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本研究以山东省杨树速生丰产林复合经营系统为研究对象,以MATLAB软件为应用平台,运用森林经理学相关原理和运筹学相关理论,在市场风险状态下,探讨了复合系统的自适应性决策方法,成功建立了复合经营系统自适应性经营管理的实物期权模型和随机动态规划模型,对林下经济在决策点上的开始投资时间和整体系统的经营决策进行了研究。借助MATLAB程序,对其模型进行了求解,应用蒙特卡洛模拟价格风险因子,并将其纳入模型中,以山东省齐河县和嘉祥县为例,对模型进行了验证,证明了所建模型的科学性和合理性,并为决策者提供了一定的理论依据。主要研究内容与结论如下:(1)本研究中农林复合经营系统主要以山东省为例,即由107-杨树速生丰产林和双孢菇组成的复合系统。考虑到双孢菇的生长习性需要一定的阴凉环境,因此,只有当林分郁闭度达到70%时才可以种植,将其投资问题看作等待期权,借助实物期权理论对其在第一个决策点上的投资时间进行了讨论和研究,为了将市场风险中的价格风险因子纳入模型,借助蒙特卡洛模拟模型,在历史价格的基础上对其价格进行了模拟,由此,得到了双孢菇的价格阈值即可以投资的最低价格。(2)对整体系统的自适应性决策进行研究时,为了将木材和双孢菇的价格风险全部纳入决策模型,利用MATLAB程序对其历史价格进行模拟,得出其价格的分布函数,在此基础上计算各个价格区间的分布概率。在讨论价格风险因子对整体效益的影响时,分别计算了在价格为定值和不确定值时的效益值,结果表明:在模型中,当考虑到价格风险因子时,其效益值可提高10%-15%,由此证明在模型中考虑价格风险的必要性。(3)利用随机动态规划理论,在木材和双孢菇价格风险因子的影响下,建立了整体系统经营的随机动态规划模型,即决策模型,并利用MATLAB程序对其求解,可以得到可收获年份具体的决策即该年的保留价格。以第7年为例进行说明:根据结果,第7年木材的保留价格为705,即当前木材价格高于该值时,决策者(风险中立者)砍伐林木,结束系统;反之,等待。(4)为了研究复合系统中林分和林下作物之间的相互影响,分别计算了纯林经营中木材在可收获年份的最低保留价格,以及单纯种植双孢菇时其保留价格,结果表明:在复合系统中,木材使得双孢菇的保留价格降低,而双孢菇的存在使得木材的保留价格升高,这主要是由于两者之间具有相互促进作用,林分为双孢菇的生长提供了环境条件,而双孢菇可以促进木材蓄积的生长。总之,本文基于农林复合系统对其经营决策进行了研究和讨论,借助实物期权理论和随机动态规划理论建立了复合系统自适应性决策模型,并将其应用到山东省杨树速生丰产林复合系统的经营中,表明该模型具有一定的科学性和合理性,为决策者提供了一定的理论依据和决策技术支持。