16/12/2018
0Сейчас о национальной инвентаризации лесов (НИЛ) говорят многие, но никто в этой стране не знает этот вопрос лучше и глубже, чем Виталий Сторожук. Предлагаю Вашему вниманию его презентацию на недавней конференции в НУБиП по таксации и лесному менеджменту. Для лучшего понимания текущей ситуации добавлю несколько тезисов от себя:
НИЛ в Украине начата украинско-шведским лесным проектом, в рамках которого был разработан её дизайн, методика, проведено обучение персонала и пилотная инвентаризация двух лесхозов;
По результатам работы в составе Укргослеспроекта был создан Центр национальной инвентаризации лесов (ЦНИЛ), который возглавил Виталий Сторожук. Самостоятельного финансирования он не имел. В его составе работало только две полноценных полевых бригады. Тем не менее полный цикл инвентаризации проведен в двух областях: Сумской и Ивано-Франковской. Получены уникальные данные, в частности свидетельствующие о том, что Гослесагентство приблизительно в два раза занижает оценку прироста украинских лесов;
В 2016 году ЦНИЛ ликвидирован.
В настоящее время Гослесагентство и Миагрополитики пытаются с помощью АПД (ураинско-немецкого проекта) реанимировать данное направление работ. ПО недавнему заявления заместителя министра Минагрополитики в 2019 году планируется создать новую самостоятельную структуру в подчинении Минагрополитики, которая будет заниматься инвентаризацией. На эти цели предусмотрено бюджетное финансирование. Позиция Гослесагентсва остается не ясной.
Проектування національної інвентаризації лісів є комплексним лісівничим та статистичним завданням.
Важливо, що сучасною основою для підготовки національної інвентаризації лісів, слугують наукові розробки та набутий практичний досвід проведення ВО «Укрдержліспроект», УкрНДІЛГА, НЛТУ, НУБіПУ дослідно-виробничих та регіональних інвентаризацій.
В концептуальному розумінні, національна інвентаризація є державною інформаційною системою. Вся діяльність з її підготовки та проведення є діяльністю з організації інформаційних потоків даних про ліси країни. В доповіді буде зроблено короткий виклад основних проектних рішень, насамперед, щодо розробки вибіркового дизайну та моделей обробки даних.
Об’єктом НІЛ є вся територія країни, тобто мережа інвентаризаційних одиниць проектується на всій площі, щоб визначити лісистість, а обстеженню підлягатимуть інвентаризаційні одиниці, що відносяться до лісових земель.
Як правило, для цілей лісових інвентаризацій та лісової статистики країни приймають параметричні визначення лісу.
Для української національної інвентаризації запропоноване визначення лісу, в якому параметри площі ділянки, проективного покриття крон, мінімальної ширини, та висоти дерев є аналогічними визначенню лісу, що прийняте державою Україна для звітності по Кіотському протоколу.
Визначення лісу НІЛ також відповідає Порядку ведення Державного земельного кадастру (а саме, визначенню підгрупи угідь «земельні лісові ділянки, вкриті лісовою рослинністю» Державного класифікатора видів земельних угідь).
Система збору даних потребує вирішення низки принципових завдань щодо проектування територіальних робіт.
Головними (з них) є визначення національного набору ключових показників, підготовка схеми вибіркового обстеження, та встановлення конфігурації інвентаризаційних ділянок.
Кількість та розмір інвентаризаційних ділянок залежать від показника мінливості середніх запасів насаджень, тому мають проектуватися сумісно.
Результати стратифікації мережі ділянок з використанням матеріалів ДЗЗ, визначають обсяги проведення польових робіт.
Разом, згадані фактори впливають на загальні витрати часу і коштів.
Прогресивним технологічним аспектом при проектуванні схеми вибіркового обстеження стала можливість розширеного використання геоінформаційних систем. Робота з модулями в спеціальному середовищі геопросторового моделювання дозволила сформувати різні варіанти мережі інвентаризаційних ділянок для території всієї країни.
В обраному варіанті схеми вибіркового обстеження НІЛ пропонується єдиний розмір мережі для всієї України приблизно 5х5 км.
Схема передбачає можливість проведення щорічних обмірів 1/5 всіх інвентаризаційних ділянок, віднесених до певного року обстеження.
