人类面临的最重要问题在下个世纪是我们贪得无厌的推动发展如何协调与地球的有限资源。尝试解决,涉及经济学家和生态学家之间的合作,经常恶化成青少年之间的辩论“传统生态学家”和“传统经济学家。”The former have donned sackcloth and ashes and haunted the halls of our social and political institutions screeching doom in a reedy voice. The latter have donned dark suits and red neckties, proclaiming, with reassuring bass voices, that the rosy glasses of technology will cancel the oil slick covering our shoes. The caricatures may seem exaggerated, but don't protest overmuch before checking the back of your closet (and lecture notes) for traces of sackcloth or red ties.

为了解决这个问题,生态学家必须意识到告诉人类停止经济的发展就像告诉考拉停止吃桉树叶。只考虑《创世纪》我:28 ff:“要生养众多、乘、填满地球和征服它。”Development is what this species does. You won't stop it from the outside with laws and regulations. Likewise, economists must realize that environmental changes are not just irritating externalities. We have accumulated hundreds of examples of ecosystem feedbacks on the economic system. The environment is not an externality, it is the system within which we operate.

21世纪的解决方案需要跨学科的缓和。本文的前提是合成可以建立在意识到经济理论预测这个特殊物种如何回应其资源环境和生态理论预测系统如何反应。双方的争议只是相同的积分反馈过程的两个方面。长期以来明显一些空想家(戴利1968•奥德姆1971,1972年Isard)人与自然,形成一个动态的系统。

这是目光短浅的考虑生态和经济问题上反对完全和不可调和的经济学和环境质量。它一直明白,新古典主义经济理论并不包含所有相关的人类价值。“市场失灵”的概念和“外部性”开发的经济学文献,可以发现在任何经济学教科书的原则(例如,鲍莫尔和布林德1994)。经济研究侧重于寻找补救措施,如税收和激励措施,将纠正市场失灵(Tietenberg 1988)。经济学的互联性与生态经济学家长期以来被公认在农业和林业领域(1972年格里高利,Bowes和Krutilla 1989)和资源经济学家(卡恩1995年)。

经济活动和生态系统之间的亲密关系是特别清晰的管理可再生资源(1968年1948年汉密尔顿,瓦特)。最好的例子之一是由渔业行业(例如,Paulik和格里诺1966)。当收割的速度接近人口的生殖潜力,抓住单位努力减少。渔业管理已经学会构建种群动态经济模型和显式地包含反馈。林业和捕鲸也认识到需要种群动态融入经济模型(沃尔特斯1986)。

结合经济学和生态学的一个障碍是每个字段的方式抽象人类环境系统。抽象的孤立感兴趣的动态行为。市场的经济模式隔离了错综复杂的相互作用,环境抽象成一个箱贴上“资源”在输入端和一盒贴上“效应”在输出端。因此,环境变得外部的经济活动。我们也犯过类似错误(例如,Spofford et al . 1976年)。

生态模型分离出错综复杂的相互作用的自然系统和人类活动抽象成一个箱贴上“干扰”。The abstractions are successful as long as the assumption holds that human activity occurs on a relatively small scale. That assumption is clearly violated when economic activity reaches the scales we have experienced in the latter half of the 20th century. The reality is that human society is another interactive component of the ecosystem: we are part of a single, integrated system (McDonnell and Pickett 1993).

全面集成的目标也是阻碍的假设生态学家的角色是“估值”。The hypothesis sounds reasonable on the surface. Ecologists should find a way to place a monetary value on the environmental effects of economic activity. Values for these "externalities" can then be inserted into the economic model. However, the strategy is limited because the environment is still not a dynamic entity within the economic model. The feedback loop between the human species and its ecosystem is still not complete.

全球生态系统及其占主导地位,智人,是极其复杂的。无论是经济还是生态理论已经非常成功地预测大规模事件。在每个字段的方法缩小主题的范围,它可以预测,然后报告成功。目前,主题的范围,我们可以预测确实是狭窄的。无论是身体的理解是优越的,都有严重的限制假设(见罗素1995)。我们需要一个集成的理论,每个地区最好的使用,但使用和发展创新的方法,提升最严重的限制假设。

这种逻辑可以追溯到一个关键概念的科学:控制实验。机制一个复杂的系统可以被系统地调查隔离各个部分来了解他们在隔离功能。作品和他们的相互作用可以组装成一个理解的复杂,连接系统。生态学家努力理解孤立系统动力学的“自然”的生态系统,即。,系统“原状”的人。然而,孤立的欲望会变得适得其反当人类成为优势种的生态系统。有可能研究森林生态系统的某些方面而忽略了树木,但是我们机械的理解将会严重限制。

一个简单的事实是,不再有任何自然生态系统影响的人。在最近的过去,点源污染可以被视为一个当地现象和外部干扰的生态系统。超过4000000种化学物质目前在美国化学学会注册,43000的,不含农药,是由美国环境保护署列为受有毒物质控制法案(1979年环境质量委员会)。任何持久释放出化学蒸气压较低,微粒可以在几天到几周全球运输(Woodwell 1981)。结果是一个令人印象深刻的库存大气中的化学物质。全球有限公司₂增加,酸性降水,全球生物多样性的丧失,氟氯烃对臭氧层的影响,和栗疫病的快速运输,荷兰榆树病,和艾滋病严重怀疑假设生态系统可以独立于研究经济活动。

