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Questions and Answers
Which condition, concerning the rate of harvest $h$ and natural growth $F(X)$ of a renewable resource, precisely defines a sustainable harvest?
Which condition, concerning the rate of harvest $h$ and natural growth $F(X)$ of a renewable resource, precisely defines a sustainable harvest?
- $h < F(X)$, where harvest is less than natural growth, augmenting the resource stock
- $h = F(X)$, representing a balance where harvest equals natural growth, maintaining stock (correct)
- $h \neq F(X)$, suggesting any imbalance prompts unsustainable exploitation
- $h > F(X)$ indicating harvest exceeds natural growth, depleting the resource stock
The concept of Maximum Sustainable Yield (MSY) unequivocally ensures the long-term ecological health and biodiversity of a harvested ecosystem.
The concept of Maximum Sustainable Yield (MSY) unequivocally ensures the long-term ecological health and biodiversity of a harvested ecosystem.
False (B)
Define a scenario where exceeding the Maximum Sustainable Yield (MSY) could be strategically advisable, incorporating considerations such as ecological regime shifts, invasive species management, or ecosystem restoration goals.
Define a scenario where exceeding the Maximum Sustainable Yield (MSY) could be strategically advisable, incorporating considerations such as ecological regime shifts, invasive species management, or ecosystem restoration goals.
Exceeding the MSY could be warranted in cases where a targeted invasive species is suppressing the recovery of native species or obstructing critical ecosystem functions. A temporary overshoot in harvesting the invasive species, albeit unsustainable in the traditional sense, could trigger a regime shift toward a healthier, more resilient ecosystem state. This strategy necessitates careful adaptive management and monitoring to prevent irreversible damage to non-target species and habitats.
In the Schaefer model, the condition for a fishery to be in a steady state requires that the harvest rate, denoted as '$h$', is ______ to the natural growth function, denoted as '$F(X)$'.
In the Schaefer model, the condition for a fishery to be in a steady state requires that the harvest rate, denoted as '$h$', is ______ to the natural growth function, denoted as '$F(X)$'.
Match each concept with its corresponding characteristic or definition:
Match each concept with its corresponding characteristic or definition:
Within a bioeconomic model of fisheries, what critical assumption underlies the concept of open access that leads to the dissipation of economic profits?
Within a bioeconomic model of fisheries, what critical assumption underlies the concept of open access that leads to the dissipation of economic profits?
In a bioeconomic model of fisheries, imposing a tax on harvested fish will unequivocally lead to an increase in the equilibrium stock size and a higher sustainable yield.
In a bioeconomic model of fisheries, imposing a tax on harvested fish will unequivocally lead to an increase in the equilibrium stock size and a higher sustainable yield.
Contrast the implications of managing a fishery under a sole owner compared to an open-access regime, delineating effects on stock levels, economic efficiency, and long-term sustainability. Elaborate on the role of discount rates in each management scenario.
Contrast the implications of managing a fishery under a sole owner compared to an open-access regime, delineating effects on stock levels, economic efficiency, and long-term sustainability. Elaborate on the role of discount rates in each management scenario.
The bioeconomic equilibrium, where the profit is totally dissipated in an open-access fishery, is achieved when the total revenue from fishing equals the total ______ of fishing.
The bioeconomic equilibrium, where the profit is totally dissipated in an open-access fishery, is achieved when the total revenue from fishing equals the total ______ of fishing.
Associate each fisheries management approach with its primary objective or impact:
Associate each fisheries management approach with its primary objective or impact:
How does incorporating a density-dependent catchability coefficient ($q$ varying with stock size $X$) fundamentally alter the predicted outcomes in a bioeconomic fishery model?
How does incorporating a density-dependent catchability coefficient ($q$ varying with stock size $X$) fundamentally alter the predicted outcomes in a bioeconomic fishery model?
In the context of optimal forest rotation, Faustmann's rule always leads to a shorter optimal rotation age compared to the simple maximization of Mean Annual Increment (MAI).
In the context of optimal forest rotation, Faustmann's rule always leads to a shorter optimal rotation age compared to the simple maximization of Mean Annual Increment (MAI).
