Σύγχρονες μέθοδοι διαχείρισης

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Σύγχρονες μέθοδοι διαχείρισης"

Θεοφιλά Δασκαλόπουλος
9 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Σύγχρονες μέθοδοι διαχείρισης Δρ. Βασιλική Καζάνα Αναπλ. Καθηγήτρια ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας & Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Δράμας Εργαστήριο Δασικής Διαχειριστικής Τηλ. & Φαξ: Διαλέξεις Εργαστηρίου Δασικής Διαχειριστικής ΙI

2 Βασικές και σημαντικές δουλειές ενός δασο-διαχειριστή διαχειριστή Ο προσδιορισμός και η οργάνωση των μελλοντικών καρπώσεων ενός δάσους Κύριος στόχος της διαχείρισης των δασικών οικοσυστημάτων Η παραγωγή του ξύλου Στα δημόσια δάση στα περισσότερα μέρη του πλανήτη συνήθως επιδιώκεται όχι μόνο παραγωγή ξύλου και προϊόντων ξύλου αλλά εξισορρόπηση μεταξύ παραγωγής ξύλου, αναψυχής, νερού και πανίδας. Η διαχείριση των δασικών οικοσυστημάτων παραδοσιακά έχει επικεντρωθεί στον προσδιορισμό και τον έλεγχο του αειφόρου λήμματος με βάση το ξυλώδες κεφάλαιο και την προσαύξηση του δάσους και χρήση απλών μαθηματικών μεθόδων.

3 Ο σχεδιασμός των καρπώσεων με μεθόδους Επιχειρησιακής Έρευνας (Διαχείριση Επιστήμης) είναι γνωστές ως μέθοδοι πολυκριτηριακής ανάλυσης Υπάρχουν μέθοδοι που σταθμίζουν την παραγωγή ξύλου έναντι άλλων στόχων. Από αυτές η περισσότερο χρησιμοποιούμενη σε διάφορες χώρες μέθοδος είναι ο Προγραμματισμός στόχων (Goal Programming).

4 Πως χρησιμοποιείται ο Γραμμικός Προγραμματισμός για το σχεδιασμό των καρπώσεων; με παραλλαγές Χρησιμοποιείται ως βάση πολυκριτηριακών μεθόδων για σχεδιασμό παραγωγής γενικά των δασικών οικοσυστημάτων. Για σχεδιασμό καρπώσεων ξύλου χρησιμοποιούνται με κάποιες τροποποιήσεις οι κλασικές μέθοδοι των Curtis(1962) και Loucks(1964) που έχουν σαφώς εκπαιδευτικό χαρακτήρα αφού απλοποιούν αρκετά τις πραγματικές παραδοχές διαχείρισης των δασικών οικοσυστημάτων

5 Ορισμοί Ομήλικα δάση είναι τα δάση με δένδρα ίδιας ή περίπου ίδιας ηλικίας (10-20 έτη διαφορά), τα οποία τα οποία αναγεννώνται είτε φυσικά είτε τεχνητά -ΑνΑν σε κάποια χρονική στιγμή όλα τα δένδρα υλοτομούνται, αυτή η κάρπωση λέγεται αποψιλωτική υλοτομία - Η αναγέννηση των ομήλικων δασών μπορεί ακόμη να γίνει με φύτευση ή σπορά φυσική ή τεχνητή.

6 - Αν χρησιμοποιείται σύστημα υπόσκιων υλοτομιών, λίγα γηραιά δένδρα αφήνονται στην περίοδο της τεχνητής αναγέννησης για να δώσουν σπόρους (σποροπαραγωγά άτομα) και να προστατεύσουν τα νεαρά φυτάρια. Ακόμα και σ αυτή την περίπτωση η διαχείριση μπορεί να οδηγήσει στην τελική κάρπωση, όταν η συστάδα φτάσει τον περίτροπο χρόνο. - Ελαφρές υλοτομίες που γίνονται πριν την τελική υλοτομία ονομάζονται αραιώσεις. - Η διαχείριση ομήλικων δασών χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλά τα δάση του κόσμου γιατί έχει πολλά οικονομικά πλεονεκτήματα παρότι οικολογικά και αισθητικά μειονεκτεί.

7 1ο Παράδειγμα Εφαρμογής Αναγωγή πρεμνοφυούς δάσους σε δάσος κωνοφόρων (Μοντέλο Curtis,, 1962)

8 Δεδομένα: Δάσος με 2 Τμήματα αειφύλλων πλατυφύλλων χαμηλής παραγωγικότητας Η έκταση του Τμήματος 1 είναι 120 Ha και του Τμήματος Ha (το τμήμα 2 εκτιμάται ότι έχει καλύτερη παραγωγικότητα από Τμήμα 1) Η διαχείριση επιδιώκει να μετατραπεί όλη η έκταση σε δάσος κωνοφόρων μέσα σε 15 έτη. Στο τέλος της περιόδου το δάσος πρέπει να γίνει κανονικό με περίτροπο χρόνο 15 έτη (δηλαδή 1/3 του δάσους 0-5 έτη, 1/3 του δάσους 6-10 έτη και 1/3 του δάσους έτη)

9 Στόχος της διαχείρισης Μεγιστοποίηση του παραγόμενου όγκου στη διάρκεια της περιόδου αναγωγής. Δεν πρέπει να κοπούν κωνοφόρα πριν γίνουν 15 ετών. Το μοντέλο διαχείρισης Η δομή του μοντέλου διαχείρισης με ΓΠ από τεχνικής άποψης περιλαμβάνει μεταβλητές απόφασης, περιορισμούς και την αντικειμενική συνάρτηση.

