Katedra Biologii i Ochrony Przyrody
Pracownicy Katedry Biologii Lasu i Ochrony Przyrody prowadzą badania nad funkcjonowaniem, różnorodnością biologiczną i ochroną ekosystemów leśnych. Swoje badania i kształcenie studentów koncentrują na poznawaniu mechanizmów formujących strukturę, dynamikę i odporność układów przyrodniczych oraz wspieraniu zrównoważonej gospodarki leśnej i ochrony przyrody.
Główne kierunki badań
Ekologia i biogeografia szaty roślinnej, w tym zróżnicowanie przestrzenne i dynamika ekosystemów leśnych pod wpływem czynników naturalnych lub działalności człowieka, zwłaszcza procesy sukcesji i regresji.
Biologia i ekologia populacji kręgowców leśnych, zwłaszcza ich rozmieszczenie i dynamika, interakcje międzygatunkowe oraz funkcjonowanie w krajobrazie, ze szczególnym uwzględnieniem urbanizacji i infrastruktury transportowej, a także monitoringu liczebności zwierząt łownych oraz gospodarowania ich populacjami.
Oddziaływania między światem roślin i zwierząt, zwłaszcza wpływ roślinożerców i drapieżników na strukturę i dynamikę biocenoz leśnych, oraz problematyka interakcji gatunków obcych zarówno roślin, jak i zwierząt z rodzimymi taksonami i funkcjonowaniem ekosystemów leśnych.
Biologia rozwoju i funkcjonowania roślin drzewiastych, ze szczególnym uwzględnieniem aktywności kambium oraz funkcji fizjologicznych, mechanicznych i ekologicznych drewna, a także reakcji roślin na czynniki środowiskowe, w tym mechanizmów regeneracji oraz biomechaniki drzew.
Monitoring populacji roślin, zwierząt i ekosystemów leśnych oraz procesów w nich zachodzących z wykorzystaniem systemu GIS, zdjęć lotniczych, numerycznych metod obliczeniowych, bioakustyki i technik obrazowania.
Ochrona przyrody i różnorodności biologicznej w lasach, w tym ochrona gatunkowa roślin, zwierząt i grzybów oraz funkcjonowanie obszarów chronionych, a także społeczne oczekiwania wobec działań ochronnych oraz ochrona różnorodności biologicznej w ramach gospodarki leśnej, w tym funkcjonowanie i rozwój systemów jej certyfikacji.
Edukacja ekologiczna i leśna, w tym określanie jej celów i treści, doskonalenie form organizacyjnych i metodyki oraz ocena efektywności.
Profil dydaktyczny
Pracownicy Katedry prowadzą kształcenie na trzech poziomach nauczania akademickiego w zakresie biologii lasu i ochrony przyrody. Kształcenie to przyjmuje zróżnicowane formy m.in. wykłady, seminaria, ćwiczenia laboratoryjne i terenowe i obejmuje:
realizację przedmiotów podstawowych tj. botaniki leśnej, fizjologii roślin drzewiastych, fitosocjologii leśnej, zoologii leśnej, gospodarki łowieckiej, ochrony przyrody oraz edukacji ekologicznej i leśnej, realizację zajęć specjalizacyjnych i fakultatywnych, pogłębiających zagadnienia biologii lasu i ochrony przyrody, w szczególności przez analizę procesów ekologicznych i środowiskowych z wykorzystaniem narzędzi i metod ilościowych (np. GIS), angażowanie studentów w prace Koła Naukowego, wolontariaty, staże i badania naukowe.
Katedra posiada specjalistyczne pracownie, stanowiska oraz sprzęt, umożliwiające prowadzenie badań w różnych skalach – od poziomu tkankowego po krajobrazowy a także dostęp do infrastruktury terenowej, w tym obiektów badawczych i powierzchni doświadczalnych m.in. Leśnego Zakładu Doświadczalnego SGGW w Rogowie. Na wyposażenie to składają się w szczególności:
pracownia mikroskopii optycznej z zestawem do obserwacji, cyfrowej archiwizacji i analizy obrazów, pozwalające na stosowanie różnych technik kontrastowych w anatomicznych badaniach tkanek oraz ilościowej analizie struktur komórkowych,
pracownia anatomii rozwojowej drzew wyposażona w mikrotomy saneczkowe, rotacyjne i ultramikrotom oraz system WinDENDRO do automatycznej analizy przyrostów rocznych,
pracownia ruchów i biomechaniki roślin ze specjalistyczną aparaturą do obrazowania i analizy procesów fizjologicznych oraz wykonywania testów wytrzymałościowych.
sprzęt do monitoringu przyrodniczego i badań ekologicznych w terenie,
stanowiska komputerowe z oprogramowaniem do analiz statystycznych i przestrzennych (GIS).
