Ліс – онлайн

Щоб досліджувати ліс, необов’язково йти до нього.

Швейцарські науковці створили інтернет-ресурс, який дозволяє спостерігати за змінами в лісі, не виходячи з офісу.

Для того щоб вивчити лісову ділянку, спочатку її треба ретельно обстежити, зробити тут якісні фотографії, ввести все до спеціальної онлайн-платформи, а далі, за допомогою супутникових знімків з цієї ж самої ділянки, порівнювати, що змінилося за певний проміжок часу, скільки дерев зрубали, скільки з’явилося, на яку висоту вони виросли, за кілька років, які лісові шкідники уражають ті чи інші рослини. І такі спостереження можна проводити з комп’ютера чи зі смартфона.

Все це навчилися робити швейцарські науковці з Бернського університету прикладних наук, а тепер цьому ж навчають своїх студентів та діляться досвідом з лісівниками.

Нещодавно швейцарці розповіли про перспективи використання онлайн-платформи українським колегам. Зустріч організовано Навчально-науковим інститутом лісового і садово-паркового господарства НУБіП, зокрема, його представниками Сергієм Зібцевим та Олександром Сошенським, які побували з навчальним візитом у Берні.

Про швейцарські дослідження та технології спостереження за лісовими масивами та чим такий досвід корисний для українського лісового господарювання – далі у матеріалі.

Лісове господарство Швейцарії – збиткове, хоча має найбільші запаси деревинив Європі

Скільки лісів Швейцарії перебуває у приватній та державній власності, чому з найбільшими запасами деревини в Європі швейцарські лісові підприємства отримують невеликі прибутки, водночас, намагаються по максимуму впроваджувати наближене до природи лісівництво? Про це і не тільки учасникам зустрічі розповів професор лісової економіки, керівник кафедри лісових наук Бернського університету прикладних наук Бернард Паулі. Саме він виступає одним із мотиваторів для науковців шукати нові методи дослідження лісів та впровадження кращих практик управління ними.

Бернард Паулі охарактеризував структуру лісового господарства Швейцарії. Ліси у цій країні займають 31%, а їхня площа становить – 1,3 мільйона гектарів. Понад 70% лісових земель належать державі, решта – приватним власникам. Їх налічується орієнтовно 250 тисяч. На кожного з приватних власників припадає в середньому 1,3 гектара лісу. За словами Бернарда Паулі, запаси деревостану Швейцарії вважаються найбільшими в Європі, щорічний приріст деревини більший за обсяг її вилучення.

– З одного боку, великі запаси деревостану – це високий потенціал для їх ширшого використання, але з іншого – це й більші ризики ураження шкідниками, пожежами, буреломами тощо. Оскільки Швейцарія є типовою центральноєвропейською країною, то найважливішою і переважаючою породою дерев у нас є ялина – 45%. Для порівняння – бук становить 18%, срібляста ялиця – 15%, а решта – це сосна та інші породи листяних порід, – розповів професор.

Разом з тим, у Швейцарії досить висока щільність населення: 190 осіб на квадратний кілометр (в Україні 72 особи/кв. км, 2020 р.). Тобто населення має великий попит на споживання деревини, тому, пояснює Бернард Паулі, у Швейцарії зосереджуються на багаторазовому використанні лісової деревини, щоб рубати менше, але й задовольняти попит країни.

Нині економічний стан лісових підприємств у Швейцарії оцінюють як складний, адже з 1990 року вони працюють у збиток. Лісогосподарські підприємства виживають за рахунок прибутку, отриманого від послуг, які надають. Вирощування лісу і його заготівля, як основний вид діяльності лісівників, приносить лише збитки.

Чому так?

Швейцарські лісівники дотримуються сталого управління лісами та наближеного до природи лісівництва, тому тут заборонені суцільні рубки. Все, що рубається в лісі, здійснюється як захисні, охороні заходи, тому таке господарювання не приносить прибутку. Всі власники лісів дотримуються законів, а держава контролює це. Наприклад, час проведення лісозаготівлі визначає не власник лісу, а лісова служба.

Незважаючи на наявність приватних лісів, вони вільні для відвідування населенням. Разом з лісівниками у лісі можуть перебувати і туристи, і гірські велосипедисти, і вершники…

Пошук нових практик господарювання та аналіз даних

Зважаючи на непросту лісову ситуацію, Бернський університет прикладних наук чимало уваги приділяє практичним дослідженням та створенню розробок, які б допомогли управляти лісами та докладно їх вивчати, не виходячи з офісу.

