ممكن است عجيب به نظر آيد كه مقاله‌اي كه در اصل، براي انتشار در يك مجله مربوط به زيست‌شناسي به نگارش درآمده، درمجموعه مقالاتي قرار داده شود كه به لودويگ فن ميزس تقديم شده‌اند.
با اين حال پروفسور فن‌ميزس، در كنار ويژگي‌هاي متمايز ديگري كه داشت، در ميان اولين كساني بود كه اعلام كردند مي‌توان اقتصاد را به گونه‌اي توسعه داد كه به بسياري از ديگر حوزه‌هاي بيرون از محدوده سنتي‌اش نيز بپردازد. در مورد خاص خود من، كارم در گسترش محدوده علم اقتصاد به حوزه‌هاي تازه، به معناي واقعي با مطالعه «كنش انساني» آغاز شد. از اين رو، مقاله زير نشان‌دهنده گسترده‌ترين موردي است كه من، علم اقتصاد را در خارج از مرزهاي پيش از فن ميزس، به كار بسته‌ام.
توجهي كه اخيرا به مسائل مربوط به آلودگي محيط‌زيست و موضوعات مشابه آن صورت مي‌گيرد، سبب شده تا زيست‌شناسان علاقه‌مند به شناخت محيط‌زيست و اقتصاددانان علاقه‌مند به حوزه اقتصادي خاصي به نام «اثرات جانبي» (externaliteis)، با هم تماس گرفته و ارتباط قابل توجهي با يكديگر پيدا كنند.
هدف از اين مقاله آن است كه نشان داده شود، روابط دروني مشخصي ميان اقتصاد اثرات جانبي و مسائل محيط‌زيست وجود دارد، كه اين روابط با آن چه به طور عادي مورد مطالعه قرار مي‌گيرند، تفاوت دارند. به ويژه، قصد دارم از اقتصاد اثرات جانبي، به عنوان يك ابزار تحليلي در پرداختن به سيستم‌هاي زيست‌محيطي طبيعي استفاده كنم. گياهان و حيوانات، اثراتي بر ديگر گياه‌ها و حيوانات مي‌گذارند و تاثير اين اثرات جانبي، بسيار شبيه اثرات جانبي است كه انسان‌ها بر يكديگر يا بر محيط طبيعي تحميل مي‌كنند.
به عقيده من، نتايج اين بررسي، براي زيست‌شناسان، به نوعي تكان‌دهنده خواهد بود. فكر مي‌كنم مي‌‌توانم نشان دهم كه شرايط اوج هر گونه سيستم زيست‌محيطي، چندان مناسب نيست. چرا كه عمدتا فارغ از اين كه براي گونه‌هاي منفردي كه در سيستم‌هاي زيست‌محيطي وجود دارند و يا براي ميزان فايده‌اي كه براي انسان دارند، چه ارزشي قائل باشيم، همواره مي‌توان سيستمي كه توسط «طبيعت» به وجود آمده است را اصلاح كرده و بهبود بخشيد. براي آن كه بتوانم چنين قضاوتي انجام دهم، كه با تمامي دستگاه‌هاي مختلف و متنوع ارزشي هماهنگ باشد، مي‌بايست از يك مفهوم اقتصادي به نام «بهينه پاره تو» اگر چه به شكلي بسيار تغيير يافته استفاده كنم. بهينه پاره تو، اولين بار به عنوان شيوه‌اي براي پرهيز از انواع خاصي از قضاوت‌هاي ارزشي مطرح شد و مي‌توان آن را به روشي مشابه، در ارزيابي سيستم‌هاي زيست‌محيطي مورد استفاده قرار دارد.
قصد دارم در راستاي دستيابي به هدف اين مقاله، از يك سيستم بسيار ساده استفاده كنم. اين سيستم ساده، در هيچ جايي از دنياي واقعي وجود نخواهد داشت، (چرا كه آن قدر ساده است كه نمي‌تواند در عالم واقع وجود داشته باشد). اما تقريبا شبيه شرايطي است كه در دنياي واقعي، بسيار عادي و معمولي است. اين سيستم، از دو گونه تشكيل شده است كه عبارتند از علف و نوعي جانور گياه‌خوار. ممكن است چنين تصور شود كه اين سيستم، شبيه شرايطي است كه در گذشته در غرب وجود داشته است و در آن، گاوها در علفزارها چرا مي‌كرده‌اند. عجالتا فرض مي‌كنيم كه اينها، تنها نوع گونه‌هاي موجود هستند. اين ساده‌سازي، بدان خاطر صورت گرفته كه سيستم استدلال ساده‌تر شود، چرا كه مي‌توان نشان داد كه حتي اگر گونه‌هاي زيادي داشته باشيم و محيط زيست كاملا پيچيده باشد، باز هم اصول مشابهي در رابطه با آن صادق خواهند بود. با اين وجود، اثبات اين نكته را در اين مقاله نمي‌آوريم، چرا كه بسيار پيچيده بوده و به نظر مي‌رسد كه نتيجه آن را بتوان به طور شهودي درك كرد.
