Презентація екологічного проєкту

Створення сучасної, адаптованої до європейських вимог, системи екологічного моніторингу наземних екосистем Доманівщини. Роботу виконала: Борисова Поліна Юріївна, учениця 10 – Б класу ліцею «Успіх»Доманівської селищної радикерівник проекту: Савіна Людмила Анатоліївна. Екологічний проєкт:)

Мета роботи:створення концепції системи екологічного моніторингу наземних екосистем Доманівщини, аналіз та виявлення основних рушійних сил, що призводять до суттєвих змін їх екологічного стану, та побудова мережі контрольних точок спостереження. Завдання: Аналіз принципів, покладених у функціонування європейських систем моніторингу довкілля, та адаптація їх до української специфіки; Виявлення специфічних для Доманівщини рушійних сил, що спричиняють суттєві зміни екологічного стану наземних екосистем; Освоєння сучасних методів польового (цифрове фотографування, географічна прив’язка точок спостереження за допомогою GPS) екологічного дослідження; Ознайомлення із основами роботи з сучасними ГІС-системами (настольна ГІС Mapinfo); Ознайомлення із методами дистанційного зондування та застосування космічних знімків програми Google Earths для аналізу проблем екологічного моніторингу; Створення цифрової карти мережі точок спостереження системи екологічного моніторингу наземних екосистем Доманівщини.

Наукова новизна роботи. Вперше зроблена спроба впровадження сучасних концепцій та методів для вирішення екологічних проблем Доманівщини. Виявлені специфічні для району екологічні чинники негативного впливу людину на екологічний стан наземних екосистем (безконтрольний випас худоби на силових землях та надмірне роздріблення земельних ділянок при розпаюванні). Практичне значення роботи. Отримані на сьогодні та в подальшому результати дозволять створити багатофункціональну систему моніторингу екологічного стану наземних екосистем, відкриту для інформування та поповнення, яка може бути застосовуватись як у роботі спеціалістів служб охорони довкілля, так і з освітніми цілями. Ступінь участі здобувача. Робота проводиться на базі Миколаївського обласного проектно-технологічного центру охорони родючості ґрунтів і якості продукції (ПТЦ «Облдержродючість»). Аналіз літератури, вироблення концепції та програми роботи проводилось нами під керівництвом наукового керівника та керівника роботи. Нами самостійно, під час експедиції ПТЦ «Облдержродючості» до Доманівщини у вересні – жовтні 2024 року робились цифрові знімки точок спостереження та їх географічна прив’язка. Комп’ютерний аналіз, побудова цифрових картосхем проводилась нами разом із керівником.

Дослідження проводились на території Доманівщини у вересні – жовтні 2024 року на площі 1458 км ². Район розташований на північному заході області, у природно-кліматичній зоні Степу, північно-степовій підзоні. Клімат району – помірно- континентальний, головними типами ґрунтів є чорноземи звичайні середньо- та мало гумусні. Рельєф району визначається приналежністю території до північних відрогів Придніпровської височини, звідки – складний, перерізаний характер рельєфу. Абсолютна різниця висот складає 120 -130 м, звідки витікає підвищена ерозійна небезпечність більшої частини території району. Гідрологічна мережа району представлена Південним Бугом, який омиває район зі сходу. Територію району з північного заходу на південний схід перетинають три праві притоки Південного Бугу - Бакшала, Чертала, Чичиклія. [15,16,17] Аналіз літературних джерел із географії району показує, що комплекс наземних екосистем Доманівщини повинен характеризуватися великим різноманіттям, а відтак – мережа точок спостереження за їх екологічним станом повинна охоплювати всі основні типи природних, напівприродних та штучних типів екосистем.

Першим кроком впровадження сучасних методів просторового аналізу в практику моніторингу наземних екосистем може стати ЦИФРОВЕ ФОТОГРАФУВАННЯ обраних точок спостережень. Нами пропонується стандартизувати таке фотографування за наступними параметрами: Географічна прив'язка точки фотографування за допомогою GPS ( нами застосовувався GARMIN-60): Стандартизація ракурсу зйомки як азимуту напрямку зйомки із точки фотографування; Стандартизація періоду зйомки (дата та фенофаза домінуючих видів рослинного угрупування); Стандартизація часу зйомки (це дозволяє врахувати висоту та положення Сонця на момент зйомки).

