РЕЗУЛЬТАТЫ

• Первый этап (2018 г.)

В ходе первого этапа исследований дан анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему оценки компромиссов и синергии между такими экосистемными услугами как: производство древесины, недревесных ресурсов леса, включая пищевые лесные ресурсы, рекреация в лесу, регулирование циклов элементов питания, депонирование углерода, регулирование водного стока и выноса биогенов с лесного водосбора. Особое внимание уделено анализу методов математического моделирования экосистемных услуг. Проведен анализ современных представлений о подходах к оценке компромиссов и синергии между экосистемными функциями и услугами лесов, возникающих при мультифункциональности лесных экосистем, связях мультифункциональность – биоразнообразие. Предложены оптимальные варианты решения поставленных задач.  Выбраны и обоснованы модельные объекты с учетом репрезентативности лесов Европейской части Российской Федерации: в среднетаежном южнотаежном лесном районе и в районе смешанных хвойно-широколиственных лесов. Предложены подходы к разработке программно-технических решений – прототипа программного модуля по интеграции шести математических моделей: динамической модели древостоя FORRUS-S, модели динамики органического вещества почвы Romul_Hum, статистического генератора почвенного климата SCLISS, модели биологического разнообразия BioCalc, гидрологической модели формирования стока с водосбора ILHM и модели формирования биогенной нагрузки на водные объекты ILLM, для оценки и прогноза динамики компромиссов и синергии между ЛЭУ. Предложенная архитектура интеграции рассматриваемых моделей позволяет функционально связать их в единую систему с учетом влияния на рост леса изменяющихся или варьирующих климатических, почвенных и гидрологических условий. Проведены патентные исследования прототипа программного модуля по интеграции шести математических моделей (FORRUS-S, Romul_Hum, SCLISS, BioCalc, ILHM, ILLM) локального уровня, подтверждающие, что полного аналога разрабатываемых программно-технических решений в настоящее время не существует.  Для выполнения экспериментальных исследований на следующем этапе проекта сформированы базы данных по региональным параметрам моделей, включающие глобальные параметры и внутренние константы, объект-специфичные параметры, сайт-специфичные параметры и видоспецифичные параметры.

Иностранным партнером проведены систематические обзоры для оценки значения понятия “ценность” экосистемных услуг лесов в экологической, экономической и социальной науках и обозначения методов оценки и лежащих в их основе методологических допущениях и связанных пробелах в знаниях. Проведен анализ (очередь 1) компромиссов, связанных с мерами по смягчению изменений климата, производством древесины и сохранением биоразнообразия на национальном уровне; и (2) влияния регулирования экосистемных услуг лесов в странах Евросоюза на экономические потери вследствие международной торговли. Проведена экономическая оценка рыночных и нерыночных экосистемных услуг лесов на избранных примерах. Проведено определение социальных ценностей экосистемных услуг владельцами леса, пользователями и разработчиками политики, основанное на количественном онлайн опросе. Проведен анализ пан-европейской лесной политики и политических мер в свете определения синергии и компромиссов в идеях и политических целях в связи с долговременным обеспечением экосистемными услугами лесов. Не члены Европейского союза (Норвегия): проведен анализ национальных лесных политик и политических мер в свете определения синергии и компромиссов в идеях и политических целях в связи с долговременным обеспечением экосистемными услугами лесов. Разработана аналитическая среда для использования в национальных тематических исследованиях. Проведен анализ интеграции и реализации целей национальный политики. Разработан и протестирован интерактивный, многопользовательский и мультисекторальный подход на Европейском уровне к достижению трансдисциплинарной оценки результатов Рабочих пакетов 2-5 в проекте POLYFORES с акцентом на оценки экосистемных услуг лесов и возможных последствиях для применениями лицами, принимающими управленческие и политические решения.

• Второй этап (2019 г.)

