MOTIVACIÓN DE LA TESIS DOCTORAL:Como es bien sabido, el objetivo último de la ordenación de un monte es que éste cumpla plena y continuadamente las funciones de producción, de protección y de recreo o uso social que se le hayan asignado previamente. A este respecto, uno de los problemas más abordado en el campo de la investigación operativa aplicada a la gestión de los recursos naturales es el problema de la programación de las cortas de regeneración de las masas forestales (timber harvest scheduling problem en la literatura anglosajona) que, además de producir madera, deben satisfacer otros objetivos, tales como la provisión de un hábitat adecuado para determinadas especies de fauna, la conservación de la biodiversidad, la captura de carbono, etc. En esta línea, a principios de los años 60 del pasado siglo surge en Estados Unidos el primer trabajo donde se aplica la programación lineal a la gestión de extensas masas forestales productoras de madera con destino a las celulosas (Curtis, 1962). Desde entonces, la literatura científica no ha dejado de aumentar para aplicar nuevas técnicas de la investigación operativa, para incorporar nuevos objetivos de gestión o para desarrollar nuevos métodos de resolución de los problemas formulados.Las plantaciones de Eucalyptus constituyen uno de los sistemas forestales más productivos y rentables del mundo (Cubbage et al., 2007). En la Península Ibérica, las plantaciones de Eucalyptus globulus Labill., principalmente orientadas a la producción de pasta de celulosa para la industria del papel, tienen una notable importancia productiva, tanto por su extensión, como por su productividad (hasta 50 m3 por hectárea y año en las mejores estaciones) y por el volumen de sus cortas anuales (Riesco, 2004). Tomando los datos conjuntos para España y Portugal, cabe destacar la superficie que abarcan estas plantaciones, superando ampliamente el millón de hectáreas, así como la magnitud de las cortas anuales, que ronda los seis millones de metros cúbicos (Díaz-Balteiro et al., 2009c). Por estas razones se hace necesario abordar la gestión de dichas plantaciones de una manera más eficiente.Las técnicas de optimización son un conjunto de herramientas matemáticas que, aplicadas a las masas forestales, permiten realizar una planificación forestal estratégica óptima a través de la resolución de problemas como la determinación de la duración de un ciclo de producción completo (determinación del número de rebrotes a aprovechar antes de establecer una nueva plantación y del turno o edad óptima de corta en cada uno de los rebrotes), la programación temporal de las cortas para cumplir distintos objetivos de gestión mediante la aplicación de técnicas de decisión multicriterio, etc. Sin embargo, especialmente en el caso de España, estas masas están siendo manejadas utilizando métodos empíricos tradicionalmente aceptados en la práctica forestal, y pocos estudios han utilizado dichas técnicas para abordar la gestión de las plantaciones de eucalipto (Diaz-Balteiro et al., 2008). Así, resulta habitual comprobar cómo estas plantaciones no presentan ningún plan estratégico de gestión o, si existe alguno, generalmente se basa en la aplicación del método de división por cabida. En definitiva, la gestión de estas plantaciones dista mucho de ser óptima (Robak, 2008), lo que justifica plenamente la utilización de metodologías de optimización para su gestión.Finalmente, con la consolidación del concepto de sostenibilidad a partir de la Conferencia de Naciones Unidades sobre Medioambiente y Desarrollo de Río de Janeiro en 1992, la demanda de una gestión forestal sostenible ha tomado más y más fuerza, por lo que parece necesario incorporar en la planificación forestal criterios e indicadores que aseguren un aprovechamiento sostenible de los recursos, tanto desde el punto de vista económico como desde el ambiental y el social. Algunos estudios han abordado el problema de la sostenibilidad de las plantaciones forestales centrándose únicamente en el mantenimiento de la capacidad productiva de la estación a largo plazo (Palmer et al., 2005; Watt et al., 2005; Evans, 2009). Otros estudios han considerado indicadores de distinta naturaleza, pero, salvo