Silva Lusitana

Dealing with Ecological Objectives in the Monsu Planning System

The article describes some approaches to incorporate ecological objectives into numerical forest planning when using the Monsu software. Monsu first simulates alternative treatment schedules for all stands in the planning area, over a user-specified planning horizon. It then seeks the best combination of stands' treatment schedules using numerical optimisation. Management objectives are included in the optimisation model either as objective variables or constraints. The ecological variables that Monsu can calculate - and which can therefore be considered in optimisation - include (1) ordinary but ecologically oriented forest characteristics such as deadwood volume and area of old forest, (2) a special biodiversity score calculated for the forest, and (3) a set of landscape metrics. Landscape metrics are variables that measure the sizes, shapes, relative arrangement and connectivity of habitat patches as well as their total area. The most recent development of Monsu has concentrated on the use of landscape metrics, which measure the forests ecological quality at the landscape level. A proper scale of ecological planning depends on the size of the territory of the species considered, and it seems that most of the keynote species have rather large territories and therefore require forest rather than stand level evaluations of ecological quality.

Este artigo descreve algumas aproximações para incorporar objectivos ecológicos no âmbito da utilização de métodos numéricos em planeamento florestal com recurso ao software Monsu. O programa começa por simular alternativas de gestão para todos os povoamentos na área objecto de planeamento, de acordo com um horizonte de planeamento especificado pelo utilizador. Em seguida procura a melhor combinação de alternativas de gestão para o conjunto de povoamentos com recurso à optimização numérica. Os objectivos de gestão são incluídos no modelo de optimização como variáveis-objectivo ou como restrições. O programa permite calcular - no âmbito do processo de optimização - o valor de variáveis ecológicas como (1) características florestais comuns com interesse ecológico (e.g. o volume de madeira morta ou a área de floresta com idade avançada), (2) um indicador de biodiversidade na área florestal, e (3) um conjunto de métricas espaciais. As métricas espaciais são variáveis que quantificam a dimensão, a forma, o arranjo espacial e a conectividade de manchas de habitat bem como a área total ocupada por estas manchas. Os desenvolvimentos mais recentes no programa Monsu focaram a utilização de métricas espaciais para estimar a qualidade ecológica da floresta ao nível da paisagem. A escala apropriada para o planeamento ecológico depende da dimensão do território das espécies consideradas. A generalidade das espécies focais ou indicadoras distribuem-se por territórios vastos o que sugere que a estimativa do valor ecológico se deva fazer à escala da paisagem e não do povoamento.

L'article décrit quelques approches pour incorporer des objectifs écologiques à la planification numérique de la forêt en utilisant le logiciel Monsu. Monsu simule d'abord les alternatives de gestion pour tous les peuplements forestiers dans l'aire de planification, au-dessus d'un horizon de planification personnalisé par l'utilisateur. Il cherche alors la meilleure combinaison d'alternatives de gestion, pour lensemble des peuplements forestiers, en utilisant l'optimisation numérique. Les objectifs de gestion sont inclus dans le modèle d'optimisation comme des variables-objectives ou de restriction. Les variables écologiques que Monsu peut calculer - et qui peuvent donc être considérées dans l'optimisation - incluent (1) caractéristiques forestières communes avec lintérêt écologique (volume de bois mort ou l'aire de forêt vieille), (2) un indicateur de biodiversité calculé pour la forêt, et (3) un ensemble de métriques de paysage. Les métriques de paysage sont des variables qui mesurent les tailles, les formes, l'arrangement spatial et la connectivité des pièces rapportées d'habitat aussi bien que leur surface totale. Les développements plus récents de Monsu sont concentrés sur l'utilisation de la métrique de paysage, qui mesure la qualité écologique des forêts au niveau du paysage. L'échelle appropriée de la planification écologique dépend de la taille du territoire des espèces considérées, et il semble que la majeure partie des espèces principales soit distribuée pour des territoires plutôt grands, et suggère donc que l'estimative de la valeur écologique soit faite à l'échelle du paysage et non du peuplement forestier.

