Forest management optimization in Eucalyptus plantations: a goal programming approach

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 suc- cessive 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 con- stant 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. Resume ´ : En Galice (Espagne), plusieurs plantations d'eucalyptus sont amenagees par la methode du controle de la super- ficie. Le but ultime de cette methode est de garantir un flux constant et perpetuel de bois par l'atteinte d'une distribution normale des classes d'age, correspondant a une foret pleinement regularisee, a la fin d'un horizon donnede planification. Cependant, puisque la productivitedes taillis varie d'une rotation a l'autre, l'application de cette methode entraoˆne une fragmentation excessive de la superficie forestiere. Nous presentons un modele dont l'objectif along terme est le meme, mais qui ne necessite pas que les plantations atteignent une quelconque distribution finale des classes d'age. Le modele permet aux plantations d'atteindre une structure finale caracterisee par un plus petit nombre d'unitesd e recolte, mais dont la taille moyenne est plus grande. Pour illustrer cette approche, nous avons mis au point deux modeles qui ont eteappli- quesaune etude de cas. Le premier modele utilisait le principe du controle de la superficie pour atteindre une structure pleinement regularisee dans chaque station a la fin d'une rotation correspondant au cycle complet d'une plantation. Le sec- ond modele garantissait une production constante au-delade l'horizon de planification sans imposer de distribution finale d'age specifique sur la superficie plantee. Les deux modeles tenaient compte d'objectifs tels qu'un rendement constant pendant l'horizon de planification ainsi que de la valeur actualisee nette des recoltes. (Traduit par la Redaction)