Український журнал лісівництва та деревинознавства

Вплив глобальних змін клімату на біологічні характеристики деревних видів у лісових екосистемах

Вікторія Скляр, Марина Шерстюк, Марія Шепелюк, Наталія Ковальчук, Дмитро Матюха
Завантажити статтю
Анотація

Мета даного дослідження – аналіз фізіологічних і морфологічних змін у найпоширеніших деревних видів лісової екосистеми під впливом кліматичних змін, а також дослідження адаптаційних механізмів, які ці види використовують для подолання стресових погодних умов. У дослідженні розглядається вплив глобальних змін клімату на біологічні характеристики сосни звичайної, дуба червоного і берези повислої. Зокрема, аналізуються адаптаційні механізми дерев, які дозволяють їм виживати та пристосовуватись до умов, що змінюються. Вивчено вплив підвищення середньої температури, зміни режимів опадів та екстремальних погодних явищ на ріст, розвиток і розмноження деревних рослин. Використані методи польового моніторингу та лабораторні експерименти для збору даних про фізіологічні та морфологічні зміни, що відбуваються з видовими групами дерев під впливом кліматичного тиску. Результати дослідження показують, що глобальні зміни клімату можуть призвести до значних трансформацій у видовому складі лісів, їхньої продуктивності та загальної екологічної стійкості. Отримані дані підкреслюють необхідність адаптаційних стратегій для управління лісовими ресурсами та збереження біорізноманіття в умовах глобальних кліматичних змін. Дослідження також розглядає інструкції для практичних дій, спрямованих на пом’якшення негативних наслідків зміни клімату на лісові екосистеми. Оцінено вразливості лісів України у зв’язку зі зміною клімату у ХХІ столітті порівняно із кліматичною нормою (1961-1990 рр.). Надані рекомендації щодо оцінювання впливу кліматичних змін на ліси, аналізу фіторізноманіття та екологічних режимів за даними моніторингу лісів у контексті нормативно-правових актів України, зокрема, Державної стратегії управління лісами до 2035 року та рекомендацій Державного лісового кадастру України. Результати дослідження можуть бути використані для розробки стратегій управління лісовими ресурсами, впровадження адаптаційних заходів у лісовому господарстві, а також для моніторингу стану лісових екосистем і прогнозування їхньої стійкості до кліматичних змін у рамках національних екологічних програм

Ключові слова

кліматичний тиск, біорізноманіття, фізіологічні зміни, продуктивність лісів, моніторинг екосистем, адаптаційні механізми

ЦИТУВАТИ
Skliar, V., Sherstiuk, M., Shepeliuk, M., Kovalchuk, N., & Matiukha, D. (2025). Impact of global climate change on the biological characteristics of tree species in forest ecosystems. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 16(1), 44-63. https://doi.org/10.31548/forest/1.2025.44
Використані джерела

[1] Balabukh, V.O. (2013). Current and expected climate change, its impacts and consequences on the territory of Ukraine, Transcarpathia and Rakhiv district. Retrieved from https://ucn.org.ua/wp-content/uploads/2013/07/resume_climatechange_ukr.pdf.

[2] Budnik, Z.M., Hrytsіuk, V.V., Kondratіuk, N.V., Pysarenko, V.O., & Tsipan, Yu.R. (2023). Influence of climate factors on the forest ecosystems of the Rivne region. Bulletin National University of Water and Environmental Engineering, 2(102), 45-60. doi: 10.31713/vs220232.

[3] Buksha, I., Pyvovar, T., Bondaruk, M., Pasternak, V., & Krakovska, S. (2023). Vulnerability assessment of Ukrainian forests as the basis of nature-based solutions for mitigation and adaptation to climate change. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 25, 138-145. doi: 10.15421/412311.

[4] Climate Change 2021: The Physical Science Basis. (2021). Retrieved from https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1.

[5] Convention on Biological Diversity. (1992). Retrieved from https://www.cbd.int/doc/legal/cbd-en.pdf.

[6] Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1973). Retrieved from https://cites.org/eng/disc/text.php.

[7] Didukh, Y.P., Sokolenko, U.M., Rasevych, V.V., & Gavrilov, S.O. (2024). Methodology for calculating environmental damage to natural ecosystems and their components. Lviv, Kyiv: M.G. Kholodny Institute of Botany of the National Academy of Sciences of Ukraine.

[8] Floqi, T., Shumka, S., Malollari, I., Vezi, D., & Shabani, L. (2009). Environment and sustainable development of the Prespa park. Journal of Environmental Protection and Ecology, 10(1), 163-175.

[9] Forest Code of Ukraine. (1994). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3852-12.

[10] Fourth National Climate Assessment. (2018). Retrieved from https://nca2018.globalchange.gov.

[11] Furdychko, O., Tymochko, I., & Solomakha, I. (2021). Ecological and functional features of forest plantations of the Forest-steppe of Ukraine. Balanced Nature Using, 4, 30-39. doi: 10.33730/2310-4678.4.2021.253081.

