Анотація

Пожежі спричиняють суттєві зміни в структурі лісів, порушують екологічні зв’язки та впливають на процеси відновлення. Метою дослідження було оцінити ступінь пошкоджень деревних насаджень та порівняти стійкість хвойних та листяних порід до пожеж. Проаналізовано вплив цих явищ на різні типи деревних порід та функціонування лісових екосистем у межах північно-східної України, яка у 2022-2024 роках зазнала масштабних пожеж. Аналіз охоплював вивчення ушкоджень кори, стовбура, кореневої системи та верхівок дерев, а також оцінку природних сукцесійних процесів. Хвойні породи, такі як Pinus sylvestris L., виявилися найбільш уразливими: близько 60 % дерев були повністю знищені або серйозно пошкоджені, а 70 % кореневих систем втратили здатність до відновлення. Верхівки були знищені у 80 % випадків, що призвело до зменшення щільності деревостанів. Натомість листяні породи, такі як дуб і клен, продемонстрували вищу стійкість до пожеж, зокрема лише 20-30 % цих дерев зазнали серйозних ушкоджень, і більшість із них успішно відновилися завдяки порослевому відновленню. Важливу роль у стабілізації ґрунтів відіграють мохи та лишайники, які постраждали найбільше – їхня кількість скоротилася більше ніж на 40%. Це порушило природні сукцесійні процеси та вплинуло на відновлення лісів. Пожежі також збільшили фрагментацію лісових масивів. Це підкреслює загальну важливість створення екологічних коридорів та покращення зв’язності між лісовими масивами для полегшення природного відновлення. Рекомендовано також розробляти адаптивні стратегії управління лісами з урахуванням підвищення частоти пожеж, як наслідку протікання природних процесів (змін клімату тощо), так і антропогенних. Показано, що для північно-східної частини України особливо актуальним є питання поширення пожеж, обумовлених впливом воєнних дій. Визначення тактичних та стратегічних підходів щодо управління такими територіями вимагає врахування не лише особливостей та закономірностей функціонування власне лісових екосистем, а й аспектів безпекової ситуацій та того, що воєнні впливи виступають додатковим потужним чинником трансформації та забруднення довкілля. Окреслення підходів до розв’язання зазначеного питання має стати частиною програмних документів, пов’язаних із повоєнним відновлення природних комплексів України

Ключові слова

біорізноманіття, екологічна фрагментація, сукцесійні процеси, дистанційне зондування, стабілізація ґрунтів, адаптивне управління лісами

ЦИТУВАТИ
Skliar, V., Kapinos, N., Sherstiuk, M., Kuntsevskyi, D., & Kovalchuk, N. (2025). The impact of forest fires on ecosystem. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 16(2), 99-114. https://doi.org/10.31548/forest/2.2025.99
Використані джерела
  1. Aliyev, Z.H., & Suleymanova, F.F. (2022). Impact of irrigation erosion on the agrochemical properties of mountain-brown soils and the productivity of cereals and legumes. B.R. Nahata Smriti Sansthan Agricultural Extension Journal, 6(3), 95-100. doi: 10.22377/aextj.v6i3.325.
  2. Andrienko, T.I. (2006). Phytodiversity of the Ukrainian Polissia and its conservation. Kyiv: Phytosociocentre.
  3. Armenteras, D., Dávalos, L. M., Barreto, J.S., Miranda, A., Hernández-Moreno, A., Zamorano-Elgueta, C., González-Delgado, T.M., Meza-Elizalde, M.C., & Retana, J. (2021). Fire-induced loss of the world’s most biodiverse forests in Latin America. Science Advances, 7(33), article number eabd3357. doi: 10.1126/sciadv.abd3357.
  4. Assessing the environmental impacts of war on communities. (2023). Retrieved from https://necu.org.ua/proyekty/wedua/#1706288573537-32dd777f-38a0.
  5. Bayegizova, A., Abdikerimova, G., Kaliyeva, S., Shaikhanova, A., Shangytbayeva, G., Sugurova, L., Sugur, Z., & Saimanova, Z. (2024). Fire detection using deep learning methods. International Journal of Electrical and Computer Engineering, 14(1), 547-555. doi: 10.11591/ijece.v14i1.pp547-555.
  6. Biyashev, B., Drobitko, A., Markova, N., Bondar, A., & Pismenniy, O. (2024). Chemical analysis of the state of Ukrainian soils in the combat zone. International Journal of Environmental Studies, 81(1), 199-207. doi: 10.1080/00207233.2023.2271754.
  7. Bowker, M.A., Doherty, K.D., Grover, H.S., Antoninka, A.J., Durham, R.A., & Ramsey, P. (2023). Moss establishment in restoration: The role of moss production method and short‐term benefits of abscisic acid. Land Degradation and Development, 34(14), 4320-4327. doi: 10.1002/ldr.4779.