Katedra Hodowli i Ochrony Lasu
Katedra Mechanicznej Obróbki Drewna i Wzornictwa
Dorobek Katedry obejmuje badania prowadzone we współpracy z krajowymi i zagranicznymi ośrodkami naukowymi, w tym projekty realizowane z udziałem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Tematyka projektów obejmowała m.in. wpływ implantacji jonów na właściwości i trwałość narzędzi WC-Co wykorzystywanych w obróbce materiałów drewnopochodnych oraz wpływ rodzaju implantowanego pierwiastka na siły skrawania podczas frezowania. Wyniki badań pracowników Katedry są publikowane w międzynarodowych czasopismach naukowych. Obejmują m.in. zastosowanie metod głębokiego uczenia do klasyfikacji zużycia wierteł, właściwości materiałów narzędziowych, automatyczne monitorowanie procesów obróbki oraz właściwości mechaniczne drewna konstrukcyjnego.
Dorobek Katedry obejmuje badania prowadzone we współpracy z krajowymi i zagranicznymi ośrodkami naukowymi, w tym projekty realizowane z udziałem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Tematyka projektów obejmowała m.in. wpływ implantacji jonów na właściwości i trwałość narzędzi WC-Co wykorzystywanych w obróbce materiałów drewnopochodnych oraz wpływ rodzaju implantowanego pierwiastka na siły skrawania podczas frezowania. Wyniki badań pracowników Katedry są publikowane w międzynarodowych czasopismach naukowych. Obejmują m.in. zastosowanie metod głębokiego uczenia do klasyfikacji zużycia wierteł, właściwości materiałów narzędziowych, automatyczne monitorowanie procesów obróbki oraz właściwości mechaniczne drewna konstrukcyjnego.
Katedra dysponuje specjalistyczną aparaturą do badań procesów obróbki skrawaniem, obejmującą m.in. układy do pomiaru sił, momentu, drgań, emisji akustycznej, hałasu, temperatury i poboru mocy. Wykorzystywane są również systemy akwizycji danych oraz oprogramowanie LabVIEW i MATLAB. Zaplecze technologiczne obejmuje nowoczesne centra obróbcze CNC, w tym trzyosiowe i pięcioosiowe, pilarki, okleiniarkę, ostrzarkę do pił, tokarkę oraz drukarkę 3D. Pozwala to prowadzić zarówno badania naukowe, jak i zajęcia dydaktyczne związane z nowoczesnymi technologiami przetwarzania materiałów drzewnych.
Katedra Nauki o Drewnie i Modyfikacji Drewna
Katedra Nauki o Drewnie i Ochrony Drewna koncentruje działalność na poznaniu budowy, właściwości i przemian drewna oraz metodach jego ochrony, konserwacji i modyfikacji. Badania obejmują zarówno strukturę i właściwości fizyczne, mechaniczne oraz chemiczne drewna, jak i jego zachowanie pod wpływem czynników biologicznych, wilgotności, temperatury i innych warunków środowiskowych. Ważnym obszarem działalności jest identyfikacja drewna krajowego, egzotycznego, archeologicznego i zabytkowego, w tym identyfikacja węgli drzewnych.
Katedra rozwija również badania dotyczące modyfikacji termicznej i chemicznej drewna, procesów degradacji, ochrony przed grzybami i owadami, diagnostyki stanu zachowania drewna oraz wykorzystania nowoczesnych metod instrumentalnych do analizy materiałów lignocelulozowych.
Szczególne miejsce zajmują badania nad drewnem jako materiałem inżynierskim, jego właściwościami i możliwością zastosowania nowoczesnych metod diagnostycznych, a także badania drewna zabytkowego i archeologicznego oraz metod jego konserwacji.
Katedra realizuje i realizowała projekty badawcze finansowane m.in. przez NCN, NCBiR, Komisję Europejską oraz Ministerstwo Kultury i Dziedzictwa Narodowego. Wśród nich znalazły się projekty dotyczące spektroskopowych metod fenotypowania drzew, wykorzystania biomasy, ochrony i konserwacji zabytków drewnianych, zmian właściwości drewna oraz wykorzystania topoli do produkcji biomasy, papieru i biopaliw. Ważnym obszarem działalności jest także interdyscyplinarna współpraca przy badaniach drewnianych zabytków archeologicznych i architektonicznych, łącząca naukę o drewnie, diagnostykę, archeologię i konserwację.