تحت اين شرايط، تقريبا مطمئن خواهيم بود كه آنچه «چراي بيش از حد» ناميده مي‌شود، روي خواهد داد. تعداد گاوها، افزايش پيدا خواهد كرد، تا جايي كه تعداد آنها دقيقا به اندازه‌اي باشد كه حداكثر مقدار علف توليد شده توسط زمين را مصرف كنند. در عين حال، اين ميزان علوفه تا اندازه خاصي توسط گياهان بالغ توليد مي‌گردد، به عبارت ديگر، اين امكان وجود دارد كه تعداد گاوها به طور موقت بيش از تعدادي كه قادرند به طور دائمي از طريق فرآيند تغذيه از گياهان بالغ زندگي كنند، افزايش يابد، كه در اين صورت گياهان موجود قبل از رشد كامل، دوباره توسط گله گاوها خورده مي‌شوند و ديگر به طول كامل كارآمد نخواهند بود. اين حالت، به يك معنا، عبارت است از مصرف سرمايه، به شكل علوفه، براي پشتيباني از گاوهاي اضافي.
اجازه دهيد براي واضح‌تر شدن مطلب، به شكل 1 رجوع كنيم. من در محور افقي، مقادير متغير ميزان علوفه را نشان داده‌ام كه مي‌توانند در قطعه زمين مورد نظر ما وجود داشته باشند. همچنين، محور عمودي، ميزاني از بازدهي (افزايش توليد) را نشان مي‌دهد كه مي‌توان در يك دوره زماني كوتاه مدت، مثلا در يك دوره يك روزه، انتظار داشت. البته، محور عمودي با اين فرض، رسم شده است كه در آغاز اين دوره زماني، مقدار علوفه‌اي كه روي محور افقي نشان داده شده است را در اختيار داشته باشيم. در صورتي كه علف بسيار كمي وجود داشته باشد و لذا در انتهاي سمت چپ محور افقي باشيم، آنگاه رشد نسبتا كمي در هر دوره زماني مشخص روي خواهد داد. به همين نحو، در صورتي كه ميزان چمن، در ماكزيمم حدي باشد كه زمين مي‌تواند توليد كند، هيچ بازدهي (افزايش توليد) وجود نخواهد داشت. بنابراين در اين جا نيز خط نشان داده شده در شكل، محور افقي را قطع مي‌كند. 
همانطور كه در شكل يك ملاحظه مي‌كنيد،در ميان دو نقطهA و B، با افزايش ميزان علوفه، بازدهي زياد مي‌شود و نهايتا دوباره كاهش پيدا مي‌كند. در صورتي كه بخواهيم حداكثر ميزان علفي را كه اين قطعه زمين، قادر به توليد آن است درو كنيم، مي‌بايست ذخيره آن را در مقدار A حفظ كرده و در طول اين دوره، به اندازه A’ علف درو كنيم. فرض كنيد روشي كه براي درو كردن علف‌ها به كار مي‌گيريم، اين است كه به گاوها اجازه دهيم در آن چرا كنند. همچنين بايد فرض كنيم كه خط رسم شده درشكل، نشان دهنده ميزان علوفه‌اي است كه گاوها مي‌توانند در هر روز مصرف كنند. اگر چه احتمالا در عمل اين خط در شكل زير بازدهي فيزيكي قرار خواهد گرفت، زيرا گاوها در علف‌ها، كاملا كارآمد نيستند، به گونه‌اي كه حداقل ضرر ممكن به علف‌هاي باقي مانده وارد نمي‌آيد.
حال فرض نماييد كه گاوهاي بيشتري را نسبت به آن چه كه بتوانند با خوردن علوفه به ميزان A، غذاي خود را تامين كنند، روي زمين به چرا ببريم، در اين شرايط اين گاوها نه تنها ميزان افزايش توليد در هر دوره‌اي را خواهند خورد، بلكه مقداري اضافي مثلا به اندازه AB روي محور افقي را نيز مصرف خواهند كرد. در نتيجه در دوره بعد كل ميزان علف موجود براي توليد علوفه بيشتر، كاهش خواهد يافت، بنابراين تنها B مقدار از علوفه جايگزين خواهد شد. تحت اين شرايط گاوها بار ديگر ذخيره موجود را خواهند خورد و باز هم به سمت چپ خط افقي حركت خواهيم كرد. نهايتا به شرايطي خواهيم رسيد كه در آن علوفه كمياب شده و تعداد كمي از گاوهاي لاغر مردني، كه دراين علوفه‌ها چرا كر‌ده‌اند، انرژي كافي براي ادامه چرا خواهند داشت و در نتيجه، نخواهند توانست جمعيت خود را افزايش دهند. در اين حالت، تعادل جديدي در مكاني سمت چپ نقطه A به وجود خواهد آمد.
گزينش موروثي «غالب» باعث مي‌شود كه اين نتيجه، غيرقابل اجتناب باشد. در صورتي كه برخي از گاوها، نرخ توليد مثل نسبتا كمي داشتند و اين نرخ براي گاوهاي ديگر، نسبتا بالاي بود و همچنين نرخ توليد مثل براي گاوهاي دسته اول (با نرخ پايين)، به اندازه‌اي بود كه در تراز دقيق با عرضه علوفه قرار مي‌گرفتند، آن گاه تنها اثر اين شرايط، آن بود كه در هر نسل، گاوهاي بيشتري از نژاد داراي نرخ بالاي توليد مثل وجود داشته و درصد كمتري از آنها، از نوع داراي نرخ توليد مثل پايين بودند. ميزان مرگ و مير ناشي از چراي بيش از حد، بدون آن كه به اين ظرفيت‌هاي توليد مثل، وابستگي داشته باشد، در ميان هر دو نوع وجود خواهد داشت. از اين رو، نتيجه نهايي اين خواهد بود كه نژاد با توليد مثل پايين، به صورت تدريجي منقرض خواهد شد.
