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Forest management optimization in Eucalyptus plantations: a goal programming approach

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Abstract:

In Galicia (Spain), many Eucalyptus plantations are managed using the area-control method. The ultimate goal is to guarantee an even flow of wood in perpetuity by reaching the normal age-class distribution of the fully regulated forest by the end of a given planning horizon. However, given that the productivity of coppice stands differs throughout the successive rotation intervals, the application of this method triggers excessive fragmentation of the forest area. We present a model with the same long-term goal that does not force plantations into any given final age-class distribution. The model permits the plantations to reach a final structure with fewer harvest units of larger average size. To illustrate this approach, we developed two models and applied them to a case study. The first model used the principle of area control to achieve the fully regulated structure in each site and rotation interval of one full plantation cycle. The second model guaranteed a constant yield beyond the planning horizon without imposing any specific final age distribution on the plantation area. Both models considered objectives such as a constant yield during the planning horizon and the net present value of harvests.

En Galice (Espagne), plusieurs plantations d’eucalyptus sont aménagées par la méthode du contrôle de la superficie. Le but ultime de cette méthode est de garantir un flux constant et perpétuel de bois par l’atteinte d’une distribution normale des classes d’âge, correspondant à une forêt pleinement régularisée, à la fin d’un horizon donné de planification. Cependant, puisque la productivité des taillis varie d’une rotation à l’autre, l’application de cette méthode entraîne une fragmentation excessive de la superficie forestière. Nous présentons un modèle dont l’objectif à long terme est le même, mais qui ne nécessite pas que les plantations atteignent une quelconque distribution finale des classes d’âge. Le modèle permet aux plantations d’atteindre une structure finale caractérisée par un plus petit nombre d’unités de récolte, mais dont la taille moyenne est plus grande. Pour illustrer cette approche, nous avons mis au point deux modèles qui ont été appliqués à une étude de cas. Le premier modèle utilisait le principe du contrôle de la superficie pour atteindre une structure pleinement régularisée dans chaque station à la fin d’une rotation correspondant au cycle complet d’une plantation. Le second modèle garantissait une production constante au-delà de l’horizon de planification sans imposer de distribution finale d’âge spécifique sur la superficie plantée. Les deux modèles tenaient compte d’objectifs tels qu’un rendement constant pendant l’horizon de planification ainsi que de la valeur actualisée nette des récoltes.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2009

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