Ann. For. Sci. 65 (2008) 110
DOI: 10.1051/forest:2007082

The use of tree level vs. stand level data in forest planning calculations - does it really matter?

Marc Palahi¹, Timo Pukkala^{2, 3} and Antoni Trasobares<sup>3

1</sup>  Centre Tecnológic Forestal de Catalunya, Passeig Lluis Companys, 23, 08010, Barcelona, Spain
²  University of Joensuu, Faculty of Forestry, PO Box 111, 80101 Joensuu, Finland
³  Foreco Technologies, Av. Diagonal 416, Estudio 2, Barcelona 08037, Spain

(Received 23 December 2006; accepted 28 March 2007; published online 18 December 2007)

Abstract - This study examined how the type of compartment inventory data affects the outcome of forest planning calculations. The inventory data alternatives were tree level data vs. a set of stand characteristics. When stand characteristics were used the diameter distribution of trees was predicted from the stand variables. For this, prediction models for the parameters of the diameter distribution of stand basal area were developed for seven main tree species in Catalonia. An optimisation approach was used to find the coefficients of the parameters models. The predicted diameter distribution was either scaled to yield the measured total stand basal area, or calibrated with the help of more than one stand characteristics. Individual tree data were used as a reference method to which the stand level data and the alternative ways to derive the diameter distributions were compared. The methods were compared in terms of calculated inventory results, growth predictions and treatment prescriptions (harvest removals per compartment) for the province of Lleida in Catalonia. The results showed that tree- and stand-level inventory data give very similar results. Calibration of the predicted diameter distribution improved the accuracy of forest planning calculations. When stand basal area, number of trees per hectare and basal-area-weighted median diameter were used to calibrate the diameter distributions the results were rather close to those based on tree level inventory data.

Résumé - L'utilisation des données au niveau arbre par rapport au niveau peuplement dans les calculs de planification en forêt - Est-ce réellement important ?. Ce travail analyse comment le type de données d'inventaire affecte les calculs de planification et de gestion forestières. Les données d'inventaire testées étaient soient des données concernant les arbres, soit des caractéristiques générales des peuplements. Lors de la mise en oeuvre de caractéristiques de peuplement, la distribution des diamètres des arbres était prédite à partir des variables de peuplement. Pour cela, des modèles prédictifs de distribution de diamètres à partir de la surface terrière ont été développés pour sept espèces d'arbres de Catalogne. Une approche par optimisation a été utilisée pour trouver les coefficients des modèles. La distribution des diamètres prédite a été soit directement rapportée à la surface terrière totale, soit calibrée avec plusieurs caractéristiques du peuplement. Des données par arbre ont été utilisées comme référence pour une comparaison des prédictions au niveau du peuplement et les solutions alternatives pour simuler la distribution des diamètres ont été analysées. Les méthodes ont été comparées en termes de résultats de calculs d'inventaire, de prédiction de croissance et de prescription de traitements sylvicoles (récoltes par compartiments) pour la province de Lleida en Catalogne. Les résultats montrent que les inventaires au niveau arbre et au niveau peuplement produisent des résultats très similaires. Une calibration de la distribution prédite des diamètres a amélioré la précision des calculs de planification forestière. Lorsque la surface terrière, le nombre d'arbre à l'hectare et la surface terrière pondérée par le diamètre médian étaient utilisés pour calibrer la distribution des diamètres les simulations produisaient des résultats très proches de ceux basés sur les données de l'inventaire par arbre.

Key words: diameter distribution models / calibration / forest planning

Mots clés : modèles de distribution de diamètre / calibration / planification forestière

Corresponding author: marc.palahi@ctfc.es

© INRA, EDP Sciences 2007