。量会随时
dN/dt = rN (1 – N/K ) = F ( N )
Nt = K / [1 + (K/N0 – 1 ) e-rt ]
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的逻辑斯谛模型
逻辑斯谛增长曲线
种群
数量
指
数
型
逻辑斯谛型
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
TC2 A
和
E
成
B
本
TC1
OEY1 OEY2 MSY
2003年11月
努力 程度
E1
E
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
讨论
n 开发成本的变化（成本曲线的变化）将如何改 变最优持续产量和最大持续产量之间的差距
n 成本上升将使两者之间的差距加大
n 私有产权将确保资源开发利用的水平保持在经 济上最优的水平，避免被过度开发利用的结果
可自由进入的可再生资源的利用决策
n 共享资源的耗竭利用
收 益
A
和
成
D
B
本 C
TC2
成本水平为TC1时，在共享资 源的情况下，渔民会不断的进 入，导致此时的捕获水平超过 最大持续产量水平MSY（E点）
但当成本水平为TC2时，由于 成本很高，共享条件下，开发 的水平D点仍然未超过MSY点
E
TC1
努力 程度
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的指数增长模型
指数增长模型 在一些种群中，有机个体是连续的，没有特殊 的繁殖期间，其种群大小的变化为： dN / dt = (b – d ) * N = r * N Nt = N0 * e rt
R为内禀增长率。如果大于0 ，则种群数量将增 加，反之则减少
n 最优持续产量小于最大持续产量
n 最大持续产量是生物学家所看中的
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
问题
n 产权对可再生资源的开采利用决策的影响？
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 最优持续产量
收 益
n 效果图
n 由原来的TC1变为TC2
2003年11月
成 本
TC2
或
收 益
TC1
努力 水平
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
渔业资源开发与管理的公共政策
n 税收
n 依照努力程度进行征税 n 所得税收可以改善社会福
利，对于全社会而言，征 税没有提高/改变成本， 而管制则消耗了真实得成 本，税收相当于转移收入 n 对保护渔业税收和管制有 一样的效果 n 税收可能会引起渔民的反 对/政府对捕捞努力程度 的监督比较困难
E1
H0
E2
H1
种群
数量
2003年11月
N0 N1
K
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 可再生资源产量和努力水平的关系
产 量
h0
h1
E0
2003年11月
努力 水平
E1
E
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
TC1 A
和
成
B
本
E0 S0
2003年11月
种群 数量
E
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 模型引入价格
n 在这个模型中如何确定最大持续产量（MSY）
n 假设此时的成本曲线为TC2，那么在最大持续产量 处收益和成本各为多少？
n BS0 和AS0，净损失为AB
第六章可再生资源的最 优配置(资源与环境经济
学南京农
2020/11/27
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的利用管理
主要内容介绍
n 可再生资源的概念、基本特征 n 可再生资源开发利用的模型 n 可再生资源开发利用的经济决策模型 n 渔业资源开发利用决策 n 森林资源开发利用决策
可再生资源的生态增长模型
n 可再生资源的生态增长特征
n 内部因子
n 繁殖力 n 死亡率
n 外部因子
n 生物因子 n 非生物因子
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的生态增长模型
n Nt+1-Nt=(b-d)Nt
n 第Nt+1时期的种群数量 n b繁殖率 n d死亡率 n 第Nt时期种群的数量
n 实例证明（见书中P124页）
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的开发利用的数学证明
n 以1957年的Schaefer模型为例 假定鱼价为1单位，单位捕鱼活动的成本固定不变，不随鱼类资源 存量的减少而增大，单位捕鱼活动的捕鱼量的大小和鱼类的存量 大小有关。其中C为单位努力量的成本，F为单位努力量水平，Y 为产量水平
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 可再生资源收获量和存量的关系
收
获 量
导致
h
资源
耗竭
2003年11月
种群 数量
K
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 可再生资源收获量和存量的关系
收
获
资源耗竭于否取
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 最优持续产量
收
益
和
A
成
B
本
TC1
OEY MSY
2003年11月
努力 程度
E1
E
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 最优持续产量（经济产量）
n 在总收益和总成本之间的差别就是净收益
成
本
或
收
益
价格不同 的三条 收益线
TC1
2003年11月
努力 水平
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
渔业资源开发与管理的公共政策
n 私有化
n 为避免渔业资源的耗竭性使用，由私人占有（适用于一些流 动性不大的渔业资源）
n 日本将一些公共水域授予渔民作为私有财产，从而可以提高 对资源的投资并改善管理水平
可再生资源的静态分析利用决策
n 努力水平和收获量水平
n 给定存量水平，越多的努力量会有更高的产量
收
获 量
E2
存量越大，收获越多 努力量越大，收获越多
E1
种群 数量
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 可再生资源收获量和存量的关系
收 获 量
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可自由进入的可再生资源的开发利用
n 共享资源
n 假设每一个渔民都可以自由的进入渔业和捕鱼行业
n 无法限制进入捕鱼的船只数量
n 每个独立的捕鱼者都是以收益最大化为目标的
n 最终会导致共享资源的耗竭利用
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
n 可再生资源产量和存量的关系
产 量
h0
h1
N0
2003年11月
种群 数量
N1
K
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 对图型的几点解释
n 横轴是存量水平 n 纵轴是收获量水平 n 在任何给定的存量水平都会对应有相应的收
获量水平 n 收获量水平是H = B – D
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策
n 为什么要分析可再生资源的利用决策？
n 为政府提供决策的依据
n 影响可再生资源的利用过程，避免耗竭性使 用，如共享资源
2003年11月
第六章可再生资源的最优配置(资源 与环境经济学南京农
可再生资源的静态分析利用决策