В ходе второго этапа исследований проведено обоснование и разработаны сценарии для оценки компромиссов и синергии между ЛЭУ на основе математического моделирования для экспериментальных исследований. Для национального и регионального уровня разработано три сценария; для локального уровня, в зависимости от модельного объекта, –  от трех до четырех сценариев. Разработаны программно-технические решений по интеграции шести математических моделей локального уровня: динамической модели древостоя FORRUS-S, модели динамики органического вещества почвы Romul_Hum, статистического генератора почвенного климата SCLISS, модели биологического разнообразия BioCalc, гидрологической модели формирования стока с водосбора ILHM и модели формирования биогенной нагрузки на водные объекты ILLM, для организации обмена данными между ними с учетом необходимости согласования единиц измерения и управляющих параметров моделей в виде прототипа программного модуля. Предложенная архитектура интеграции рассматриваемых моделей позволяет функционально связать их в единую систему с учетом влияния на рост леса изменяющихся или варьирующих климатических, почвенных и гидрологических условий. Разработана техническая (программная) документация в соответствии с требованиями ТЗ: текст программы, описание программы, руководство оператора. Разработаны программа и методики экспериментальных исследований оценки и прогноза динамики ЛЭУ на основе математического моделирования. Сформированы базы данных для проведения экспериментальных исследований оценки и прогноза компромиссов и синергии между ЛЭУ, в том числе на основе натурных исследований.

Иностранным партнером проведен анализ компромиссов, связанных с мерами по смягчению изменений климата, производством древесины и сохранением биоразнообразия на национальном уровне; и влияния регулирования экосистемных услуг лесов в странах Евросоюза на экономические потери вследствие международной торговли. Проведено определение социальных ценностей экосистемных услуг владельцами леса, пользователями и разработчиками политики, основанное на количественном онлайн опросе. Для стран-членов ЕС (Австрия, Швеция, Германия, Испания) проведен анализ национальной лесной политики и политических мер в свете определения синергии и компромиссов в идеях и политических целях в связи с долговременным обеспечением ЛЭУ, и в связи с применением мер и идей ЕС. Проведен сравнительный анализ результатов для стран-членов ЕС и не членов ЕС, включая анализ взаимного восприятия идей и сравнительную оценку: как политики рассматривают ЛЭУ в свете определения синергии, конфликтов и компромиссов. Проанализированы ответы местных политиков и стратегий землепользования, компромиссы и синергия. Проведено ландшафтное моделирование компромиссов и синергии для объектов исследования на локальном уровне, экономическая оценка рыночных и нерыночных ЛЭУ на избранных примерах. Описана интеграция перспектив оценок ЛЭУ, разработка согласованных рекомендаций для лиц, принимающих политические решения. Разработан и протестирован интерактивный, многопользовательский и мультисекторальный подход на Европейском уровне к достижению трансдисциплинарной оценки результатов Рабочих пакетов 2-5 в проекте POLYFORES с акцентом на оценки экосистемных услуг лесов и возможных последствиях для применениями лицами, принимающими управленческие и политические решения. Разработана и протестирована цифровая платформа для обучения политике в области компромиссов и синергии между различными ЛЭУ на субнациональных уровнях для обмена информацией и для содействия дискуссиям среди ученых, лиц, принимающих решения, и практиков на основе национальных и тематических исследований в вовлеченных странах.

• Третий этап (2020 г.)

На третьем этапе проекта проведены экспериментальные исследования прототипа программного модуля оценки и прогноза динамики ЛЭУ на основе математического моделирования по разработанной программе и методике. В ходе экспериментальных исследований было проверено соответствие разработанного прототипа программного модуля оценки и прогноза динамики ЛЭУ требованиям, изложенным в техническом задании. В результате экспериментальных исследований дана прогнозная оценка таких экосистемных услуг как обеспечение древесиной, ягодами, грибами, лесная рекреация, депонирование углерода, регулирование цикла азота, регулирование стока и выноса биогенов  и уровня биоразнообразия. В соответствии с результатами экспериментальных исследований прототипа программного модуля была скорректирована техническая (программная) документация. Проведены дополнительные патентные исследования. Подана заявка на регистрацию программы ЭВМ RUFOSS – программный модуль интеграции имитационных моделей для оценки взаимодействий между лесными экосистемными услугами, которая обеспечивает интеграции шести математических моделей FORRUS-S, ROMUL, SCLISS, ILLM, ILHM, BioCalc. Подана заявка на регистрацию промышленного образца “Графический интерфейс модуля интеграции RUFOSS (изделие в целом), с возможностями интегрирования программ FORRUS-S, SCLISS, ROMUL, ILLM, ILHM, BioCalc и обмена данными между ними, включая набор иконок RUFOSS для файлового проводника и загрузочный элемент модуля интеграции RUFOSS (самостоятельные части изделия)”, обеспечивающего функционирование прототипа программного модуля. Зарегистрированы отдельные части программного модуля: SCLIROFOR (SCLISS, ROMUL, FORRUS-S) – модуль интеграции моделей для оценки взаимодействий между лесными экосистемными услугами со стороны SCLISS и ROMUL; Модель испарения, стока и биогенной нагрузки с лесных массивов.

