Integrating Economics and Ecology in Stand- Level Timber Production (väitöskirja/dissertation)

Hyytiäinen, Kari. 2003
Metsšntutkimuslaitoksen tiedonantoja 908. 42 s. + 5 liitett√§.
[ISBN 951-40-1902-4]

[Maksuton, toimituskulut 5 eur] Tilaa tiedonanto

Asiasanat:

even-aged management, forest economics, forest policy, numerical optimization, Picea abies, Pinus sylvestris, timber quality / metsäekonomia, metsäpolitiikka, numeerinen optimointi, Picea abies, Pinus sylvestris, puun laatu, tasaikäinen metsikkö

Sisällys:

ABSTRACT / ABSTRAKTI

ACKNOWLEDGEMENTS

LIST OF SEPARATE STUDIES

1 INTRODUCTION
1.1 Background and Scope
1.2 Aims and outline

2 STAND GROWTH MODELS
2.1 Whole stand models
2.2 Stage-structured models
2.3 Individual-tree models
2.4 Process-based stand growth models

3 STAND-LEVEL ECONOMIC MODELS

4 REVIEW OF EARLIER LITERATURE

5 MATERIALS AND METHODS

6 MAIN RESULTS OF THE SEPARATE STUDIES
6.1 The effects of legal limits and recommendations on timber production: the case of Finland (I)
6.2 Economics of forest thinnings and rotation periods for Finnish conifer cultures (II)
6.3 Maximum Sustained Yield, Forest Rent or Faustmann: Does it really matter? (III)
6.4 Optimum juvenile density, harvesting and stand structure in even-aged Scots pine stands (IV)
6.5 Connecting a process-based forest growth model to stand- level economic optimization (V)

7 DISCUSSION
7.1 Advantages and difficulties of complex models
7.2 Synopsis of optimal harvests
7.3 Policy implications
7.4 Promising areas for future research

REFERENCES

Tiivistelmš:

Abstract

This dissertation examines the economics of stand-level timber production in even-aged conifer stands. Models containing a Faustmann-type description of timber production and forest ecological descriptions of tree and stand growth are developed and analyzed. Three well-established descriptions of growth with increasing degree of detail are used: a variable-density whole stand model, a distance-independent individual-tree model, and a process-based stand growth model. The analysis is extended to various Scots pine (Pinus sylvestris L.) and Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) site classes, initial stand states, and stand structures. The thesis consists of a summary section and five separate studies, which present results, for example, on optimal rotation length, thinning patterns (type, intensity and frequency of thinnings), juvenile density, value of forests, cost structure, and the structure and level of long-run timber supply in Finland. It is found that optimal harvesting departs from silvicultural recommendations and in some cases violates the legal restrictions applied in Finland. Efficiency gains from following the economic principles are computed, the reasons for deviations are elaborated, and policy conclusions are drawn. It is further questioned whether and what type of state intervention is presently needed in timber production in Finland. The potential for economic optimization in forestry planning and extension is highlighted. Inclusion of biological detail in economic optimization enables one to relax the assumptions concerning stand growth and harvest control, to better specify timber quality, and to deepen the economic analysis of various forestry activities. Numerical optimization turns out to be a useful research tool in combining economics and ecology. Sensitivity analysis of empirically validated numerical models provides information on the quantitative significance of the theoretical forest economics results. In addition, it highlights economically promising stand management strategies and ecological model components that may require further investigation and field experimentation.

Abstrakti

Metsänkasvatuksen taloutta voidaan tutkia matemaattisilla optimointimalleilla, joissa yhdistetään eri tieteenaloilla saatuja tutkimustuloksia metsikön kasvusta ja metsänkasvatukseen liittyvistä tuloista ja kustannuksista. Tässä väitöskirjatutkimuksessa yhdistetään erilaisia tasaikäisten havumetsiköiden metsikkö- ja puutason kasvumalleja taloudelliseen kuvaukseen raakapuun tuotannosta. Puiden elintoimintojen kuvaukseen perustuva prosessipohjainen kasvumalli liitetään ensimmäistä kertaa taloudelliseen optimointiin. Analyysit kattavat suuren määrän erilaisia lähtötiloja ja männyn ja kuusen kasvupaikkoja. Väitöskirja koostuu viidestä artikkelista ja yhteenveto-osasta. Tutkimusartikkelit esittävät tuloksia muun muassa optimaalisista kiertoajoista ja harvennuksista (harvennusten lukumäärä, harvennuspoistuma ja harvennustapa), taimikkovaiheen kasvatustiheyksistä, metsiköiden ja metsämaan arvosta, metsänkasvatuksen kustannusrakenteesta ja pitkän aikavälin puuntarjonnasta Suomessa. Optimointitulosten mukaan metsänkasvatuksen kannattavuutta voidaan merkittävästi parantaa ottamalla taloudelliset ja metsikön rakenteeseen liittyvät tekijät eksplisiittisesti huomioon hakkuiden ja metsänhoidollisten toimenpiteiden suunnittelussa. Optimaaliset metsänkäsittelyt poikkeavat metsänhoidollisten suositusten mukaisista käsittelyistä ja ovat joissain tapauksissa ristiriidassa hakkuita koskevan lainsäädännön kanssa. Viimeaikaisten yhteiskunnallisten muutosten (esimerkiksi pääoma- ja metsämaamarkkinoiden vapautuminen) perusteella voidaan kysyä tarvitaanko Suomessa yhä hakkuiden lainsäädännöllistä rajoittamista vai voisivatko toimivat raakapuumarkkinat turvata puuntarjonnan jatkuvuuden. Numeerinen optimointi on käyttökelpoinen menetelmä yhdistää metsäekologista, taloustieteellistä ja korjuuteknologiaan liittyvää tutkimustietoa. Optimointimallien analyysi antaa myös palautetta metsäekologisten mallien kehittämiseksi. Numeeristen mallien herkkyysanalyysi auttaa identifioimaan kasvumallien komponentteja ja taloudellisesti tehokkaita metsänkäsittelymenetelmiä, joiden lisätutkimukseen on tarpeen suunnata resursseja. Numeerisen optimoinnin avulla voidaan lisäksi saada käsitys teoreettisten metsäekonomisten tulosten kvantitatiivisesta merkityksestä.

YksikkŲ: Vantaan toimintayksikkŲ
Ohjelma: Metsšnkasvatuksen vaihtoehdot ja niiden puuntuotannolliset seuraukset
Hanke: Taloudellis-ekologiset vuorovaikutukset metsšvarojen kestšvšssš kšytŲssš

Alkuun

Tuotettu Metlan tietokannasta 02.10.2014 13:46   Palaute

Metla | Julkaisut
Tiedonannot | 2006 | 2005 | 2004 | 2003 | 2002 | Tilaa tiedonanto

Metlan etusivulle