Explain how fluctuating timber prices and interest rates interact to influence the optimal forest rotation age, using the Faustmann formula as your analytical framework. Be sure to include the potential impact of expectations about future price and rate fluctuations.
Explain how fluctuating timber prices and interest rates interact to influence the optimal forest rotation age, using the Faustmann formula as your analytical framework. Be sure to include the potential impact of expectations about future price and rate fluctuations.
In forest economics, the Mean Annual Increment (MAI) is maximized at the age where the ______ of the volume-age curve equals the average volume growth up to that age.
In forest economics, the Mean Annual Increment (MAI) is maximized at the age where the ______ of the volume-age curve equals the average volume growth up to that age.
Match each concept related to forest economics to its definition:
Match each concept related to forest economics to its definition:
What implicit assumption in single-species forest rotation models is most often violated in real-world forest ecosystems, and what are the potential consequences of this violation?
What implicit assumption in single-species forest rotation models is most often violated in real-world forest ecosystems, and what are the potential consequences of this violation?
Implementing a carbon tax within the framework of forest economics will invariably result in longer optimal forest rotation ages, regardless of the specific tax rate or forest growth characteristics.
Implementing a carbon tax within the framework of forest economics will invariably result in longer optimal forest rotation ages, regardless of the specific tax rate or forest growth characteristics.
Critically analyze the claim that incorporating non-timber forest products (NTFPs) into forest management decisions automatically leads to more sustainable and economically beneficial outcomes. What conditions must be met for this claim to hold true?
Critically analyze the claim that incorporating non-timber forest products (NTFPs) into forest management decisions automatically leads to more sustainable and economically beneficial outcomes. What conditions must be met for this claim to hold true?
In the context of renewable resource economics, the concept of '_ecological _______' refers to the capacity of an ecosystem to absorb disturbances and reorganize while retaining essentially the same function, structure, and feedbacks.
In the context of renewable resource economics, the concept of '_ecological _______' refers to the capacity of an ecosystem to absorb disturbances and reorganize while retaining essentially the same function, structure, and feedbacks.
Match each concept with its implication for sustainable resource management:
Match each concept with its implication for sustainable resource management:
How can the incorporation of spatial heterogeneity and connectivity within a meta-population framework significantly enhance the long-term management of a renewable resource, such as a migratory fish species?
How can the incorporation of spatial heterogeneity and connectivity within a meta-population framework significantly enhance the long-term management of a renewable resource, such as a migratory fish species?
In scenarios involving renewable resource management with significant uncertainty, a precautionary approach unequivocally mandates the complete cessation of resource extraction activities.
In scenarios involving renewable resource management with significant uncertainty, a precautionary approach unequivocally mandates the complete cessation of resource extraction activities.
Discuss how the principles of ecological economics challenge traditional neoclassical assumptions in the context of renewable resource management. Address the role of valuation techniques (e.g., contingent valuation, travel cost method) in bridging the gap between ecological and economic perspectives.
Discuss how the principles of ecological economics challenge traditional neoclassical assumptions in the context of renewable resource management. Address the role of valuation techniques (e.g., contingent valuation, travel cost method) in bridging the gap between ecological and economic perspectives.
The Hartwick's Rule suggests that a nation can maintain a constant level of consumption, even when depleting non-renewable resources, if it invests all rents derived from those resources into ______ capital.
The Hartwick's Rule suggests that a nation can maintain a constant level of consumption, even when depleting non-renewable resources, if it invests all rents derived from those resources into ______ capital.
Match each fisheries management concept with its key characteristic or definition:
Match each fisheries management concept with its key characteristic or definition:
Within the context of dynamic optimization of renewable resources, what is the significance of the 'current value Hamiltonian' and how does it facilitate optimal control?
Within the context of dynamic optimization of renewable resources, what is the significance of the 'current value Hamiltonian' and how does it facilitate optimal control?
Assuming a constant discount rate, managing a slowly regenerating renewable resource will invariably lead to a more conservative harvesting strategy compared to a rapidly regenerating one.
Assuming a constant discount rate, managing a slowly regenerating renewable resource will invariably lead to a more conservative harvesting strategy compared to a rapidly regenerating one.