excepciones, no han conseguido agregarlos de manera adecuada para acomodar los objetivos y perspectivas de los distintos agentes sociales (stakeholders) (Wolfslehner y Vacik, 2008). Así pues, dado el carácter multidimensional del concepto de sostenibilidad, resulta imprescindible aplicar técnicas de decisión multicriterio.DESARROLLO TEÓRICO DE LA TESIS DOCTORAL:En este contexto, esta tesis pretende avanzar en la formulación de modelos de programación matemática para la ordenación de montes bajos regulares y más concretamente de las plantaciones de eucalipto blanco (Eucalyptus globulus Labill.) destinadas a la producción de madera para la fabricación de pasta de papel incorporando distintos indicadores de sostenibilidad e incluyendo como objetivo el control de la erosión.Para ello, en el Capítulo 1 se revisan algunos de los principales trabajos de investigación relacionados con los distintos aspectos tratados en esta tesis. En el Capítulo 2, se formulan los objetivos abordados. En el Capítulo 3 se presentan los dos casos de estudio mediante los que se ilustrará el funcionamiento de los modelos de programación matemática desarrollados. A continuación, en el Capítulo 4, se presentan los métodos empleados, describiéndose los modelos de optimización formulados basados en la programación por metas (goal programming). En los Capítulos 5 y 6 se presentan, respectivamente, los principales resultados de la aplicación de los modelos a los casos de estudio y la discusión de los mismos. Por último, el Capítulo 7 recoge las conclusiones de la tesis.CONCLUSIONES:1) Los modelos de programación matemática permiten planificar las cortas de regeneración de las masas forestales de una manera menos arbitraria que mediante la aplicación del enfoque de división por cabida (area control method) utilizado tradicionalmente en España, tanto en la ordenación de masas coetáneas como de masas regulares e irregulares.2) Es posible formalizar el Método de división por cabida (MDC) en masas con método de beneficio de monte alto cuando existen distintas calidades de estación.3) El Modelo rígido de división combinada se ha demostrado eficaz en la formulación del MDC para montes bajos regulares de especies como Eucalyptus globulus, capaces de rebrotar tras la corta.4) La Serie Ordenada de Tranzones y la Serie Graduada de Tranzones no son las únicas estructuras globales de equilibrio (montes normales) que garantizan la condición de renta constante en volumen de madera una vez concluido el horizonte de planificación. El Modelo flexible de división combinada demuestra que es posible aplicar un método de ordenación alternativo al MDC que permite programar las cortas de una manera más flexible, asegura la condición de rentas futuras constantes y evita una excesiva fragmentación de las masas.5) Los modelos matemáticos de programación de las cortas permiten incorporar indicadores para evaluar de manera objetiva la sostenibilidad de la gestión de las plantaciones forestales. Para ello, resulta necesario expresar dichos indicadores en función de las variables de decisión de los modelos formulados.6) Es posible formular modelos de decisión multicriterio para evaluar la sostenibilidad global de distintas alternativas de gestión de las plantaciones forestales.7) Los índices de sostenibilidad global permiten considerar de manera simultánea indicadores de distinta naturaleza (económica, social y ambiental) y ordenar las distintas alternativas de gestión consideradas en función de diversas métricas.8) El concepto de ¿vecindario hidrológico¿ de una celda permite analizar las relaciones hidrológicas entre celdas adyacentes a partir del análisis topográfico y las direcciones de flujo resultantes.9) El análisis agregado de los vecindarios hidrológicos de las celdas a nivel de rodal permite generar un conjunto de restricciones con el fin de limitar el tamaño de las cortas y mitigar sus potenciales problemas (emisión de sedimentos, disminución de la calidad del agua en los cauces, etc.). La incorporación de este tipo de restricciones en los modelos estratégicos de programación de las cortas se ha demostrado eficaz y necesaria como paso previo a la formulación de un modelo táctico.