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Biology as a Source of Non-convexities in Ecological Production Functions

机译：生物学是生态生产函数中非凸性的来源

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Generating ecological production functions, including harvest yield functions, is a high priority research area. Most yield functions used in economics and ecology rely on convexity properties of species growth functions, but convexity is shown here to depend on whether realistic biology is incorporated. Optimizing behavior by individual organisms is connected with species population dynamics in order to derive growth functions in a general equilibrium ecosystem model. Non convexities are shown to be an inherent property of the growth functions owing to familiar biological processes including predator-prey and competitive relations, predator satiation and prey substitution. The growth functions generate yield functions that are problematic for management, because they exhibit kinked average revenue curves, discontinuous marginal revenue curves, and knife edge optimum effort levels where a small increase above the optimum effort can rapidly deplete the stock. These phenomena can be explained entirely by the underlying biological processes.
机译：产生包括收获产量函数在内的生态生产函数是一个高度优先的研究领域。经济学和生态学中使用的大多数产量函数都取决于物种生长函数的凸性，但此处显示凸性取决于是否结合了现实生物学。个体生物体的最佳行为与物种种群动态有关，以便在一般均衡生态系统模型中得出生长函数。由于熟悉的生物过程（包括捕食者－猎物和竞争关系，捕食者饱食和猎物替代），非凸面被证明是生长函数的固有属性。增长函数产生的收益函数对于管理来说是有问题的，因为它们表现出扭曲的平均收益曲线，不连续的边际收益曲线以及刀锋最优努力水平，在最优努力之上的小幅增加会迅速耗尽库存。这些现象可以完全由潜在的生物学过程来解释。

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