解决生态管理中的测量不确定性悖论

生态管理与决策通常聚焦于关于未来的不确定性，但关于如何考量当前的不确定性——即仅有部分或不完美测量的现实——却出奇地鲜为人知。我们处理不确定性下决策的主要范式——预防原则与最优控制——迄今给出相互矛盾的结果。这一悖论在渔业管理中体现得最为明显，许多引导生态决策思考的理念正源于此。我们发现，简化的最优控制方法反复得出结论：当对鱼类生物量不确定性更大时，管理者应提高捕捞配额。当前最佳实践采取更具预防性的方法，将捕捞配额固定调减以考量不确定性。通过与模拟及历史捕捞数据的比较，我们发现两种方法均不足以在中等观测不确定性下避免种群崩溃。利用部分可观测马尔可夫决策过程（POMDP）方法，我们展示了该悖论如何源于标准理论的缺陷，这导致了渔业的过度开发及经济与生态崩溃概率的上升。相反，我们发现基于 POMDP 的管理避免了此类过度开发，同时产生更高的经济价值。这些结果对我们如何在渔业及更广义的生态管理中处理不确定性具有重大意义。