در عين حال به اين شرايط توجه كنيد كه مي‌توان با محدودسازي مصنوعي تعداد گاوها، ميزان علوفه‌اي را كه هر ساله توليد مي‌شود، افزايش داد و بنابراين مي‌توان در بلند مدت گاوهاي بيشتري توليد كرد. اين امكان وجود دارد كه با مديريت هوشمندانه شرايطي را به وجود آورد كه در آن هم علوفه و هم گاو بيشتري (يعني هر دو عنصر اكولوژي ساده ما) در مقايسه با شرايط طبيعي مربوط به حالت اوج (Climax)، وجود داشته باشند. فرض كنيد كه نقطه B در شكل 1، نقطه اوج طبيعي است كه در آن، تعداد گاوها به اندازه‌اي است كه دقيقا به اندازه `B علوفه مصرف مي‌كنند. دراين حالت، مي‌توان با كاهش موقتي تعداد گاوها، مقدار علوفه را افزايش داده و اين امكان را فراهم آورد كه تعداد بيشتري گاو در همين زمين در آينده وجود داشته باشند.
مديران با ذكاوت چراگاه‌ها، دقيقا همين كار را انجام مي‌دهند. يك گاوداري با مديريت درست در مقايسه با حالتي كه مديران، علوفه و گاو را به طور مصنوعي در تعادل نگه نمي‌دارند، غذاي بيشتري را براي اين حيوانات تامين مي‌كند. اين تعادل، لزوما يك ساختار مصنوعي است كه نمي‌تواند در حالت طبيعي روي دهد. همچنين در تعادل طبيعي، هم ميزان علوفه و هم تعداد گاوها كمتر خواهد بود. در صورتي كه اكولوژي سازمان‌دهي شده توسط گاودار به تعادل طبيعي تبديل شود، افزايش طبيعي (وموقتي) در تعداد گاوها روي خواهد داد، كه به نوبه خود، دوباره عرضه علوفه را مورد استفاده قرار خواهند داد. به همين شكل، تغيير تعادل زيست‌محيطي به اكولوژي برتر گاودار، متضمن كاهش موقتي تعداد گاوها خواهد بود تا از اين طريق، اين امكان فراهم آيد كه ميزان علوفه، تا سطح بالاتري از كارآيي توليد، افزايش يابد. مديران دامپروري‌ها، در هنگام برخورد با اين نوع مسايل، هدفي نسبتا ساده و راحت در سر مي‌پرورانند، آنها مي‌خواهند توليد گوشت يا هر چيز ديگري را كه پرورش مي‌دهند، به حداكثر برسانند. با اين وجود، در سيستمي كه ما به عنوان مثال آورده‌ايم، اين گونه حد ماكزيمم آشكاري وجود ندارد. شكل 2 را در نظر بگيريد. در محور عمودي، كل ميزان علوفه در يك قطعه‌زمين خاص نشان داده شده و در محور افقي، كل تعداد گاوها مشخص گرديده است. از آنجا كه يك ميزان حداقلي خاص از علوفه وجود دارد كه براي زنده ماندن هر راس گاو مورد نياز مي‌باشد، خطي رسم شده است كه نشان‌دهنده اين ميزان حداقلي بوده و از مبدا مختصات شروع مي‌شود. اين خط، در دنياي واقع، احتمالا اندكي به سمت پايين مقعر بوده و دقيقا از مبدا عبور نخواهد كرد. اين نكته، بدان خاطر است كه در حالت كمياب بودن علوفه، گاوها بايد انرژي بيشتري را براي يافتن آن مصرف‌كنند، اما مي‌توانيم از اين تصحيح جزئي، چشم‌پوشي كنيم. تمامي نقاط موجود در مساحت بالاي اين خط حداقلي و پايين خط انحنادار GABC، امكان‌پذير هستند، به اين معنا كه مي‌توان به تمامي تركيبات علوفه و گاو نشان داده شده در اين سطح دست يافت.