Відстань між ділянками в інвентаризаційному тракті підібрана, щоб ділянки відносилися до різних насаджень (таксаційних виділів).
Мережа НІЛ спроектована для оцінки загальних запасів насаджень країни з похибкою до 1% (згідно Інструкції з проведення НІЛ до 3%).
Вибір мережі проведений після кількох послідовних ітерацій, з побудови та тестування мереж 2.7х2.7, 4.05х4.05, 4.95х4.95, 7.2х7.2 км.
Для обраної мережі 4.95х4.95 кількість ділянок менша в 3,5 рази порівняно з мережею 2.7х2.7 км, а розрахункова похибка оцінки загальних запасів залишається в межах 1%.
При цьому досвід регіональних інвентаризацій засвідчив, що одна інвентаризаційна група може обстежити всі визначені для певного року ділянки на території окремої області протягом одного польового сезону. Ця практична складова стала важливою перевагою для вибору цього дизайну.
Змістовність запропонованої схеми вибіркового обстеження також була оцінена шляхом дослідження зв’язків між різними показниками.
Для лісових областей (більша площа лісів, вищий запас) проектується більша кількість інвентаризаційних одиниць.
Похибка оцінки обернено пропорційна кількості інвентаризаційних одиниць (зменшується при збільшенні кількості ділянок), відповідно обернено пропорційна до значень загальних запасів насаджень по областях.
Зі статистичної точки зору запроектована схема вибіркового обстеження НІЛ дозволяє:
– сформувати рівномірну первинну мережу з можливістю побудови вторинних мереж для областей та природних зон;
– а також, застосовувати статистичні оцінки показників для різних типів вибірки.
В організаційному плані пропонується обмір всіх лісових ділянок виконати протягом п’яти років в загальному шестирічному циклі НІЛ.
З огляду на неоднорідність природних умов та розміщення лісів на території, запропоновано поєднати різні підходи до виконання робіт з НІЛЄ:
– Проводити щорічне обстеження лісів адміністративних областей Карпат, Полісся та Лісостепу;
– Періодично раз на п’ять років обстежувати ліси Степових областей.
Загальне проекте число лісових інвентаризаційних ділянок складає близько 16,7 тисяч.
Дизайн форми та розміру інвентаризаційної ділянки подібний до багатьох національних інвентаризацій. Завдяки системі кругових підпроб проводиться облік дерев всіх діаметрів.
Важливим елементом конфігурації ділянок є поділ їх на сегменти, що відносяться до різних таксаційних виділів. Подібне рішення вимагає використання польових ГІС для картографування меж, тому не є загальноприйнятим для НІЛ.
Проте, це рішення є критичним для обробки даних та підготовки результатів НІЛ України.
Поділяючи ділянки на сегменти, ми отримали можливість представляти оцінки для сукупностей насаджень, і врешті порівнювати результати національної інвентаризації з результатами державного обліку лісів.
Більшість національних інвентаризацій зазвичай оперують сумарними значеннями об’ємів дерев певних порід, але не сумарними запасами насаджень. Зрозуміло, що це суттєво різні за походженням показники.
Дані, зібрані при проведенні регіональних інвентаризацій, дозволяють оптимізувати форму інвентаризаційних ділянок.
Всього на 1106 лісових ділянках в Івано-Франківській області, були обміряні діаметри у 22 тис. дерев, що позначені на верхній діаграмі червоним кольором. При приведенні їх кількості до розміру всієї інвентаризаційної ділянки, отримаємо ряд синього кольору, – при суцільному переліку обміру підлягали б 48 тис. дерев.
Дерева розміром 14-22 см становлять 40% від загальної кількості всіх обміряних дерев, при цьому складають лише 13% від загального об’єму дерев (розподіл на нижній діаграмі).
Як один із можливих шляхів оптимізації пропонується обмежити обмірювання дерев діаметрів 14-22 см підпробою розміром 5.65 м (100 м2). При цьому їх частка в загальній кількості зменшилась би до 12% (приблизно відповідає їх частці у загальному об’ємі, зелені графіки на обох діаграмах).