  8. Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1973, March). Retrieved from https://cites.org/sites/default/files/eng/disc/CITES-Convention-EN.pdf.
  9. Convention on the Conservation of European Wild Fauna and Flora and Natural Habitats. (1979, Seprember). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_032#Text.
  10. Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild Animals. (1979, November). Retrieved from https://www.cms.int/sites/default/files/instrument/CMS-text.en_.PDF.
  11. Fire information for resource management system. (2025). Retrieved from https://firms.modaps.eosdis.nasa.gov/map/#d:today;@55.5,25.4,3.3z.
  12. Fu, Y., Wang, D., Sun, W., & Guo, M. (2022). Impacts of grass planting density and components on overland flow hydraulics and soil loss. Land Degradation and Development, 34(1), 234-249. doi: 10.1002/ldr.4456.
  13. García-Carmona, M., Arcenegui, V., García‐Orenes, F., & Mataix‐Solera, J. (2021). Effects of early post-fire moss biocrusts on soil abiotic and biotic properties in a Mediterranean forest. doi: 10.5194/EGUSPHERE-EGU21-10050.
  14. Halbac-Cotoara-Zamfir, R., Polinesi, G., Chelli, F., Salvati, L., Bianchini, L., Marucci, A., & Colantoni, A. (2022). Found in complexity, lost in fragmentation: Putting soil degradation in a landscape ecology perspective. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(5), article number 2710. doi: 10.3390/ijerph19052710.
  15. Hilty, J., et al. (2020). Guidelines for conserving connectivity through ecological networks and corridors. Gland: International Union for Conservation of Nature.
  16. Hishe, H., Giday, K., Fremout, T., Negussie, A., Aerts, R., & Muys, B. (2021). Environmental and anthropogenic factors affecting natural regeneration of degraded dry Afromontane forest. Restoration Ecology, 29(6), article number e13471. doi: 10.1111/rec.13471.
  17. Hu, M., Liu, Y., Wang, T., Hao, Y., Li, Z., & Wan, S. (2020). Fire alters soil properties and vegetation in a Coniferous-Broadleaf mixed forest in central China. Forests, 11(2), article number 164. doi: 10.3390/f11020164.
  18. Jones, G.M., Keyser, A.R., Westerling, A.L., Baldwin, W.J., Keane, J.J., Sawyer, S.C., Clare, J.D., Gutiérrez, R., & Peery, M.Z. (2021). Forest restoration limits megafires and supports species conservation under climate change. Frontiers in Ecology and the Environment, 20(4), 210-216. doi: 10.1002/fee.2450.
  19. Kakeh, J., Gorji, M., Mohammadi, M.H., Asadi, H., Khormali, F., Sohrabi, M., & Eldridge, D. J. (2021). Biocrust islands enhance infiltration, and reduce runoff and sediment yield on a heavily salinized dryland soil. Geoderma, 404, article number 115329. doi: 10.1016/j.geoderma.2021.115329.
  20. Lecina-Diaz, J., Martínez-Vilalta, J., Alvarez, A., Vayreda, J., & Retana, J. (2021). Assessing the risk of losing forest ecosystem services due to wildfires. Ecosystems, 24, 1687-1701. doi: 10.1007/s10021-021-00611-1.
  21. Li, L., Gou, M., Wang, N., La, L., & Liu, C. (2021). Do ecological restoration programs reduce forest fragmentation? Case study of the Three Gorges Reservoir Area, China. Ecological Engineering, 172, article number 106410. doi: 10.1016/j.ecoleng.2021.106410.
  22. Lozinska, T., Zadorozhnyy, A., & Mamchur, V. (2024). Strategies and methods for reducing the risk of forest fires and the spread of pests. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 20(1). doi: 10.31548/dopovidi.1(107).2024.021.
  23. MacLean, D.A., & Clark, K.L. (2021). Mixedwood management positively affects forest health during insect infestations in eastern North America. Canadian Journal of Forest Research, 51(7), 910-920. doi: 10.1139/cjfr-2020-0462.
  24. Matkivskyi, M., & Taras, T. (2024). Pollution of the atmosphere, soil and water resources as a result of the Russian-Ukrainian war. Ecological Safety and Balanced Use of Resources, 15(1), 87-99. doi: 10.69628/esbur/1.2024.87.
  25. Meilleur, S., Guêné-Nanchen, M., Hugron, S., Fenton, N.J., & Rochefort, L. (2022). Towards the regeneration of brown mosses for fen restoration. Bryologist, 125(1), 23-35. doi: 10.1639/0007-2745-125.1.023.
