Наукові лабораторії

 
Наукові школи Наукові центри Наукові лабораторії
 

Досягнення лабораторії «Екосистемологічного моніторингу стану довкілля»

 
Про лабораторію Працівникі
Досягнення Бібліографія
Положення Буклет
 

За п’ять років своєї діяльності лабораторія реалізувала ряд проектів. В рамках основного напрямку роботи було організовано проведення круглого столу на тему «Теоретичні та прикладні проблеми екосистемології» (травень 2008). Участь в круглому столі взяли 58 учасників із Житомирського державного університету, Інститут екології Карпат НАНУ, Державного агроекологічного університету. Тези виступів було опубліковано в спеціальному збірнику «Теоретичні та прикладні проблеми екосистемології». За результатами круглого столу було підписано угоду про співпрацю із Інститутом екології Карпат НАНУ.

В рамках угоди з Інститутом ботаніки ім. М. Г. Холодного НАНУ в 2007 році працювала над проектом JFIT-UNESCO «Створення транскордонного біосферного резервату та регіональної екологічної мережі в Поліссі». До цього (2004-2005) робота велася на рівні експертів. Було взято участь в організації спільної Українсько-Білоруської експедиції під егідою ЮНЕСКО (програма Розбудова європейської екомережі на території Полісся) в 2007 році. Наступного року було організовано 3 експедиційних дослідження на території Овруцького, Олевського, Коростенського та Житомирського районів спільно із співробітниками Поліського природного заповідника, ДАЕУ, «Житомирського міськзеленбуду» та Національного ботанічного саду ім. Гришка.

Проект МАВ UNESCO передбачає створення мережі біосферних резерватів на території Полісся. Учасниками проекту є Україна, Польща, Білорусь, Росія. Згідно з ним в 2006-2008 роках проводилися дослідження прикордонних територій з метою планування розміщення й прогнозування особливостей функціонування резерватів. Завдання реалізовувалися на рівні академічних установ, державних комітетів, міністерств країн учасників (в Україні: академічні інститути, Міністерство освіти і науки, Міністерство охорони навколишнього природного середовища, Міністерство закордонних справ, Державний комітет у справах МАБ ЮНЕСКО та групи незалежних експертів. Частина території Житомирської області (частина Овруцького та Олевського районів) разом із частиною Ровенської області та Гомельської області (Білорусь) мають стати Міжнародним центрально-поліським біосферним резерватом.

Наступним кроком є реалізація проекту на регіональному рівні. Тобто перехід від оптимізації міжнародної (трансєвропейської) екомережі до регіональної. На території Житомирської області ці роботи будуть вестися в тісній співпраці з керівництвом та експертами з Гомельської області. Цей етап передбачає залучення не тільки міжнародних і державних експертних груп а і організацій регіонального рівня.

Лабораторія «Екосистемологічного моніторингу стану довкілля» працюючи в рамках цього проекту була представлена як на рівні експертів (Хом’як І.В. з 2006 року) так і як установа (з червня 2007). В 2006 році було взято участь в організації та проведенні міжнародного семінару «Роль Поліського екокоридору в забезпеченні сталого розвитку регіону» (Шацьк вересень 2006) та роботі в експертній групі. Надається інформація для Наглядової ради з питань розробки транскордонної східноєвропейської моделі регіональної екологічної мережі Полісся (Білорусь, Україна, Польща) та плану заходів стосовно її включення до Всеєвропейської екологічної мережі на 2006-2007 роки. Взято участь в підготовці та проведенні українсько-білоруської дослідницької експедиції на території Житомирської, Гомельської, Ровенської областей.

Згідно з програмою «Екологія і освіта» проводилась активна співпраця із загальноосвітніми школами. Можемо виділити два напрями співпраці: консультативна допомога педагогічним працівникам та керівництво науковими роботами в межах Малої академії наук. Протягом 2008-2009 років учні, які виконували дослідження на базі лабораторії, зайняли одне перше і два других місця на конкурсі учнівських робіт у місті Житомир. Наприкінці 2008 року було підписано угоду про співпрацю з Нововелідницькою ЗОШ Овруцького району Житомирської області, метою якої є взаємодія в галузі учнівських дослідницьких робіт, екотуризму та екологічної освіти. На цей час підписано біля десятка угод із ЗОШ міста Житомира, Коростишівського, Олевського, Овруцького районів та міста Бердичева.

