Economic optimization of harvesting schedules for main tree species in Estonia

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201801301143
Title: Economic optimization of harvesting schedules for main tree species in Estonia
Author: Virkkunen, Eero
Other contributor: Helsingin yliopisto, Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta, Metsätieteiden laitos
University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences
Helsingfors universitet, Agrikultur- och forstvetenskapliga fakulteten, Institutionen för skogsvetenskaper
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2017
Language: eng
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201801301143
http://hdl.handle.net/10138/231912
Thesis level: master's thesis
Discipline: Metsäekonomia ja markkinointi
Forest Economics and Marketing
Skogsekonomi och marknadsföring
Abstract: Tämän tutkimuksen tavoitteena oli muodostaa perusta taloudellisesti optimaalisille hakkuuketjuille männylle, kuuselle ja rauduskoivulle Virossa. Lisäksi tuloksia vertailtiin boreaalisista metsistä aiemmin saatuihin tuloksiin sekä pyrittiin tarjoamaan metsänhoidollisia suosituksia käytännön toimijoille. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys perustuu Faustmannin (1849) kiertoaikamalliin. Tutkimus tehtiin hyödyntäen virolaisia metsikkötason kasvumalleja ja paikallisia puunhintoja sekä metsänhoitokustannuksia. Optimointi perustui Hooken ja Jeevesin (1961) kehittämään suoraoptimointimetodiin. Männyn havaittiiin olevan taloudellisesti optimaalisin laji suurimmalla osalla kasvupaikoista, rauduskoivun ollessa optimaalisin valinta rehevimmälle kasvupaikalle. Rauduskoivun hakkuuketjujen havaittiin olevan havupuita vähemmän herkkä korkokannan, kasvupaikan ja puunhintojen vaihteluille. Nykyiset metsälain rajoitukset päätehakkuussa pidentävät kiertoaikoja, lisäävät harvennusten lukumäärää ja aiheuttavat taloudellisia tappioita verrattuna rajoittamattomaan optimiin. Mikäli lakirajoja noudatetaan, yleisin optimaalinen harvennusten lukumäärä kaikille puulajeille oli kolme. Optimaaliset kiertoajat olivat yleisesti lyhyempiä ja ensiharvennuksen ajankohta aiemmin useassa tapauksessa aiemmin kuin Suomessa. Optimaalisten harvennusten lukumäärän havaittin myös olevan vähemmän herkkä puulajien, kasvupaikkojen ja korkokantojen vaihteiluille verrattuna Suomeen. Lisäksi havaittiin, että mikäli pääpuulajien runkoluku alittaa tietyn kynnyksen taimikkoiäin ohittaneissa vähempiarvoisia lehtipuita sisältävissä sekametsiköissä, metsikkö kannattaa päätehakata viipymättä ja uudistaa pääpuulajille suositusten mukaan. Johtuen nykyisistä metsälain asettamista rajoitteista metsätalouden harjoittajien parhaimmat mahdollisuudet taloudellisen lisäarvon luomiselle ovat metsänuudistamisen ja harvennushakkuuketjujen optimoinnissa. Aiempien suomalaisia metsiköitä koskevien tulosten ja metsänhoitosuositusten sekä tämän tutkimuksen tulosten välillä on useita yhteneväisyyksiä. Näin ollen suomalaisten tutkimusten tulokset tarjoavat hyvän lähtökohdan ohjeistukseksi käytännön toimijoille Virossa. Ottaen kuitenkin huomioon myös havaitut eroavaisuudet näiden kahden maan metsiköitä koskevien tulosten välillä, optimaalisia hakkuuketjuja tulisi kehittää Virossa yksityiskohtaisemmin kattavien metsänhoitosuositusten laatimiseksi.This study aimed at conducting a baseline for optimal harvesting schedules with economic criteria for Scots pine, Norway spruce and silver birch in Estonia. Additionally, this study aimed at providing comparison to previous findings about optimal schedules in boreal forests and recommendation for practitioners. Faustmann’s (1849) forest rotation theory provides the theoretical foundation for the thesis. The study was performed by including Estonian whole-stand forest growth models and local timber prices and forest regeneration costs in the optimization, which was based on the Hooke and Jeeves’ (1961) direct optimization method. Scots pine was found to be the optimal species in most site classes, silver birch being the optimum in the most fertile site. The schedules for silver birch were found to be less sensitive to changes in the rate of interest, site fertility and timber price than the conifers. The current legal restrictions lead to longer rotations, more thinnings and economic losses when compared to the unrestricted optimal scenarios. The optimal number of thinnings in most scenarios for all species turned out to be three, if the legal restrictions are followed. In general, the optimal rotation periods were found to be shorter and the timing of the first thinning earlier in many scenarios than in Finland. Also the optimal number of thinnings was found to be more stable in Estonia than in Finland. It was found that if the initial stand stocking for the main tree species falls below a certain threshold in mid-rotation mixed-species stands including less valuable broadleaves, it is optimal to clear fell the stand immediately and regenerate the stand according to the optimal stocking recommendations. From the practical point of view, given the current limitations regarding the timing of clear fell, forestry practitioners have the most value creation potential in improving the forest regeneration methods and thinning schedule. In comparison to Finnish studies, it was found that there exists many similarities regarding the schedules and the suitability of species for different forest sites between the findings of this study and previous Finnish studies and the Finnish silvicultural recommendations. Thus, the extensive Finnish recommendations and findings provide a good basis for practitioners also in Estonia. However, given also the found differences, harvesting schedules in Estonia should be developed in more detail for more sophisticated recommendations for local practices.
Subject: Scots pine
Norway spruce
silver birch
optimal rotation
rotation period
optimal thinnings
timing of clear felling
interest rate
suboptimal stand
understocked stand


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Economic optimi ... ree species in Estonia.pdf 1.472Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record