Boscos i economia: quin és el règim de tallada selectiva òptima per maximitzar beneficis de la fusta?

Un estudi publicat l'any 2010.

Objectiu

Aquest estudi analitza quin és el règim selectiu d’explotació forestal en un bosc irregular estructurat en classes diamètriques permaximitzar els beneficis nets derivats de la fusta, en el cas d’un bosc de pi roig (Pinus sylvestris) a l’alta Garrotxa.

Mètodes bàsics

Es construeix un model bio-econòmic en el que es tenen en compte diversos aspectes:

Aspectes biològics. El factor clau de gestió és el diàmetre de l’arbre. La mida de l’arbre i, en conseqüència, la mida del bosc, es mesura a través del diàmetre basal dels arbres (diàmetre a una altura de 1,30m). També es té en compte les condicions locals i la competència entre arbres per l'espai, la llum i els nutrients. Aquesta competència es recull a través de l’àrea basal del bosc. Es considera la taxa de mortalitat, així com la de reproducció.
Variables de caràcter econòmic: S’assumeix que el bosc és propietat privada. Es pren en consideració el valor actual dels beneficis de la fusta, que depèn del nombre d’arbres talats (volum) i dels que queden en peu, ja que aquests últims representen un cost de manteniment.

Un cop construït el model, ja es pot determinar el règim selectiu d’explotació forestal òptim d’un bosc de mida estructurada: un sistema que maximitzi els beneficis nets descomptats de la producció de fusta en una explotació de pi roig (Pinus sylvestris).

Per determinar la dinàmica de creixement del bosc s’utilitza el simulador biofísic Growth of Trees Is Limited by Water (GOTILWA) desenvolupat pel Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF).

Finalment, per tal de solucionar el problema d’optimització plantejat s’utilitza el mètode numèric Escalator Boxcar Train (de Ross, 1988), que serveix per resoldre models de poblacions estructurades. Les optimitzacions són realitzades amb el solver CONOPT3, disponible en el paquet informàtic General Algebraic Modeling System (GAMS).

Resultats principals

Els gestors del bosc que volen maximitzar els beneficis de la fusta han de decidir la intensitat de tala, és a dir, quants arbres de cadascuna de les classes diamètriques han de tallar en cada intervenció.

En primer terme, s’assumeix una distribució forestal jove. Amb una taxa de descompte del 2%. Totes les variables econòmiques i biofísiques mostren un patró cíclic al llarg del temps. A llarg termini el bosc està format per 927 arbres, i aproximadament 123 d'aquests es tallen cada 10 anys. El volum talat és de 73,64 m3, dels quals 52,43 m3 és de fusta comercial. Els ingressos per valor actual de la venda d'aquesta quantitat de fusta menys el cost de tala són aproximadament 1900 euros/ha. La suma total de beneficis nets descomptats del bosc al llarg de 300 anys és de 7794,27 euros/ha.

En segon terme, es replica l’anàlisi per diferents distribucions forestals. Totes elles mostren que el diàmetre mitjà tendeix a convergir després d'aproximadament 200 anys, a mesura que l'amplitud i la fase del comportament cíclic desapareixen. Addicionalment es confirma la supremacia del bosc normal com a objectiu òptim de gestió forestal.

En tercer terme, es mostra que un canvi en la taxa de descompte (es passa del 2% al 3% i el 4%) té una influència significativa sobre l’òptim: els arbres es tallen abans. No obstant això, es pot observar que les diferents distribucions inicials s'estabilitzen a llarg termini, independentment de la taxa de descompte escollida, és a dir, la distribució a llarg termini és independent de la taxa de descompte.

Finalment, un increment en la taxa de mortalitat causa que la distribució òptima a llarg termini tingui en termes generals un diàmetre menor.

Conclusions

Després de formular el model presentat al llarg de la fitxa, es deriva una solució analítica que es pot interpretar com una generalització de la fórmula de Faustmann, fórmula que s’ha utilitzat durant l’últim segle per definir la rotació forestal òptima en boscos regulars.

Per determinar el règim d’explotació òptima d'un bosc irregular distribuït en classes diamètriques i de propietat privada, on els arbres individuals competeixen per recursos escassos, s‘ha de fer una anàlisi empírica. Es demostra que la mitjana i la variància a llarg termini de la distribució del diàmetre per als diferents tipus de boscos analitzats tendeixen a un valor comú, donant lloc a un bosc normal. Això és així perquè, encara que la distribució de diàmetres dels boscos a llarg termini és independent de la distribució inicial, la competència entre individus pertanyents a la mateixa població afecta les trajectòries temporals cap a aquesta distribució estacionària. Per tant, els règims de tallada selectiva òptima en els primers períodes difereixen considerablement, depenent de la distribució inicial de les característiques de l’explotació forestal.

En definitiva, la gestió òptima trobada correspon a una tallada de selecció que variï en funció de les característiques inicials del bosc irregular, però que convergeix amb el temps a una mateixa estructura, assegurant la seva continuïtat a llarg termini.