Науковці УкрНДІЛГА налагоджують контакти з румунськими колегами

Опубліковано: 2024-11-11

Наприкінці жовтня завідувач відділу інвентаризації лісів, моніторингу, сертифікації та лісовпорядкування УкрНДІЛГА Ігор Букша відвідав Румунський національний інститут досліджень і розвитку лісового господарства імені Маріна Драцея (ICAS). Поїздка відбулася за запрошенням керівництва ICAS і за підтримки міжнародного наукового проєкту «Інноваційна лісова біоекономіка ForestValue2». Метою поїздки була участь у міжнародному вебінарі «Моніторинг лісів в епоху дистанційного зондування та моделювання», ознайомлення з науковою діяльністю ICAS, встановлення контактів між науковцями ICAS та УкрНДІЛГА для розвитку наукового співробітництва за напрямками, які складають спільний інтерес.

Румунський національний інститут досліджень і розвитку лісового господарства імені Маріна Драцея (ICAS)

Під час візиту відбулися зустрічі з адміністрацією ICAS, зокрема з генеральним директором ICAS Шербан Октавіаном Давидеску (Serban Octavian Davidescu), науковим директором ICAS Овідіу Бадеа (Ovidiu Badea) і технічним директором ICAS з розвитку Флоріном Ахімом (Florin Achim). Також відбулася низка зустрічей із науковцями, які працюють у головному офісі ICAS та в трьох лісових науково-дослідних станціях, розташованих у різних частинах Румунії – в містах Кимпулунг-Молдованеск, Брістріта та Брашов.

Зустріч із керівництвом ICAS у головному офісі інституту в м. Бухарест (зліва направо –Ігор Букша, Овідіу Бадеа, Шербан Давидеску, Флорін Ахім)

Румунський національний інститут досліджень і розвитку лісового господарства імені Маріна Драцея був заснований у 1933 році як «Інститут досліджень та експериментів у лісовому господарстві» з метою вивчення біологічної систематики лісостанів головних лісотвірних порід Румунії (дубових, букових, соснових, ясеневих, тополевих і вільхових лісонасаджень), для дослідження лісових ґрунтів, вивчення хвороб і шкідників лісу, визначення впливу лісогосподарських заходів на лісостани, розвитку технологій лісорозведення та агролісомеліорації в степовій частині країни.

Після Другої Світової війни на основі наукових розробок румунських науковців було створено понад 100 тис. га нових агролісомеліоративних насаджень і лісосмуг для відновлення деградованих ландшафтів. У той час значна увага приділялася лісівничим дослідженням, спрямованим на вирощування високопродуктивних насаджень, таксаційним (біометричним) дослідженням, лісовпорядкуванню, захисту лісів, мисливствознавству та лісоексплуатації. Пізніше, наприкінці минулого століття, окрім згаданих напрямів науковці ICAS активно розвивали лісові селекційні та генетичні дослідження, вивчали й оцінювали екосистемні функції лісів, у співпраці з іншими європейськими лісовими інститутами започаткували системні наукові дослідження за напрямом моніторингу та інвентаризації лісів, дендрохронології та дендрокліматології, моделювання ходу росту насаджень. Нині в головному офісі ICAS зберігається гербарій «Александру Бельді», який занесений до міжнародного каталогу Index Herbariorum (код: BUCF). Цей гербарій містить понад 60 тис. зразків рослинності, зібраних відомими румунськими вченими з дерев, мохів, лишайників, папоротей та трав’янистих рослин починаючи з 1880 року.

Ділянка моніторингу лісів, що входить до мережі ICP Forests ІІ рівня, де встановлені метеостанція та вимірювальне обладнання для автоматизованого моніторингу впливу забруднювачів на ліси

Керівник наукового напрямку «Лісова геоматика» старший дослідник ICAS Богдан Апостол (Bogdan Apostol) демонструє результати лазерного сканування лісів

Організаційна структура інституту ICAS включає в себе консультативну раду, вчену раду, комітет директорів, адміністрацію в складі генерального директора, наукового директора, технічного директора з розвитку, технічного директора експериментальної бази, економічного директора, а також структурні підрозділи – головний офіс, 9 регіональних лісових наукових станцій і Центр національної інвентаризації лісів. Станом на 2023 рік, загальна кількість працівників ICAS становила понад 800 осіб, які працювали в головному офісі інституту та в регіональних лісових наукових станціях, із них 48 % складали науковці та працівники, які займаються розвитком технологій для лісової галузі. Головний офіс ICAS розташований у м. Бухарест (Волунтарі), в ньому працюють 162 працівники, з яких 64 наукові співробітники, 43 – технічний персонал, який залучений до наукової діяльності, 11 – персонал експериментально-виробничої діяльності та 44 – персонал апарату управління. Основними напрямами діяльності ICAS наразі є:

