КАРТУВАННЯ ЗОН ВЗАЄМОДІЇ МІЖ ПРИРОДНИМИ ЛАНДШАФТАМИ ТА НАСЕЛЕНИМИ ПУНКТАМИ ЖИТОМИРСЬКОЇ ОБЛАСТІ ДЛЯ ЗНИЖЕННЯ РИЗИКІВ ЛІСОВИХ ПОЖЕЖ

Олександр Сошенський, Віктор Миронюк, Сергій Зібцев, Василь Гуменюк, Феліпе де Мігель Діас, Роман Василишин
Анотація

Лісові пожежі, які трапилися на території України в останнє десятиліття і мали масштабні негативні наслідки підтвердили актуальність досліджень управління ризиками лісових пожеж в умовах зміни клімату та зростання частоти критичних пожежонебезпечних погодних умов. Поточна система управління лісовими пожежами, яка передусім орієнтована на гасіння, потребує розробки нових стратегій для зниження ризиків лісових пожеж, що включає управління лісовими горючими матеріалами. Зважаючи на існуючі ризики лісових пожеж для населення та лісів, а також недостатню дослідженість цього питання в Україні, необхідно продовжувати розробляти та тестувати нові підходи до зниження ризиків лісових пожеж. Мета дослідження полягала в розробці та застосуванні методу для оцінки та картографування інтерфейсу «дика природа – населений пункт» з акцентом на пожежну небезпеку для частини Українського Полісся. Зони інтерфейсу «дика природа – населений пункт» були виділені для населених пунктів на досліджуваній території та використані для визначення територій, на яких необхідно відновити лісові насадження, а також лісогосподарських практик, спрямованих на підвищення стійкості лісів до пожеж. Аналіз біорізноманіття основних деревних порід, підліску та підросту досліджуваного регіону дозволив скласти список місцевих листяних порід, які можуть бути використані для зменшення інтенсивності пожеж шляхом збільшення їх частки в чистих соснових лісах. Для одного з найбільш лісистих регіонів України було оцінено обсяг лісогосподарських заходів, спрямованих на підвищення стійкості лісів до пожеж та зменшення ризиків пожеж для населених пунктів. Була проведена перша комплексна оцінка диких земель, які потенційно можуть сприяти впливу лісових пожеж на населені пункти, та надані рекомендації щодо зниження ризиків лісових пожеж для населених пунктів. Запропоновано методи оцінки взаємодії між природними ландшафтами та містом, а також зниження ризиків виникнення пожеж для частини Поліської природної зони України. Представлені підходи можуть бути використані в українському лісовому господарстві для зменшення ризиків лісових пожеж в умовах зміни клімату, урбанізації та низької стійкості чистих соснових деревостанів до пожеж, а також шкідників і хвороб

Ключові слова

зміна клімату, лісові протипожежні смуги, соснові насадження, Українське Полісся

ЦИТУВАТИ
Soshenskyi, O., Myroniuk, V., Zibtsev, S., Gumeniuk, V., de Miguel Díez, F., & Vasylyshyn, R. (2024). Mapping Wildland-urban interfaces to support wildfire management over fire-prone forest outskirts of the Zhytomyr region. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 15(2), 23-40. https://doi.org/10.31548/forest/2.2024.23
Використані джерела

[1] Ager, A.A., Lasko, R., Myroniuk, V., Zibtsev, S., Day, M.A., Usenia, V., Bogomolov, V., Kovalets, I., & Evers, C.R. (2019a). The wildfire problem in areas contaminated by the Chernobyl disaster. Science of The Total Environment, 696(1), article number 133954. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.133954.

[2] Ager, A.A., Palaiologou, P., Evers, C.R., Day, M.A., Ringo, C., & Short, K. (2019b). Wildfire exposure to the wildland urban interface in the western US. Applied Geography, 111(6), article number 102059. doi: 10.1016/j.apgeog.2019.102059.

[3] Armenteras, D., González, T.M., & Retana, J. (2013). Forest fragmentation and edge influence on fire occurrence and intensity under different management types in Amazon forests. Biological Conservation, 159, 73-79. doi: 10.1016/j.biocon.2012.10.026.