На сьогодні діяльність лабораторії зосереджена на проекті створення визначника екосистем та автоматизованої бази даних екосистемологічного моніторингу. База даних екосистемологічного моніторингу (БДЕМСД) — систематизоване зібрання даних про найбільш суттєві ознаки й властивості конкретних біогеоценозних та ландшафтних екосистем (місце в класифікації; характерні фітоценози; діагностичні характерні та інші види рослин; характеристики комплексів абіотичних, біотичних та антропогенних факторів; поширення; та охорона). БДЕМСД автоматизована і насичена фотоілюстраціями, картами та посиланнями на першоджерела; зв’язана із програмами визначення фітоценозів, визначником екосистем, GPS позиціонування, фітоіндикації.

База даних здатна реалізувати такі завдання:

  • визначення екосистем в польових умовах (ноутбук, GPS);
  • автоматичне висунення гіпотези про природоохоронний та господарський потенціал;
  • автоматичне визначення екологічної ніши досліджуваних видів чи популяцій;
  • автоматичне прогнозування загроз екосистемі;
  • визначення ймовірного впливу екосистем на психіку і здоров’я людини;
  • полегшує і прискорює дослідження екосистем;
  • визначати історію розвитку екосистем;
  • прогнозувати розвиток екосистем.

Пропонований продукт є новою розробкою, тому існують патенти лише на його попередні версії розроблені в 1989-1996 роках Інститутом ботаніки ім. М. Г. Холодного НАН України. Сучасні бази даних не універсальні через те, що їх розробляють вузькоспеціалізовані фахівці. Більшість із них використовують принципи фітоіндикації але не носять інформації прикладного характеру. Із сучасних баз даних найбільш досконалою є польська «Atlas roslin naczyniowych Polski» але вона не позбавлена недоліків своїх аналогів хоча і дає можливість через насичення фотографічними даними та структурою підсистем швидко визначати рослинне угруповання і його властивості. Найбільш знаменитою і поширеною в Європі є база EUNIS, яка має підтримку в ЮНЕСКО. Вона включає в себе систему визначника екосистем доступного для масового споживача. Але її часто критикують за теоретичну не розробленість і зв’язку з цим слабкі потенційні можливості для застосування. Крім того її розробленість для України та країн східної Європи примітивна.

Найновіші бази даних світу це англійська Ecological Database of the British Isles; американські Tall Timbers E. V. Komarek Fire Ecology Database й Еcological database VODE, Whitefly Ecological Database; австралійська North Coastal and Estuarine Ecological Database; російська База данных по экологии; японська Ecosystem Database та інші.

Пропонована нами база даних має ряд переваг:

  • адаптовано під сучасне програмне забезпечення;
  • автоматизована і мобільна (дозволяє проводити повний цикл досліджень в польових умовах за допомогою ноутбуку та приладів GPS-позиціонування);
  • включає в себе інформацію екологічного, біологічного, медичного природоохоронного та господарського аспектів;
  • проста у використанні (працює за принципом опитування користувача-дослідника);
  • не вимагає тривалої спеціальної підготовки чи вузькоспеціалізованої освіти;
  • придатна для проведення фундаментальних і прикладних теоретичних досліджень в екології чи біології видів;
  • автоматично пропонує висновки про потенціал екосистем, можливості їх експлуатації та інше.

Термін окупності проекту залежить від сфери застосування бази даних. В природоохоронній діяльності та веденні лісового господарства визначити дату окупності не вдається через некомерційну спрямованість діяльності, оскільки всяка фінансова оцінка ефекту робіт в охороні природи є некоректним. Перевагою є скорочення терміну проектних робіт втричі. Найдовший термін окупності в аграрній галузі (8-10 років). Для житлового будівництва до 3 років, ландшафтного дизайну — 2 роки, розбудови рекреаційних об’єктів — 5 років. Плановою нормою рентабельності використання технології є 3-10% в залежності від сфери діяльності.

Розробку доцільно застосовувати в галузі охорони природи, будівництва, охорони здоров’я, психології, педагогіки та біології. Тому отриманий продукт може бути поширений в межах міністерств Охорони навколишнього природного середовища, Житлово-комунального господарства, Охорони здоров’я, Освіти та науки, Міністерства з надзвичайних ситуацій, НАН України.

Повністю завершеними на даний момент (квітень 2008 року) є 1 та 2 версії бази даних для території Центрального Полісся (Житомирська, Ровенська та Київська області), які є модернізованими аналогами сучасної системи EUNIS та української бази даних початку 90 років. Третя версія (побудована на основі Microsoft Office Access 2003), яка поєднує простоту використання першої і теоретичну точність другої знаходиться в стадії доведення і випробування по всій території України та східної Європи. На квітень 2008 року створено 21 таблицю які будуть об’єднані в єдину автоматизовану систему і випробувані в польових умовах. Для виконання дослідницької програми «Відновлення антропогенно-порушених екотопів шляхом комплексної інтродукції біоти» використовувалась друга версія бази даних.