  26. Niccoli, F., Altieri, S., Kabala, J. P., & Battipaglia, G. (2023). Fire affects tree growth, water use efficiency and carbon sequestration ecosystem service of Pinus nigra arnold: A combined satellite and ground-based study in central Italy. Forests, 14(10), article number 2033. doi: 10.3390/f14102033.
  27. Over the past 24 hours, more than 33 fires covering an area of 76 hectares have been extinguished in Ukraine, and another 24 are in the process of being extinguished. (2024). Retrieved from https://mepr.gov.ua/za-mynulu-dobu-v-ukrayini-pogasyly-ponad-33-pozhezhi-ploshheyu-76-gektariv-shhe-24-znahodyatsya-v-stani-likvidatsiyi.
  28. Periodic review for Desnianskyi Biosphere Reserve. (2020). Retrieved from http://www.nppds.inf.ua.
  29. Ramiadantsoa, T., Ratajczak, Z., & Turner, M.G. (2023). Regeneration strategies and forest resilience to changing fire regimes: Insights from a Goldilocks model. Ecology, 104(6), article number e4041. doi: 10.1002/ecy.4041.
  30. Sample, M., Thode, A. E., Peterson, C., Gallagher, M.R., Flatley, W., Friggens, M., Evans, A., Loehman, R., Hedwall, S., Brandt, L., Janowiak, M., & Swanston, C. (2022). Adaptation strategies and approaches for managing fire in a changing climate. Climate, 10(4), article number 58. doi: 10.3390/cli10040058.
  31. Scheper, A.C., Verweij, P.A., & van Kuijk, M. (2021). Post-fire forest restoration in the humid tropics: A synthesis of available strategies and knowledge gaps for effective restoration. Science of the Total Environment, 771, article number 144647. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.144647.
  32. Shaforost, Yu., Pogrebniak, O., Lut, O., Litvin, V., & Shevchenko, O. (2024). Chemical military-technogenic load on the soils of military training grounds. Plant and Soil Science, 15(2), 67-79. doi: 10.31548/plant2.2024.67.
  33. Siwach, A., Kaushal, S., & Baishya, R. (2021). Effect of Mosses on physical and chemical properties of soil in temperate forests of Garhwal Himalayas. Journal of Tropical Ecology, 37(3), 126-135. doi: 10.1017/s0266467421000249.
  34. Skydan, O.V., Fedoniuk, T.P., Pyvovar, P.V., Dankevych, V.Ye., & Dankevych, Y.M. (2021). Landscape fire safety management: the experience of Ukraine and the EU. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences, 6(450), 125-132. doi: 10.32014/2021.2518-170X.128.
  35. Slattery, Z., & Fenner, R. (2021). Spatial analysis of the drivers, characteristics, and effects of forest fragmentation. Sustainability, 13(6), article number 3246. doi: 10.3390/su13063246.
  36. Sumy region: During the day, rescuers extinguished fires that broke out in the residential sector due to enemy shelling 4 times. (2024). Retrieved from https://sm.dsns.gov.ua/news/nadzvicaini-podiyi/sumska-oblast-uprodovz-dobi-riatuvalniki-4-razi-likvidovuvali-pozezi-iaki-vinikli-v-zitlovomu-sektori-cerez-vorozi-obstrili.
  37. Sydorenko, S., Voron, V., Koval, I., Sydorenko, S., Rumiantsev, M., & Hurzhii, R. (2021). Postfire tree mortality and fire resistance patterns in pine forests of Ukraine. Central European Forestry Journal, 67(1), 21-29. doi: 10.2478/forj-2020-0029.
  38. Thielen, S.M., Gall, C., Ebner, M., Nebel, M., Scholten, T., & Seitz, S. (2021). Water’s path from moss to soil: A multi-methodological study on water absorption and evaporation of soil-moss combinations. Journal of Hydrology and Hydromechanics, 69(4), 421-435. doi: 10.2478/johh-2021-0021.
  39. 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.
  40. Vanderhoof, M.K., Hawbaker, T.J., Ku, A., Merriam, K., Berryman, E., & Cattau, M. (2020). Tracking rates of postfire conifer regeneration vs. deciduous vegetation recovery across the western United States. Ecological Applications, 31(2), article number e02237. doi: 10.1002/eap.2237.
  41. Zeng, S.-P., Liu, F.-L., Zhao, M.-F., Ai, Y., & Chen, X.-W. (2020). Age- and organ-related variances in fire resistance traits of typical tree species in subtropical China. Journal of Applied Ecology, 31(4), 1063-1072. doi: 10.13287/j.1001-9332.202004.008.
  42. Zhai, T., & Huang, L. (2022). Linking MSPA and circuit theory to identify the spatial range of ecological networks and its priority areas for conservation and restoration in urban agglomeration. Frontiers in Ecology and Evolution, 10, article number 828979. doi: 10.3389/fevo.2022.828979.