Dorobek naukowy Katedry obejmuje m.in. badania właściwości drewna różnych gatunków i pochodzenia, modyfikacji termicznej, chemii drewna, materiałów lignocelulozowych, celulozy oraz biologicznej degradacji drewna.
Katedra posiada rozbudowane zaplecze umożliwiające kompleksową analizę drewna – od jego budowy anatomicznej po właściwości fizyczne, mechaniczne i chemiczne. Do dyspozycji pozostają m.in. maszyny wytrzymałościowe, mikroskopy badawcze, mikrotomy, systemy do analizy obrazów mikroskopowych i przyrostów rocznych, urządzenia do pomiaru wilgotności, kolorymetrii i właściwości cieplnych.
Szczególnie istotne jest zaplecze analityczne obejmujące chromatografię cieczową i gazową sprzężoną ze spektrometrią mas, spektrometrię fluorescencji rentgenowskiej oraz spektrofotometrię UV-Vis. Katedra posiada również urządzenia do obróbki wstępnej biomasy lignocelulozowej oraz komorę do termicznej i chemicznej modyfikacji drewna. W zakresie ochrony i konserwacji drewna wykorzystywane są m.in. rezystograf, tomograf mikrodźwiękowy, liofilizator oraz wideoendoskop, umożliwiające diagnostykę elementów drewnianych, także metodami nieniszczącymi.
Katedra Technologii i Przedsiębiorczości w Przemyśle Drzewnym
Katedra Technologii i Przedsiębiorczości w Przemyśle Drzewnym łączy technologię materiałów drzewnych z zagadnieniami projektowania, ekonomiki, zarządzania i funkcjonowania przedsiębiorstw sektora drzewnego i meblarskiego. Badania obejmują właściwości i trwałość materiałów drewnopochodnych, technologie wytwarzania płyt i materiałów kompozytowych, klejenie i wykańczanie powierzchni, właściwości powłok oraz połączeń konstrukcyjnych. Katedra zajmuje się również możliwością wykorzystania surowców odpadowych i materiałów niedrzewnych do produkcji nowych materiałów kompozytowych.
Drugim ważnym nurtem działalności są badania dotyczące ekonomiki i zarządzania przedsiębiorstwami drzewnymi i meblarskimi, obejmujące m.in. strategie rozwoju, internacjonalizację, konkurencyjność, kondycję finansową przedsiębiorstw, restrukturyzację oraz handel zagraniczny.
Katedra ma bogate doświadczenie w realizacji projektów krajowych i międzynarodowych, w tym projektów Erasmus+, NCN, NCBiR i programów europejskich. Tematyka projektów obejmowała m.in. innowacyjne materiały kompozytowe, efektywność wykorzystania surowca drzewnego, nowe technologie meblarskie, cyfrowe wspomaganie produkcji, ekoklejenie oraz rozwój kompetencji sektora meblarskiego. Wśród nowszych przedsięwzięć znajduje się program SPINAKER „Ecodesign and Life Cycle Assessment of Wood-Based and Bio-Inspired Materials”, a także projekty związane z inteligentnymi technologiami i konkurencyjnością przedsiębiorstw sektora produkcyjnego.
Istotnym obszarem osiągnięć Katedry są również badania nad efektywnym wykorzystaniem surowca drzewnego i rozwojem nowych materiałów, w tym materiałów kompozytowych oraz rozwiązań odpowiadających na potrzeby gospodarki o obiegu zamkniętym.
Katedra dysponuje specjalistyczną aparaturą do badania właściwości mechanicznych, cieplnych i użytkowych drewna oraz materiałów drewnopochodnych. Wyposażenie obejmuje m.in. uniwersalne maszyny wytrzymałościowe, komory klimatyczne i urządzenia do analizy profilu gęstości materiałów.
Rozbudowane jest także zaplecze do badań powierzchni i powłok wykończeniowych. Obejmuje ono m.in. goniometr, komorę do przyspieszonych badań starzeniowych z promieniowaniem UV, urządzenia do badania ścieralności, zarysowania, twardości, połysku, barwy i chropowatości powierzchni.
Katedra posiada również wyposażenie technologiczne umożliwiające prowadzenie badań nad wytwarzaniem materiałów drewnopochodnych i kompozytowych, w tym prasy hydrauliczne, urządzenia do rozdrabniania drewna, stanowiska do formowania kobierców płyt, urządzenia do przygotowania włókien oraz aparaturę do oznaczania emisji formaldehydu.