Зміни лісового вкриття Українських Карпат за період 1984–2016 років

The goal of this study was to quantify forest disturbances (tree cover loss) in the Ukrainian Carpathians during the time period 1984‑2016 and to distinguish the rate between natural and forest management types of disturbances (drivers). Landsat time series imagies together with TimeSync visualization tool were used to obtain sample-based estimates of annual disturbance rates. The research is based on 290 random plots. According to the sampling result, the average forest cover for the whole study area was 65.5 % during 1984- 2016. The study results suggest an annual disturbance rate between 0.5‑1 % was observed for more than half of the study period and there were ten years with the interval of rates between 0.75‑1 %, and ten years with the interval between 1 % and 1.5 %. The yearly disturbance rates demonstrate fluctuating (from 0.39±0.17 % in 1994 to 1.43±0.33 % in 2015), but the peaks appeared after 1990 and 2012 were noticeable in the Ukrainian Carpathians. Thus, the results of the research indicate a tendency to increase of the forest cover losses – in 10 years out of 32, the observed indicator exceeded the 1 % mark (10 years from 32, 4 of which occurred during 2010–2015). The forest disturbances caused by harvesting (including clear-cut and selective) made up to 92.07 % of the all disturbances, whereas just 7.93 % disturbed forest area was attributed to natural factors such as tree dying. For natural disturbances, three distinct waves were observed in the beginning of the 1990 s, the 2000 s and the 2010 s, which demonstrate a synchronization of natural disturbance dynamics with other temperate forests of Europe at subcontinental spatial scale. The conlusions suggest that the vulnerability of forests to climate change in the Carpathian mountains needs more attention, and the influence of current unstable social-economic situation on the forests in Ukraine should also be considered carefully.Масштабні зміни лісового вкриття негативно впливають передусім на гідрологічні та ґрунтові умови та загалом на екологічні функції лісів. В Українських Карпатах події, пов'язані з пошкодженнями лісового намету, зумовлені не тільки природними чинниками, такими, як погодні умови чи шкідники й хвороби, але і чинниками антропогенного впливу, такими, як збільшення обсягів вирубування лісу, основними драйверами яких є соціально-економічні потрясіння та зміна способів ведення лісового господарства й ефективність правозастосування в лісовому секторі. Метою цього дослідження було виявити обсяги порушень намету деревостанів у лісах Українських Карпатах протягом 1984–2016 рр. Для дослідження використано часові ряди зображень, отриманих із супутникових знімків проекту "Landsat" із застосуванням засобу візуалізації "TimeSync". Отже, на основі випадкової вибірки, 2000 ділянок було здійснено оцінку щорічного пошкодження намету лісу, які враховували як природні порушення, так і антропогенні. Відповідно до результатів вибірки, середня лісистість для всієї досліджуваної території протягом 1984–2016 рр. становила 65,50 %. Більше половини досліджуваного періоду значення лісових порушень коливались між 0,50–1,00 %, серед них було десять років, коли порушення були між 0,75–1,0 %. Загалом показники порушень лісового вкриття в Українських Карпатах сильно коливаються, причому значні помітні піки з'явилися після 1990 та 2012 рр. Більше того, антропогенні зміни, спричинені лісозаготівлями (зокрема суцільними та вибірковими), становили 92,07 % всіх порушень, тоді як лише 7,93 % порушень лісового намету пов'язані з природними чинниками. Аналіз піків коливань змін порушень лісового вкриття дає підстави вважати, що чинниками коливання щорічних показників, спричинених рубками, можуть бути політичні, пов'язані із зміною законодавства із часом та економічною ситуацією, спровокованою збільшенням і зменшенням попиту на ресурси деревини. Для природних порушень спостережено три різні хвилі на початку 1990-х, 2000-х та 2010-х років, які демонструють синхронізацію динаміки природних порушень з іншими помірними лісами Європи в субконтинентальному просторовому масштабі. Отже, результати здійсненого дослідження можна використати під час планування розвитку лісового господарства в Карпатах. При цьому варто приділяти більше уваги тренду зміни лісового вкриття, звертаючи особливу увагу на вразливість лісів до кліматичних змін, і розглянути вплив поточної нестабільної соціально-економічної ситуації на появу масштабних вирубок лісів в Україні

Natural disturbance impacts on trade-offs and co-benefits of forest biodiversity and carbon

With accelerating environmental change, understanding forest disturbance impacts on trade-offs between biodiversity and carbon dynamics is of high socio-economic importance. Most studies, however, have assessed immediate or short-term effects of disturbance, while long-term impacts remain poorly understood. Using a tree-ring-based approach, we analysed the effect of 250 years of disturbances on present-day biodiversity indicators and carbon dynamics in primary forests. Disturbance legacies spanning centuries shaped contemporary forest co-benefits and trade-offs, with contrasting, local-scale effects. Disturbances enhanced carbon sequestration, reaching maximum rates within a comparatively narrow post-disturbance window (up to 50 years). Concurrently, disturbance diminished aboveground carbon storage, which gradually returned to peak levels over centuries. Temporal patterns in biodiversity potential were bimodal; the first maximum coincided with the short-term post-disturbance carbon sequestration peak, and the second occurred during periods of maximum carbon storage in complex old-growth forest. Despite fluctuating local-scale trade-offs, forest biodiversity and carbon storage remained stable across the broader study region, and our data support a positive relationship between carbon stocks and biodiversity potential. These findings underscore the interdependencies of forest processes, and highlight the necessity of large-scale conservation programmes to effectively promote both biodiversity and long-term carbon storage, particularly given the accelerating global biodiversity and climate crises