در شكل2، خط GABC، حداكثر مقداري از اين دوگونه را نشان مي‌دهد كه مي‌توان در تركيبات مختلف آنها را با استفاده از زمين، پشتيباني كرد. اين خط، با منحني سرحد توليد در نظريه استاندارد اقتصادي مطابق است. حداكثر تعداد گاوي كه مي‌توان پرورش داد و يا حداكثر تعداد گاوهاي گاودار، در نقطه C نشان داده شده است. به همين نحو، حداكثر ميزان علوفه‌اي كه مي‌توان پرورش داد، در نقطه G نشان داده شده است. توجه داشته باشيد كه G، روي محور عمودي رسم نشده است. چرا كه فرض كرده‌ايم كود توليد شده توسط گاوها، حداقل بر افزايش توليد علوفه موثر است. ممكن است در برخي شرايط اين گونه نباشد. اينها شرايطي هستند كه در آنها، حداكثر ميزان توليد علوفه، بدون وجود هيچ گونه گاوي به دست مي‌آيد. ديگر نقاط روي خط GABC، تركيبات ديگر توليد گاو و علف را نشان مي‌دهد، كه ميزان اينها در هر يك از اين نقاط، حداكثر هستند، به اين معنا كه نمي‌توان با همين نسبت، مقدار بيشتري را توليد كرد. مساحت زير سرحد توليد و بالاي خط حداقلي، كه بخشي از سرحد توليد است، نشان‌دهنده آن تركيباتي از گاو و علوفه است كه قابل دستيابي مي‌باشند، اما نسبت به سطوح روي سرحد، ميزان توليد كمتري را به دست مي‌دهند.
فرض كنيد كه N ، نقطه اوج طبيعي يا نقطه تعادل سيستم است. N ، نقطه‌اي است كه در صورت عدم وجود هرگونه نظارت و كنترل بر تعداد گاوها، سيستم تا آنجا پيش خواهد رفت. هر نقطه‌اي درون مثلث (كه از پايين، با خط حداقل، از سمت چپ، با خط عمودي رد شده از N و از بالا با خط منحني ABC محدود شده است) در مقايسه با N، توليد گاو و علوفه بيشتري را به همراه دارد. هر نقطه‌اي درون اين سطح، هم از نظر افزايش توليد علوفه و هم از ديدگاه افزايش توليد گاو، بهتر از نقطه N خواهد بود.
با اين حال، توجه كنيد كه بخش مناسبي از منحني سرحد توليد (Production Frontier) وجود دارد (مابين محور عمودي و خط افقي كه از A عبور مي‌كند)، كه نمي‌توان گفت به وضوح، نسبت به حالت اوج طبيعي، وضعيت مسلطي دارد. در اينجا، براي انجام هرگونه قضاوت مي‌بايست روشي براي ارزيابي علوفه در مقابل گاو داشته باشيم. اگر واقعا حس مي‌كرديم كه علوفه، بسيار مهم‌تر از گاو است، احتمالا هدف خود را دستيابي به نقطه G تعيين مي‌كرديم، حتي اگر اين امر سبب كاهش تعداد گاوها شود. اما اين امر نيازمند انجام يك قضاوت ارزشي است. حركت از N به سمت بالا و راست به خاطر مزيت‌هاي نسبي علوفه يا گاو، نيازي به قضاوت ندارد. تنها نيازمند آن است كه احساس كنيم داشتن مقادير بيشتري از آنها مطلوب است. بنابراين، در صورتي كه حركت به درون اين مثلث معادل حركت به داخل يك سيستم دائما پايدار باشد: ظاهرا بايد پذيرفت كه تا حداكثر مقدار ممكن، توليد طبيعي خواهيم داشت. به ويژه طرفداران محيط‌زيست نمي‌توانند شكايتي از آن داشته باشند.
با اين وجود در صورتي كه يك سيستم ارزش‌گذاري نداشته باشيم كه گاوها را در مقابل علوفه قرار دهد، آنگاه تعيين اين كه چه حركتي از N به جهات مختلف بهينه خواهد بود، بسيار سخت مي‌شود. واضح است كه حركت به سمت نقطه D و ادامه اين حركت مثلا به سمت نقطه B، در بردارنده دو بهبود، هم از نظر گاوها و هم از لحاظ علوفه خواهد بود. با اين وجود از نقطه نظر علوفه، A بهتر بوده و از لحاظ گاوها، C شرايط بهتري خواهد داشت. در اينجا با شرايطي روبه‌رو هستيم كه اقتصاددان‌ها به كرات با آن برخورد مي‌كنند و ما نيز مي‌بايست همانند آنها به دنبال حل مساله باشيم. در صورتي كه يك سيستم ارزش‌گذاري بيروني وجود داشت مي‌توانستيم تعيين كنيم كه كدام يك از اين نقاط از همه بهتر است. با اين وجود در حالتي كه چنين سيستمي نداريم، تنها چيزي كه مي‌توان گفت، آن است كه نمودار چند نقطه را نشان مي‌دهد كه نسبت به نقطه تعادل طبيعي، بهتر هستند. اما هيچ روشي را براي انتخاب ميان اين نقاط به ما نمي‌دهد. از آنجا كه تمامي اين نقاط بهتر از تعادل طبيعي هستند، به طور كلي حركت به سوي هر يك از آنها مطلوب خواهد بود. تعيين اينكه كداميك از نقاط روي منحني سرحد توليد، بهينه است، شبيه مشكل توزيع در اقتصاد است، اين مساله را همانند اقتصاد تنها مي‌توان با انجام قضاوت‌هاي ارزشي بيروني حل كرد. من با خواننده‌اي كه چنين قضاوت ارزشي انجام دهد، هيچ مخالفتي ندارم اما حدس مي‌زنم كه خوانندگان مختلف قضاوت‌هاي متفاوتي خواهند داشت. با اين حال همه ما موافقيم كه حركت به سمت بالا و راست مطلوب خواهد بود، اگرچه ممكن است در اين رابطه توافق نداشته باشيم كه كداميك از حركات مختلف درون اين فضاي كيكي شكل بهينه خواهد بود.