[4] Bar-Massada, A. (2021). A comparative analysis of two major approaches for mapping the wildland-urban interface: A case study in California. Land, 10(7), article number 679. doi: 10.3390/land10070679.

[5] Bar-Massada, A., Alcasena, F., Schug, F., & Radeloff, V.C. (2023). The wildland – urban interface in Europe: Spatial patterns and associations with socioeconomic and demographic variables. Landscape and Urban Planning, 235, article number 104759. doi: 10.1016/j.landurbplan.2023.104759.

[6] Buchhorn, M., Smets, B., Bertels, L., Roo, B.D., Lesiv, M., Nandin-Erdene, T., Herold, M., & Fritz, S. (2020). Copernicus Global Land Service: Land Cover 100m: collection 3: epoch 2019: Globe.  doi: 10.5281/zenodo.3939050.

[7] Butler, C.P. (1974). The urban/wildland fire interface. Retrieved from https://www.bushfirecrc.com/sites/default/files/managed/resource/butler_cp_1976_the_uw_fire_interface_cdf.pdf.

[8] California Fire Alliance. (2001). Characterizing the fire threat to wildland-urban interface areas in California. Sacramento: California Fire Alliance.

[9] Chuvieco, E., et al. (2023). Towards an integrated approach to wildfire risk assessment: When, where, what and how may the landscapes burn. Fire, 6(5), article number 215. doi: 10.3390/fire6050215.

[10] Day, N.J., Johnstone, J.F., Reid, K.A., Cumming, S.G., Mack, M.C., Turetsky, M.R., Walker, X.J., & Baltzer, J.L. (2023). material legacies and environmental constraints underlie fire resilience of a dominant boreal forest type. Ecosystems, 26(3), 473-490. doi: 10.1007/s10021-022-00772-7.

[11] Dowdy, A.J., Ye, H., Pepler, A., Thatcher, M., Osbrough, S.L., Evans, J.P., Di Virgilio, G., & McCarthy, N. (2019). Future changes in extreme weather and pyroconvection risk factors for Australian wildfires. Scientific Reports, 9(1), article number 10073. doi: 10.1038/s41598-019-46362-x.

[12] European Environment Agency. (2021). Forest fires in Europe. Retrieved from https://www.eea.europa.eu/ims/forest-fires-in-europe.

[13] European Union. (2023). Forest fires / wildfires Retrieved from https://civil-protection-knowledge-network.europa.eu/eu-overview-risks/natural-disaster-risks/forest-fires-wildfires.

[14] FAO. (2015). Global Forest Resources Assessment 2015. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.

[15] Global Fire Monitoring Center. (2021). The RESILPINE Project. Transformation of pine forests to a close-to-nature forest management in Ukraine and with special consideration of resilience to fire and climate extremes such as drought. Retrieved from https://gfmc.online/programmes/natcon/gfmc-ukraine-resilpine-2021.html.

[16] Goldammer, J.G. (2021). Thirty years international wildland fire conferences: Review and achievements of a circumglobal journey from Boston to Campo Grande. Biodiversidade Brasileira, 11(2), 1-47. doi: 10.37002/biobrasil.v11i2.1743.

[17] Humanitarian Data Exchange. (n.d.). Ukraine: Administrative Division with Aggregated Population. Humanitarian data exchange. Retrieved from https://data.humdata.org/dataset/kontur-boundaries-ukraine.

[18] Kuzyk, A.D. (2011). Role of ecotone in forest fire safety. Scientific Bulletin of UNFU, 21(7), 67-74.

[19] Loudermilk, E.L., Joseph, J.O., Goodrick, S.L., Linn, R.R., Skowronski, N.S., & Hiers, J.K. (2022). Vegetation’s influence on fire behavior goes beyond just being fuel. Fire Ecology, 18(9), article number 9. doi: 10.1186/s42408-022-00132-9.

[20] Maillé, E., & Espinasse, B. (2006). Decision support for forest fire risk evaluation: Dynamic modelling and spatio-temporal integration. In Decision support for forest fire risk evaluation: dynamic modelling and spatio-temporal integration (pp. 40-45). Corte-Ajaccio: IEEE.