Під час осінньої експедиції 2024 року нами за фотографовано за допомогою цифрової фотокамери «Nicon coolplix 7900» (роздільна здатність 7 Мегапікселів) більше 50 знімків території району. Для роботи із глобального позиціонування обраних точок спостережень використовувався GPS-навігатор марки «GARMIN-60». Робота з приладом про-водилась відповідно до інструкції з експлуатації. Суть глобального позиціонування полягає у визначенні географічних координат та абсолютної висоти місця знаходження за допомогою геодезичних штучних супутників Землі, зв’язок з якими здійснює GPS-прилад. За умов правильної експлуатації ми отримували похибку визначення координат - +/- 4 - 5 м, висоти -- +/- 1 м (останнє проконтрольоване на державному геодезичному репері висоти). Результати вимiрювань будуть записанi одночасно з географiчними координатами. Записанi координати реперних точок використовуються при реєстрації растру. Всього нами позиціоновано 183 точок спостережень, з яких відбиралися проби ґрунту для подальших аналізів в лабораторії ПТЦ «Облдержродючість». Геоiнформацiйна технологiя обробки даних екологічного моніторингу (збiр просторових даних, створення цифрового картографiчного матерiалу, комплексний аналiз даних, представлення iнформацii).

ГIС — це особлива iнформацiйна система, зорiєнтована на географiчнi данi, а також на данi непросторового характеру і має операцiйнi можливостi, необхiднi для просторового аналiзу. Призначення ГIС сiльгосптериторiй — забезпечення процесу прийняття рiшень з оптимального землекористування і регулювання якостi сiльгосппродукцiї. ГIС об'єднує в єдину систему просторову iнформацiю та iнформацiю iнших типiв через переведения карт i iнших джерел просторовоi iнформацi в цифрову форму. Оскільки деталі роботи з системою Mapinfo дуже цікаві та змістовні, ми помістили детальний опис роботи з цим ГІС-пакетом (електронний підручник фірми “Esti Map”[18] до Додатку 1.

Аналіз даних таблиці 3.1 показує, що відібрані нами точки коливаються за висотою від 11 до 125 метрів. Середня висота склала – 82,9 +/- 24,5 м. За висотою точки розподілені нерівномірно (Рисунок 3.1.1)

Нижче на рисунку 3.2, наведені результати цифрового картографування мережі точок спостереження . Як видно, точки розташовані достатньо рівномірно по території району, що дозволяє продовжувати спостереження у подальшому. Рисунок 3.2 Цифрова картосхема Доманівського району з нанесеними ГІС-методикою точками спостережень

Назва напрямку. Короткий опис проблемиІлюстративний матеріал. Висновок щодо подальших досліджень. Різноманіття типів наземних екосистем. Виявлено велике різноманіття природних, напівприродних та штучних наземних екосистем: Заплавні екосистеми малих річок (природні та антропогенно змінені);Пагорбові прибережні екосистеми екосистеми Південного Бугу (більшою частиною антропогенно змінені);Залишки цілинних степових трв’янистих екосистем з комплексом рідкісних видів;Залишки байрачних лісів;Природну рослинність ендемічних гранітно-степових екосистем. Напівприродні екосистеми штучних лісових насаджень;Яружно-балочні екосистеми є домінуючими напівприродними наземними екосистемами, що в тій чи іншій мірі антропогенно трансформованіДодатки 7, 8, 9 Додатки 10, 11 Додатки 12, 15 Додаток 13 Додаток 14 Додаток 16 Додатки 3, 4,5,17, 20,21,22,23,24, 25 Моніторинг повинен охоплювати всі виявлені типи наземних екосистем. Антропогенне перетворення природних екосистем має як позитивну, так і негативну спрямованість Штучні лісові насадження поліпшують водний режим та сприяють збереженню різноманіття;Більшість яружно-балочних екосистем деградують від надмірного випасу, що спричиняє ерозію, формування малопродуктивних бур’янових рослинних асоціацій, інтенсифікацію включення токсичних елементів та радіонуклідів через продукти тваринництва до організму людини. Додаток 16 Додатки 3, 4,5,17, 20,21,22,23,24, 25 Моніторинг стану штучних лісових насаджень та їх впливу на навколишні території;Кризовий моніторинг балочних екосистем, еколого-токсикологічний моніторинг та радіологічний моніторинг балочних екосистем. На першому етапі ми проводили виявлення рушійних сил методом візуальної оцінки, в тому числі зроблених цифрових фото. Нижче ми озвучимо попередні результати наших оцінок, зведем у таблицю план майбутніх робіт

