Використання геоінформаційних систем як інноваційних інструментів стратегії розвитку та підвищення ефективності діяльності суб’єктів лісового господарства
Ключові слова:
цифрові технології; управлінські рішення; екологічні параметри; економічний ефект; витрати; доходи; сталий розвиток; лісові ресурси.
Анотація
Розглянуто напрями використання потенціалу геоінформаційних систем (ГІС) для інтеграції екологічних та економічних параметрів лісокористування у процеси управління лісами.
Результати дослідження підтвердили, що ГІС забезпечують високу точність моніторингу стану лісів, автоматизацію процесів інвентаризації лісових ресурсів, оцінювання біорізноманіття та вартості екосистемних послуг. Застосування супутникових даних Sentinel-2 і Landsat у поєднанні з індексами NDVI та EVI відобразило можливість знаходження критичних зон лісових територій для прийняття управлінських рішень щодо збереження біорізноманіття. Аналіз трьох сценаріїв управління (інтенсивна лісозаготівля, сталий розвиток і консервація) виявив, що стратегія сталого розвитку забезпечує оптимальний баланс між економічною та екологічною ефективністю лісокористування, зберігаючи до 80% біорізноманіття і підвищуючи нагромадження вуглецю на 10%.
Економічна ефективність використання ГІС відображається через отримання ефектів від інтеграції просторових даних e процеси автоматизованого збору, обліку, економічного аналізу та підтримки управління. Застосування ГІС для аналізу і прогнозування сприяє збільшенню доходів лісокористувачів завдяки точному оцінюванню запасів лісу, встановленню економічно вигідних територій для заготівлі деревини, скороченню витрат на логістику.
Акцентовано увагу на значенні отриманих результатів для інтеграції екологічних та економічних параметрів у стратегію діяльності суб’єктів лісогосподарської діяльності, зокрема у міжнародні ініціативи, таких як REDD+.
Посилання
Бурштинська, Х. В., Поліщук, Б. В., Ковальчук, О. Ю. (2013). Дослідження методів класифікації лісів з використанням космічних знімків високого розрізнення. Геодезія, картографія і аерофотознімки, 78, 101–110. [Burshtynska, H. V., Polishchuk, B. V., & Kovalchuk, O. Yu. (2013). Investigation of forest classification methods using high-resolution space images. Geodesy, cartography and aerial, 78, 101–110. https://ena.lpnu.ua/handle/ntb/20062] (in Ukrainian)
Лялько, В. І., Єлістратова, Л. О., Апостолов, О. А., Ходоровський, А. Я., Чехній, В. М. (2018). Експрес-оцінка ерозійно небезпечних ділянок ґрунтового покриву на території України з використанням даних дистанційного зондування Землі з урахуванням кліматичних факторів та рослинності. Доповіді Національної академії наук України, 3, 87–94. [Lyalko, V. I, Yelistratova, L. A, Apostolov, A. A, Khodorovskyi, A. Y, & Chekhnii, V. M (2018). Rapid assessment of erosion-prone areas of soil cover on the territory of Ukraine using remote sensing data with consideration of climatic factors and vegetation. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 3, 87–94. https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.03.087] (in Ukrainian)
Миронюк, В. В. (2020). Інвентаризація рівнинних лісів України за даними супутникової зйомки. Харків: АТ «Харківська книжкова фабрика «ГЛОБУС». [Mironyuk, V. V (2020). Inventory of plain forests of Ukraine according to satellite imagery. Kharkiv: JSC “Kharkiv Book Factory GLOBUS”] (in Ukrainian)
Мельник, А. А., Ячнюк, М. О. (2022). Використання ГІС для моніторингу лісового покриву: приклад Чернівецької області. Науковий вісник Херсонського державного університету. Серія: Географічні науки, 16, 32–39. [Melnyk, A. A., & Yachniuk, M. O. (2022). Using GIS for forest cover monitoring: the case of Chernivtsi region. Scientific Bulletin of Kherson State University. Series: Geographical sciences, 16, 32–39. https://doi.org/10.32999/ksu2413-7391/2022-16-3] (in Ukrainian)
