Areal assessment of pine wood nematode invasion risk, based on import statistics, forest inventory data and grid-based spread model

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Examinando variables de paisaje alternativas para una planificación forestal ecológica: caso de estudio para el urogallo en Cataluña

This study examined the performance of four different landscape metrics in a landscape ecological forest planning situation in Catalonia: (1) proportion of suitable habitat (non-spatial) (%H); (2) spatial autocorrelation; (3) the proportion of habitat-habitat boundary of the total compartment boundary (H-H) and (4) the proportion of habitat-non-habitat boundary (H-nonH). They were analysed in a case study problem that aimed at the maintenance and improvement of capercaillie habitats in two simulated forests of 14,400 hectares consisting mainly of Pinus uncinata, P. sylvestris and P. nigra stands. The habitats were determined by using a stand-level habitat suitability index (HSI). Stands in which the HSI exceed a specified threshold value were considered as habitats. Then, four different planning problems were formulated to test the four landscape metrics as one of the management objectives. The objective functions of the problems were written in the form of an additive utility model, and the problems were solved using heuristic optimization techniques. Before this, five different heuristic optimization techniques: random ascent; Hero, simulated annealing (SA), tabu search and genetic algorithms (GA), were compared in a non-spatial and a spatial planning problem. Based on these comparisons, GA was selected for solving the spatial planning problems while SA was used for non-spatial problems. The spatial pattern of habitat patches was comparable when using the %H, H-H or spatial autocorrelation as a management objective. However, the limitations of using the non-spatial %H objective were clear in the second forest landscape with lacking trends in forest features. H-H and spatial autocorrelation yielded a more clustered landscape with larger habitat patches. The largest proportions of habitat and habitat–habitat boundaries were created when using the H-H as the ecological management objective. The use of spatial autocorrelation as a management objective resulted in a smaller habitat area and shorter habitat-habitat boundary than when %H and H-H were used as objectives, but the proportion of large habitat patches was rather high. H-H was very suitable for connecting habitat patches. When H-nonH was used as the ecological management objective a very fragmented landscape was generated.El presente estudio examinó el funcionamiento de cuatro variables de paisaje diferentes; (1) proporción de hábitat (%H), (2) autocorrelación espacial (3) proporción de límites separando parcelas clasificadas como hábitat (H-H), (4) proporción de límites separando parcelas clasificadas cómo hábitat y no hábitat (H-Non-H) como objetivos para una planificación forestal ecológica a escala de paisaje en Cataluña. Tales variables de paisaje fueron analizadas en un caso de estudio cuyo propósito era mejorar el hábitat del urogallo en dos montes simulados de 14.400 ha compuestos mayoritariamente por rodales de Pinus uncinata, Pinus sylvestris y Pinus nigra. La aptitud de los rodales como hábitat fue estimada mediante un índice de adecuación de hábitat (HSI) a nivel de rodal. A continuación cuatro problemas de planificación fueron formulados para analizar el funcionamiento de las cuatro variables de paisaje como uno de los objetivos en el problema de planificación forestal. Para ello se formularon cuatro funciones objetivo en forma de función de utilidad aditiva, la cual fue resuelta mediante técnicas de optimización heurística. Con anterioridad, cinco técnicas de optimización heurística: ascensión aleatoria (RA), Hero, templado simulado (SA), búsqueda tabú (TS) y algoritmos genéticos (GA), fueron comparadas en dos problemas distintos, (1) que incluía %H y (2) que tenia H-H como uno de los objetivos en la función objetivo. Basándonos en tales comparaciones, GA fue seleccionada como técnica más adecuada para problemas de consideración espacial [tipo (2)] y SA para problemas no espaciales [tipo (1)]. La distribución espacial de los rodales considerados hábitat fue similar cuando %H, autocorrelación espacial y H-H fueron incluidos como objetivo ecológico en el problema de planificación. Sin embargo, H-H y autocorrelación espacial generaron un paisaje con teselas de hábitat más agrupadas y de mayor tamaño. La mayor proporción de H-H se consiguió cuando H-H se incluyó como objetivo ecológico. Además, el uso de H-H como objetivo fomentó la formación de áreas núcleo de hábitat y la conexión de teselas, reduciendo simultáneamente la cantidad de bordes. Por otro lado, el uso de autocorrelación espacial como objetivo generó una menor superficie de hábitat y de H-H que cuando se utilizó %H y H-H como uno de los objetivos. Aún así el uso de autocorrelación espacial elevó la proporción de teselas de hábitat de gran tamaño. En contraposición, cuando H-Non-H se incluyó como objetivo en el problema de planificación, se obtuvo un paisaje fragmentado con respecto al hábitat del urogallo. Por otro lado, las limitaciones de %H como objetivo ecológico se acentuaron cuando se utilizó el segundo paisaje forestal que a diferencia del primero no se caracterizaba por una correlación de factores relacionados con la calidad de sitio, que afectaban la composición de especies así como las tasas de crecimiento de los rodales