Critically evaluate the limitations of relying solely on economic indices, such as GDP, to assess genuine societal welfare improvements resulting from renewable resource extraction. Suggest alternative or complementary metrics that provide a more comprehensive picture of sustainable development.
Critically evaluate the limitations of relying solely on economic indices, such as GDP, to assess genuine societal welfare improvements resulting from renewable resource extraction. Suggest alternative or complementary metrics that provide a more comprehensive picture of sustainable development.
In renewable resource models, a 'bang-bang' solution typically arises under conditions of high ______ rates. Under this type of solution, it is economically efficient either to harvest the resource at maximum intensity or not to harvest at all.
In renewable resource models, a 'bang-bang' solution typically arises under conditions of high ______ rates. Under this type of solution, it is economically efficient either to harvest the resource at maximum intensity or not to harvest at all.
Match the following concepts of environmental economics with the correct definition:
Match the following concepts of environmental economics with the correct definition:
Considering a renewable resource with complex, non-linear dynamics and multiple potential stable states, what is the most significant challenge in determining an optimal, sustainable management strategy?
Considering a renewable resource with complex, non-linear dynamics and multiple potential stable states, what is the most significant challenge in determining an optimal, sustainable management strategy?
In a renewable resource management scenario, the presence of irreversibilities (e.g., species extinction, habitat destruction) only necessitates a more conservative extraction policy if decision-makers are risk-averse.
In a renewable resource management scenario, the presence of irreversibilities (e.g., species extinction, habitat destruction) only necessitates a more conservative extraction policy if decision-makers are risk-averse.
Explain how evolutionary adaptation in a harvested renewable resource can either enhance or undermine the effectiveness of conventional management strategies. Provide specific examples to illustrate your points.
Explain how evolutionary adaptation in a harvested renewable resource can either enhance or undermine the effectiveness of conventional management strategies. Provide specific examples to illustrate your points.
In the context of ecosystem-based management, the concept of 'holistic valuation' emphasizes the need to account for not only direct use values but also indirect use, option, bequest, and ______ values associated with ecosystem goods and services.
In the context of ecosystem-based management, the concept of 'holistic valuation' emphasizes the need to account for not only direct use values but also indirect use, option, bequest, and ______ values associated with ecosystem goods and services.
Match each model or concept with its corresponding description:
Match each model or concept with its corresponding description:
Flashcards
Sustainable Yield
Sustainable Yield
The maximum amount that can be taken from a renewable resource without depleting the stock.
Maximum Sustainable Yield
Maximum Sustainable Yield
A management approach often used by fisheries regulation agencies.
Sustainable Harvesting
Sustainable Harvesting
Harvesting when the harvest rate (h) equals the natural growth rate F(X), ensuring the stock (X) remains constant.
Stationary State
Stationary State
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Stationarity Condition
Stationarity Condition
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Maximal Yield Rate
Maximal Yield Rate
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Coefficient of Capture
Coefficient of Capture
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Equilibrium with Fishing Effort
Equilibrium with Fishing Effort
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Schaefer's Yield-Effort Curve
Schaefer's Yield-Effort Curve
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Free Access
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Cost-Price Ratio (C/p)
Cost-Price Ratio (C/p)
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Dissipation of Profit
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Bioeconomic Equilibrium
Bioeconomic Equilibrium
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Schaefer's bioeconomic equilibrium
Schaefer's bioeconomic equilibrium
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Overexploitation
Overexploitation
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Effort Reduction
Effort Reduction
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Marginal Cost Equals Marginal Return
Marginal Cost Equals Marginal Return
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Gordon's Model Result
Gordon's Model Result
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Mean Annual Increment (MAI)
Mean Annual Increment (MAI)
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Current Annual Increment (CAI)
Current Annual Increment (CAI)
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Optimal Harvest Age
Optimal Harvest Age
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Volume (V(T))
Volume (V(T))
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Net Present Value (NPV)
Net Present Value (NPV)
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Study Notes
- L'exploitation optimale d'une ressource renouvelable ne se limite pas à la non-épuisabilité potentielle.
- La capacité de reproduction naturelle de ces ressources crée un surplus intertemporel.