[21] Maillé, E., & Espinasse, B. (2012). Modeling changes in WUI to better preview changes in forest fire risk. In D. Spano, V. Bacciu, M. Salis & C. Sirca (Eds.), Modelling fire behaviour and risk (pp. 231-236). Sassari: Nuova Stampa Color Publishers.

[22] Mason, W.L., Löf, M., Pach, M., & Spathelf, P. (2018). The development of silvicultural guidelines for creating mixed forests. In A. Bravo-Oviedo, H. Pretzsch & M. del Río (Eds.), Dynamics, silviculture and management of mixed forests (pp. 255-270). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-319-91953-9_7.

[23] Page, W.G., Wagenbrenner, N.S., Butler, B.W., & Blunck, D.L. (2018). An analysis of spotting distances during the 2017 fire season in the Northern Rockies, USA. Canadian Journal of Forest Research, 49(3), 317-325. doi: 10.1139/cjfr-2018-0094.

[24] Parkins, K., York, A., & Di Stefano, J. (2018). Edge effects in fire-prone landscapes: Ecological importance and implications for fauna. Ecology and Evolution, 8(11), 5937-5948. doi: 10.1002/ece3.4076.

[25] Pogrebnyak P.S. (1955). Fundamentals of forest typology. Kyiv: Academy of Sciences.

[26] Radeloff, V.C., Hammer, R.B., Stewart, S.I., Fried, J.S., Holcomb, S.S., & McKeefry, J.F. (2005). The wildland-urban interface in the United States. Ecological Applications, 15(3), 799-805. doi: 10.1890/04-1413.

[27] San-Miguel-Ayanz, J., Durrant, T., Boca, R., Maianti, P., Liberta, G., Artes Vivancos, T., Jacome Felix Oom, D., Branco, A., De Rigo, D., Ferrari, D., Pfeiffer, H., Grecchi, R., & Nuitjen, D. (2020). Advance EFFIS report on forest fires in Europe, Middle East and North Africa 2019. Luxembourg: Publications Office of the European Union. doi:10.2760/192469.

[28] San-Miguel-Ayanz, J., Durrant, T., Boca, R., Maianti, P., Liberta, G., Artes Vivancos, T., Jacome Felix Oom, D., Branco, A., De Rigo, D., Ferrari, D., Pfeiffer, H., Grecchi, R., Onida, M., & Loffler, P. (2021). Forest fires in Europe, Middle East and North Africa 2021. Luxembourg: Publications Office of the European Union. doi: 10.2760/058256.

[29] Soshenskyi, O., Zibtsev, S., Gumeniuk, V., Goldammer, J.G., Vasylyshyn, R., & Blyshchyk, V. (2021). The current landscape fire management in Ukraine and strategy for its improvement. Environmental & Socio-economic Studies, 9(2), 39-51. doi: 10.2478/environ-2021-0009.

[30] State Emergency Service of Ukraine. (2021). Report on the main results of the State Emergency Service of Ukraine in 2020. Retrieved from https://www.kmu.gov.ua/storage/app/sites/1/17-civik-2018/zvit2020/zvit-2020-dsns.pdf.

[31] State Statistics Service of Ukraine. (2022). Population (1990-2022). Retrieved from http://www.zt.ukrstat.gov.ua/StatInfo/Ds/nasel.htm.

[32] Stevens, J.T., Kling, M.M., Schwilk, D.W., Varner, J.M., Kane, J.M., & Gillespie, T. (2020). Biogeography of fire regimes in western U.S. conifer forests: A trait‐based approach. Global Ecology and Biogeography, 29(5), 944-955. doi: 10.1111/geb.13079.

[33] Ukrainian State Forest Management Planning Association. (n.d.). Retrieved from https://lisproekt.gov.ua/.

[34] Van Wilgen, B.W., Higgins, K.B., & Bellstedt, D.U. (1990). The role of vegetation structure and fuel chemistry in excluding fire from forest patches in the fire-prone Fynbos shrublands of South Africa. Journal of Ecology, 78(1), article number 210. doi: 10.2307/2261046.

[35] Zhytomyr Regional State Administration. (2021). Ecological passport of Zhytomyr region, 2021. Retrieved from https://eprdep.zht.gov.ua/Ekopasport_2021.pdf.