Науково-інноваційна діяльність

На кафедрі таксації лісу та лісового менеджменту молодими науковцями у 2025 році розпочато виконання науково-дослідної роботи № 110/1м-пр-2025 «Геопросторовий інтелект для оцінювання впливу війни на екосистемні послуги і пожежні ризики лісів України» (Науковий керівник НДР – доктор філософії Задорожнюк Р.М.)

Проаналізовано основні фактори порушення лісового покриву Сходу, Півдня і Півночі України внаслідок бойових дій. Виокремлено основні класи порушень за їхнім характером та ступенем впливу на стан лісових екосистем. Було встановлено, що основними факторами порушення лісового покриву під час бойових дій є пожежі, інтенсивні обстріли артилерією великого калібру, будівництво фортифікаційних споруд та вирубування дерев для цих потреб. Проаналізовано дані повидільної лісової таксації за двома міжрегіональними управліннями лісового та мисливського господарства, які функціонують на Сході України. За зведеними матеріалами встановлено переважаючі типи лісорослинних умов у насадженнях зони інтересу дослідження.

Виконано оцінювання точності наявних моделей наземного покриву для прифронтової зони України. На основі матриці помилок визначено об’єм додаткової валідаційної вибірки, необхідної для підготовки класифікаційної моделі пошкодження лісового покриву.

Створено геопросторовий шар пошкоджених лісових ділянок та лісосмуг на лінії зіткнення використовуючи зображення високого розрізнення із розподілом за ступенями тяжкості порушення. Зокрема, здійснено додаткову валідацію наявності та перевірку рівнів пошкодження лісових насаджень у прифронтовій зоні за допомогою OSINT-джерел і картографічних сервісів для аналізу часових серій супутникових зображень. Дослідна вибірка про порушення лісових насаджень внаслідок бойових дій зібрана та систематизована із встановленням координат та часу порушення, із наступним розподілом за ступенем та типом порушення (у т.ч включаючи агента порушення).

Розпочато роботу над веб-частиною аналітичного продукту з моніторингу пошкоджень лісового покриву на базі Шведського сільськогосподарського університету (SLU).

Створено класифікаційну модель пошкодження лісового покриву у районах бойових дій. Для публікації результатів дослідження, підготовлено растрові матеріали просторового розрізнення 10 м з бінарною змінною наявності пошкодження лісового покриву для 2022-2024 рр. Оновлено геопросторові продукти із даними про порушення лісових насаджень, які будуть опубліковані за результатами виконання проєкту.

Виконано осінню валідацію in situ лісових насаджень, які розташовані у околицях м. Ізюм та були пошкоджені бойовими діями 2022 року. Дані про пошкоджені ділянки зібрано використовуючи методи дистанційної стереогремметричної зйомки із БПЛА, що дозволяє моніторити стан насадження «на рівні окремого дерева». Оцінювання факту наявності пошкодження та ступеня тяжкості лісової пожежі 2022 року виконувалося за даними дистанційної зйомки із БПЛА під наметом деревостану.

Проаналізовано порушення лісового покриву за 2022-2024 рр. Було здійснено аналіз динаміки пошкоджень лісових насаджень за ступенем тяжкості та їх функціональним призначенням. Встановлено зростаючу тенденцію деградації лісів у східних і південних регіонах України, особливо у 2024 році, коли площа насаджень із середнім і сильним ступенем пошкоджень майже подвоїлася. Результати осінньої валідації лісових насаджень, пошкоджених внаслідок бойових дій 2022 року, підтверджують, що їхня деградація є результатом пожеж та інших ушкоджень, завданих у той період. Водночас і досі щоденно фіксуються лісові пожежі, спричинені обстрілами За результатами досліджень опубліковано 2 статті у у міжнародній базі Scopus, 4 тез доповідей, подано 2 заявки на корисну модель «Спосіб вимірювання висоти дерев» (Задорожнюк Р.М., Білоус А.М., Ковбаса Я.В.) та «Спосіб інвентаризації рослинного покриву» (Білоус А.М., Задорожнюк Р.М., Міськова О.В.).

Науковцями кафедри таксації лісу та лісового менеджменту розпочаті наукові дослідження по темі № 110/5-пр-2025 «Екосистемні функції лісів Північного Степу України та їх вплив на довкілля». (Науковий керівник НДР – д-р с.-г. наук, доц. Матушевич Л.М.)

Розроблено методичні підходи до досліджень біотичної продуктивності лісів та методів оцінювання їх екологічних функцій із застосуванням методів наземної та дистанційної оцінки фізіологічного стану деревних порід.

Досліджено просторово-часові зміни та тенденції розподілу емісій NO₂, SO₂, температури та вологи земельного покриву (ТЗП та ВЗП)), а також індексу листяного покриву (ІЛП) через порівняння двох часових періодів – 2019-2021 та 2022-2024 роки.

Досліджено стан ґрунту рекреаційних паркових зон міста Дніпро щодо вмісту хрому, нікелю та кобальту, а також здатність різних компонентів надземної біомаси чорної акації накопичувати ці забруднювачі.

Сформовано базу даних техногенного забруднення повітря Дніпропетровської області за принципом часових рядів (перед війною з Росією та під поточний час). Підготовлено карти ризику ушкодження стану лісових масивів регіону з урахуванням даних гіперспектральної оцінки токсичних газів (аерозольний індекс, SO2, NO2, CO, формальдегід та метан) та індекс листової поверхні LAI.

Сформовано базу даних узагальненого обліку лісового фонду на рівні лісогосподарських підприємств та їхніх об’єднань з бази даних виробничого об’єднання «Укрдержліспроект» «Повидільна таксаційна характеристика лісу» станом на 01.01.2011 року та на 2024 рік. Описано таксаційну структуру лісового фонду в межах частин областей, які відносяться до природної зони Північного Степу України. Лісовий фонд охарактеризовано за категоріями земель та категоріями захисту лісів.

Опрацьовано дані динаміки загальної таксаційної структури лісових насаджень за матеріалами базових лісовпорядкувань станом на 01.01.2011 року та на 2024 рік. Одним із важливих показників лісового фонду при оцінці лісових ресурсів виступає вікова структура, що являє собою основу інформації про площу лісів у межах вікових груп та їхні запаси, тобто забезпечує можливість формувати прогностичну оцінку лісокористування на близьку і далеку перспективу. Охарактеризовано продуктивність насаджень відповідно розподілу площі головних деревних видів за класами бонітету. Здійснено розподіл площі за повнотою насаджень, яка характеризує ступінь щільності дерев у деревостані та загальний стан деревостану за ступенем використання ним зайнятого простору. Повнота насаджень впливає й визначає величину накопичення ними первинної продукції та її перерозподіл між компонентами фітомаси дерев.

Здійснено розподіл площі насаджень за типами лісорослинних умов, враховуючи, що продуктивність лісових насаджень істотно залежить від багатства й вологості ґрунтів, на яких вони зростають. Це дозволяє детальніше проаналізувати особливості росту та продуктивність деревних видів у різних типах лісорослинних умов та зорієнтувати подальші дослідження.

За результатами досліджень підготовлено і видано 4 статті в журналах, які цитуються в базі Scopus (квартилі Q1, Q2, Q4), 1 статтю в збірнику доповідей Міжнародного симпозіуму «Agricultural and Mechanical Engineering» (Бухарест), 3 тези доповідей на Міжнародних конференціях (Україна), 1 статтю підготовлено й заявлено в міжнародному журналі, який цитується в базі Scopus.