Долина річки Чичиклія. С. Олександрівка. На протилежному березі видна інтенсивна яружна ерозія берегів.№ точки спостереження:148 Широта, десятичні градуси:47,46544 Долгота, десятичні градуси30,89979 Висота над рівнем моря, м57

Цілинна степова та прибережна рослинність долини річки Чичиклія (с. Олександрівка, протилежний берег)№ точки спостереження:149 Широта, десятичні градуси:47,45999 Долгота, десятичні градуси30,896 Висота над рівнем моря, м31

Культурні пасовища у заплаві річки Чичиклія (с. Олександрівка, протилежний берег)№ точки спостереження:151 Широта, десятичні градуси:47,45611 Долгота, десятичні градуси30,89906 Висота над рівнем моря, м20

Днище балки, околиці с. Суха балка: природна рослинність днища балки деградована внаслідок пере випасу худоби№ точки спостереження:141 Широта, десятичні градуси:47,52301 Долгота, десятичні градуси31,02605 Висота над рівнем моря, м88

Днище балки: переущільнення грунту внаслідок проїзду сільськогосподарської техніки (Сухобалківська сільрада)№ точки спостереження:142 Широта, десятичні градуси:47,54476 Долгота, десятичні градуси31,16555 Висота над рівнем моря, м22

Назва напрямку. Короткий опис проблемиІлюстративний матеріал. Висновок щодо подальших досліджень. Різноманіття типів наземних екосистем. Виявлено велике різноманіття природних, напівприродних та штучних наземних екосистем: Заплавні екосистеми малих річок (природні та антропогенно змінені);Пагорбові прибережні екосистеми екосистеми Південного Бугу (більшою частиною антропогенно змінені);Залишки цілинних степових трв’янистих екосистем з комплексом рідкісних видів;Залишки байрачних лісів;Природну рослинність ендемічних гранітно-степових екосистем. Напівприродні екосистеми штучних лісових насаджень;Яружно-балочні екосистеми є домінуючими напівприродними наземними екосистемами, що в тій чи іншій мірі антропогенно трансформованіДодатки 7, 8, 9 Додатки 10, 11 Додатки 12, 15 Додаток 13 Додаток 14 Додаток 16 Додатки 3, 4,5,17, 20,21,22,23,24, 25 Моніторинг повинен охоплювати всі виявлені типи наземних екосистем. Антропогенне перетворення природних екосистем має як позитивну, так і негативну спрямованість Штучні лісові насадження поліпшують водний режим та сприяють збереженню різноманіття;Більшість яружно-балочних екосистем деградують від надмірного випасу, що спричиняє ерозію, формування малопродуктивних бур’янових рослинних асоціацій, інтенсифікацію включення токсичних елементів та радіонуклідів через продукти тваринництва до організму людини. Додаток 16 Додатки 3, 4,5,17, 20,21,22,23,24, 25 Моніторинг стану штучних лісових насаджень та їх впливу на навколишні території;Кризовий моніторинг балочних екосистем, еколого-токсикологічний моніторинг та радіологічний моніторинг балочних екосистем. На першому етапі ми проводили виявлення рушійних сил методом візуальної оцінки, в тому числі зроблених цифрових фото.

Днище балки, околиці с. Суха балка: природна рослинність днища балки деградована внаслідок пере випасу худоби№ точки спостереження:141 Широта, десятичні градуси:47,52301 Долгота, десятичні градуси31,02605 Висота над рівнем моря, м88

Днище балки: переущільнення грунту внаслідок проїзду сільськогосподарської техніки (Сухобалківська сільрада)№ точки спостереження:142 Широта, десятичні градуси:47,54476 Долгота, десятичні градуси31,16555 Висота над рівнем моря, м22

Розорювання схилів балок всупереч існуючому земельному законодавству№ точки спостереження:144 Широта, десятичні градуси:47,55568 Долгота, десятичні градуси31,16162 Висота над рівнем моря, м36

Висновки 1. Проведені дослідження виявили велику різноманітність наземних екосистем на території Доманівщини, що є головною передумовою створення мережі моніторингу за їх екологічним станом.2. Виявлена висока ступінь негативного антропогенного впливу на домінуючі по площі яружно-балочні екосистеми. Головними чинниками впливу є надмірний випас та непродумана інфраструктура польових доріг, а також несанкціоноване розорювання схилів.3. Обрані методи дослідження –цифрове фотографування з географічною прив’язкою, GPS –реєстрація точок спостереження з наступним ГІС-аналізом, - показали вже на першому етапі впровадження високу результативність. Це дозволить продовжувати дослідження за розробленою схемою у майбутньому.

Дякую за увагу!