Разработаны научно-методические подходы к оценке и прогнозу компромиссов и синергии между ЛЭУ, имеющими различную ценность, на основе анализа данных экспериментальных исследований. Предложен интегральный показатель для мультикритериальной оценки эффективности предоставления лесами экосистемных функций.

Разработан проект технических требований по созданию платформы математических моделей для оценки и прогноза динамики компромиссов и синергии между ЛЭУ  в виде проекта ТЗ на выполнение ОКР (ОТР) по теме: «Создание платформы математических моделей для оценки и прогноза компромиссов и синергии между экосистемными услугами лесов».

Разработаны  рекомендации по использованию результатов ПНИ для принятия управленческих решений с учетом оценки компромиссов и синергии между экосистемными услугами лесов. Данные рекомендации содержат комплексную систему принятия управленческих решений, основанную на мультикритериальной системе оценки компромиссов и синергии между ЛЭУ.

Иностранным партнером проведены заключительные работы по экономической оценке рыночных и нерыночных ЛЭУ на избранных примерах. Были изучены некоторые аспекты поиска компромиссов между сохранением биоразнообразия, регулирующих ЛЭУ и получением экономической выгоды от обеспечивающих экосистемных услуг.

Проведены заключительные работы по интеграции перспектив оценок ЛЭУ, разработка согласованных рекомендаций для лиц, принимающих политические решения. В процессе работы были досконально изучены причины конфликта вокруг Беловежской Пущи, обозначены недостаточно изученные области и предложены возможности поиска компромиссов и разрешения конфликта путём проведения модерируемого процесса с участием всех заинтересованных сторон.

Проведены заключительные работы по разработке и тестированию интерактивного, многопользовательского и мультисекторального подхода на Европейском уровне к достижению трансдисциплинарной оценки результатов Рабочих пакетов 2-5 в проекте POLYFORES с акцентом на оценки ЛЭУ и возможных последствиях для применениями лицами, принимающими управленческие и политические решения. На данном этапе исследований предложена междисциплинарная агентная структура, которая является частью интерактивного, многопользовательского и мультисекторального подхода.

Проведены заключительные  разработки и тестирование цифровой платформы для обучения политике в области компромиссов и синергии между различными ЛЭУ на субнациональных уровнях для обмена информацией и для содействия дискуссиям среди ученых, лиц, принимающих решения, и практиков на основе национальных и тематических исследований в вовлеченных странах. На третьем этапе исследований были выявлены приоритетные движущие факторы для внедрения концепции интегрированного управления лесным хозяйством, которая заключается в пользовании несколькими ЛЭУ на одном участке вместо разделения его на отдельные зоны с различной функциональной нагрузкой.

Разработана и протестирована реальная платформа для обучения политике по компромиссам и синергии между ЛЭУ. Проведен семинар и полевая поездка с лицами, принимающими политические решения из различных секторов, лесными управленцами из различных стран, с представителями различных тематических исследований POLYFORES и учеными. Для лучшего понимания процесса принятия решений было проведено исследование, направленное на изучение аргументации и рассуждений групп с разным профессиональным опытом при выборе деревьев для сохранения и рубки, а также на изучение влияющих на это факторов.

Проведено тестирование обучающего эффекта различных коммуникационных инструментов на участников в отношении компромиссов и синергии между ЛЭУ на трех этапах: 1) инвентаризация выбора и понимания компромиссов и синергии между ЛЭУ; 2) обмен знаниями и дискуссия с использованием цифровой платформы (перед семинаром участников); 3) демонстрационное обучение. Целью исследования на данном этапе является с одной стороны комплексный анализ экологических и социальных предпосылок сохранения биоразнообразия лесов в Центральной Европе, что является основой для инвентаризация выбора и понимания компромиссов и синергии между ЛЭУ, с другой стороны оценка мнения основных заинтересованных сторон о доступности и применимости информации о лесных ресурсах, проведенных в виде интервьюирования представителей основных стран-участников ЕС.