Іншими словами, знаючи дійсний розподіл за діаметрами лісів Карпат до початку регіональних інвентаризацій, замість 22 тисяч дерев польовими групами було б обміряні 15 тисяч. При цьому, розраховані значення загального об’єму дерев та запасів насаджень дорівнювали визначеним за більшої кількості обмірів.
На основі передбаченого Інструкцією з проведення НІЛ набору ключових показників, які належить описувати на інвентаризаційних ділянках, сформовано проект польової бази даних засобами програмного комплексу Field-Map.
При проведенні регіональних інвентаризацій ми працювали із цим комплексом, який вважаємо функціонально гнучким та адаптованим для потреб інвентаризації.
На жаль, ми не маємо змоги приймати участь в європейських проектах з розвитку національних інвентаризацій лісів. Тому очікуємо на результати проекту DIABOLO, що мають бути опубліковані наступного року, з тим щоб продовжити роботу над переліком показників та їх класифікаторів.
Запровадження НІЛ також потребує розробки національної бази даних та відповідних механізмів контролю отримання та передавання даних, як складових системи контролю якості робіт.
Для визначення об’ємів стовбурів дерев при національній інвентаризації лісів пропонується розширене використання чинних сортиментних таблиць, які застосовують при матеріальній оцінці лісосік.
Моделі, які використані для визначення висот та об’ємів дерев при регіональних інвентаризаціях, розроблені колишніми співробітниками Центру національної інвентаризації лісів, та викладені в тезах, наданих до конференції.
Ідея полягає в застосування формульних багаторозрядних шкал, для яких значення умовних розрядів визначаються на основі тих самих регресійних моделей залежності висоти від діаметру, які використані для формування основних розрядів чинних сортиментних таблиць.
На нашу думку, як при національній інвентаризації так і при масовій таксації лісосік, застосування формульних багаторозрядних шкал як лісотаксаційних нормативів, дозволить підвищити точність визначення запасів насаджень.
Оцінка значень приросту насаджень стала головним результатом проведених регіональних інвентаризацій. Ці оцінки є «консервативними», оскільки зміна об’єму була розрахована лише для живих дерев, які були повторно обміряні.
Приріст об’єму стовбурів дерев, що досягли порогового діаметру, або дерев, що були вирубані, повалені чи всохли в міжобліковий період, не враховувався.
Попри це, регіональними інвентаризаціями отримані високі значення оцінок поточного приросту та відпаду дерев у насадженнях, які суттєво змінюють уявлення про хід природного росту та характер використання лісових ресурсів в обстежених областях.
Звичайно, слід приймати до уваги, що коефіцієнти варіації для результатів, отриманих за даними переобміру 385 в Івано-Франківський та 662 інвентаризаційних ділянок в Сумській областях, є досить високими.
Однак, якби ми просто продовжували роботи, що були зупинені в 2016 році, то вже мали б дані за два повних цикли інвентаризації по двох адміністративних областях, і навіть певні оцінки поточного приросту за десятирічний період для третього циклу інвентаризації по Сумській області.
Наразі, процес підготовки національної інвентаризації лісів триває згідно плану дій, затвердженого наказом Держлісагентства. Пройдені нами етапи проектування дозволяють уявити якою може бути національна інвентаризація лісів України. Проте, оцінюючи сучасний стан готовності інформаційної системи НІЛ України, очевидно, що в технологічному, методичному, і насамперед, організаційному компонентах залишається чимало завдань, що потребують вирішення.
Інша системна складова, це науковий супровід національної інвентаризації лісів, зокрема удосконалення методів і моделей обробки даних. Наразі, кафедра лісової таксації та лісового менеджменту НУБіПу виконує науково-дослідну роботу з розробки науково-методичного забезпечення розвитку інвентаризації лісових ресурсів. У разі запровадження НІЛ, виникає потреба у продовженні та суттєвому розширенні тематики НДР.
Проведення НІЛ стає об’єктивною реальністю і гостро потребує подальшої наукової підтримки. З іншого боку, із спілкування із учасниками сьогоднішньої конференції, все більше очевидно, що наші наукові колективи, наукові школи потребують даних національної інвентаризації, що дає широке поле для використання методів математичної статистики у лісовій таксації. Піонером в чому був наш видатний вчений К.Є.Нікітін.