تا به اينجا، اكولوژي ساده‌اي كه داراي دوگونه است را بررسي كرده‌ايم. حال اجازه دهيد ابزارهايي را كه در اين مثال، مورد استفاده واقع شده‌اند با دقت بيشتري بررسي كنيم و سپس نشان دهيم كه چگونه مي‌توان شكلي كلي‌تر از اين ابزارها را براي يك اكولوژي واقعي‌تر به كار بست. اولا توجه داشته باشيد كه در شكل 1، تنها دوگونه داشتيم.
اقتصاددان‌ها، به اين نكته دست يافته‌اند كه نمودار ساده‌اي با دو آيتم، همانند شكل 1، مي‌تواند كمك بزرگي به تحليل شرايطي كند كه داراي ابعاد زيادي است. محيط‌زيست واقعي را مي‌توان در يك فضاي چند بعدي قرار داد كه در آن، هرگونه يا در واقع هر زيرگونه، بعد جداگانه‌اي را به خود اختصاص دهد. اين نمودار چند بعدي رويه‌اي خواهد داشت كه معادل خط منحني خواهد بود و همچنين سطحي درون اين رويه وجود خواهد داشت كه قابل دستيابي است اما كاملا كارآمد نمي‌باشد.
با اين همه، يك نمودار ساده دو بعدي را كه مي‌تواند بر روي كاغذ رسم شود، مي‌توان به عنوان يك برش مقطعي از آن نمودار بسيار پيچيده‌تر در نظر گرفت.
همچنين مي‌توان آن را به عنوان يك فضاي خاص دوبعدي در نظر گرفت كه در آن يكي از محورها يك گونه خاص بوده و ديگري يك بسته مركب از تمامي گونه‌هاي ديگر باشد. با استفاده از اين روش مي‌توان هر يك از گونه‌ها را جدا نموده و روابط دروني آن با كل اكولوژي (منهاي خودش) را مورد بررسي داد. اين تكنيك اخير احتمالا در رابطه با مسائل زيست‌محيطي نسبت به مسائل اقتصادي مشكل‌تر است، چراكه در اقتصاد معياري نسبتا ساده‌تر به عنوان قدرت‌خريد داريم. مي‌توانيم سبدهاي كالاهايي كه در مقابل آن كالاي واحد قرار مي‌گيرند را به عنوان سبدي داراي ارزش پولي‌شان در نظر بگيريم.
البته دقيق‌ترين روش براي بررسي فضاي داراي ابعاد زياد، كه گونه‌هاي بسياري از آن وجود داشته و هر يك به وسيله يك بعد نشان داده مي‌شوند، استفاده از جبر دكارتي از نوع چند بعدي آن است. اگرچه اين دقيق‌ترين شيوه است، اما معمولا بياني بسيار يكنواخت و خسته‌كننده دارد و به هر حال به ندرت اطلاعات تجربي كافي در اختيار داريم، به گونه‌اي كه حركت به سوي چنين نمايش پيچيده‌اي چندان معنادار نخواهد بود. با اين وجود هميشه بايد اين نكته را در ذهن داشت كه اين سيستم دكارتي با ابعاد زياد، مدلي صحيح بوده و زيرمجموعه دوبعدي اين مدل در واقع نوعي ساده‌سازي است.
يك مشكل مورد توجه ديگر، مربوط به مقادير است. كاتوليك‌ها، بر اين باورند كه دنياي طبيعت، تنها براي منفعت‌رساني به انسان، وجود دارد و بنابراين، اين انسان، معيار اكولوژي است. نيازي به گفتن آن نيست كه ديدگاه فوق، اين سوال را به ذهن متبادر مي‌سازد كه منظور كدام انسان است. لذا، دوباره به مساله توزيع در اقتصاد مي‌رسيم. با اين وجود، يك مشكل بنيادي‌تر ديگر نيز در اينجا مطرح است. امروزه افراد بسيار زيادي بر اين باورند كه انسان، نبايد معياري براي تمام مشكلات زيست‌محيطي باشد و بايد سلامتي ديگر گونه‌ها را نيز مدنظر قرار دهيم. اين افراد، منظورشان را تا حدودي، خوب بيان نمي‌كنند. در واقع بسياري از آنها عميقا به رفاه نوع بشر به عنوان هدف اصلي خود باور دارند، اما احساس مي‌كنند كه محاسبات بلندمدت رفاه انسان، نياز به آن دارد كه رفاه وي، برخي مواقع، به صورت موقتي، فداي كمك به انواع خاصي از ديگر گونه‌ها شود.
از اين ديد، هيچ مشكل خاصي در ارتباط با نمودارهايي كه نشان داديم، وجود ندارد. نقطه روي منحني سرحد كارآيي، نشان‌گر توليد پايدار بلندمدت است. بنابراين، همچنان مي‌توان تمايل به حداكثرسازي بازدهي براي انسان‌ها را حفظ نمود. در شكل 1، از آنجا كه انسان‌ها، علوفه نخورده، بلكه از گوشت گاو مصرف مي‌كنند، مي‌توان نقطه C را انتخاب نمود. با اين وجود، ظاهرا برخي از اعضاي باشگاه سيرا* عميقا باور دارند كه ارزش آن را دارد كه براي رشد بلندمدت گونه‌هاي ديگر، از برخي از اهداف بلندمدت انسان‌ها صرف‌نظر كرد. از ديد اين افراد، سيستم ارزشي، چندان ساده و روشن نيست.