Self-learning growth simulator for modelling forest stand dynamics in changing conditions

Finnish forest structures vary from even-aged planted forests to two- and multi-storied mixed stands. Also, the range of silvicultural systems in use has increased because thinning from above and continuous cover management are gaining popularity. The data currently available for modelling stand dynamics are insufficient to allow the development of unbiased and reliable models for the simulation of all possible transitions between various current and future stand conditions. Therefore, the models should allow temporal and regional calibration along the accumulation of new information on forest development. If the calibration process is automated, the simulators that use these models constitute a self-Learning system that adapts to the properties of new data on stand dynamics. The current study first developed such a model set for stand dynamics that is technically suitable for simulating the stand development in all stand structures, silvicultural systems and their transitions. The model set consists of individual-tree models for diameter increment and survival and a stand-Level model for ingrowth. The models were based on the permanent sample plots of the 10th and 11th national forest inventories of Finland. Second, a system for calibrating the models based on additional data was presented. This optimization-based system allows different types and degrees of calibration, depending on the intended use of the models and the amount of data available for calibration. The calibration method was demonstrated with two external datasets where a set of sample plots had been measured two times at varying measurement intervals.Peer reviewe

Un modelo para predecir el crecimiento de Eucalyptus globulus procedente de semilla en Bolivia

Eucalyptus globulus is one of the most planted species in the Inter-Andean Valleys of Bolivia, where growing conditions are different from most places where eucalypts have been studied. This prevents a straightforward utilization of models fitted elsewhere. In this study a distance-independent individual-tree growth model for E. globulus plantations in Bolivia was developed based on data from 67 permanent sample plots. The model consists of sub-models for dominant height, tree diameter increment, height-diameter relationship and survival. According to model-based simulations, the mean annual increment with the optimal rotation length is about 13 m3 ha–1 yr–1 on medium-quality sites and 18 m3 ha–1 yr–1on the best sites. A suitable rotation length for maximizing wood production is approximately 30 years on medium sites and 20 years on the most productive sites. The developed models provide valuable information for further studies on optimizing the management and evaluating alternative management regimes for the species.Eucalyptus globulus es una de la especies más plantadas en los Valles Inter-Andinos de Bolivia, donde las condiciones ecológicas difieren de la mayor parte de zonas en que esta especie ha sido objeto de estudio. Por este motivo, no es aconsejable la aplicación directa de los modelos desarrollados para otras zonas. En este estudio se desarrolló un modelo de crecimiento de árbol individual independiente de la distancia para E. globulus en Bolivia a partir de los datos medidos en 67 parcelas permanentes. El modelo está formado por los siguientes submodelos: altura dominante, incremento en diámetro, relación altura-diámetro y supervivencia. Las simulaciones basadas en las ecuaciones del modelo arrojaron crecimientos medios anuales de 13 m3 ha–1 año–1 en sitios de calidad media y de 18 m3 ha–1 año–1 en los sitios de mayor calidad. La máxima renta en especie se alcanza a los 30 años en sitios de calidad media y a los 20 años en los mejores sitios. Los modelos desarrollados aportan información valiosa para futuros estudios de optimización de la gestión y de evaluación de alternativas de manejo para esta especie

Optimización de la gestión de rodales de Pinus nigra Arn. bajo riesgo endógeno de incendio en Cataluña

