Програма досліджень (оригінал)

Ця сторінка застаріла та стосується періоду з лютого 2021 року по лютий 2022 року! Через війну Росії проти України та призупинення роботи російського партнера, нам довелося скоригувати план нашого проєкту.
Поточний (скоригований) план роботи можна знайти тут .
Date: 03.05.2022

Цілі проєкту

Цей проєкт спрямований на всебічний аналіз потенційної ролі ялини європейської у трьох модельних регіонах. Для досягнення цілей проєкту сформовано такі гіпотези:

сучасні закономірності росту та продуктивності, відпаду та відновлення ялинових деревостанів у Західній Україні та Південно-Західній Німеччині не відповідають сталому розвитку;
прирости зростання та продуктивності ялинових деревостанів у Північно-Західній Росії можуть частково компенсувати втрати в інших регіонах.

Наші дослідження базуються на трьох джерелах даних: дані лісової інвентаризації, дані про ріст лісу та дані ДЗЗ (дистанційного зондування Землі). Ці дані легко поєднати у симуляторі росту EFISCEN.

Робочі пакети (РП)

Для досягнення результатів проєкту сформовано кілька робочих пакетів. Окрім адміністративного пакету, є сім робочих пакетів, які відповідають основним напрямкам наукових досліджень.

РП 1: База даних лісової інвентаризації

Для всіх партнерів проєкту буде розроблено спільний шаблон для збору даних інвентаризації лісів. Він включає інформацію про ялинові деревостани у тестових регіонах Західної України (Львівська, Івано-Франківська, Чернівецька та Закарпатська області), Північно-Західної Росії (Ленінградська, Новгородська та Псковська області) та Північно-Західної Німеччини (федеральна земля Баден-Вюртемберґ), зокрема площа, ростучий запас, продуктивність, поширення, запаси за групами віку (напр. молодняки, середньовікові, пристигаючі, стиглі та перестійні), прирости (загальний та середній), можливі та фактичні обсяги користування та шкідливі чинники впливу на деревостани (морталітет). Основним джерелом інформації будуть офіційні статистичні дані для ґарантування їх якості та відповідності. Ці офіційні дані про деревостани будуть основним джерелом інформації для впровадження та тестування моделі EFISCEN під час моделювання росту та розвитку ялинових деревостанів в майбутньому.

Відповідальний: СПДТУ

РП 2: База даних росту

Відповідно до груп віку (до 40 років, 40-80 років, старші 80 років) буде сформовано базу даних локацій для закладання пробних площ у ялинових деревостанах. Для трьох тестових регіонів (Західна Україна, Північно-Західна Росія та Південно-Західна Німеччина) дослідні ділянки будуть розподілені за висотою над рівнем моря, експозицією схилу, типами лісу, географічним розміщенням. Для аналізу приростів за діаметром на пробних ділянках із модельних дерев будуть відібрані керни, які будуть аналізуватися на устаткуванні університетів-партнерів. Отримані дані будуть піддаватися перехресній якісній оцінці відповідно до загальноприйнятих засад у дендрохронології. Для уніфікації бази даних росту, закономірності росту у різних регіонах будуть попередньо опрацьовані за однаковими підходами.

Відповідальний: НЛТУ України

РП 3: База даних ДЗЗ

Залежно від зацікавленості представників різних регіонів (Західна Україна, Північно-Західна Росія та Південно-Західна Німеччина) буде проведено збір супутникових знімків з різних знімальних систем (MODIS, Landsat та Sentinel-2). Для цього будуть зібрані всі можливі космічні знімки від початку знімання (наприклад для Landsat з 1980-х, MODIS з 2000-их та Sentinel-2 з 2015) без хмарного вкриття (менше 10 %) за 5-річні періоди. Із отриманих знімків буде сформовано базу даних та адаптовано алгоритми їх попереднього опрацювання (атмосферна корекція, складання мультиспектральних зображень тощо). Для виявлення закономірностей з даними росту на основі зібраних зображень будуть розраховані NDVI-індекси. За 5-ти річними періодами буде проведено аналіз оцінки змін наземного вкриття у ялинових деревостанах досліджуваних регіонів.

Відповідальний: НЛТУ України

РП 4: База даних ГІС

Для об’єднання та аналізу даних ДЗЗ (космічних знімків) і наземних досліджень (пробних площ, зразків кернів) буде розроблено структуру спеціалізованої багатошарової бази даних ГІС, до якої будуть включені зразки із Західної України, Північно-Західної Росії та Південно-Західної Німеччини. На основі ГІС-моделювання буде здійснено ретроспективний аналіз росту ялинових деревостанів за актуальними для різних регіонів показниками, наприклад закономірності росту ялинових деревостанів із півночі на південь у Північно-Західній Росії, закономірності їх росту із висотою над рівнем моря та зміною температурних показників у Західній Україні та Південно-Західній Німеччині.

Відповідальний: СПДТУ

РП 5: Моделювання росту

Дотепер система EFISCEN не використовувалася для оцінки розвитку лісів та постачання деревини на основі даних Національної лісової інвентаризації (НЛІ), зокрема у федеральній землі Баден-Вюртемберґ. Цю модель буде протестовано з використанням останніх даних НЛІ за 2012 рік, а дані із Західної України та Північно-Західної Росії будуть підготовлені та уточнені відповідно до вимог EFISCEN. Основним завданням у даній системі буде визначення придатних функцій росту ялини європейської, тому будуть апробовані різні сценарії. Результати, отримані для федеральної землі Баден-Вюртемберґ, будуть порівнюватися з прогнозними моделями, зокрема моделі WEHAM, яку розроблено для всієї Німеччини. Результати з системи EFISCEN будуть аналізуватися та інтерпретуватися спільно для трьох досліджуваних регіонів.

Відповідальний: Лісовий дослідницький інститут Баден-Вюртемберґ, FVA BW

РП 6: Узагальнення

На основі результатів моделювання росту ялинових лісів будуть проаналізовані результати моделювання на основі різних сценаріїв та їх вплив на екосистемні послуги лісів, напр. надання та регулювання послуг, а також соціальні та допоміжні послуги. З метою отримання узагальненої оцінки будуть використані опубліковані функціональні взаємозв’язки між структурами екосистем (як це передбачено моделюванням сценаріїв) та функціями екосистем.

Відповідальний: Альберт-Людвіґ університет Фрайбурґа, ALU

РП 7: Інформаційно-роз’яснювальні заходи

Заплановані інформаційно-роз’яснювальні заходи спрямовані на передачу отриманої інформації та наукових знань під час планування лісокористування, для виваженого прийняття управлінських рішень у галузі на стратегічному, тактичному та операційному рівнях. Цього буде досягнуто шляхом активної участі суб’єктів у розповсюдженні результатів проєкту, зокрема

підготовка наукових матеріалів / публікацій на основі даних та ідей, розроблених та отриманих під час виконання даного проєкту
розробка навчальних матеріалів для студентів на рівнях бакалавра, магістра та доктора філософії, зокрема тематичних модулів курсу сталого управління лісами
використання результатів проєкту для оновлення навчального контенту
звіти про результати проєкту на наукових конференціях, семінарах, робочих зустрічах, літніх школах тощо, а також представлення їх у засобах масової інформації та для зацікавлених сторін, наприклад представникам управління галуззю різних рівнів, представникам лісового бізнесу, громадським організаціям у сфері охорони та захисту природи тощо
розроблення та підтримка сайту проєкту та виготовлення презентаційних матеріалів.

Відповідальні: НЛТУ України та СПДТУ