Наукова діяльність у головному офісі ICAS фокусується на значній кількості національних і міжнародних проєктів з дендрометрії та моніторингу лісів, екології лісу, генетики та селекції дерев, охорони лісу, лісівництва, лісовпорядкування, екологічної реконструкції, захисних лісових смугах та управління в заплавах, мисливського господарства та лісової біології. Головні напрями наукових досліджень проводяться за таким тематичним спрямуванням:

За кожним із вказаних напрямів досліджень працює в середньому 30 спеціалістів – науковців та інженерно-технічних працівників. Розвиток інформаційних технологій охоплює діяльність із лісовпорядкування, фотограмметрії та цифрової картографії, розробку ГІС-систем для об’єктів лісового господарства. Крім того, ICAS із 2008 року проводить національну інвентаризацію лісів, яка сприяє розробленню середньо- та довгострокової лісової політики в рамках Національної лісової програми та Національної лісової стратегії. Основними напрямами діяльності інституту щодо розвитку технологій для лісової галузі є:

Ведення лісового господарства в експериментальних лісах координується з головного офісу ICAS, де функціонує експериментально-виробничий відділ, який тісно співпрацює з регіональними лісовими науковими станціями, що мають власні експериментальні ліси. До складу експериментальної бази ICAS входять експериментальні ліси площею 47,7 тис. га, 7 лісових розсадників, 3 насіннєві плантації, 5 арборетумів, дендрологічні колекції, форелеві господарства та понад 200 стаціонарних лісових дослідних ділянок. Усі ці об’єкти віднесені до експериментальної спадщини ICAS і призначені для використання в наукових цілях як «природні лабораторії». Загальна кількість працівників, які проводять роботи на об’єктах експериментальної спадщини ICAS – 255 осіб, із яких вищу освіту має 61 спеціаліст,  середню – 118 спеціалістів, робітничі посади займають 76 працівників. 

  

Арборетум Хемейуш (Hemeiuș Arboretum) площею 50 га, рік заснування – 1880

Аналітична лабораторія в лісовій науково-дослідній станції Кимпулунг-Молдованеск

У 2023 році загальний обсяг фінансування ICAS і регіональних лісових наукових станцій складав понад 132 млн леїв, що приблизно дорівнює 1,1 млрд гривень або 23,5 млн євро. Із них близько 53 млн леїв надійшло з державного бюджету (від Міністерства науки, інновацій та цифровізації), 47 млн – від різних державних і приватних компаній (за роботи, виконані на договірних умовах), ще майже 17 млн леїв – від різних публічних органів влади, а понад 15 млн – від міжнародних проєктів і програм.

В рамках міжнародного наукового проєкту «Інноваційна лісова біоекономіка ForestValue2» науковці ICAS організували міжнародний вебінар «Моніторинг лісів в епоху дистанційного зондування та моделювання», що проводився на базі Трансільванського університету (м. Брашов), з яким ICAS має тісні зв’язки. Серед запрошених на вебінар науковців різних країн, які проводять дослідження з моніторингу лісів, в якості ключових доповідачів виступили професор Сорін Попеску (Sorin Popescu) з Техаського A&M університету (США), професор Міхай Танаcе (Mihai Tanase) з університету Алкала (Іспанія) та Ігор Букша, завідувач відділу інвентаризації лісів, моніторингу, сертифікації та лісовпорядкування УкрНДІЛГА.

Професор Сорін Попеску зробив доповідь «Три складові дистанційного зондування: вимірювання, моніторинг, моделювання» (The Three “M” Applications of Remote Sensing: Measure, Monitoring, Model), в якій розглянув сучасні технології дистанційного зондування (з особливою увагою до лазерного сканування), охарактеризував їх можливості для кількісної оцінки та картування наземної рослинності, а також продемонстрував результати моделювання, котрі ґрунтуються на алгоритмічних розробках, що дають можливість отримання біофізичних параметрів рослинності, включаючи біомасу, вуглець, лісові горючі матеріали, оцінювати ризики пожеж та інші структурні метрики, які дозволяють проводити сучасні дослідження в галузі екології та лісоуправління. Доповідач розглянув передові системи лазерного сканування та візуалізації на наземних платформах і безпілотних літальних апаратах, а також продемонстрував найсучасніші методи дистанційного зондування для оцінки динаміки екосистем і картографування рослинного покриву.

Презентація професора Міхая Танаcе «Довготривалий лісовий моніторинг на основі синергій авіаційних і супутникових активних/пасивних сенсорів» (Long-term forest monitoring from active/passive airborne/spaceborne sensors synergies) була присвячена еволюції послідовного використання даних дистанційного зондування Землі протягом останніх десятиліть, які дають можливість отримувати кількісні та якісні характеристики лісової рослинності. Були представлені результати досліджень на основі даних SAR, InSAR і PolSAR для оцінки інтенсивності пожеж, моніторингу відновлення рослинності йотримання біогеофізичних параметрів лісів. Технологія SAR (Synthetic Aperture Radar) – це технологія радіолокаційного зображення, що використовує синтетичну апертуру для створення високоякісних зображень земної поверхні або інших об’єктів. Перевагою SAR є здатність працювати за будь-яких погодних умов і вночі, оскільки ця технологія використовує мікрохвилі, які проникають через хмари та не залежать від сонячного світла. Методика InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) використовує два або більше зображень SAR, отриманих із різних точок спостереження, для створення інтерферограм, що дозволяє вимірювати зміни висот дерев. Методика PolSAR (Polarimetric Synthetic Aperture Radar) використовує різні поляризації радіохвиль для отримання детальної інформації про характеристики розсіювання об’єктів, що дозволяє розрізняти різні типи поверхонь на основі їхніх поляризаційних властивостей. Це дає можливість проводити класифікацію рослинності, вивчення ґрунтів і здійснювати моніторинг стану лісів.