Finding the Social Value of Forests Through Stated Preference Methods: A Mediterranean Forest Valuation Exercise

There are several methods to estimate the social value of forests or forest attributes, the most widely used being the stated preference methods. This paper illustrates the use of such methods to estimate some recreational functions of Mediterranean forests, as well as CO2 sequestration and soil erosion prevention. It also compares the results from a contingent ranking and a choice experiment method application.

A declaração de preferências corresponde ao método mais comum para estimar o valor social das florestas ou dos seus atributos. Este artigo ilustra o uso deste método para estimar o valor de algumas funções recreativas das florestas mediterrâneas, assim como do sequestro de CO2 e da prevenção da erosão do solo. Analisa também os resultados de aproximações de ordenação contingente no âmbito de métodos que envolvem a declaração de preferências.

La déclaration des préférences correspond à la méthode la plus utilisée pour estimer la valeur sociale des forêts ou de ses attributs. Cet article illustre l'utilisation de telles méthodes pour estimer les fonctions récréatives des forêts méditerranéennes, aussi bien que la séquestration de CO2 et la prévention de l'érosion du sol. Il analyse également les résultats des approches de l'ordonnance contingente à la portée des méthodes qui impliquent la déclaration des préférences.

Large-Scale Planning Address Interior Space Production Three Case Studies from Northern Minnesota

Applications of a forest management scheduling model to the forest situation in northern Minnesota added insight on how to better integrate management for ecological and economic conditions. Emphasis was on developing harvest schedules that recognise the value of older forest interior space (core area). Although ownership patterns in northern Minnesota are quite intermixed, results show that most of the gain from improving management schedules to produce old forest interior space can likely be achieved by the larger public landowners through careful spatial planning on their own lands. Simple management rules like cut in larger blocks are not likely to perform well because of lost opportunities to produce more interior space in the shorter term.

Desenvolvem-se aplicações de um modelo de gestão para solução de um problema florestal em Minnesota. Demonstra-se o potencial deste modelo para integrar perspectivas de sustentabilidade ecológica e económica mediante o desenvolvimento de planos de cortes que reconhece o valor da área de espaço interior de floresta em classes de idade avançada. Apesar da complexidade do mosaico de regimes de propriedade em Minnesota, os resultados evidenciam que as metas relativas à dimensão daquela área de espaço interior poderão ser alcançadas com recurso ao planeamento espacial adequado de áreas públicas. Regras simples de gestão tais como a realização de cortes em manchas de grande dimensão não permitem obter resultados satisfatórios por inviabilizarem a possibilidade de oferecer mais espaço interior no curto prazo.

Des applications d'un modèle de gestion forestière sont développées pour une situation de forêt au Minnesota du Nord. On démontre le potentiel de ce modèle à intégrer les perspectives écologiques et économiques moyennant le développement de plans de coupe qui identifient la valeur de l'espace intérieur de forêt plus ancienne. Bien que les modèles de régime de propriété au Minnesota du Nord soient complexes, les résultats prouvent que les buts relatifs aux dimensions de l'espace intérieur peuvent être réalisés par une planification spatiale des aires publiques. Les règles simples de gestion comme la réalisation de coupe en blocs de grande dimension ne permettent pas d'obtenir des résultats satisfaisants pour ne pas offrir plus d'espace intérieur à plus court terme.

Desenvolvimento de Bases de Informação para Sistemas de Informação Aplicados ao Ordenamento Florestal

A integração dos princípios de sustentabilidade e de multifuncionalidade no ordenamento e planeamento dos espaços florestais determina a necessidade de uma base de informação com múltiplos níveis que se articulam de forma complexa. Usando como estudo de caso os Planos Regionais de Ordenamento Florestal, no artigo faz-se uma abordagem a metodologias simplificadas para a constituição e utilização destes níveis de informação, as quais facilitam as tomadas de decisão inerentes ao processo de planeamento. A dimensão e a abrangência da base de informação são determinadas pelos objectivos do planeamento e pelo conhecimento existente ou a que se tem acesso. O nível de conhecimento revela-se, por vezes, um factor limitante que determina adaptações específicas à metodologia seguida para a constituir, as quais podem passar por intensificar os mecanismos participativos e por comunicar a informação sob formas que possam ser usadas em fóruns de discussão. Estas adaptações, bem como a gestão da informação, podem ser implementadas com recurso a Sistemas de Informação (SI), fazendo uso do seu potencial computacional de gerar uma representação mais adequada da complexidade da base de ordenamento. Os SI, por sua vez, facilitam o acesso à informação, os mecanismos participativos e o apoio ao planeador no processo de decisão.

