PARENT SESSION
Poster Session 2 / Sesion Carteles 2: Production Systems / Sistemas de Produccion
Wednesday, January 11 / Miercoles, 11 de Enero, 6:00 - 7:30 pm, Salon Yucatan, Lobby Level, Fiesta Americana

Use of optimization models in sustainable ecosystem management- A forest planning story.

Jensen, Mark^*,1, Frament, Ellen², Meneghin, Bruce³, Niccolucci, Michael⁴, Greer, Kendrick ⁵, Vandendriesche, Don ⁶, ¹ USDA Forest Service, Northern Regional Office, Missoula, MT, USA² USDA Forest Service, Kootenai National Forest, Libby, MT, USA³ USDA Forest Service, IMI, Washington Office, Ft. Collins, CO, USA⁴ USDA Forest Service, Northern Regional Office, Missoula, MT, USA⁵ Mason, Bruce and Gerard Inc, Portland, OR, USA⁶ USDA Forest Service, Ft. Collins, CO, USA

ABSTRACT- Ecosystem management is an emerging philosophy that the USDA Forest Service has embraced in its multiple-use, sustained-yield management of National Forest System lands. The primary objective of this philosophy is to sustain the integrity of ecosystems for future generations while providing immediate goods and services to an increasingly diverse public. This objective can be achieved through integrated land evaluation, optimal land-use planning and the creation of landscape structures and processes that meet societal expectations but also consider the constraints of the lands ecology. The Northern Region of the USDA Forest Service is currently implementing ecosystem management through its revision of strategic land management plans across 13 National Forests. A key component of this work involves the use of optimization models (SPECTRUM) in the scheduling of vegetation management activities (e.g., timber harvest, prescribed fire) to achieve desired vegetation conditions over broad spatial and temporal scales. Goal programming is used to establish the sustainable range of timber cover types and size classes to be optimized in this work. Budget scenarios, wildlife needs, watershed conditions, and land status are used to constrain model solutions. Results of this modeling include traditional estimates of timber sale program quantity, long- term sustained yield capacity, as well as estimates of landscape acreages that meet or do not meet desired conditions for ecosystem sustainability. These results and their associated vegetation treatment schedules may be displayed for large spatial areas and over long periods of time (e.g., 250 years). In this paper we present both the analytical approach used and results of our research for the Kootenai National Forest (868,000 ha.) of northwestern Montana. Traditional timber harvesting methods on the Kootenai NF were effective in providing sustainable flows of timber products from regulated lands; however, they contributed little to the maintenance of desired vegetation conditions across the whole Forest. Our research suggests that increased wild land fire use in conjunction with traditional timber harvesting is required to maintain sustainable vegetation patterns on the Kootenai NF.

SPANISH ABSTRACT- La administración del ecosistema es una filosofía naciete que el Servicio de Bosque de USDA ha abrazado en sus multiples usos, u en la administración del sostenido-rendimiento de tierras Nacionales de Sistema de Bosque. El objetivo primario de esta filosofía deberá sostener la integridad de ecosistemas por generaciones futuras al proporcionar bienes y para los servicios inmediatos a un público cada vez más diverso. Este objetivo se puede lograr a traves de la evaluación integrada de la tierra, la planificación óptima de utilización de la tierra y la creación de las estructuras del paisaje y procesos que requiere la sociedad pero consideran también las limitaciones de la ecología de tierras. La Región Septentrional del Servicio del Bosque de USDA aplica actualmente ecosistema de administración a traves de revisión de planes estratégicos de administración de tierra a través de 13 Bosques Nacionales. Un componente clave de este trabajo implica el uso de modelos (ESPECTRO) de optimización en la planificacion de actividades de administración de vegetación (por ejemplo, cosecha de madera, el fuego prescrito) y lograr las condiciones deseadas de vegetación sobre escalas anchas, espaciales y temporales. Programacion de metas son utilizados para establecer la gama sostenible de tipos de cubierta de madera y clases de tamaño para ser optimizada en este trabajo. Los guiones del presupuesto, las necesidades de fauna, las condiciones de la línea divisoria de las aguas, y la posición de la tierra se utilizan para forzar las soluciones modelo. Los resultados de este modelo incluye las estimaciones tradicionales de la cantidad del programa de la venta de madera, la capacidad del rendimiento, así como las estimaciones sostenidas a largo plazo de las medidas en acres del paisaje que encuentran o no encuentran las condiciones deseadas para la sostenibilidad de ecosistema. Estos resultados y sus horarios asociados en el tratamiento de la vegetación se pueden demostrar en áreas espaciales grandes y a largo plazo (por ejemplo, 250 años). En este papel presentamos el enfoque analítico utilizado y los resultados de nuestra investigación para el Bosque Nacional Kootenai (868.000 ah.) en el noroeste de Montana. Los métodos tradicionales de cosecha de Madera en el Kootenai NF fueron effectivos en proporcionar los flujos sostenibles de productos de madera de tierras reguladas; sin embargo, ellos contribuyeron muy poco en la conservación de condiciones deseadas de vegetación a través del Bosque entero. Nuestra investigación sugiere que el uso aumentado de tierras con fuego prescrito en conjunción con tradicionales eosechas de madera son requeridos para mantener las pautas sostenibles de vegetación en el Kootenai NF.