Bài giảng Khai thác tài nguyên tái sinh: Mô hình khai thác thủy sản

Bài giảng 18: Khai thác tài nguyên tái sinh: Mô hình khai thác thủy sản Đề cương đề nghị  Mô hình khai thác cá  Trữ lượng thủy sản  Trữ lượng bền vững  Khai thác trong điều kiện tự do tiếp cận  Khai thác trong điều kiện sở hữu tư nhân  Đường cung của ngành Giả định của mô hình  Một ngành khai thác cá ở một vùng nhất định chỉ có một loài cá  Các tàu đánh bắt là đồng nhất xuất phát từ một cảng nhất định Trữ lượng thủy sản  Gọi Xt là trữ lượng cá tại thời điểm t  dXt/dt là thay đổi của trữ lượng qua khoảng thời gian ngắn dt  Tăng trưởng tại một thời điểm sẽ là: dXt/dt = F(X) (pt 4.1) F(X) là tỷ lệ tăng trưởng tại một thời điểm trong sinh khối (trữ lượng) của một quần thể đang xét) Trữ lượng thủy sản  F(X) = rX(1 – X/k)  r = tỷ lệ tăng trưởng tại một thời điểm t  k = trữ lượng giới hạn (tối đa) của môi trường sống Giả định r và k là cố định  Cân bằng sinh học đạt được khi X = k Trữ lượng thủy sản Cân bằng sinh thái  Cân bằng sinh thái là một cân bằng kết hợp giữa quy trình sinh học với hoạt động kinh tế (thông qua khai thác)  Giả sử có 3 mức khai thác H1, H2, và H3  Giả sử loài cá đang xét đang cân bằng ở mức X = k Hình 4.2. ảnh hưởng của ba mức khai thác hàng năm khác nhau lên sản lượng bền vững từ việc khai thác được chỉ ra trên đồ thị. Mức khai thác H1 sẽ tiêu diệt nghề cá bởi vì mức khai thác H1 lớn hơn mức tăng trưởng của trữ lượng cá, F(X) tại tất cả các trữ lượng. Một mức khai thác H2 đưa đến sản lượng bền vững tối đa từ việc khai thác cá. Mức khai thác H3 dẫn đến hai lượng cân bằng X’ và X’’, nhưng chỉ có X’ là lượng cân bằng ổn định. Điều này có nghĩa đối với bất kỳ trữ lượng nào bên phải X’nếu mức khai thác là H3, thì trữ lượng sẽ đạt X’’. Đối với bất kỳ qui mô trữ lượng nào bên trái X’, với mức khai thác là H3, thì loài sẽ bị tuyệt chủng. Sinh khối X Tăng trưởng tại thời điểm t F(X) F(X**) H3 X’’0 XMSYX’ k H2 F(X*) X* X** H1 Cân bằng sinh thái  XMSY là sản lượng bền vững tối đa của trữ lượng  XMSY là lượng cân bằng mong muốn nhất cho việc khai thác cá  XMSY (nói chung) không phải là một tối ưu (hiệu quả) kinh tế  Các trữ lượng nằm giữa XMSY và k là lượng cân bằng ổn định Cân bằng sinh thái  Ảnh hưởng của hoạt động kinh tế lên trữ lượng cá theo thời gian là: dX/dt = F(X) – Ht (pt 4.3) => thay đổi trong trữ lượng cá qua một khoảng thời gian ngắn sẽ bằng chệnh lệch giữa hàm tăng trưởng sinh học và lượng khai thác trong khoảng thời gian đó Hàm khai thác và trữ lượng  Giả định:  Ngành cạnh tranh hoàn hảo: Mỗi công ty trong ngành là chấp nhận giá, kể cả giá cả các yếu tố sản xuất (các công ty đối diện với đường cầu về cá và đường cung các yếu tố sản xuất co giãn hoàn toàn)  Hàm khai thác H(t) phụ thuộc vào 2 nhập lượng: E(t) và X(t) H(t) = G[E(t),X(t)] (pt 4.4) E là nỗ lực đánh bắt Lượng khai thác H H H’ E0 Mức nỗ lực E H = G(E, X) H’ = G(E, X’) Hàm khai thác và trữ lượng Hình 4.3 Sinh khối X k Tăng trưởng tại thời điểm t F(X) H = G(E, X) H’ H H’ = G(E’, X) XX’ XMSY0 E’ > E Hàm