Sustainable forest planning involves the development of an information base that may adequately represent complex data and information relations. This paper presents a methodology designed to simplify the evolvement of such an information base. The development of a Regional Forest Plan is used as a case study. Characteristics of an information base such as dimension and diversity depend on the objectives of the planning process and on existing and available knowledge. Information availability and incomplete knowledge are often limiting factors that determine specific adaptations to the proposed methodology. For example, intensification of participatory mechanisms and effective communication may be key issues to promote knowledge acquisition. These adaptations, as well as the management of the information itself, can be enhanced and implemented with Information Systems (IS). IS may also be used to generate a more adequate representation of the complexity of the planning information base.

La planification de la sustentabilité de la forêt implique le développement d'une base de l'information qui peut en juste proportion représenter des relations complexes de données et d'information. Cet article présente une méthodologie conçue pour simplifier l'utilisation d'une base d'information. Le développement d'un Plan Régional Forestier est employé comme étude de cas. Les caractéristiques d'une base d'information telles que la dimension et la diversité dépendent des objectifs du procédé de planification et de la connaissance disponible ou existante. La disponibilité de l'information et sa connaissance incomplète sont souvent des facteurs limitant qui déterminent des adaptations spécifiques à la méthodologie proposée. Par exemple, l'intensification des mécanismes participatifs et la communication efficace peuvent être la clé pour favoriser l'acquisition de connaissance. Ces adaptations, comme la gestion d'information elle-même, peuvent être appliquées avec des systèmes d'information (SI). Les SI peut également être employé pour produire une représentation plus adaptée de la complexité de la base d'information de la planification.

Desenvolvimento de Abordagens Participativas no Planeamento Florestal Português

Os processos de planeamento devem ser desenvolvidos de forma participativa, com o envolvimento dos agentes com competências, responsabilidades e interesses no uso e gestão dos recursos naturais. Os benefícios resultantes de uma abordagem participativa podem verificar-se quer ao nível da elaboração, quer ao nível da implementação do plano. Apesar das barreiras que se colocam muitas vezes ao nível institucional e de alguns custos que estes processos acarretam, as vantagens do planeamento participativo são significativas. A análise do contexto processual e a análise dos agentes são fases fundamentais que precedem o desenvolvimento do processo participativo associado ao processo de planeamento. A gestão da participação de forma integrada e estruturada procura garantir maior eficácia ao processo, e consequentemente ao próprio plano. Este artigo visa apresentar e discutir o desenvolvimento de abordagens participativas no contexto nacional de planeamento florestal, analisando as suas principais condicionantes e potencialidades, procurando demonstrar a sua crescente importância ao nível dos processos de planeamento.

The participatory planning promotes the active involvement of the agents with competence, responsibilities and interests in the use and management of the natural resources. There are important benefits form the elaboration and implementation phases of the plan, despite the institutional barriers and sometimes high costs of the process. The analysis of the context and the agents' perspectives are fundamental steps preceding the participatory process, regarding the development of planning process. The integrated management of participation aims a higher efficiency of the process and of the plan's implementation. This paper aims to present and discuss the development of participatory approaches in the national forest planning context, analyzing the main costs and benefits and trying to demonstrate the growing importance of public participation at the planning process level.