10 Μεταβλητές απόφασης Έστω Χij η επιφάνεια που υλοτομείται από το τμήμα i την περίοδο j (i,j ακέραιοι δείκτες) Στο παράδειγμα, i = 1 ή 2 (έχουμε μόνο 2 τμήματα) και j= = 1, 2 ή 3 (ανάλογα με το αν η υλοτομία γίνεται την 1η 5ετία, ή την 2η ή την 3η. Δηλαδή: για το Τμήμα 1 οι δυνατές μεταβλητές απόφασης είναι Χ 1,1, Χ 1,2, Χ 1,3 για το Τμήμα 2 Χ 2,1, Χ 2,2, Χ 2,3

11 Περιορισμοί 1ος τύπος περιορισμών: Ανεξάρτητα από το ποια μεταβλητή θα επιλεγεί, όλο το δάσος πρέπει να έχει υλοτομηθεί μία φορά στη διάρκεια του διαχειριστικού σχεδίου Έτσι : Τμήμα 1: Χ 1,1 + Χ 1,2 + Χ 1,3 = 120 ha Τμήμα 2: Χ 2,1 + Χ 2,2 + Χ 2,3 = 180 ha

12 = 100ha 3 2ος τύπος περιορισμών Το σχέδιο των καρπώσεων πρέπει να είναι τέτοιο που να οδηγεί στο κανονικό δάσος στο τέλος του 15ετούς σχεδίου διαχείρισης. Δηλαδή 1/3 του δάσους πρέπει να υλοτομείται κάθε 5 χρόνια και να φυτεύεται με κωνοφόρα. Για τις μεταβλητές απόφασης αυτό σημαίνει Χ 1,1 + Χ 2,1 = Αυτή η περιοχή υλοτομείται την 1η 5ετία και θα καλυφθεί με δένδρα ετών στο τέλος της περιόδου αναγωγής. Όμοια, = 100ha 2η 5ετία Χ 1,2 + Χ 2,2 = 3η 5ετία Χ 1,3 + Χ 2,3 = 100ha 100ha

13 Αντικειμενική συνάρτηση Η αντικειμενική συνάρτηση πρέπει να εκφράζει την ποσότητα που υλοτομείταιωςπροςτιςμεταβλητέςαπόφασηςχij Έστω ότι η δασική απογραφή έδωσε τα παρακάτω δεδομένα Τμήμα Τόννοι / ha A/A Επιφάνεια(Ha) Περίοδος Ι Περίοδος ΙΙ Περίοδος ΙΙΙ

14 Η Αντικειμενική Συνάρτηση διαμορφώνεται ως εξής: Z= = 16Χ 1,1 + 23Χ 1,2 + 33Χ 1,3 + 24Χ 2,1 +32Χ 2,2 + 45Χ 2,3 τόννους όπου: 16 16Χ 1,1 1,1 + 23Χ 1,2 + 33Χ 1,3 τόννοι πρεμνοφυούς ξύλου που υλοτομείται από το 1ο Τμήμα 24Χ 2,1 +32Χ 2,2 + 45Χ 2,3 τόννοι πρεμνοφυούς ξύλου που υλοτομείται από το 2ο Τμήμα Συνολικά μαθηματικά το μοντέλο έχει ως εξής: max z= 16Χ 1,1 + 23Χ 1,2 + 33Χ 1,3 + 24Χ 2,1 έτσι ώστε +32Χ 2,2 + 45Χ 2,3 2,1 +32 Χ 1,1 + Χ 1,2 + Χ 1,3 =120 Χ 2,1 + Χ 2,2 + Χ 2,3 =180 Χ 1,1 +Χ 2,1 =100 Χ 1,Χ 2 >=0 Χ 1,2 +Χ 2,2 =100 Χ1,3 +Χ 2,3 =100

15 Συντελεστές μοντέλου ΓΠ αναγωγής πρεμνοφυούς δάσους σε κωνοφόρων Χ 1,1 Χ 1,2 Χ 1,3 Χ 2,1 Χ 2,2 Χ 2,3 Ζ ΤΜ =120 ΤΜ =180 ΚΛΗ1 1 1 =100 ΚΛΗ2 1 1 =100 ΚΛΗ3 1 1 =100 (Τμ: Τμήμα, ΚΛΗ: Κλάση ηλικίας)

16 ΛΥΣΗ Σχέδιο καρπώσεων που μεγιστοποιεί την παραγωγή: στοιχεία επιφάνειας Ha / περίοδο Τμήμα Συνολική επιφάνεια ΣΥΝΟΛΟ Σχέδιο καρπώσεων που μεγιστοποιεί την παραγωγή: στοιχεία όγκου Τόννοι/ περίοδο Τμήμα Συνολικοί Τόννοι ΣΥΝΟΛΟ

Σχετικά έγγραφα

Εφαρμογές Γραμμικού Προγραμματισμού

Εφαρμογές Γραμμικού Προγραμματισμού Δρ. Βασιλική Καζάνα Αναπλ. Καθηγήτρια ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας & Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Δράμας Εργαστήριο Δασικής Διαχειριστικής Τηλ. & Φαξ: 25210 60435