Ігор Букша у своїй доповіді «Моніторинг лісів в Україні та шляхи його розвитку в контексті сучасних викликів» («Forest monitoring in Ukraine and ways of its development in the context of modern challenges») висвітлив сучасний стан, проблеми й шляхи розвитку моніторингу лісів в Україні.

Доповідь Ігоря Букші на міжнародному вебінарі, організованому ICAS (зліва направо – Ігор Букша, Катерина Апостол, Овідіу Бадеа) 

Методична база моніторингу лісів в Україні розроблена з урахуванням вимог Міжнародної Спільної Програми моніторингу лісів ICP Forests першого рівня, яка з 80-х років ХХ століття проводиться в регіоні Європейської Економічної Комісії ООН й охоплює ліси майже 40 країн цього регіону. В Україні мережа моніторингу лісів була створена в усіх адміністративних областях та в АР Крим і нараховувала близько 1,5 тис. ділянок, закладених у лісах, підпорядкованих Держлісагентству України. Спостереження на ділянках моніторингу лісів регулярно проводилися до 2015 року в рамках державної програми «Ліси України» за наукового супроводу спеціалістів УкрНДІЛГА та безпосередньої участі спеціалістів державних лісогосподарських підприємств і ВО «Укрдержліспроект». Після завершення терміну дії вказаної державної програми діяльність із моніторингу лісів із 2016 року була призупинена через відсутність фінансування. Окрім відсутності фінансування, розвиток моніторингу лісів в Україні стримується через недосконалість його нормативно-законодавчого регулювання, слабку матеріально-технічну базу, нестачу сучасних технологій моніторингу лісів і проблеми із кадровим забезпеченням.

Російська військова агресія проти України створила багато нових проблем для моніторингу лісів і ще більше ускладнила можливості його розвитку. На тимчасово окупованих територіях і в лісах, забруднених вибухонебезпечними предметами, традиційні наземні методи спостережень не можуть бути застосовані, тому постали питання використання дистанційних методів моніторингу лісів, які розглядалися на вебінарі.

В Україні розпочалося широкомасштабне застосування методів дистанційного зондування Землі в рамках національної інвентаризації лісів за сприяння Федерального міністерства продовольства та сільського господарства Німеччини (BMEL), яке фінансувало проєкт «Технічна підтримка розвитку лісової політики та впровадження національної інвентаризації лісів» (SFI). Отримані результати засвідчили перспективність використання дистанційного зондування (Viktor Myroniuk et. all., 2024) і водночас – необхідність запровадження методичного підходу до розбудови національної системи моніторингу лісів, яка має включати національну інвентаризацію лісів та інші джерела даних щодо лісів і гарантувати постійність отримання інформації для прийняття обґрунтованих рішень. Національна система моніторингу лісів має використовувати наявні джерела інформації щодо сучасного стану лісів і враховувати інформаційні потреби та принципи розвитку моніторингу лісів у Європейському Союзі відповідно до розробленого Європейською Комісією (Генеральною дирекцією з довкілля) проєкту Положення про систему моніторингу лісів (опубліковано 22 листопада 2023 року на сайті Європейською Комісії). У цьому відношенні велике значення має міжнародне співробітництво, оскільки передача Україні наявного досвіду європейських держав може значно прискорити, спростити й допомогти ефективно впроваджувати сучасні технології дистанційного моніторингу лісів. Саме питання передачі наявного досвіду застосування передових технологій збору даних щодо стану лісів покладені в основу чесько-українського проєкту «Посилення потенціалу України в сфері моніторингу лісів для приведення його у відповідність до стандартів ЄС», який підтримується Чеською Агенцією з розвитку починаючи з 2024 року. В рамках цього проєкту передбачається передача від спеціалістів Чеської Республіки до України передових технологій (польової ГІС і засобів дистанційного зондування лісів) для оцінки та моніторингу лісів.  

Доповідь Ігоря Букші викликала зацікавленість й значну кількість запитань від учасників вебінару та стала основою для дискусії щодо шляхів і можливостей розвитку наукового співробітництва між науковцями Румунії та України в питаннях розбудови сучасної системи моніторингу лісів.

 

Відділ інвентаризації лісів, моніторингу,

сертифікації та лісовпорядкування УкрНДІЛГА