La planification participative favorise la participation active des agents avec des compétences, des responsabilités et des intérêts dans l'utilisation et la gestion des ressources naturelles. Elle contribue avec des avantages importants aux phases d'élaboration et d'exécution du plan, malgré des barrières institutionnelles et des coûts parfois élevés du processus. L'analyse du contexte et des perspectives d'agents sont des étapes fondamentales précédent le procédé participatif associé au procédé de planification. La gestion intégrée de la participation vise une plus grande efficience du procédé et de l'exécution du plan. Cet article vise à présenter et à discuter le développement des approches participatives dans un contexte national de planification forestière, analyser les coûts et les avantages principaux et démontrer l'importance croissante de la participation publique au niveau des procédés de planification.

Integração de Inventário Florestal e de Recursos Faunísticos num Sistema de Informação

A modelação em recursos naturais representa um desafio para os especialistas em gestão de informação. O ecossistema florestal é caracterizado por uma grande diversidade biológica. A consequente complexidade da sua gestão sugere a urgência da organização da diversidade de dados dele provenientes por forma a promover a investigação interdisciplinar. Este artigo apresenta um modelo de dados para os recursos naturais - inventário florestal e de recursos faunísticos - e sua implementação num sistema de informação. A estrutura lógica do modelo de dados é caracterizada. A implementação do modelo e a validação dos dados são avaliadas no contexto do desenvolvimento de um centro de informação em recursos naturais.

Natural resources modeling present a challenge to computer science. Forest ecosystems management is complex and it suggests the need to organize biological economic and technical data adequately so that the resulting information system may be used to promote ecosystem interdisciplinary research. This paper presents a data model for both forest and wildlife data and the results of its implementation within an information system. The model logical structure is described. Data validation and system implementation are presented in the framework of the development of a natural resources information center.

Le modelage dans les ressources naturelles représente un défi pour les spécialistes en gestion d'information. L'écosystème forestier est caractérisé par une grande diversité biologique. La conséquente complexité de sa gestion suggère l'urgence d'organisation de la diversité des données, pour favoriser la recherche interdisciplinaire. Cet article présente un modèle des données pour les ressources naturelles - inventaire forestier et de la faune - et l'implémentation dans un système d'information. La structure logique du modèle des données est caractérisée. L'implémentation du modèle et la validation des données sont évaluées dans le contexte du développement d'un centre d'information en ressources naturelles.

Integração de um Visualizador Interactivo de Paisagens Florestais num Sistema de Apoio à Decisão em Gestão de Recursos Naturais: Aplicação à Serra da Lousã

Este trabalho apresenta resultados preliminares de investigação conducentes à estruturação dos requisitos de informação para a integração de um visualizador de paisagens florestais interactivo num sistema de apoio à decisão em gestão de recursos naturais. Em particular, é focado todo o percurso de tratamento dos dados de inventário e SIG no processo de simulação e geração de alternativas de gestão e posterior análise por modelos de decisão. São descritas ainda as transformações de dados numéricos provenientes destes modelos, e a integração com a informação geográfica, para posterior entrada no visualizador. É exemplificado o uso deste visualizador ao Cantão das Hortas, uma área florestal com cerca de 460 ha situada no Perímetro Florestal da Lousã.

This paper presents preliminary research results relating to the integration of a 3D forest landscape visualiser within a decision support system in natural resources management. It focus primarily on inventory and spatial data processing, to be used by a simulator and prescription writer for forest ecosystems. The data transformation path is followed up to the management models. It is also discussed the numerical data conversion process proceeding from these models and its geographic pre-processing so that it may be used as input to the 3D visualiser. The system is demonstrated by applying it to a forest area of 460 ha located in the mountain range Serra da Lousã in central Portugal.

Ce travail présente les résultats préliminaires de recherche favorisant la structuration d'information pour l'intégration d'un visualiseur interactif de paysages forestiers dans un système d'aide à la décision pour la gestion des ressources naturelles. Une particulière attention est portée à tout le passage du traitement des données d'inventaire et SIG dans le procédé de simulation et génération des simulations et analyse postérieure en utilisant des modèles de décision. Sont aussi décrites les transformations des données numériques provenant de ces modèles, et leur intégration avec l'information géographique, pour l'entrée postérieure dans le logiciel de visualisation. L'utilisation du système développé est démontrée pour le Cantão das Hortas, une région forestière de 460 ha, situé dans les montagnes de Lousã au centre de Portugal.