خوشبختانه با استفاده از دستگاه پاره‌تويي، مي‌توان بدون مشكل زيادي به اين موضوع پرداخت. اين دستگاه، اولين‌بار براي بررسي تغييرات خاصي طراحي گرديد كه ممكن بود به يك نفر، ضرر رسانده ولي ديگران را منتفع سازد. پاره‌تو، اين نكته را خاطرنشان ساخت كه هيچ دليل مثبتي وجود ندارد كه براساس آن، فكر كنيم اين صدمه و منفعت، قابل اندازه‌گيري و مساوي هستند. ممكن است اين‌گونه باشد كه آنچه خسارتي جزئي به آقاي A به نظر مي‌رسد، در واقع، به او، بيش از منفعت موردنظر، ضرر رسانده كه به نظر ما، اين منفعت، بهبودي بسيار قابل ملاحظه در شرايط آقاي B بوده است. از اين‌رو، پاره‌تو پيشنهاد مي‌كند كه معياري بسيار ساده را بپذيريم. معيار پيشنهادي وي، به اين نحو است كه هرگونه تغييري كه حداقل يك نفر را منتفع سازد، اما به هيچ كس ضرر نرساند، يك بهبود و تغيير مثبت خواهد بود. واضح است كه اين قاعده، تنها به شيوه‌اي كلي ما را هدايت مي‌كند. اگر به شكل 2 بازگرديم، مشخص است كه مي‌بايست از نقطه N به سمت بالا و راست حركت كنيم، اما نمودار موقعيت دقيقي را به ما نشان نمي‌دهد. اين يك واقعيت شگفت‌آور است كه همين قاعده بسيار ساده، محاسبات بسيار زيادي را در رابطه با پيشرفت در سيستم اقتصادي، امكان‌پذير ساخته است. اميدوارم كه بتوانم نشان دهم كه اين قاعده، براي افرادي كه باور شخصي عميقي به ارزش‌گذاري گونه‌هاي مختلف دارند، مناسب و ايده‌آل نخواهد بود. اين افراد ممكن است كاملا باور داشته باشند كه نقطه‌اي خاص روي منحني مرزي (Frontier) نشان داده شده در شكل 1، بهتر از تمامي نقاط ديگر است. هيچ دليلي وجود ندارد كه آنها، نبايد اين گونه فكر كنند، و واضح است كه مي‌توانند محاسباتي بسيار شبيه به آن چه من انجام داده‌ام را صورت دهند، به اين طريق، آنها به نتايجي خواهند رسيد كه در اصل نوع خاصي از نتايج بسيار كلي است كه من به آنها رسيده‌ام. در عين حال، مزيت نتايج بسيار كلي، آن است كه به سيستم ارزشي خاص فرد بررسي‌كننده، وابستگي نخواهند داشت. ضرورتي ندارد كه براي پذيرفتن حركتي به سمت بالا و راست از نقطه N، بين علوفه و گاو، يكي را انتخاب كنيم. اگر رفاه انسان‌ها يا اين‌گونه‌هاي خاص يا هر يك از اين دو، براي فردي مهم باشد، آنگاه حركتي شبيه به حركت بالا، براي وي نوعي بهبود محسوب خواهد شد، حتي اگر اين حركت به سمت نقطه‌اي كه هدف ويژه او را به حداكثر مي‌رساند، نباشد. به عنوان مثال اگر اين فرد، مدافع علوفه باشد، آنگاه حركت از N به D را يك بهبود به حساب مي‌آورد، اما تمامي نقاط بين A و C براي وي، شرايطي بدتر از نقطه G خواهند داشت. با اين حال، چنين حركتي، نسبت به شرايط حاكم در نقطه N پيشرفت چشمگيري خواهد بود.
بنابراين، اين سيستم، تقريبا از نظر ارزشي، خنثي است. دليل اين امر، تنها اين نكته است كه با گستره بسيار عظيمي از ارزش‌هاي ممكن، سازگار است و سيستم ارزشي خاص خودش را به ما تحميل نمي‌كند. احتمالا افراد سيستم ارزشي شخصي خودشان را بهتر از اين معيار مي‌دانند كه به جاي آن‌كه درپي برآوردن ارزش‌هاي آنها باشد، به دنبال آن است كه تحت گستره بسيار وسيعي از ارزش‌ها، حداقل ميزاني از منفعت را به همراه داشته باشد. دليل اصلي در حمايت از قاعده پاره‌تويي، اين است كه حقيقتا، از بسياري از مشاجرات و مناقشاتي كه هر قاعده مشخص‌تر ممكن است به همراه داشته باشد، پرهيز مي‌كند. براي تصميم‌گيري عملي در هر مورد خاص، مي‌بايست تابع رجحاني فراتر از قاعده پاره تويي را به كار بست. قاعده پاره‌تويي، نشان‌دهنده آن است كه در شكل، واقعا امكان بهبود وجود دارد، اما مشخص نمي‌كند كه كدام يك از اين بهبودهاي بسيار زياد را بايد اتخاذ نمود.
