En este estudio, presentamos un enfoque transparente y reproducible para modelar la producción agrícola con respecto a las características ambientales y la mano de obra disponible. Nuestra investigación se centra en la ciudad de Pérgamo y sus alrededores, con énfasis en la transición entre el período helenístico y el período imperial romano, donde se produjeron cambios demográficos generalizados. Investigamos el grado de autosuficiencia local utilizando diferentes conceptos de la región complementaria de una ciudad. Usando derivados topográficos simples, derivamos una medida de idoneidad ambiental que traducimos en un índice de capacidad de carga. Nuestros resultados muestran que la mano de obra no fue un factor limitante para la autosuficiencia local. Sin embargo, la capacidad de carga ambiental puede haber sido limitante en un escenario con una gran población. Una inversión activa en el medio ambiente, por ejemplo, mediante la construcción de terrazas, podría haber ayudado a aumentar el grado de autosuficiencia. La investigación futura debería investigar el nivel de resiliencia de un sistema socio-ecológico acoplado en relación con las dinámicas ambientales y socioculturales.