- Un prélèvement soutenable est possible si la totalité du surplus est prélevée sans modifier le niveau initial du stock.
- L'importance de ce surplus dépend du niveau initial du stock.
Prélèvement Maximum Soutenable
- Le prélèvement maximum soutenable est un critère de gestion couramment utilisé par les agences de régulation des pêcheries.
- Un prélèvement est considéré comme soutenable s'il ne dépasse pas l'accroissement naturel de la ressource.
- Ceci signifie qu'il ne diminue pas le stock.
- Si h représente le prélèvement du secteur de la pêche par unité de temps, la condition pour que h soit soutenable est h ≤ F(X), impliquant 0 ≤ F(X) - h.
- Cette équation est similaire à celle de l'accumulation du capital avec investissement et dépréciation.
- La théorie économique traite les stocks de ressources renouvelables comme des formes de capital naturel.
État Stationnaire et Rendement Maximal
- La courbe de F (croissance) en cloche implique deux états stationnaires pour tout niveau de prélèvement.
- Il existe un seul état stationnaire qui permet de maximiser le prélèvement tout en maintenant le stock constant.
- Le taux de prélèvement correspondant à cet état de stationnarité est noté hpme et est le taux maximal de rendement/prélèvement de la ressource.
Pêche et Effort
- La quantité de poissons pêchée dépend du niveau du stock.
- Pour simplifier, on suppose que le ratio capture/effort est proportionnel aux stock de poissons (h/E=qX) où q est le coefficient de prise.
- La quantité pêchée proportionnellement à l'effort est h = q.E.X.
- Pour chaque niveau d'effort E, il existe un équilibre défini comme un état stationnaire du stock, compte tenu de la fonction de production du pêcheur.
- L'équilibre est défini par F(X) - h = 0 avec h = qEX, ce qui implique F(X) - qEX = 0 et donc une prise d'équilibre h* = qEX*.
Équilibre Biologique et Technologique
- L'équilibre biologique et technologique d'un pêcheur unique est illustré par les relations entre l'effort de pêche (E), le niveau du stock de poissons (X) et la prise (h).
- Le stock de poisson d'équilibre X* diminue lorsque l'effort augmente.
- La prise d'équilibre h* augmente avec E jusqu'à un certain point (Epme) puis diminue.
Courbe Rendement-Effort de Schaefer
- La courbe rendement-effort de Schaefer h = h'(E) représente les rendements d'équilibre ou rendements soutenables pour différents niveaux d'efforts E.
- Cette courbe a également une forme en cloche.
- Il faut noter que cette courbe représente uniquement les rendements d'équilibre soutenable h*.
Hypothèses Supplémentaires
- Trois hypothèses supplémentaires sont posées à partir du modèle précédent :
- La ressource est en accès libre.
- La pêche a des coûts économiques, notés C, supposés proportionnels au niveau d'effort : C = c.E.
- Le prix de marché des poissons pêchés est exogène, constant et égal à p.
Profit et Effort en Accès Libre
- Le profit d'un pêcheur pendant la période est π = ph - cE.
- En accès libre, tant que π > 0, il est rentable d'accroître l'effort total de pêche.
- De nouveaux pêcheurs se lancent dans l'activité jusqu'à ce que les profits s'annulent.
- En conséquence, l'effort se fixe au niveau d'équilibre E* pour lequel le profit est totalement dissipé, avec π = ph - cE = 0.
Équilibre Bioéconomique
- En combinant l'équilibre avec le modèle de rendement-effort de Schaefer, on déduit l'équilibre bioéconomique.
- Cet équilibre biologique et économique (Gordon 1954) est réalisé pour un niveau de stock constant XEB tel que ph'(E) - cE = 0, ce qui est équivalent à h'(E) - (c/p)E = 0.
- L'équilibre correspond à l'équilibre soutenable biologiquement qui dissipe le profit entre les pêcheurs.
- Graphiquement, il est donné par l'intersection entre la courbe de Schaefer et la courbe de coût réel total c/p = E.
- L'équilibre bioéconomique dépend du rapport coût/prix (c/p).
