Variability in commercial demand for tree saplings affects the probability of introducing exotic forest diseases

J Appl Ecol. 2019 Jan;56(1):180-189. doi: 10.1111/1365-2664.13242. Epub 2018 Aug 14.

Abstract

Several devastating forest pathogens are suspected or known to have entered the UK through imported planting material. The nursery industry is a key business of the tree trade network. Variability in demand for trees makes it difficult for nursery owners to predict how many trees to produce in their nursery. When in any given year, the demand for trees is larger than the production, nursery owners buy trees from foreign sources to match market demand. These imports may introduce exotic diseases.We have developed a model of the dynamics of plant production linked to an economic model. We have used this to quantify the effect of demand variability on the risk of introducing an exotic disease.We find that: (a) When the cost of producing a tree in a UK nursery is considerably smaller than the cost of importing a tree (in the example presented, less than half the importing cost), the risk of introducing an exotic disease is hardly affected by an increase in demand variability. (b) When the cost of producing a tree in the nursery is smaller than, but not very different from the cost of importing a tree, the risk of importing exotic diseases increases with increasing demand variability. Synthesis and applications. Our model and results demonstrate how a balanced management of demand variability and costs can reduce the risk of importing an exotic forest disease according to the management strategy adopted. For example, a management strategy that can reduce the demand variability, the ratio of production to import cost or both, optimizes the nursery gross margin when mainly own-produced trees are commercialized. This can also translate into a reduction of the risk of introducing exotic forest diseases due to the small number of imported trees for sale.

Se conoce o sospecha que algunos patógenos forestales encontrados en el Reino Unido han sido introducidos a través de material de siembra importado. La industria de viveros es un negocio clave dentro de la red de comercialización forestal. Sin embargo, la demanda comercial de árboles varía frecuentemente. Esto resulta problemático para los viveros quienes deben calcular cuántos árboles necesitan plantar para su comercialización. Cuando la demanda al punto de venta es mayor que la producción del vivero, la demanda es satisfecha con importaciones de fuentes extranjeras. Estas importaciones pueden introducir plagas y enfermedades forestales exóticas.Desarrollamos un modelo de la dinámica de producción forestal vinculado a un modelo económico del vivero para cuantificar el efecto de la variabilidad en la demanda comercial sobre el riesgo de introducir una enfermedad exótica.Nuestro modelo muestra lo siguiente: i. Cuando el costo de producir un árbol en un vivero del Reino Unido es considerablemente menor que el costo de importar un árbol (en el ejemplo presentado es más de dos veces menor al costo de importación), el riesgo de introducir un patógeno forestal exótico apenas se ve afectado por incrementos en la variabilidad de la demanda. ii. Cuando el costo de producción de un árbol es menor, pero no muy diferente del costo de importación, el riesgo de introducir un patógeno forestal exótico incrementa a medida que la variabilidad en la demanda aumenta. Síntesis y aplicaciones. Nuestro modelo y resultados demuestran que un manejo equilibrado de los costos y la variabilidad en la demanda comercial de árboles en viveros puede reducir el riesgo de importación de enfermedades forestales exóticas de acuerdo con la estrategia de manejo adoptada. Por ejemplo, una estrategia de manejo que reduzca la variabilidad en la demanda, la relación entre producción y costo de importación, o ambas cantidades, optimiza el margen bruto del vivero cuando se comercializan principalmente árboles de producción propia. Esto también se puede traducir en una reducción del riesgo de introducción de enfermedades forestales exóticas debido a la baja comercialización de árboles importados.

Keywords: demand; forest disease; gross margin; import; model; nursery; tree; variability.

Associated data

  • Dryad/10.5061/dryad.g446vj1