Мороз, В. В., Никитюк, Ю. А. (2019). Вуглецепоглинальна здатність соснових лісових насаджень Київського Полісся. Захист і карантин рослин, 65, 133–148. [Moroz, V., & Nykytiuk, Y. (2019). Carbon absorption ability of pine forest plantations in Kyiv Polissya. Interdepartmental Thematic Scientific Collection of Phytosanitary Safety, 65, 133–148. https://doi.org/10.36495/1606-9773.2019.65.133-148] (in Ukrainian)
Слободяник, М. П. (2014). Використання методів ДЗЗ та ГІС-технологій для моніторингу лісових ресурсів. Вісник геодезії та картографії, 1, 27–31. [Slobodyanik, M. P. (2014). Using remote sensing methods and GIS technologies for monitoring forest resources. Bulletin of Geodesy and Cartography, 1, 27–31. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/vgtk_2014_1_8] (in Ukrainian)
Суска, А. А., Полях, В. М. (2023). Застосування геоінформаційних технологій для моніторингу лісового покриву. Планування та використання територій в контексті інклюзивного розвитку: матеріали Міжнарод. наук.-практ. конф., м. Харків: Державний біотехнологічний університет, 284–286. [Suska, A. A., & Polyakh, V. M. (2023). Application of geoinformation technologies for forest cover monitoring. In Planning and use of territories in the context of inclusive development: proceedings of International Scientific and practical Conference, 284–286. Kharkiv: State Biotechnological University] (in Ukrainian)
Цуняк, А. М., Часковський, О. Г., Король, М. М. (2013). Розподіл наземного вкриття Стрийсько-Сянської Верховини на основі супутникових знімків LANDSAT. Науковий вісник НЛТУ України, 23(14), 27–32. [Tsunyak, A. M, Chaskovsky, O. G, & Korol, M. M (2013). Distribution of the ground cover of the Stryj-Sian Verkhovyna on the basis of LANDSAT satellite images. Scientific Bulletin of Ukrainian National Forestry University, 23(14), 27–32. Retrieved from https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2013/23_14/27_Cun.pdf] (in Ukrainian)
Abdelrhman, H. A., Almaleeh, T. A., & Elshareef, I. M. M. (2022). Economic Valuation of Ecosystem Services Provided by Dellanj Forest Using Contingent Valuation Methods. Journal of Economics and Public Finance, 8(4), 58–66. https://doi.org/10.22158/jepf.v8n4p58
Chen, N., Li, H., & Wang, L. (2009). A GIS-based approach for mapping direct use value of ecosystem services at a county scale: Management implications. Ecological Economics, 68(11), 2768–2776. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2008.12.001
Cristea, C., & Jocea, A. (2015). Applications of Terrestrial Laser Scanning And GIS In Forest Inventory. Journal of Applied Engineering Sciences, 5(2), 13–20. http://dx.doi.org/10.1515/jaes-2015-0016
Goparaju, L., & Sinha, D. (2016). Forest cover change analysis of dry tropical forests of Vindhyan highlands in Mirzapur district, Uttar Pradesh using satellite remote sensing and GIS. Ecological Questions, 22, 23–31. https://doi.org/10.12775/EQ.2015.020
Hansen, M. C., Potapov, P. V., Moore, R., Hancher, M., Turubanova, F., Thau, D., Stehman, S. V., … Trownshend, J. R. G. (2013). High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change. Science, 342(6160), 850–853. https://doi.org/10.1126/science.1244693
Li, H., Liu, S., & Cai, T. (2022). Measurement of Forest Ecological Benefits Based on Big Data. Sustainability, 14(12), 7248. https://doi.org/10.3390/su14127248
Merry, K., Bettinger, P. Crosby, M. & Boston, K. (2023). Geographic information system skills for foresters and natural resource managers. Amsterdam: Elsevier. http://dx.doi.org/10.1016/C2020-0-03530-9
Nivala, M., Anttila, P., Laitila, J., Salminen, O., & Flyktman, M. (2016). A GIS-Based Methodology to Estimate the Regional Balance of Potential and Demand of Forest Chips Geographic Information System. Journal of Geographic Information System, 5, 633–662. http://dx.doi.org/10.4236/jgis.2016.85052
Safe’i, R., & Upe, A. (2022). Mapping of Tree Health Categories in Community Forests in Lampung Province. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 995(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/995/1/012004. (in English)
Stefanoni, W., Tocci, D., Latterini, F., Venanzi, R., Gaglioppa, P., Pari, L., & Picchio, R. (2023). A Preliminary Validation and Assessment of a GIS Approach Related to Precision Forest Harvesting in Central Italy. Forests, 14(1), 127. https://doi.org/10.3390/f14010127