حال اجازه دهيد به بررسي مفهوم اثر جانبي بپردازيم. اثرات جانبي، در ابتدا به اين منظور در علم اقتصاد، بسط يافتند كه حوزه‌هاي خاصي را كه اقتصاد بازار، كاركرد مناسبي در آنها نداشت مورد تحليل قرار مي‌دادند. احتمالا زيست‌شناسان با اين بخش از علم اقتصاد، نسبت به ديگر ابزارهاي آن، آشنايي بيشتري دارند، چرا كه مشكلات مربوط به آلودگي محيط‌زيست، مثال‌هاي بسيار خوبي براي اثرات جانبي، در معناي صرف اقتصادي آن هستند. در عين حال، منظور ما، آن اثرات خارجي نيست كه توسط انسان‌ها به وجود آمده است، بلكه در رابطه با اثرات خارجي صحبت مي‌كنيم كه توسط گياهان و حيوانات به وجود مي‌آيند.
درك اثرات خارجي، بسيار ساده است. هرگونه خاص، اثراتي بر رشد برخي از گونه‌هاي ديگر دارد. به عنوان نمونه، علوفه، غذاي گاوها را تامين مي‌كند و گاوها، با خوردن آن كل مقدار علوفه را كاهش مي‌دهند. در مورد اول، يك اثر خارجي (Externality) مثبت داريم، به اين معنا كه يك گونه شرايطي را براي ديگر گونه‌ها فراهم مي‌آورد كه به نفع آنها است. در مورد دوم، يك اثر خارجي منفي داريم، يعني يك گونه كاري را انجام مي‌دهد كه براي گونه ديگر، خسارت به همراه دارد.
با اين وجود، خود را به اين روابط بسيار مستقيم خوردن و خورده شدن، محدود نمي‌كنيم. اغلب گياهان، مواد شيميايي گوناگوني را به خاك و جو وارد مي‌كنند. واضح است كه آشكارترين اين موارد، اكسيژن آزادي است كه وارد اتمسفر مي‌شود، اما نمونه‌هاي بسيار زياد ديگري نيز وجود دارند. اگر خود را به مواد شيميايي يافته شده درون خاك محدود كنيم، به اين نتيجه مي‌رسيم كه اين مواد شيميايي، اثري بر خاك باقي مي‌گذارند كه سبب مي‌شود براي رشد ديگر گياه‌ها مساعدتر يا بدتر شود. اين، تنها يك مثال براي اثر جانبي است، مثال‌هاي بي‌شمار ديگري نيز از اين دست وجود دارند. در حقيقت، به معناي واقعي كلمه، تمامي علم شناخت محيط‌زيست، به مطالعه اين اثرات جانبي (خارجي) اختصاص دارد. وجود يك گياه يا حيوان، اثرات قابل ملاحظه‌اي بر ديگر بخش‌هاي متعدد جامعه زيست‌محيطي دارد و مطالعه اين زنجيره اثرات كه از هر يك از گياه‌ها يا حيوانات، به تمامي گياهان و حيوانات ديگر وارد مي‌شوند، موضوع اصلي اكولوژي است. در عين حال در اين جا به دنبال گسترش مجموعه روابط متقابل در يك اكولوژي نيستيم، بلكه در پي بررسي عواقب نظري صرف وجود اين گونه روابط مي‌باشيم.
اجازه دهيد بحث خود را با يك مثال بسيار ساده آغاز كنيم. دو گياه را در نظر بگيريد كه بنابر عادت، در مجاورت يكديگر زندگي مي‌كنند. همچنين فرض كنيد كه هر يك از آنها، ماده‌اي شيميايي را به عنوان محصول جانبي فرآيندهاي زندگي خود توليد مي‌كند كه به ديگري منفعت مي‌رساند، لذا هر يك از اين دو گياه در حضور ديگري به نحو بهتري رشد مي‌يابد. در اين جا يك اثر جانبي وجود دارد. طبيعتا اين گياه‌ها كه هيچ ذهني ندارند، اين اثر جانبي را مدنظر قرار نمي‌دهند، اما روند تكامل به خاطر كارآيي در توليد اين محصولات جانبي، اين گياهان را انتخاب خواهد كرد. از اين رو، مي‌توان به بررسي اين نكته پرداخت كه كارآمدترين نرخ توليد محصول جانبي براي اين گياهان، چيست. همچنين همان طور كه مشهود است، نرخ توليد اين محصول جانبي كه با گزينش طبيعي انتخاب خواهد شد، نسبت به نرخ ديگري پايين‌تر است. جزئيات اين تحليل، نسبتا پيچيده است، اما كار خود را با اين فرض ساده آغاز مي‌كنيم كه دو نژاد از هر يك از اين دو گياه وجود دارد. اين نكته در شكل 3 نشان داده شده است. گونه A به دو شكل A1 و A2 موجود است. A2، محصول جانبي را تنها تا جايي توليد مي‌كند كه براي حداكثرسازي رشد نژاد خود، ضروري است. به عبارت ديگر، به هيچ وجه، انرژي صرف توليد مقادير اضافي از اين محصول جانبي نمي‌كند. از سوي ديگر، A1 مقداري از رشد خود را فداي توليد بيشتر اين محصول جانبي مي‌نمايد. همين شرايط در رابطه با گونه B نيز صادق است، يعني B2، نژادي است كه تنها، مقداري از محصول جانبي را به توليد مي‌رساند كه با حداكثر رشد خودش، تطابق داشته باشد و B1 ، نژادي است كه مقدار بيشتري محصول جانبي، توليد كرده و تمايل به رشد كمتري براي خود دارد.