Componentes Básicos de um Modelo Relacional de Dados para a Gestão Florestal

Os gestores de recursos florestais administram grande quantidade de informações, que são a base do seu processo de tomada de decisões. A própria natureza da actividade florestal implica a geração contínua de dados que alimentam grandes bases de dados, criando fluxos de informações que precisam ser compreendidos para serem adequadamente administrados. Para organizar e manter todas essas informações, os técnicos da área de tecnologia constroem modelos para representar a parte do mundo real necessária para gerir os serviços dos seus clientes. No caso florestal essa tarefa não tem sido trivial, e várias são as tentativas de modelagem e de criação de padrões. O modelo de construção de bancos de dados mais largamente usado é o relacional. Na fase inicial da modelagem de um banco de dados relacional utilizam-se conceitos abstractos que constituem uma figura envolvendo entidades e relacionamentos (E-R). Este trabalho aplica esse conjunto de conceitos à modelagem da parte do mundo real que gere os recursos florestais de uma empresa florestal dedicada à produção de madeira. São apresentadas quatro faces dessa realidade em um exercício de modelagem: (i) o histórico do talhão florestal em termos de ciclos e rotações florestais e as intervenções de colheita são modelados através de conceitos de "dependência de existência"; (ii) a caracterização dos talhões quanto ao tipo de solo, por exemplo, é modelada através de padrões de relacionamento do tipo "muitos-para-muitos"; (iii) vários conceitos florestais e seus relacionamentos com os talhões que podem ser modelados seguindo uma padronização de relacionamentos entre entidades do tipo "conceito"; e (iv) as intervenções silvícolas são modeladas com o auxílio de "agregações" e "generalizações" Mostra-se que as estruturas lógicas apresentadas podem ser usadas para a construção de um flexível e prático modelo florestal de dados.

Forest resource managers deal with a large amount of data to support their decisions. Forestry operations produce data that are continuously stored in data banks, creating flows of information that must be comprehended to be adequately managed. Information technology experts, to organise, maintain and provide good services to clients of this information, build models representing the real world. This task is not trivial when treating forestry issues, and several models and patterns have been suggested. One of the most widely used model technique is the relational model. In an initial phase, abstract concepts are created to result in an entity-relationship (E-R) figure. In this paper we apply a special set of concepts to model part of the real world of a forest company dedicated to the production of wood. Four realities are presented to create a modelling exercise: (i) history of cycles and rotations of a forest management unit is modelled by the concept of "existence tendencies"; (ii) the characterisation of a forest management unit according to soil type, for instance, is modelled by relational patterns called "generalisation"; (iii) stratification criteria and the forest management units are modelled according to relational patterns called "conceptual"; and (iv) silvicultural interventions are modelled with the help of "aggregations" and "generalizations". It is shown that the logical structures presented in this paper can be used to build a flexible and practical forest data model.

Les directeurs de ressource de forêt traitent une grande quantité de données pour soutenir leurs décisions. Les opérations de sylviculture produisent des données qui sont, sans interruption, stockées dans les bases de données, créant des flux d'information qui doivent être compris pour être contrôlés en juste proportion. Les experts en matière de technologie de l'information, pour organiser, maintenir et fournir de bons services aux clients, construisent à partir de cette information des modèles pour représenter le vrai monde. Cette tâche n'est pas insignifiante en matière de sylviculture, et plusieurs modèles et normes ont été suggérés. Le modèle de la construction des bases de données le plus utilisé est le relationnel. Dans une phase initiale, des concepts abstraits sont créés pour avoir comme conséquence un chiffre d'entité -rapport (E-R). Dans cet article nous appliquons un ensemble spécial de concepts ayant pour modèle une part du vrai monde d'une compagnie de transformation du bois. Quatre réalités sont présentées pour créer un exercice modelant: (i) l'histoire des cycles et des rotations d'une unité de gestion de forêt est modelée par le concept de "dépendance d'existence"; (ii) la caractérisation d'une unité de gestion forestière selon le type de sol, par exemple, est modelée par des modèles appelés "multiples"; (iii) des critères de stratification et les unités de gestion forestière sont modelées par des modèles appelés "conceptuels"; et (iv) les interventions forestières sont modelées avec l'aide des "agrégations" et des "généralisations". Les structures logiques présentées dans cet article peuvent être employées pour construire un modèle pratique et flexible de données de forêt.