Turner, W. R., Brandon, K., Brooks, T. M., Costanza, R., Fonseca, A. B., & Portela, R. (2007). Global Conservation of Biodiversity and Ecosystem Services. BioScience, 57(10), 868–873. https://doi.org/10.1641/B571009
Yun, H. J., Kang, D. J., Kim, D., & Kang, Y. (2019). A GIS-Assisted Assessment and Attribute-Based Clustering of Forest Wetland Utility in South Korea Sustainability, 11, 4632. https://doi.org/10.3390/su11174632
Westfall, J. A., & Randall, S. M. (2013). A cover-based method to assess forest characteristics using inventory data and GIS. Forest Ecology and Management, 298, 93–100. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.02.036
Zhu, J., & Song, L. (2020). A review of ecological mechanisms for management practices of protective forests. Journal of Forestry Research, 32(2), 435–448. https://doi.org/10.1007/s11676-020-01233-4
Лялько, В. І., Єлістратова, Л. О., Апостолов, О. А., Ходоровський, А. Я., Чехній, В. М. (2018). Експрес-оцінка ерозійно небезпечних ділянок ґрунтового покриву на території України з використанням даних дистанційного зондування Землі з урахуванням кліматичних факторів та рослинності. Доповіді Національної академії наук України, 3, 87–94. [Lyalko, V. I, Yelistratova, L. A, Apostolov, A. A, Khodorovskyi, A. Y, & Chekhnii, V. M (2018). Rapid assessment of erosion-prone areas of soil cover on the territory of Ukraine using remote sensing data with consideration of climatic factors and vegetation. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 3, 87–94. https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.03.087] (in Ukrainian)
Миронюк, В. В. (2020). Інвентаризація рівнинних лісів України за даними супутникової зйомки. Харків: АТ «Харківська книжкова фабрика «ГЛОБУС». [Mironyuk, V. V (2020). Inventory of plain forests of Ukraine according to satellite imagery. Kharkiv: JSC “Kharkiv Book Factory GLOBUS”] (in Ukrainian)
Мельник, А. А., Ячнюк, М. О. (2022). Використання ГІС для моніторингу лісового покриву: приклад Чернівецької області. Науковий вісник Херсонського державного університету. Серія: Географічні науки, 16, 32–39. [Melnyk, A. A., & Yachniuk, M. O. (2022). Using GIS for forest cover monitoring: the case of Chernivtsi region. Scientific Bulletin of Kherson State University. Series: Geographical sciences, 16, 32–39. https://doi.org/10.32999/ksu2413-7391/2022-16-3] (in Ukrainian)
Мороз, В. В., Никитюк, Ю. А. (2019). Вуглецепоглинальна здатність соснових лісових насаджень Київського Полісся. Захист і карантин рослин, 65, 133–148. [Moroz, V., & Nykytiuk, Y. (2019). Carbon absorption ability of pine forest plantations in Kyiv Polissya. Interdepartmental Thematic Scientific Collection of Phytosanitary Safety, 65, 133–148. https://doi.org/10.36495/1606-9773.2019.65.133-148] (in Ukrainian)
Слободяник, М. П. (2014). Використання методів ДЗЗ та ГІС-технологій для моніторингу лісових ресурсів. Вісник геодезії та картографії, 1, 27–31. [Slobodyanik, M. P. (2014). Using remote sensing methods and GIS technologies for monitoring forest resources. Bulletin of Geodesy and Cartography, 1, 27–31. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/vgtk_2014_1_8] (in Ukrainian)
Суска, А. А., Полях, В. М. (2023). Застосування геоінформаційних технологій для моніторингу лісового покриву. Планування та використання територій в контексті інклюзивного розвитку: матеріали Міжнарод. наук.-практ. конф., м. Харків: Державний біотехнологічний університет, 284–286. [Suska, A. A., & Polyakh, V. M. (2023). Application of geoinformation technologies for forest cover monitoring. In Planning and use of territories in the context of inclusive development: proceedings of International Scientific and practical Conference, 284–286. Kharkiv: State Biotechnological University] (in Ukrainian)