در شكل 3، وزن هر يك از اين گياهان كه مي‌توان انتظار داشت كه مورد پشتيباني واقع شوند، با نقطه A در گوشه بالا و سمت راست و B در گوشه پايين و سمت چپ هر سلول نشان داده شده است. از آن جا كه محصول جانبي هر گونه از نظر پاره‌تويي، مناسب مي‌باشد. لذا وزن هر گياه در گوشه بالا و سمت چپ، نسبت به گوشه پايين و سمت راست بيشتر است. در گوشه بالا و سمت چپ، هر يك از گياه‌ها، مقداري از انرژي خود را صرف تهيه «كود» براي ديگري مي‌كند، ولي در گوشه پايين و سمت راست، هر يك از اين گياهان، از نژاد شماره «2» تركيب يافته است كه تنها در پي حداكثرسازي رشد خود بوده و از رشد ديگري، چشم‌پوشي مي‌كند. وزن خالص هر يك از اين دو نوع گياه، در مربع بالا و سمت چپ، نسبت به مربع پايين و سمت راست، بيشتر است. لذا مربع بالا و سمت چپ را مي‌توان از نقطه نظر هر يك از
اين دو، بهتر دانست.
در عين حال، توجه داشته باشيد كه ساختار اين نمودار، از جنس معماي زنداني است. واضح است كه نژادهايي كه به واسطه گزينش طبيعي، انتخاب مي‌شوند، A1 و B1 نبوده، بلكه A2 و B2 خواهند بود. اين نكته را مي‌توان به راحتي و با مشاهده اين مطلب دريافت كه اگر تركيبي از A1 و A2 ، با B1 يا B2 (يا تركيبي از آنها)، در يك زمين قرار داده شوند، A2 سريع‌تر از A1 رشد خواهد كرد. (همان طور كه توسط ماتريس، نشان داده شده است). طي چند نسل، A2 كاملا جايگزين A1 خواهد شد. به عنوان مثال، اگر نژادي از B كه در زمين قرار مي‌گيرد، B1 باشد، آن گاه، مقدار مشخصي از بذر A2، ده نهم برابر همان مقدار از بذر A1، توليد خواهد داشت. به همين صورت، اگر B2 در زمين كاشته مي‌شد، اين نرخ، هشت هفتم مي‌بود. از آن جا كه نمودار فوق، متقارن است، همين سير استدلال، در رابطه با B نيز صادق است. لذا، گزينش طبيعي، نژادهايي را انتخاب خواهد كرد كه مقدار كمتري از اين گياه را در مقايسه با ديگر نژادها توليد مي‌كنند. اين امكان وجود دارد كه با پرورش گزينش، نژادهايي را توليد كرد كه مقدار بيشتري را از هر يك از اين دو گياه توليد كنند.
نيازي به گفتن نيست كه اثرات جانبي مثبت، از نوعي كه در شكل 3 نشان داده شد. تنها اثرات جانبي كه در طبيعت يافت مي‌شوند، نيستند. گياهان، صدمات زيادي را نيز به ديگر گياه‌ها وارد كرده يا آنها را ريشه‌كن مي‌سازند. البته همين نكته در رابطه با حيوانات نيز صادق است. مي‌توان براي بررسي اين گونه موارد، مثالي شبيه به شكل 3 ايجاد كرد و بار ديگر، به اين نتيجه رسيد كه گزينش طبيعي مناسب، به شكلي نخواهد بود كه توليد اين دو نژاد را به حداكثر برساند. به علاوه فقط براي سادگي مطلب، مجبور شده‌ايم كه در مثال بالا، تنها از دو نژاد استفاده كنيم.
مي‌توان تعداد بسيار زيادي از نژادها و نيز تركيب‌هايي از نژادهاي مختلف را در بررسي وارد كرد. نتيجه نهايي، تفاوتي نخواهد كرد. علاوه بر آن، استفاده از دو گونه، به جاي تعداد زياد گونه‌هايي كه در يك اكولوژي متوسط وجود دارد، تنها به خاطر اين نكته بوده است كه ما از يك قطعه كاغذ دوبعدي استفاده مي‌كنيم. در واقع، اگر گونه‌هاي بسياري وجود داشته باشند، تحليل ارائه شده نسبت به حالتي كه تنها دو گونه داشته باشيم، بسيار قوي‌تر خواهد بود. بنابراين در صورتي كه به طبيعت كمك نشود، به مناسب‌ترين گزينش دست نخواهد يافت.
(*بزرگ‌ترين سازمان زيست‌محيطي آمريكا كه در 28 مه 1892 توسط جان موير معروف تاسيس گرديد)
نویسنده: گوردون تالوك
مترجمان: محسن رنجبر، مريم كاظمي
Hits: 0