许多谬误建议在前一节中有一个共同的根源:小规模的假设。只要人类经济活动仍然和地方小,孤立的经济和生态理论的假设是合理的。论点很简单和直观的吸引力。如果一个矿工袭击一座山用锤子和凿子,山的动力学可以忽略,因为他们是数量级的不同的规模。你可以研究动力学的山,如侵蚀和忽略的矿工。你可以学习矿业公司的活动和假设的动态山是如此缓慢,没有反馈。然而,当矿业活动的规模接近山的规模,该系统成为动态连接。矿业活动不能再忽略山的动态,如山体滑坡和崩塌。反馈成为经济活动的一个组成部分。

类似的小规模的假设是新古典主义市场模型。价格会增加与稀缺性。为了应对价格上涨,需求量下降。图的价格作为量的函数,供给和需求曲线交叉,一套价格。价格稳定在数学意义上,在任何努力将价格从这一点都将改变市场的力量,例如,增加价格会减少需求量,这样价格回到稳定的“平衡”的观点。这个模型假定小规模动态,即。,that the supply and demand curves can be characterized as well behaved in the vicinity of the equilibrium point. A change in the supply will not destabilize the underlying environmental system. The assumption is valid as long as the scale of the dynamics is small in both space and time. When the scale of the economic system approximates the scale of the ecosystem, the assumption is violated. The simple fact is that the scale of resource utilization by society is now approaching the scale of dynamics of the ecosystem. It is no longer reasonable to assume that environmental feedbacks are not a dynamic component of the economic system.

一个简单的例子可以帮助我们思考两个独立的系统之间的联系。图1展示了一个任意的经济体系,E,与一个任意的自然交互系统,N。经济系统的一个组件,E₁从自然系统,提取资源N₂。另一个组件,E₂,存款可分解的垃圾产品N₄。系统的方程和参数值表1中给出。

综合经济和生态理论的关键可能是简单的观察到,随着发展的规模增加,经济活动就会连接到越来越多的环境动力学。许多现象仍然可以孤立地研究。还有一个孤立的空间经济理论和生态控制实验。在一些规模,然而,连通性增加在某种程度上,外部性必须内化的动态经济活动。

已经有许多论文在文献中,考虑经济和生态系统作为一个动态单元。戴利(1968)提出了一个宏观经济模型与图1类似,表明经济可能被认为是生命科学。•奥德姆(1971)提出了权力的限制因素,联系社会和生态系统。卡恩(1995)讨论了保护生态服务作为经济可持续发展的关键因素。琼斯和奥尼尔(1992a、b)研究了热带森林砍伐与显式反馈之间的劳动密集型的水土保持和农业生产力。如果有效保护和增加种植仅限于良好的土壤,减少或修改会导致森林砍伐。琼斯和奥尼尔(1993)也与热带农业水平蚊子的种群动态。他们的研究试图平衡农民农业生产之间的活动和劳动密集型的活动来消灭蚊子的繁殖栖息地。

尽管有这些例子,保护生态的概念往往是局限于贸易保护主义议程:买,栅栏,锁定尽可能多的自然世界。但栅栏和锁生锈腐烂。任意线绘制在地图上一直消失时间;问问切诺基。科学的关键挑战,我们的物种,要求我们废除知识壁垒,粉碎有限的范例,尽可能广泛的问题的观点。

很少有(如果有的话)合成技术壁垒。这两个字段描述他们的系统有关,常微分方程。遗憾的是,都采用相同的“简化”的神话和附近的一个虚构的均衡分析方程。都陶醉在提供精确的琐碎问题的答案,而不是近似关键问题的答案。忽略不确定性和幻想一个确定性的宇宙。不是一个漂亮的图片,但没有障碍的集成。显然,这两个领域将受益于一个很好的范例迅速踢!

主要的问题似乎是近视。每个视图内部挑战艰巨的,需要更多的寿命的研究。不幸的是,前两个系统可能已经灭绝的学科目标达成。每个保卫其边境的令人费解的铁丝网行话。经济学家所说的“边际分析”被称为灵敏度分析在文明世界的其余部分。最重要的是,无论是领域开发了社会制度,鼓励创新和跨学科的勇气。像一些秘密共济会握手,你仍然要磨出说是论文之前,主人会让你进小屋,授予使用权!社会困境可以深刻的学生或年轻的侦探。一个是被迫背化学色素,而不是鼓励油漆。它变得越来越难掌握近视的核心学科,所以没有动力堆在整个学校的课程。 Interdisciplinary explorations are greatly undervalued in the tenure process. The "Magnificent Poobahs," with their thick glasses, still evaluate every research proposal. We cannot condemn those who choose the safe, well-marked highway to tweed jackets, oak desks, and a nice view of the quadrangle.

然而,近视和犬儒主义不能迫使我们放弃的追求。专业协会可以鼓励联合会议和跨学科的座谈会。资助机构可以为跨学科探索储备资源的一小部分。个别科学家可以支持新生的基础设施,如国际社会生态经济学。个别学生可以寻求在其他学科博士后经历。研究生可以为探索课程游说。的风险进行合理的潜力明显突破。我们希望保护生态将提供一个论坛这样的探索。让我们努力保持内容一样的格式。