Modelação de Dados e Desenvolvimento de Tecnologias de Informação no Âmbito do Inventário Florestal de Áreas de Grande Dimensão

A análise da sustentabilidade da gestão florestal e da sua articulação com outras utilizações do território exige que os responsáveis pela tomada de decisão considerem um volume imenso de dados e de informação. Neste contexto, os inventários florestais nacionais, constituem uma base indispensável para o desenvolvimento de estratégias e de políticas regionais ou nacionais. O processo de estruturação e implementação física de um modelo de dados provenientes do inventário florestal é determinante para a produção eficiente de informação de apoio à tomada de decisão. Este artigo apresenta resultados de investigação com vista ao desenvolvimento do modelo de dados relativo ao inventário florestal nacional português. Este desenvolvimento privilegiou a robustez, a segurança e a flexibilidade necessários para o armazenamento de um volume substancial de dados provenientes de ecossistemas muito diversos que se distribuem por uma área de aproximadamente 3x10(6) ha. Para além disso, procurou-se confrontar problemas de redundância de informação, por forma a permitir uma consulta rápida e um processamento eficiente dos dados. Este artigo analisa também a implementação do modelo de dados para o inventário florestal nacional português em SQL Server. Refere-se, de forma específica, o esquema de administração do sistema, a metodologia para importação dos dados e o processo de cálculo para tratamento de dados e apresentação de resultados a vários níveis de agregação espacial. Testa-se e demonstra-se a utilização do sistema com recurso à caracterização do país em termos de existências florestais.

The assessment of the sustainability of forest resources management and the trade-off analysis between competing land uses requires researchers and decision-makers to consider an increasing volume of data and information. In this framework, national forest inventories provide the basis for the development of both regional and national strategies and policies. The modeling of inventory data and its physical implementation are crucial for the efficient generation of relevant information and its successful transfer to appropriate users. This paper presents results from research aiming at the development of a data model for the Portuguese national forest inventory. Emphasis was on building a robust, secure and flexible model that might store data from a wide range of forest ecosystems expanding over an area of, approximately, 3 x10(6) ha. Redundancy problems were also confronted in order to allow for efficient data processing and successful data transfer. This paper further analyses the SQL Server implementation of the data model for the Portuguese national forest inventory. Specifically, the database administration functions, the methods for data import (datawarehouse) and for data processing at various levels of spatial aggregation (data mining) are discussed. Finally, for testing and demonstration purposes, the system is used to generate inventory information. Results are presented.

L'évaluation de la sustentabilité de la gestion des ressources forestières et de son articulation avec différentes utilisations du territoire exige des responsables de considérer un volume croissant de données et d'information. Dans ce cadre, les inventaires forestiers nationaux fournissent une base au développement de stratégies et politiques régionales ou nationales. Le modelage des données de l'inventaire et son exécution physique sont cruciaux pour la génération efficace d'information importante et son transfert aux utilisateurs appropriés. Cet article présente des résultats de recherche visant le développement d'un modèle de données pour l'inventaire forestier national portugais. L'emphase était détablir un modèle robuste, ferme et flexible pour stocker des données provenant de plusieurs écosystèmes forestiers distribués sur une extension, approximativement, de 3 x10(6) ha. Des problèmes de redondance ont été également analysés afin de permettre une consultation rapide et un traitement efficace des données. Cet article analyse aussi l'implémentation d'un modèle de données pour l'inventaire forestier national portugais, en SQL Serveur. Cet article indique, spécifiquement, le schéma d'administration du système, les méthodes pour l'importation de données et le procédé de calcul pour le traitement des données et la présentation de résultats à divers niveaux d'agrégation spatiale. En conclusion, l'utilisation du système est testée avec laide de la caractérisation des existences forestières du pays.