В університеті постійно намагаються оптимізувати збір даних про ліс за допомогою супутникових знімків та дистанційного зондування. Також розробляють інструменти моделювання та оптимізації у галузях лісової техніки та лісової економіки, шукають способи покращення якості даних, їхньої обробки та обміну. Наприклад, в університеті розробили інструмент для аналізу стану лісових доріг за допомогою датчиків-GPS.

Професор кафедри Бернського університету прикладних наук Крістіан Россет розповів про кілька технологій, які допомагають лісівникам вести наближене до природи лісівництво. Одна з них – методика закладання пробних площ «Мартелоскоп» і система збору та візуалізації даних з пробних площ за допомогою інформаційної системи – Sylvotheque (martelage.sylvotheque.ch).

Система Sylvotheque – це нова наукова розробка швейцарського університету, яку нині тестують і пропонують для апробації українським лісівникам та науковцям. Окрім основного призначення ця система може допомогти у дистанційному навчанні студентів, оскільки дає можливість побачити панорамне зображення лісів, аналізувати їхні типи в різних частинах Європи.

Знайомство з системою Sylvotheque студенти Бернського університету починають на другому семестрі свого навчання. Як пояснив Крістан Россет, студенти у такий спосіб краще розуміють динаміку змін у лісі, бачать, як саме виглядає певна лісова ділянка, можуть порівняти її вигляд у різні часові проміжки. Також, використовуючи систему, вони готують пропозиції щодо покращення лісового господарства саме на цій ділянці. Студенти допомагають із наповненням даних на платформі, вони обстежують та фотографують певні ділянки та вносять інформацію про них у систему Sylvotheque.

Фактично це онлайн-платформа, яка дозволяє користувачеві віртуально опинитись у певній ділянці лісу, за умови, що дані про неї вже зібрані на цьому ресурсі. Нині на платформі є доступ до 200 лісових ділянок, які науковці зі студентами досліджували раніше, зокрема, робили фотознімки на професійні камери.

Про кожну з ділянок можна отримати низку даних – карту з розташуванням дерев, кількість дерев на гектар, запаси деревостану, середній діаметр дерева. Щоб ретельно розглянути певну ділянку лісу на платформі, можна задати кілька параметрів і відфільтрувати інформацію: вік, тип дерев (широколистяні чи хвойні), природне поновлення, плантації тощо. Наприклад, можна вибрати фільтр «хвойні дерева» і побачити всі доступні ділянки.

Можна отримати докладну інформацію навіть про конкретне дерево. Приміром, обравши потрібне дерево, є можливість простежити, як саме воно виросло за останній рік чи кілька років. Так само можна порівняти, як змінився стан певної ділянки, наприклад, у 2021 році у порівнянні з 2016 роком, на скільки дерев стало менше тощо. До того ж ці дані постійно оновлюються – студенти університету досліджують нові та старі ділянки і вносять у систему свіжу інформацію.

– За допомогою платформи можна оцінювати поточну ситуацію в лісі та динаміку змін за певний проміжок часу, яким було втручання у ліс тощо, – пояснює Крістан Россет. – Це дає змогу використовувати віртуальну реальність для спостереження за лісом, що є надзвичайно важливим у лісівництві, наближеному до природи. І всі ці дані можна отримувати з ноутбука чи з додатка для смартфона – MSC Mobile (нині застосунок доступний лише французькою та німецькою мовами, а сайт має ще й англомовну версію).

Якщо українські університети чи лісові господарства будуть зацікавленні у користуванні цією онлайн-платформою або ж у додаванні до неї даних про українські ліси, швейцарські колеги готові співпрацювати у цих напрямках. На думку учасників зустрічі, ця співпраця могла б допомогти українським лісівникам в інвентаризації лісів, наприклад, у лісах Карпат, використовуючи найкращі управлінські практики. Хоча цей інструмент може використовуватись як у гірських лісах, так і в рівнинних зонах. Швейцарська онлайн-платформа може допомогти українським лісівникам вести спостереження за станом лісів, ефективно впроваджувати лісівничі заходи, приміром, проріджування. У майбутньому така співпраця може створити інформаційну базу даних про українські ліси. Тим більше, що інформацію про першу ділянку українських лісів уже занесено на сайт Sylvotheque. Це сталося, коли швейцарські лісівники у 2018 році обстежували територію лісового масиву Уголька в Карпатах.