Ann. For. Sci. 60 (2003) 803-814
DOI: 10.1051/forest:2003075

Sustainable cutting cycle and yields in a lowland mixed dipterocarp forest of Borneo

Plinio Sist^a, Nicolas Picard^b and Sylvie Gourlet-Fleury<sup>c

a</sup>  Convênio Cirad-Forêt-EMBRAPA Amazonia Oriental, Travessa Eneas Pinheiro, Belem PA 66095-100, Brazil
^b  Cirad-Forêt, BP 1813, Bamako, Mali
^c  Cirad-Forêt, TA/10D, 34398 Montpellier Cedex 5, France

(Received 19 February 2002; accepted 19 December 2002)

Abstract - Based on a 6 year monitoring of the dynamics of a mixed dipterocarp forest in East Borneo (1990-1996), we built a matrix model to predict the sustainable cutting cycle in relation with the extraction and damage rates. Plots were ordered according to three main groups of damage and logging intensity. The first group G1 gathered slightly damaged plots with a remaining basal area  80% of the original (mean logging intensity = 6 trees ha^-1). Plots belonging to G2, had a remaining basal area varying between 70 and 79% of the original one (mean logging intensity = 8 trees ha^-1). Finally, G3 gathers highly damaged plots with a remaining basal area < 70% of the original one and a high logging intensity (mean = 14 trees ha^-1). The mean sustainable cutting cycles predicted in the three groups were significantly different and equal 27, 41 and 89 years in G1, G2 and G3 respectively. However, the respective mean annual extracted volumes were similar: 1.6, 1.8 and 1.4 m³ ha^-1 year^-1, respectively in G1, G2 and G3. The model suggests that a 40 year cycle, extracting 8 trees ha^-1 (60 m³ ha^-1) and an annual volume of 1.5 m³ ha^-1 year^-1 is the best option to preserve ecological integrity of the forest, to ensure yield sustainability and, according to existing cost analysis, economic profitability. This result is also consistent with other studies which already demonstrated that logging damage reduction using RIL techniques could be only significant with a moderate felling intensity not exceeding 8 trees ha^-1. This felling intensity threshold can be easily achieved by applying simple harvesting rules.

Résumé - Durée de rotation et production durable d'une forêt mixte à Diptérocarpacées de Bornéo. En nous basant sur un suivi de 6 ans de la dynamique d'une forêt mixte à Diptérocarpacées, de Kalimantan Est (1990-1996), nous avons construit un modèle matriciel pour établir la période de rotation durable en fonction de l'intensité de l'exploitation et des dégâts engendrés. Les parcelles ont été classées dans trois groupes de dégâts et d'intensités d'exploitation. Le groupe G1 rassemble des parcelles ayant subi des dégâts peu importants et ayant conservé une surface terrière  80 % de l'originale (intensité moyenne d'exploitation = 6 arbres ha^-1). Les parcelles de G2 ont une surface terrière résiduelle variant entre 70 et 79 % de l'originale (intensité moyenne = 8 arbres ha^-1). Enfin G3 regroupe des parcelles fortement perturbées avec une surface terrière inférieure à 70 % de l'originale et ayant subi une intensité d'exploitation beaucoup plus élevée (14 arbres ha^-1). Les durées moyennes de rotation dans les trois groupes sont significativement différentes et s'élèvent à 27, 41 et 89 ans respectivement dans G1, G2 et G 3. Cependant, les volumes annuels prélevés sont statistiquement similaires : 1.6, 1.8 et 1.4 m³ ha^-1 an^-1, respectivement dans G1, G2 et G3. Le modèle suggère qu'un cycle de 40 ans, avec une extraction moyenne de 8 arbres ha^-1 (60 m³ ha^-1) et un volume annuel prélevé de 1.5 m³ ha^-1 an^-1 constitue la meilleure option permettant d'assurer l'intégrité écologique de la forêt, ainsi qu'une production constante et, selon les études de coûts existantes, économiquement rentable sur le long terme. Ce résultat conforte par ailleurs les études précédentes ayant démontré que les dégâts d'exploitation ne pouvaient être réduits de façon significative grâce à l'EFI (exploitation à faible impact) qu'à condition de limiter l'intensité d'extraction à 8 arbres ha^-1. Des règles simples permettent de respecter cette intensité.

Key words: dipterocarp forest / sustainable logging intensity / East Kalimantan / TPTI, modeling / reduced-impact logging (RIL) / matrix models

Mots clés : forêt mixte à Diptérocarpacées / intensité d'exploitation durable / Kalimantan Est / TPTI / modélisation / exploitation à faible impact (EFI) / modèles matriciels

Corresponding author: Sylvie Gourlet-Fleury sylvie.gourlet-fleury@cirad.fr

© INRA, EDP Sciences 2003