[12] Hartmane, I., Biyashev, B., Getman, A.P., Yaroshenko, O.M., & Anisimova, H.V. (2024). Impacts of war on Ukrainian nature. International Journal of Environmental Studies, 81(1), 455-462. doi: 10.1080/00207233.2024.2314856.

[13] Ivanova, I., Serdiuk, M., Malkina, V., Bandura, I., Kovalenko, I., Tymoshchuk, T., Tonkha, O., Tsyz, O., Mushtruk, M., & Omelian, A. (2021). The study of soluble solids content accumulation dynamics under the influence of weather factors in the fruits of cherries. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 15, 350-359. doi: 10.5219/1554.

[14] Kirchherr, J., Reike, D., & Hekkert, M. (2017). Conceptualizing the circular economy: An analysis of 114 definitions. Resources, Conservation and Recycling, 127, 221-232. doi: 10.1016/j.resconrec.2017.09.005.

[15] Law of Ukraine No. 1264-XII “On Environmental Protection”. (1991, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1264-12.

[16] Lindsey, R., & Dahlman, L. (2020) Climate change: Global temperature. Retrieved from https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-global-temperature.

[17] Miniaylo, A.A., Miniaylo, N.V., & Chayka, V.M. (2014) Main environmental factors identification of disappearance of biota species in Ukraine. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 85(3). doi: 10.31548/dopovidi2020.03.004.

[18] Mishenin, Y.Y., & Oliynyk, N.V. (2010). Development of the market of ecosystem services as a direction of post-crisis growth of the Ukrainian economy. Mechanism of Economic Regulation, 3(3), 104-116.

[19] Moroz, V. (2024). Bioproductivity of pine forests in Polissia. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 20(5), 120-134. doi: 10.31548/dopovidi/5.2024.120.

[20] Murchie, E.H., & Lawson, T. (2013). Chlorophyll fluorescence analysis: A guide to good practice and understanding some new applications. Journal of Experimental Botany, 64(13), 3983-3998. doi: 10.1093/jxb/ert208.

[21] Oliynyk, V.S., & Viter, R.M. (2021). Forestry science. Ivano-Frankivsk: Symphony forte.

[22] Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 1777-r “On Approval of the State Forest Management Strategy of Ukraine until 2035”. (2021, December). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1777-2021-%D1%80.

[23] Radomska, M.M., Huz, V.V., & Yarokhmedova, I.V. (2022). Vulnerability and adaptation of protected areas to climate changes: Case study of National Natural Parks in Ukraine. Scientific Bulletin of UNFU, 32(6), 38-44. doi: 10.36930/40320606.

[24] Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 555 “On Approval of Sanitary Rules in the Forests of Ukraine”. (1995, July). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/555-95-%D0%BF#Text.

[25] Shevchenko, O. (2017). Causes of global climate change. Modern Historical and Political Issues, (35-36), 269-282. doi: 10.31861/mhpi2017.35-36.269-282.

[26] Shevchenko, O., & Snizhko, S. (2019). Climate change and Ukrainian cities: Manifestations and projections on 21st century based on RCP-scenarios. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv, Geography, 75(2), 11-18. doi: 10.17721/1728-2721.2019.75.2.

[27] Shevchenko, O., Vlasiuk, O., Stavchuk, I., Vakoliuk, M., Ilyash, O., & Rozhkova, A. (2014). Climate change vulnerability assessment: Ukraine. Kyiv: Myflaer.

[28] Shtuk, Yu. (2022). Formation and development of the ecosystem services market in Ukraine. Economic Space, 180, 159-162. doi: 10.32782/2224-6282/180-26.

[29] Shvydenko, A., Lakida, P., Shchepachenko, D., Vasylyshyn, R., & Marchuk, Y. (2014). Carbon, climate and land management in Ukraine: The forest sector. Korsun-Shevchenkivskyi: V.M. Gavrilenko.

[30] Solomakha, I.V., Solomakha, V.A., Tymochko, I., & Chornobrov, O. (2020). Ecological and economic functions of protective forest plantations in the provision of ecosystem services. Kyiv: Institute of Agroecology and Nature Management.

[31] Stojko, S. (2011). Global climate changes impact on the forest ecosystems in the Carpathians. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 9, 21-29.

[32] Tykhonova, O., Marukha, T., Rybalko, P., Butenko, S., & Horbas, S. (2024). Ecological typology of woody vegetation of the Starohut forest massif as a component of the restoration of disturbed ecotopes. Scientific Horizons, 27(10), 124-135. doi: 10.48077/scihor10.2024.124.

[33] United Nations Framework Convention on Climate Change. (1992). Retrieved from https://unfccc.int/files/essential_background/background_publications_htmlpdf/application/pdf/conveng.pdf.

[34] Yanitskyi, V. (2024). Impact of climate change on forest ecosystems in Western Polissia. Ecological Safety and Balanced Use of Resources, 15(1), 100-110. doi: 10.69628/esbur/1.2024.100.