Навукова-даследчая і інавацыйная дзейнасць

Калектыў кафедры, нароўні з выкананнем навучальна-педагагічнай нагрузкі, праводзіць вялікую навукова-даследчую працу. Яшчэ ў даваенны час пад кіраўніцтвам прафесара В.К. Захарава былі распрацаваны метады інвентарызацыі лясоў Беларусі і іх прамысловай сартыментацыі, распрацаваны адзіныя нарматыўныя аб'ёмныя табліцы, пры складанні якіх улічаны біялагічныя фактары розных драўняных парод і іх поўнадраўнянасць. У пасляваены час калектывам кафедры пад кіраўніцтвам прафесара В.К. Захарава вывучана дынаміка прадуктыўнасці хваёвых маладнякоў розных спосабаў стварэння, складзеныя табліцы аб'ёмаў ствалоў, адбіраемых пры высечках сыходу. Прафесарам В.Я. Ермаковым і яго вучнямі даследавана прадуктыўнасць розных лесаўтваральных драўняных парод (у аднолькавых глебава-грунтавых умовах), дадзена ім ацэнка ў якасна-аднастайным шэрагу. Па матэрыялах даследаванняў распрацавана методыка ўпарадкавання лясоў на глебава-тыпалагічнай аснове. Распрацавана методыка даследаванняў і зроблены аналіз відавога складу лясоў Беларусі з улікам іх узросту і ўмоў росту. Супрацоўнікі кафедры прымалі шырокі ўдзел у навуковых даследаваннях і распрацоўцы лесатаксацыйных нарматываў для вытворчасці: табліц аб'ёму і сбега драўняных ствалоў (прафесар В.К. Захараў, дацэнт А.А . Труль, прафесар В.С. Галавачоў і інш.), табліц ходу росту і прадукцыйнасці дрэвастояў (дацэнт Мірошнікаў В.С., дацэнт Кісялёў А.Ф., прафесар Янушка А.Д., дацэнт Труль А.А., прафесар Ермакоў У.Я., прафесар Атрошчанка А.А.), табліц прыросту (дацэнт Труль А.А.), навуковым абгрунтаванні узростаў высечак асноўных лесаўтваральных парод рэспублікі (прафесар Ермакоў В.Я., дацэнт Мірошнікаў В.С., дацэнт Міхнюк Дз.У.), распрацоўцы лесатаксацыйных нарматываў, мадэляў і праграм на ЭВМ для актуалізацыі ляснога фонду (прафесар Атрошчанка А.А.), матэрыяльна-грашовай ацэнцы лесасек на ЭВМ (прафесар Атрошчанка А.А., кандыдат сельскагаспадарчых навук Машкоўскі У.П.). Па матэрыялах навуковых даследаванняў супрацоўнікамі кафедры апублікавана больш за 700 прац, у тым ліку і асобнымі кнігамі. Навуковыя распрацоўкі кафедры шырока выкарыстоўваюцца спецыялістамі лесаўпарадкавання і лясной гаспадаркі Беларусі. Кафедра лесаўпарадкавання падтрымлівае сувязі з шэрагам замежных краін. Супрацоўнікі кафедры праходзілі навуковую стажыроўку ў Фінляндыі, Германіі, Швецыі, Польшчы, Балгарыі, Чэхіі, удзельнічаюць у міжнародных канферэнцыях, вынікі навуковых даследаванняў апублікаваны ў замежных выданнях. Адбываецца рэгулярны абмен навуковай літаратурай па лініі міжнароднага саюза навукова-даследчых лясных арганізацый, камісіі па грамадскіх сувязях у лясной гаспадарцы. Прафесар А.А. Атрошчанка з'яўляецца аўтарам праграмы камп'ютэрызацыі галіны "Лясная гаспадарка" Рэспублікі Беларусь і галоўным канструктарам «Інфармацыйнай сістэмы кіравання лясной гаспадаркай». Пад яго кіраўніцтвам распрацавана і ўкаранёна ў практыку геаінфармацыйная сістэма «Лясныя рэсурсы», сістэма бесперапыннага лесаўпарадкавання з выкарыстаннем выбарковай лесаінвентарызацыі.

Сучасныя напрамкі даследаванняў

З надыходам эры персанальных камп'ютэраў і інфармацыйных тэхналогій пачаўся новы этап развіцця кафедры. Выкананы даследаванні па распрацоўцы і практычным выкарыстанні новых сучасных сістэм і тэхналогій:

  1. геаінфармацыйных сістэм - створана айчынная ГІС «Лясныя рэсурсы», якая з'яўляецца базавай сістэмай для ўсіх лясгасаў рэспублікі;

  2. бесперапыннага лесаўпарадкавання - дазваляе атрымліваць актуальную інфармацыю аб лясным фондзе на базе штогадовага ўнясення змяненняў у ГІС «Лясныя рэсурсы»

  3. дыстанцыйных метадаў зандавання лясоў - выкарыстанне касмічных здымкаў для інвентарызацыі ляснога фонду, ацэнкі наступстваў стыхійных бедстваў, стварэння картаграфічных матэрыялаў;

  4. выбарковай лесаінвентарызацыі - атрыманне інфармацыі аб лясах з высокай дакладнасцю, магчымасцю правядзення кантролю вынікаў традыцыйных метадаў лесаінвентарызацыі;

  5. імітацыйнага мадэлявання - стварэнне матэматычных мадэляў для апісання працэсаў росту лесу, якія выкарыстоўваюцца для аптымізацыі лесагаспадарчых працэсаў.

Супрацоўнікамі кафедры ажыццяўлялася метадычнае кіраўніцтва пры  стварэнні Інфармацыйнай сістэмы кіравання лясной гаспадаркай (ІСКЛГ), якая павінна забяспечыць пераход да электроннага дакументазвароту ва ўсёй галіне і дазволіць вырашаць задачы арганізацыі і планавання вытворча-гаспадарчай дзейнасці лясгасаў. Генеральным канструктарам дадзенай сістэмы з'яўляецца прафесар, д. с.-г. н. А.А. Атрошчанка.
У сувязі з правядзеннем работ па рэалізацыі праграмы стварэння і выкарыстання звестак Беларускага касмічнага апарата дыстанцыйнага зандавання (БКА), супрацоўнікі кафедры прымаюць удзел у распрацоўцы тэхналогій выкарыстання матэрыялаў касмічнай здымкі для арганізацыі маніторынгу лясоў і стварэння лесаўпарадкавальных планава-картаграфічных матэрыялаў.

Найноўшыя дасягненні ў галіне актыўна ўключаюцца ў навучальны працэс: ўводзяцца новыя і мадэрнізуюцца базавыя дысцыпліны, выдаюцца новыя падручнікі, створана новая спецыялізацыя для паглыбленага вывучэння інфармацыйных сістэм, усё большае месца ў навучальным працэсе займае праца з камп'ютэрнай тэхнікай і інфармацыйнымі тэхналогіямі.

Навукова-даследчая праца за апошнія 10 гадоў

  • Даследаванне сартыментнай структуры ляснога фонду ў сувязі з прагнозам памеру лесакарыстання ў лясах Беларусі, праф. Атрошчанка А.А.

  • Распрацаваць аўтаматызаваную сістэму лясной картаграфавання на аснове тэхналогіі базавай лесаўпарадкавання і матэрыялаў ГІС «Лясныя рэсурсы», праф. Атрошчанка А.А.

  • Распрацаваць сістэму аэракасмічнага маніторынгу стану лясоў на аснове камп'ютэрнай апрацоўкі шматзанальных касмічных здымкаў (методыка работ), праф. Атрошчанка А.А., мал. навук. супрацоўнік Ільючык М.А.

  • Распрацаваць аўтаматызаваную сістэму планавання лесаднаўлення і лесаразвядзення, аховы і засцярогі лясоў у інфармацыйнай сістэме кіравання, праф. Атрошчанка А.А., асіст. Мінкевіч С.І.

  • Аналіз рынку навукова-тэхнічнай прадукцыі па кірунку лясная гаспадарка і фармаванне эфектыўнага механізму трансферу тэхналогій, дац. Таўкач І.У.

  • Распрацаваць біягеяфізічную тэорыю канкурэнцыі раслін у дрэвастоі за рэсурсы асяроддзя, дац. Машкоўскі У.П.

    • У дадзенай рабоце з дапамогай метадаў дыферэнцыяльнага і інтэгральнага вылічэння на аснове тэарэтычных ведаў аб працэсах, якія праходзяць у лясных насаджэннях была атрымана мадэль сувязі запасу, агульнай прадуктыўнасці, колькасці ствалоў і аб'ёму аднаго дрэва з вышынёй у чыстых аднаўзроставых дрэвастоях. На аснове мадэлі распрацавана сістэма мадэлявання працэсу дыферэнцыяцыі дрэў па памеры ў ходзе развіцця дрэвастою. Ацэнка параметраў мадэлі выканана з дапамогай нелінейнага метаду найменшых квадратаў з выкарыстаннем ПЭВМ. Даследаванні праводзіліся для чыстых аднаўзроставых дрэвастояў ляснога фонду Рэспублікі Беларусь асноўных лесаўтваральных драўняных відаў.

      У выніку даследавання распрацавана сістэма мадэлявання працэсу дыферэнцыяцыі дрэў па памеры ў ходзе развіцця дрэвастою, якая ўлічвае размеркаванне раслін па энергіі росту ў пачатковы момант часу.

      На падставе праведзеных шматварыянтных разлікаў распрацавана імітацыйная мадэль развіцця дрэвастою з мінімальным наборам параметраў, якія забяспечваюць дастатковую для гаспадарчых мэтаў дакладнасць прагнозу развіцця дрэвастояў.
      Распрацаваны алгарытмы ацэнкі параметраў імітацыйнай мадэлі, якая ўлічвае вар'іраванне энергіі росту дрэў у пачатковы момант фармавання насаджэння па звестках таксацыі дрэвастояў рознымі метадамі. Распрацаваны алгарытм прагнозу развіцця дрэвастояў, выкананага па звестках таксацыі насаджэнняў рознымі метадамі.

      Атрыманая мадэль можа ўжывацца пры прагназаванні таксацыйных паказчыкаў дрэвастояў. Акрамя таго, яна дае магчымасць выконваць шматварыянтныя разлікі пры праектаванні розных лесагаспадарчых мерапрыемстваў.

  • Распрацаваць сістэму праектавання высечак догляду рознай інтэнсіўнасці, паўторнасці і абароту высечкі ў хваёвых дрэвастоях з аптымізацыяй выхаду прамысловых сартыментаў і правесці доследна-вытворчую праверку, праф. Атрошчанка А.А.

  • Распрацаваць і ўкараніць асноўныя палажэнні, крытэры і індыкатары ўстойлівага кіравання лясамі Беларусі на аснове Еўрапейскіх стандартаў, праф. Атрошчанка А.А.

  • Распрацоўка метадаў ацэнкі бягучых змяненняў у лясным фондзе па матэрыялах дыстанцыйнага зандавання лясоў Беларусі, мал. навук. супрац. Ільючык М.А.

  • Распрацаваць і ўкараніць сістэму і тэхналогію тэматычнага картаграфавання ляснога фонду з выкарыстаннем звестак касмічнай здымкі на базе «УНИСКАН», праф. Атрошчанка А.А.

  • Распрацаваць і ўкараніць сістэму аптымізацыі памеру лесакарыстання ў лясах Беларусі ў адпаведнасці з нацыянальнымі і міжнароднымі стандартамі, праф. Атрошчанка А.А.

    • Створаны электронныя карты лясгасаў Рэспублікі Беларусь, якія паказваюць межы глебавых і таксацыйных выдзелаў, мэтавую пароду па кожным участку лесу. Распрацавана база звестак  «Аптымальная пародная структура лясоў», якая ўяўляе аптымальную пародную структуру лясоў па кожнаму лясгасу і ацэнку эканамічнага патэнцыялу лясных рэсурсаў, а таксама база звестак «Аптымальная узроставая структура лясоў», выкананы прагноз плошчаў і запасаў насаджэнняў да 2050 па групах лясоў і пародах па кожнаму лясгасу, разлічаны лесасекі раўнамернага карыстання і аптымальная структура лясоў. У звязку з дадзеным даследаваннем распрацаваны праграмы пераходу лясной гаспадаркі да аптымальнай структуры лясоў. Атрыманыя звесткі дазваляюць на аснове актуальных матэрыялаў ўліку ляснога фонду і ляснога кадастру і з улікам патрабаванняў ўстойлівага кіравання лясамі (захаванне біяразнастайнасці, павышэнне эканамічнай эфектыўнасці вядзення лясной гаспадаркі) ацаніць перспектывы аптымізацыі ўзроставага размеркавання і пароднага складу ў разрэзе асноўных драўняных відаў (сасна, елка, дуб, бяроза, асіна, вольха чорная) для кожнага асобнага лясгаса, распрацаваць праграмы пераходу да аптымальнай структуры лясоў. Атрыманыя вынікі адносна ўзроставых размеркаванняў, памеру галоўнага карыстання, аптымальнай пароднай структуры лясоў лесагаспадарчых устаноў перададзены РУП «Белдзяржлес» для прымянення пры лесаўпарадкавальным праектаванні, а праграмы пераходу да аптымальнай структуры лясоў - у Міністэрства лясной гаспадаркі для выкарыстання пры складанні штогадовых аператыўных планаў лесакарыстання і лесааднаўлення.

  • Распрацаваць і ўкараніць аптымальную відавую і ўзроставую структуру лясоў па лесагаспадарчых установах на аснове ГІС "Лясныя рэсурсы", вынікаў глебава-тыпалагічнага абследавання лясоў, рацыянальнага лесакарыстання і лесааднаўлення, праф. Атрошчанка А.А.

  • Тэарэтычнае абгрунтаванне выбарковых метадаў таксацыі лесу з выкарыстаннем інфармацыйных тэхналогій, дац. Мінкевіч С.І.

    Мэта работы - даследаванне выбарковых уліковых пляцовак розных тыпаў з высвятленнем іх аптымальнай велічыні і распрацоўка камбінаванага выбарковага метаду (дамова з БРФФД).

    У працэсе работы праводзіліся тэарэтычныя і эксперыментальныя даследаванні выбарковага метаду лясной таксацыі. Даследаваны звесткі таксацыі на пляцоўках розных тыпаў. У выніку даследавання распрацаваны камбінаваны выбарковы метад, заснаваны на спалучэнні кругавых пробных пляцовак розных тыпаў.

  • Тэарэтычнае абгрунтаванне методыкі і тэхналогіі ацэнкі таксацыйна-дэшыфравальных паказчыкаў насаджэнняў пры стварэнні сеткі эталонна-калібравальных участкаў для дэшыфравання касмічных здымкаў, дац. Мінкевіч С.І.

    Мэта працы - распрацоўка методыкі і тэхналогіі комплексу палявых таксацыйных вымярэнняў на кругавых пробных пляцоўках для ацэнкі асноўных таксацыйна-дэшыфравальных паказчыкаў насаджэнняў пры стварэнні базы звестак у сістэме апрацоўкі матэрыялаў дыстанцыйнага зандавання лясоў.

    Вынікі працы: метадычныя падыходы і тэхналогія палявых вымярэнняў па ацэнцы таксацыйна-дэшыфравальных паказчыкаў лясных эталонных насаджэнняў, формы асноўных палявых дакументаў, алгарытмы апрацоўкі і статыстычнага аналізу звестак наземнай таксацыі на выбарковых пробных пляцоўках пры фармаванні базы звестак вынікаў вымярэнняў на эталонна-калібравальных лясных участках для дэшыфравання касмічных здымкаў c выкарыстаннем сучасных інфармацыйных тэхналогій і спецыялізаванага праграмнага забеспячэння.

  • Распрацоўка тэматычнага класіфікатара і карт прыродна-тэрытарыяльных комплексаў Нацыянальнага парка «Белавежская пушча» на аснове звестак дыстанцыйнага зандавання, дац. Пушкін А.А.

    • У дадзенай працы на аснове спектральных яркасцяў выяў касмічных здымкаў распрацаваны класіфікатар для асноўных відаў лясных зямель і расліннасці Нацыянальнага парка «Белавежская пушча». Тэхналогія дазваляе ў аўтаматызаваным рэжыме атрымліваць тэматычныя карты па звестках касмічнай здымкі сістэм Landsat .

  • Распрацоўка імітацыйнай сістэмы ацэнкі дынамікі трансфармацый асноўных відаў зямель ляснога фонду на аснове тэматычнага дэшыфравання розначасовых дадзеных касмічнай здымкі, дац. Пушкін А.А.

    • У выніку выканання работ на аснове рознатэрміновых матэрыялаў касмічнай здымкі распрацавана сістэма ацэнкі дынамікі асноўных відаў зямель ляснога фонду са стварэннем тэматычных карт.

      Асноўныя вынікі даследавання могуць выкарыстоўвацца ў арганізацыях лясной гаспадаркі, а таксама ў Нацыянальных парках і запаведніках для арганізацыі незалежнага і бесперапыннага маніторынгу за дынамікай лясных зямель, своечасовым выяўленні непажаданых тэндэнцый у зменах структуры зямель ляснога фонду і прыняцця мер па яе прадухіленні.
      Вынікі НДР могуць выкарыстоўвацца для ацэнкі плошчаў змяненняў, якія адбыліся ў лясным фондзе ў выніку ўздзеяння неспрыяльных прыродна-кліматычных фактараў - бураломаў і ветравалаў.

  • Распрацоўка тэхналогіі і апаратна-праграмнага комплексу тэматычнага картаграфавання і контурнага дэшыфравання лясных зямель на аснове матэрыялаў касмічнай здымкі, дац. Пушкін А.А.

    • У выніку работ распрацавана комплексная тэхналогія і апаратна-праграмны комплекс тэматычнага картаграфавання і контурнага дэшыфравання лясных зямель і расліннасці па матэрыялах касмічнай здымкі розных спадарожнікавых сістэм. Вынікі НДР рэкамендаваны да выкарыстання ў айчынным лесаўпарадкаванні з мэтай складання планава-картаграфічных матэрыялаў зямель ляснога фонду.

  • Распрацоўка тэхналогіі і аўтаматызаванай сістэмы тэматычнага дэшыфравання пашкоджаных лясных насаджэнняў па матэрыялах касмічнай здымкі, дац. Пушкін А.А.

    • У выніку работ распрацаваны тэматычны класіфікатар, тэхналогія і сістэма аўтаматызаванага выяўлення пашкоджаных лясных насаджэнняў па матэрыялах касмічнай здымкі. Вынікі НДР рэкамендаваны да ўкаранення ў лесаўпарадкавальнай вытворчасці з мэтай аператыўнай рэсурснай ацэнкі пашкоджаных у выніку неспрыяльных прыродна-кліматычных фактараў лясных насаджэнняў.