Лаборатория кадастров животного и растительного мира

Государственный кадастровый учет биоресурсов, ГИС-моделирование ареалов распространения флоры и фауны, ведение федеральных баз данных биологического разнообразия РФ.

Полевая инвентаризация и картирование биоресурсов

Полевая геодезия и биоучет: Использование высокоточных спутниковых приемников GNSS RTK для пространственной привязки эталонных геоботанических полигонов.

История и миссия лаборатории

Лаборатория кадастров животного и растительного мира является научно-методологическим ядром государственной системы учета биоресурсов в структуре Минприроды России.

Созданная для реализации положений Федерального закона «О животном мире» и «Об охране окружающей среды», лаборатория сформировала фундаментальные основы ведения Государственного кадастра объектов животного мира и Государственного учета объектов растительного мира. Переход от разрозненных бумажных формуляров к распределенным реляционным базам данных и пространственным геопорталам открыл возможность мониторинга динамики биоресурсов всей территории Российской Федерации в реальном масштабе времени.

Миссия лаборатории — формирование единого цифрового пространства данных о биологическом разнообразии России, обеспечение органов государственной власти и природопользователей достоверными сведениями о запасах, пространственном размещении и охранном статусе флоры и фауны, а также создание предиктивных пространственных моделей реагирования экосистем на антропогенный пресс.

Приоритетные направления исследований

Комплексирование геоинформационных систем, дистанционного зондирования Земли и методов математической экометрики.

Ведение государственного биокадастра

Научно-методическое сопровождение федеральной информационной системы государственного кадастра объектов животного и растительного мира РФ, нормативно-справочная унификация таксономических и ресурсных классификаторов.

Пространственное ГИС-моделирование

Построение цифровых моделей пригодности местообитаний (Species Distribution Modeling) на базе алгоритмов MaxEnt, Random Forest и GLM с интеграцией климатических (WorldClim), орографических и эдафических слоев.

Спутниковый мониторинг и ДЗЗ

Анализ временных рядов мультиспектральных данных космических аппаратов Sentinel-2, Landsat-8/9 и Канопус-В для автоматизированного распознавания типов растительных ассоциаций, гарей, рубок и нарушенных экотопов.

Оценка запасов биологических ресурсов

Количественная и качественная оценка промысловых запасов лекарственных, пищевых и технических дикорастущих растений, а также ресурсного потенциала охотничьей фауны по субъектам РФ.

Создание интерактивных веб-атласов

Разработка геопорталов и картографических веб-сервисов (WMS/WFS/GeoJSON) для визуализации пространственной структуры биоразнообразия, зон экологического риска и миграционных барьеров.

Моделирование инвазионных видов

Пространственно-временной прогноз экспансии чужеродных инвазионных видов флоры и фауны (борщевик Сосновского, ясенелистный клен, колорадский жук) и разработка мер их превентивной локализации.

Приборно-аналитическая база и программный комплекс

Лаборатория оснащена высокопроизводительным сертифицированным вычислительным кластером и профессиональным геодезическим оборудованием:

Геоинформационный программный комплекс: Лицензионные пакеты ArcGIS Pro Advanced, QGIS Enterprise, ENVI SARscape, ERDAS IMAGINE и связка PostgreSQL/PostGIS для работы с терабайтными пространственными СУБД.
Геодезические двухчастотные GNSS-приемники Trimble R12i / EFT M3 GNSS: Обеспечивают субсантиметровую точность позиционирования границ таксонов и полигонов биоинвентаризации в режиме RTK.
Вычислительный сервер Supermicro 4U SuperServer: 128 ядер, 512 Гб RAM, графические ускорители NVIDIA RTX A6000 для сверхбыстрого обучения нейросетевых моделей дешифрирования космических снимков.
Профессиональный картографический плоттер HP DesignJet Z9+ PostScript: 9-цветная широкоформатная печать сводных атласов биоразнообразия высокого разрешения (до 2400 dpi).
Полевые защищенные планшетные компьютеры Panasonic Toughbook G2: Автоматизированный сбор полевых геоботанических бланков с прямой синхронизацией с облачной базой данных института.

Серверный комплекс и ГИС-оборудование лаборатории

Ключевые экспедиции, федеральные проекты и результаты

Фундаментальные государственные информационные системы и региональные кадастровые сводки.

Создание Единого федерального регистра объектов животного мира

Разработана архитектура и выполнено первичное наполнение общероссийской базы данных о состоянии ресурсов охотничьих и редких видов фауны по 85 субъектам РФ, включающей свыше 1 200 000 пространственно-атрибутивных записей.

Цифровой биоклиматический атлас Российской Федерации

Создана серия цифровых векторных карт масштаба 1:1 000 000, отражающих границы ареалов ключевых ценозообразующих видов растений и животных, а также зоны потенциального смещения биомов при климатических сценариях IPCC.

Региональные кадастры растительного мира Дальнего Востока и Сибири

Проведены экспедиционные обследования и составлены кадастровые книги флоры в Хабаровском крае, Республике Саха (Якутия) и Красноярском крае с оценкой эксплуатационных запасов дикоросов (кедровый орех, ягоды, лекарственное сырье).

ГИС-система мониторинга инвазии борщевика Сосновского

Построена нейросетевая модель автоматического распознавания очагов распространения борщевика по космическим снимкам сверхвысокого разрешения с детализацией до отдельных очагов площадью от 5 кв. метров.

Экспертные услуги для заказчиков

Научно-кадастровые и геоинформационные работы для недропользователей, лесопромышленников и органов власти.

Разработка региональных кадастров биоресурсов

Комплексная инвентаризация, полевые работы и составление официальных кадастровых книг животного и растительного мира для региональных министерств природных ресурсов.

Создание корпоративных экологических ГИС

Проектирование и развертывание закрытых веб-геопорталов мониторинга биоразнообразия и экорисков для предприятий ТЭК, горнорудных холдингов и линейных операторов.

Оценка запасов промысловых дикоросов

Ресурсная таксация, определение биологического, промыслового и ежегодно допустимого объема заготовки растительного сырья на арендуемых лесных участках.

Заведующий лабораторией кадастров животного и растительного мира

Куваев А. В.

к.б.н., эксперт по биокадастрам, зав. лабораторией

«Современный государственный кадастр биоресурсов — это не статичный список видов, а динамическая цифровая экосистема пространственных данных. Синтез спутниковых измерений высокого разрешения и математических моделей биоценозов позволяет нам с точностью до десятков метров локализовать уязвимые биоресурсы и предоставлять государству и инвесторам достоверную основу для принятия экологически взвешенных управленческих решений».