The present study considers the risk of fire as an endogenous component in a stand management optimisation problem for even-aged Pinus nigra Arn. stands in Catalonia (North-east Spain). A simulation-optimisation system, RODAL, was used to determine the optimal stand management when maximal soil expectation value (SEV) was the objective. This system was modified to include fire occurrence and post-fire tree survival models. The fire occurrence and post-fire survival models used in the study have been developed for forest planning purposes using explanatory variables that relate the probability of fire occurrence and the expected loss to such stand variables which can be affected by management actions. Non-linear stochastic optimisation was used to find the optimal stand management schedule. The rotation length as well as the timing and intensity of thinnings were optimised. The inclusion of the risk of fire had a clear effect on the optimal stand management schedule, especially on the regime of thinnings which tended to include early thinnings as means of reducing the risk and expected loss. The regeneration cuts tended to be earlierwith increasing fire risk.El presente estudio, presenta como optimizar la gestión selvícola de masas regulares de Pinus nigra Arn. en Cataluña cuando se incluye el riesgo endógeno de incendios. Para ello, se utilizó el sistema de simulación-optimización RODAL con el fin de determinar la gestión óptima del rodal, considerando como objetivo de gestión el valor esperado del suelo. El sistema RODAL actualmente incluye modelos para predecir la probabilidad de ocurrencia de un incendio en una masa determinada y la probabilidad de supervivencia de los árboles afectados en caso de producirse el incendio en dicha masa. Estos modelos fueron desarrollados para ser utilizados en la planificación forestal, por lo tanto utilizan variables independientes regularmente utilizadas y obtenidas en el proceso decisorio de la planificación de la gestión forestal. Con el fin de encontrar el plan de gestión óptimo a nivel de masa se utilizó un proceso de optimización estocástica no linear. El plan de gestión óptimo queda definido por la combinación óptima del turno de corta y el momento e intensidad de las claras. La inclusión del riesgo de incendios tiene un claro efecto sobre la gestión óptima del rodal; las claras tienden a ser más tempranas para reducir el riesgo de incendios y el turno de corta también tiende a acortarse para reducir las perdidas esperadas

Exposure to benzene at work and the risk of leukemia: a systematic review and meta-analysis

Background A substantial number of epidemiologic studies have provided estimates of the relation between exposure to benzene at work and the risk of leukemia, but the results have been heterogeneous. To bridge this gap in knowledge, we synthesized the existing epidemiologic evidence on the relation between occupational exposure to benzene and the risk of leukemia, including all types combined and the four main subgroups acute myeloid leukemia (AML), acute lymphocytic leukemia (ALL), chronic lymphocytic leukemia (CLL), and chronic myeloid leukemia (CML). Methods A systematic literature review was carried out using two databases 'Medline' and 'Embase' from 1950 through to July 2009. We selected articles which provided information that can be used to estimate the relation between benzene exposure and cancer risk (effect size). Results In total 15 studies were identified in the search, providing 16 effect estimates for the main analysis. The summary effect size for any leukemia from the fixed-effects model was 1.40 (95% CI, 1.23-1.57), but the study-specific estimates were strongly heterogeneous (I2 = 56.5%, Q stat = 34.47, p = 0.003). The random-effects model yielded a summary- effect size estimate of 1.72 (95% CI, 1.37-2.17). Effect estimates from 9 studies were based on cumulative exposures. In these studies the risk of leukemia increased with a dose-response pattern with a summary-effect estimate of 1.64 (95% CI, 1.13-2.39) for low (< 40 ppm-years), 1.90 (95% CI, 1.26-2.89) for medium (40-99.9 ppm-years), and 2.62 (95% CI, 1.57-4.39) for high exposure category (> 100 ppm-years). In a meta-regression, the trend was statistically significant (P = 0.015). Use of cumulative exposure eliminated heterogeneity. The risk of AML also increased from low (1.94, 95% CI, 0.95-3.95), medium (2.32, 95% CI, 0.91-5.94) to high exposure category (3.20, 95% CI, 1.09-9.45), but the trend was not statistically significant. Conclusions Our study provides consistent evidence that exposure to benzene at work increases the risk of leukemia with a dose-response pattern. There was some evidence of an increased risk of AML and CLL. The meta-analysis indicated a lack of association between benzene exposure and the risk of CML