khai thác và trữ lượng Hình 4.4  Không một ai có quyền loại trừ người khác khai thác một lượng cá nhất định hay sở hữu một trữ lượng cá trong một khu vực nhất định. Bất kỳ ai có tàu đánh bắt và lưới tôm có thể đánh bắt cá. Trước hết, chúng ta hãy định nghĩa tổng doanh thu và tổng chi phí của ngành, và sau đó xem xét điều gì quyết định cân bằng của ngành. Khai thác trong điều kiện tự do tiếp cận  Giả sử chi phí đơn vị của hoạt động khai thác tôm là cố định, c đôla  Hình 4.5, tổng chi phí được thể hiện là đường TC, là một đường tuyến tính có độ dốc c  Tổng doanh thu được tính bằng giá một pound nhân với số pound khai thác (PH). Cho p = 1, tổng doanh thu (TR) sẽ đơn giản bằng lượng khai thác được xác định bởi phương trình (4.4) Khai thác trong điều kiện tự do tiếp cận H0 Sinh khối X k Tăng trưởng tại thời điểm t F(X) H = G(E’, X) H0 = G(E0, X) XX0 XMSY 0 $ Tổng doanh thu & tổng chi phí Nỗ lực Ek TC = cE H0 TC’ E0E’ 0 AB Nỗ lực E $ trên đơn vị nỗ lực E0E’0 c = MC = AC’ AR c = MC = áC MR Hình 4.5  Cân bằng trong điều kiện tự do tiếp cận đối với ngành khai thác tôm sẽ được xác định tại điểm mà tổng doanh thu bằng tổng chi phí.  Tại E’, tổng doanh thu lớn hơn tổng chi phí, và có lợi nhuận. Bởi vì không có rào cản gia nhập ngành, nhiều công ty sẽ gia nhập ngành, nỗ lực sẽ tăng. Miễn là tổng doanh thu còn lớn hơn tổng chi phí và còn có lợi nhuận thì sự gia nhập ngành còn tiếp diễn. Khi TR = TC tại điểm A ở Hình 4.5 (a), lợi nhuận đối với ngành bằng không. Cân bằng trong tự do tiếp cận đối với ngành sẽ sử dụng E0 đơn vị nỗ lực. Khai thác trong điều kiện tự do tiếp cận  Hình 4.5 (b): Doanh thu trung bình của ngành (AR) và doanh thu biên của ngành (MR) là một hàm của nỗ lực rút ra từ hàm tổng doanh thu. Ngành khai thác cá trong điều kiện tự do tiếp cận sẽ ở trạng thái cân bằng khi AR bằng MC (= c = AC)  Tại mức nỗ lực cân bằng, E0, MR < MC Khai thác trong điều kiện tự do tiếp cận  Cân bằng trong điều kiện tự do tiếp cận  Xảy ra khi TR = TC, hay AR = AC  không hiệu quả kinh tế bởi vì MC > MR  không hiệu quả sinh thái vì cân bằng nằm bên trái trữ lượng MSY Khai thác trong điều kiện tự do tiếp cận Khai thác trong điều kiện sở hữu tư nhân  Cân bằng trong điều kiện sở hữu tư nhân  Xảy ra khi MR = MC => đạt hiệu quả kinh tế  Đạt hiệu quả sinh thái vì cân bằng nằm bên phải trữ lượng MSY Nỗ lực E $ Tổng doanh thu & tổng chi phí TC = cE E0E*0 H0 H* Nỗ lực E $ trên đơn vị nỗ lực AR MR E0E*0 MC = c Sinh khối X k H* = G(E*, X) H0 F(X) H0 = G(E0, X) X*X00 (b) (a) (c) TR = PH Thặng dư H* Đường cung của ngành trong điều kiện tự do tiếp cận  Cân bằng trong điều kiện sở hữu tư nhân  Xảy ra khi MR = MC => đạt hiệu quả kinh tế  Đạt hiệu quả sinh thái vì cân bằng nằm bên phải trữ lượng MSY CB A T C TR2 khi P = 2 TR1 khi P = 1 TR1 khi P = 0,5 H0 H1 H2 HM SY E0 E1 E2 HMSY A’ B’ C ’ 0.5 1 2 H 0 H 2 H 1 HMSY C’ 2 Lượng khai thác HH0 H1 H2 1 0,5 $ Giá mỗi đơn vị thu hoạch C B A TC TR2 khi P = 2 TR1 khi P = 1 TR1 khi P = 0.5 H0 H 1 H2 HMS Y E0 E1 E2 Nỗ lực E $ Tổng doan h thu và chi phí