1. Comparison of time-based versus state-space stand growth models for tropical hybrid Eucalyptus clonal plantations in Sumatera, Indonesia
- Author
-
Waldy, Joni, Kershaw, John A., Jr., Weiskittel, Aaron, and Ducey, Mark J.
- Subjects
Mathematical models -- Comparative analysis ,Eucalyptus -- Growth ,Growth (Plants) -- Models ,Company growth ,Earth sciences - Abstract
The pulp and paper industry in Indonesia is the tenth largest producer in the world, with Acacia and Eucalyptus as the main genera used for production; however, limited publications exist related to Eucalyptus growth models in Indonesia compared with other regions. Time-based models have been developed in which height, stand density, and basal area are predicted based on initial conditions and age. In contrast, a state-space approach utilizes the rate of change of these three state variables. Previous direct comparisons of these two approaches are generally limited. Consequently, the objective of this study was to compare two stand-level growth modeling approaches for Eucalyptus hybrid species on Sumatera (Sumatra) Island using both time-based and state-space methods. Our results indicate that dynamic models using either time-based or state-space approaches are adequate for predicting stand parameters to rotation age. A modified Bazukis matrix indicated that the behavior of both methods produced reliable predictions that were biologically reasonable in terms of stand development; however, the time-based approach provided better performance than the state-space approach on a variety of equivalence tests and goodness-of-fit statistics. Overall, the analysis highlights the advantages and disadvantages of these two commonly used, yet highly contrasting, stand-level growth modeling approaches, which need further consideration and evaluation. Key words: growth and yield, time-based model, state-space model, Eucalyptus hybrid clone, Indonesia. L'industrie des pates et papiers de l'Indonesie est le dixieme plus grand producteur au monde et utilise principalement les genres Acacia et Eucalyptus pour cette production; toutefois, il existe peu de publications traitant de modeles de croissance de l'eucalyptus en Indonesie comparativement a d'autres regions. Des modeles temporels ont ete mis au point dans lesquels la hauteur, la densite du peuplement et la surface terriere sont predites en fonction des conditions initiales et de l'age. En revanche, une approche par etats spatiaux utilise le taux de changement de ces trois variables d'etat. Les comparaisons directes de ces deux approches sont peu frequentes. Par consequent, l'objectif de cette etude etait de comparer deux approches de modelisation de la croissance a l'echelle du peuplement pour les especes d'eucalyptus hybrides de l'ile de Sumatera (Sumatra) en utilisant les methodes temporelles et d'etats spatiaux. Nos resultats indiquent que les modeles dynamiques utilisant des approches temporelles ou par etats spatiaux sont adequats pour predire les parametres des peuplements jusqu'a l'age d'exploitabilite. Une matrice modifiee de Bazukis indiquait que le comportement des deux methodes a produit des previsions fiables et biologiquement raisonnables en ce qui concerne le developpement des peuplements; cependant, l'approche temporelle etait superieure a l'approche par etats spatiaux dans le cas de plusieurs tests d'equivalence et de statistiques de validite d'ajustement. Dans l'ensemble, l'analyse met en evidence les avantages et les inconvenients de ces deux approches de modelisation de la croissance a l'echelle du peuplement qui sont couramment utilisees, tout en etant tres differentes, ce qui necessite un examen et une evaluation plus approfondis. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : croissance et production, modele temporel, modele d'etats spatiaux, clone d'Eucalyptus hybride, Indonesie., Introduction The pulp and paper industry in Indonesia is the tenth largest producer in the world (Rini 2019). In 2018, Indonesia's paper production capacity was 16 million tonnes per year [...]
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF