«Технологія геоінформаційного оцінювання надання екосистемних послуг (ЕП) міськими зеленими зонами»

Науково-технічна робота (проєкт)

«Технологія геоінформаційного оцінювання надання екосистемних послуг (ЕП) міськими зеленими зонами»

виконувалась за рахунок зовнішнього інструменту допомоги Європейського Союзу для виконання зобов’язань України у Рамковій програмі Європейського Союзу з наукових досліджень та інновацій “Горизонт 2020”

Тривалість проєкту:

травень 2023–грудень 2024.

Науковий керівник:

Корогода Наталія Петрівна, к.геогр.н., доцент кафедри фізичної географії та геоекології (nkorogoda@knu.ua)

Виконавці:

  • Купач Тетяна Геннадіївна, к.геогр.н., доцент кафедри географії України;

  • Ковтонюк Ольга Володимирівна, к.геогр.н., доцент кафедри землезнавства та геоморфології;

  • Галаган Олександр Опанасович, к.геогр.н., завідувач навчально-наукової лабораторії екології ландшафту кафедри фізичної географії та геоекології;

  • Почаєвець Олена Олександрівна, к.геогр.н., завідувач сектору проєктної діяльності відділу науково-технічної інформації науково-дослідної частини;

  • Яценко Юлія Володимирівна, асистент кафедри метеорології та кліматології.

Актуальність:

  • відсутність технології оцінювання екосистемних послуг, яка була б придатною для обробки обмеженої інформації і відповідала стандартам open science;

  • оцінювання екосистемних послуг різними методами й в неспівставних одиницях;

  • відсутність узгодженого комплексу індикаторів для кількісної оцінки екосистемних послуг;

  • оцінювання екосистемних послуг на даний момент, без оцінки обсягів їх надання у майбутньому.

Мета: розробити технологію геоінформаційного оцінювання й картографічного відображення ефективності та потенціалу у наданні зеленими зонами екосистемних послуг.

Основні завдання:

  • розробка комплексу індикаторів ефективності надання екосистемних послуг;

  • розробка методики та технології оцінювання екосистемних послуг;

  • визначення територіальних одиниць для оцінки екосистемних послуг;

  • обґрунтування набору змінних для оцінювання екосистемних послуг;

  • укладення бази геоданих зелених зон м. Києва;

  • кількісна оцінка ефективності надання зеленими зонами Києва екосистемних послуг;

  • оцінка ризиків втрати екосистемних послуг.

 

Методологічною основою оцінки ЕП в пропонованій технології є геоінформаційний аналіз та моделювання. Особливості технології оцінювання полягають у послідовному виконанні методичних кроків інструментами просторового аналізу QGIS/SAGA, що містять всі необхідні алгоритми геообробки даних та модулі для обчислення ЕП. Всі процедури виконання методики визначення обсягів та оцінювання ЕП автоматизовано за допомогою середовища геообробки QGIS Model Designer і представлено у вигляді автоматизованих моделей обрахунків.

Основні результати:

В проекті розроблено технологію геоінформаційного оцінювання й картографічного відображення ефективності та потенціалу зелених зон у наданні екосистемних послуг (ЕП). Складовими технології є: загальний алгоритм проведення оцінки; автоматизовані моделі обчислення ефективності та обсягів ЕП; база геоданих.

Загальний алгоритм проведення оцінки включає наступні процедури: моделювання природних та антропогенних умов, в яких функціонують міські зелені зони → визначення ефективності функціонування → переведення значень ефективності у обсяги екосистемних послуг.

В результаті виконання проекту створено набір автоматизованих моделей для обчислення наступних ЕП: з нівелювання міських островів тепла, зі зниження рівня шуму, з очищення міського повітря від пилу, з контролю швидкості ерозії, з регулювання водного стоку, зі збереження біорізноманіття, культурних екосистемних послуг та модель інтегральної оцінки загальної цінності міських зелених зон. Розроблені моделі дозволили здійснити оцінку ефективності зелених зон м. Києва у наданні ЕП та укласти серію електронних карт, що візуалізують результати оцінки.

Перевагою технології є те, що вона проведена на основі відкритих (using free) геопросторових даних та ГІС. Розроблена технологія дозволяє оптимізувати процес управління зеленими зонами в містах, визначати «траєкторію» їх розвитку та підвищення ефективності у наданні екосистемних послуг з мінімальними затратами часу та коштів. Результати роботи мають значення не лише для вирішення проблеми оцінювання екосистемних послуг, а й для інших нагальних питань зокрема нормування впливів на екосистеми, визначення пріоритетів екологічної політики на різних рівнях, як наукового базису адаптивного екологічного менеджменту, застосування геоінформаційних технологій у вирішенні природоохоронних завдань.

Перелік основних публікацій за проєктом:

  1. Технологія оцінювання екосистемних послуг з використанням відкритих просторових даних та ГІС : монографія / Н. Корогода, Т. Купач, О. Ковтонюк та інші; за ред. Н. Корогоди. К. : ВАДЕКС, 2024. 226 с.

  2. Корогода Н., Купач Т. Технологічні особливості проведення оцінки культурних екосистемних послуг / Н. Корогода, T. Купач // Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, серія «Геологія. Географія. Екологія». – 2024.- Вип. 60. – С. 342- 353. DOI: https://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-60-25

  3. Корогода Н.П. Оцінка ефективності зелених зон у збереженні біорізноманіття (на прикладі міських ландшафтів Києва) / Н.П. Корогода // Ландшафтознавство. 2024. № 5 (1). С. 56–66. DOI: https://doi.org/10.31652/2786-5665-2024-5-56-66

  4. Korohoda N. Indicators and calculation parameters in the assessment of ecosystem services for biodiversity conservation / N. Korohoda // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. 2024. Вип.1/2 (88/89). C. 7–13. DOI: http://doi.org/10.17721/1728-2721.2024.88-89.1

  5. Корогода Н. Оцінка ефективності регулювання водного стоку міськими зеленими зонами (на прикладі міста Києва) / Н. Корогода //Фізична географія та геоморфологія. 2024. Вип. 47, 3–4 (125–126). С. 57–65 https://doi.org/10.17721/phgg.2024.3-4.07

  6. Корогода Н.П., Почаєвець О.О. Методика оцінки екосистемних послуг з регулювання водного стоку / Н.П. Корогода, О.О. Почаєвець // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2024. № 1 (71). С. 16–30. DOI: https://doi.org/10.17721/2306-5680.2024.1.2

  7. Корогода Н., Купач T., Ковтонюк О. Типізація зелених зон міста в оцінці культурних екосистемних послуг (на прикладі міста Києва)/ Н. Корогода, T. Купач, О. Ковтонюк // Економічна та соціальна географія. 2024. Вип.91. С. 30–40. DOI: https://doi.org/10.17721/2413-7154/2024.91.30-40

  8. Корогода Н. Оцінка обсягів надання культурних екосистемних послуг зеленими зонами міста Києва / Н. Корогода, T. Купач // Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, серія «Геологія. Географія. Екологія». 2023. Вип. 58. С. 159–170. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2023-58-13

  9. Korohoda N. Kyiv green areas: assessment of the functioning efficiency and volumes of ecosystem services for erosion control / N. Korohoda, О. Kovtoniuk, О. Halahan // Journal of Geology, Geography and Geoecology. 2023. Vol.32 (3). Р. 516–524. DOI:10.15421/112346

  10. Корогода Н.П. Оцінка екосистемних послуг зі зниження рівня шуму від дорожнього руху в містьких ландшафтах / Н.П. Корогода // Ландшафтознавство. 2023. № 3 (1). С. 56–67. DOI:10.31652/2786-5665-2023-3-56-67

  11. Корогода Н. Оцінка екосистемних послуг зі зниження рівнів пилового забруднення атмосферного повітря міста вздовж автошляхів / Н.Корогода, Ю. Яценко // Фізична географія та геоморфологія. 2023. № 46. 1–6 (117–119). С. 38–46 https://doi.org/10.17721/phgg.2023.1-6.04

  12. Геоінформаційне оцінювання екосистемних послуг з контролю швидкості ерозії ґрунту у ландшафтах міських зелених зон / Н.П. Корогода, О.В. Ковтонюк, О.О. Галаган, Т. Г. Купач // Ландшафтознавство. 2023. № 4 (2). С. 54–67. https://doi.org/10.31652/2786-5665-2023-4-54-67