Цуняк, А. М., Часковський, О. Г., Король, М. М. (2013). Розподіл наземного вкриття Стрийсько-Сянської Верховини на основі супутникових знімків LANDSAT. Науковий вісник НЛТУ України, 23(14), 27–32. [Tsunyak, A. M, Chaskovsky, O. G, & Korol, M. M (2013). Distribution of the ground cover of the Stryj-Sian Verkhovyna on the basis of LANDSAT satellite images. Scientific Bulletin of Ukrainian National Forestry University, 23(14), 27–32. Retrieved from https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2013/23_14/27_Cun.pdf] (in Ukrainian)
Abdelrhman, H. A., Almaleeh, T. A., & Elshareef, I. M. M. (2022). Economic Valuation of Ecosystem Services Provided by Dellanj Forest Using Contingent Valuation Methods. Journal of Economics and Public Finance, 8(4), 58–66. https://doi.org/10.22158/jepf.v8n4p58
Chen, N., Li, H., & Wang, L. (2009). A GIS-based approach for mapping direct use value of ecosystem services at a county scale: Management implications. Ecological Economics, 68(11), 2768–2776. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2008.12.001
Cristea, C., & Jocea, A. (2015). Applications of Terrestrial Laser Scanning And GIS In Forest Inventory. Journal of Applied Engineering Sciences, 5(2), 13–20. http://dx.doi.org/10.1515/jaes-2015-0016
Goparaju, L., & Sinha, D. (2016). Forest cover change analysis of dry tropical forests of Vindhyan highlands in Mirzapur district, Uttar Pradesh using satellite remote sensing and GIS. Ecological Questions, 22, 23–31. https://doi.org/10.12775/EQ.2015.020
Hansen, M. C., Potapov, P. V., Moore, R., Hancher, M., Turubanova, F., Thau, D., Stehman, S. V., … Trownshend, J. R. G. (2013). High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change. Science, 342(6160), 850–853. https://doi.org/10.1126/science.1244693
Li, H., Liu, S., & Cai, T. (2022). Measurement of Forest Ecological Benefits Based on Big Data. Sustainability, 14(12), 7248. https://doi.org/10.3390/su14127248
Merry, K., Bettinger, P. Crosby, M. & Boston, K. (2023). Geographic information system skills for foresters and natural resource managers. Amsterdam: Elsevier. http://dx.doi.org/10.1016/C2020-0-03530-9
Nivala, M., Anttila, P., Laitila, J., Salminen, O., & Flyktman, M. (2016). A GIS-Based Methodology to Estimate the Regional Balance of Potential and Demand of Forest Chips Geographic Information System. Journal of Geographic Information System, 5, 633–662. http://dx.doi.org/10.4236/jgis.2016.85052
Safe’i, R., & Upe, A. (2022). Mapping of Tree Health Categories in Community Forests in Lampung Province. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 995(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/995/1/012004. (in English)
Stefanoni, W., Tocci, D., Latterini, F., Venanzi, R., Gaglioppa, P., Pari, L., & Picchio, R. (2023). A Preliminary Validation and Assessment of a GIS Approach Related to Precision Forest Harvesting in Central Italy. Forests, 14(1), 127. https://doi.org/10.3390/f14010127
Turner, W. R., Brandon, K., Brooks, T. M., Costanza, R., Fonseca, A. B., & Portela, R. (2007). Global Conservation of Biodiversity and Ecosystem Services. BioScience, 57(10), 868–873. https://doi.org/10.1641/B571009
Yun, H. J., Kang, D. J., Kim, D., & Kang, Y. (2019). A GIS-Assisted Assessment and Attribute-Based Clustering of Forest Wetland Utility in South Korea Sustainability, 11, 4632. https://doi.org/10.3390/su11174632
Westfall, J. A., & Randall, S. M. (2013). A cover-based method to assess forest characteristics using inventory data and GIS. Forest Ecology and Management, 298, 93–100. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.02.036
Zhu, J., & Song, L. (2020). A review of ecological mechanisms for management practices of protective forests. Journal of Forestry Research, 32(2), 435–448. https://doi.org/10.1007/s11676-020-01233-4
Опубліковано
2024-10-18
Як цитувати
Nataliia, L., & Chukhna, P. (2024). Використання геоінформаційних систем як інноваційних інструментів стратегії розвитку та підвищення ефективності діяльності суб’єктів лісового господарства. Наукові праці Лісівничої академії наук України, (27), 150-157. https://doi.org/10.15421/412422
Розділ
ЕКОЛОГІЯ, ЕКОНОМІКА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ТА МЕНЕДЖМЕНТ
