Coarse Woody Debris Management with Ambiguous Chance Constrained Robust Optimization

Abstract

Coarse woody debris (deadwood) serves as a dwelling space for many rare species, and is therefore a most important factor to ensure diversity in forest ecosystems. However, wood from forest ecosystems is also needed for construction and heating. Therefore, a forest enterprise has to simultaneously incorporate the provision of suitable habitats, as well as the production of wood into their long-term management plans. If the owner wants to fulfil such multiple objectives in an effective way, the providing of ecosystem services can be included in economic planning. Applying computer aided robust optimization techniques, we optimized the provision of deadwood for two exemplary enterprises in East Bavaria, Germany. The results show that high amounts of deadwood provision can cause severe opportunity costs for the forest owner. These costs highly depend on the tree species, the sorting strategy and the time horizon, in which the deadwood objective is reached. Low deadwood targets up to 5 m 3 h a − 1 can be provided most cost-effectively with crown material, while higher targets (20 m 3 h a − 1 and more) are better achieved with heavy timber grades or the provision of total trees. The novelty of our research is the inclusion of deadwood targets in a risk-considering optimization tool on enterprise level. Instead of calculating the economic loss of commercially not-used timber assortments we show a way of deriving the impact of such decisions at stand level on the economic performance of the whole forest enterprise. We were able to derive optimized opportunity costs. These costs can be used as guidelines for necessary incentives to encourage forest owners to incorporate the provision of deadwood into their management.

Using Choice Experiments as a Planning Tool for Reforestation after Extreme Events: The Case of the Vaia Windstorm in Italy

“…A similar result was achieved by other authors that analyzed landscape policies related to forests, such as, for example, Vecchiato and Tempesta [17] in a peri-urban context and Nielsen et al [14]. This result has some implications from a management perspective, given that in terms of timber production, a planted solution might be preferred, while from the provision of other ecosystem services (biodiversity, habitats, recreation, extreme events protection) a natural reforestation might bring greater benefits [42,43].…”

Ανάλυση Δομής Και Συνθήκες Φυσικής Αναγέννησης Των Αμιγών Συστάδων Οξιάς Στο Εθνικό Πάρκο Οροσειράς Ροδόπης

“…Οι παραπάνω προτάσεις πετυχαίνουν μια κατάσταση «win-win» όπου καταφέρνουμε με ελάχιστο κόστος, δηλαδή μείωση του κόστους συγκομιδής, να αυξήσουμε την ποσότητα και ποιότητα νεκρού ξύλου. Ωστόσο, η διαχείριση του νεκρού ξύλου πρέπει να εφαρμόζεται σε ολόκληρο το δάσος προκειμένου να επιτευχθεί η παρουσία νεκρού σε ολόκληρη τη δασική περιοχή(Vítková et al, 2018).Μια άλλη λύση για την δημιουργία ενδιάμεσων βιοτόπων νεκρού ξύλου θα ήταν να μην συγκομίζονται τμήματα των δέντρων, όπως κόμες με χοντρά κλαδιά οι οποίες έχουν χαμηλή εμπορική αξία(Härtl and Knoke, 2019). Εάν υπάρχουν φυσικά αποθέματα γύρω από την περιοχή όπου υπάρχουν ήδη μεγαλύτερες ποσότητες νεκρού ξύλου, πρέπει να δοθεί προτεραιότητα στη διατήρηση νεκρού ξύλου κοντά σε τέτοιες τοποθεσίες, προκειμένου να δημιουργηθούν «σκαλοπάτια» και, συνεπώς, να υποστηριχθούν κατάλληλες συνθήκες για τους πληθυσμούς των σαπροξυλικών ειδών και τη δυνατότητά τους να εξαπλωθούν περαιτέρω(Humphrey and Bailey, 2012).Θα πρέπει να επισημανθεί ότι τα παραπάνω προτεινόμενα διαχειριστικά μέτρα αφορούν κυρίως τη αύξηση του νεκρού ξύλου οξιάς και προφανώς τα προτεινόμενα διαχειριστικά μέτρα για άλλος είδος όπως πχ τα κωνοφόρα είναι διαφορετικά.…”