Coûts, Prix et Surexploitation
- Si les coûts sont particulièrement élevés par rapport au prix, la ressource ne sera pas exploitée car la pêche n'est pas rentable (E* = 0).
- Si c/p est élevé, un équilibre bioéconomique peut s'établir à un niveau E* < Epme et il n'y a pas alors de surexploitation.
- Si c/p est faible, on a un équilibre bioéconomique E* > Epme, ce qui conduit à une surexploitation.
- La surexploitation d'une ressource halieutique en libre accès est inévitable dès lors que la demande est forte et le prix élevé, au regard des coûts de production.
- Le risque d'extinction est d'autant plus fort que c/p est faible.
Surexploitation
- En situation de surexploitation, une réduction de l'effort qui réduit les coûts et augmente les recettes permettrait de dégager un profit supplémentaire.
- En réalité, en raison du libre accès à la ressource, si π > 0, de nouveaux pêcheurs entrent, entraînant une élévation de l'effort E, de sorte que cette réduction de l'effort ne se réalise pas.
Équilibre Bioéconomique et Rendement Maximal
- À l'équilibre bioéconomique, le rendement de l'effort doit être soutenable, compatible avec un stock de ressource constant et le profit maximum.
- L'équilibre bioéconomique est atteint quand le rendement soutenable marginal est égal au coût marginal, soit dh'(E)/dE = c/p.
- Graphiquement, l'équilibre est atteint au point A où la pente de la tangente à la courbe de Schaefer est égale à c/p.
Optimum Social vs. Équilibre Décentralisé
- E* correspond au niveau d'effort d'équilibre de la pêcherie en libre accès pour lequel le profit est nul, tandis que E** est l'effort de la pêcherie avec un propriétaire unique.
- Le libre accès implique une surexploitation économique, car trop d'effort est consacré à l'activité de pêche par rapport à ce qui serait optimal si le stock de poissons appartenait à un seul exploitant qui maximiserait son profit au lieu de l'annuler.
Conclusion sur l'Accès Libre
- Le libre accès implique un niveau d'effort trop élevé et donc un stock de ressource trop faible.
- Le risque de surexploitation augmente.
- Ce résultat est le second théorème fondamental de l'économie des ressources naturelles (Gordon, 1954).
- L'exploitation d'une ressource en accès libre est plus intense que l'exploitation par un propriétaire privé et peut rapidement mener à l'extinction de la ressource.
- Dans un modèle statique, si le coefficient de prise q (lié à la fonction de capture) diminue lorsque le stock devient plus faible (plus réaliste), le libre accès aboutit à une surexploitation moins importante.
- Ce mécanisme agit comme une force de rappel, rendant ainsi quasiment impossible d'épuiser le stock.
Choix de l'Âge de Coupe (Récolte) des Bois
- Il existe une relation entre le volume de bois produit et l'âge du peuplement.
Croissance Naturelle des Forêts
- Les facteurs importants pour avoir une idée de la croissance des forêts sont:
- La taille initiale de la population.
- La distribution spatio-temporelle de l'espèce en question.
- Le taux de mortalité naturelle.
- Deux indicateurs fondamentaux:
- Accroissement annuel moyen (Mean annual increment (MAI)): Augmentation moyenne des arbres ou du volume de bois produit par année d'existence écoulée.
- Accroissement annuel courant (current annual increment (CAI)): Augmentation annuelle des arbres ou du volume de bois produit durant une année d'existence écoulée.
Prise de Décision
- Chercher le point culminant de la MAI détermine l'âge de coupe maximisant le volume dans le temps.
- Cet âge de coupe est le Tm (MAI Max), où la production moyenne égale la production marginale.
Modèle de Rotation
- Dans le cas d'un seul peuplement et un seul problème de rotation, il faut prendre en compte les hypothèses suivantes:
- Le peuplement est déjà en place (coûts d'installation nuls).
- Aucune dépense d'entretien n'a lieu.
- Il n'y aurait pas de succession après la coupe.
- Avec un taux d'actualisation δ, un prix net des coûts de l'extraction (p), un volume de bois à l'âge T (V(T)), la valeur actuelle nette (Π) est donc calculée comme Π=[P*V(T)]*e^(-δT).
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