Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Причини та тенденції патологічних уражень ясена звичайного

Юлія Бабич, Наталія Пузріна
Завантажити статтю
Анотація

Інтенсивне всихання Fraxinus excelsior L. у Лісостепу України призвело до значного погіршення санітарного стану ясеневих насаджень і підвищило ризик втрати їхньої екосистемної стабільності, що робить цю проблему особливо актуальною на тлі одночасного впливу патогенів та активізації комплексу стовбурових комах. Метою дослідження було проаналізувати екологічну роль ясена звичайного в лісових екосистемах, а також оцінити санітарний стан і причини всихання ясеневих насаджень, зокрема вплив Hymenoscyphus fraxineus та Agrilus planipennis. У дослідженні застосовано методи аналітичного огляду, синтезу попередніх досліджень, критичного порівняння результатів різних авторів та логіко-структурного узагальнення для виявлення основних закономірностей розвитку патологічних процесів у ясеневих деревостанах. Встановлено, що ясен звичайний забезпечує інтенсивний колообіг поживних речовин завдяки підстилці з високим вмістом кальцію та магнію і швидкою мінералізацією органічної речовини, що сприяє підтриманню родючості ґрунтів та розвитку підліску. Згідно з аналізом досліджень, зафіксовано понад 950 видів асоційованих організмів, серед яких 44 облігатних та 62 високоспеціалізованих, що демонструє значущість ясена для біорізноманіття. Втрата ясена знижує швидкість мінералізації органічної речовини та порушує баланс азоту й вуглецю в ґрунті. Аналіз санітарного стану Правобережного Лісостепу України показав, що найбільш уражені насадження знаходяться в Черкаській та Вінницькій областях, де площа всихання перевищує 600 га. Основними факторами деградації є інфекції Hymenoscyphus fraxineus, пошкодження Agrilus planipennis, бактеріальні захворювання та комплексний вплив сапротрофних грибів. Результати також вказують на тісний зв’язок інтенсивності ураження з віком дерев, густотою насаджень і типом ґрунту, що дозволяє прогнозувати зони найбільшого ризику

Ключові слова

Fraxinus excelsior L., Hymenoscyphus fraxineus, Agrilus planipennis, лісові екосистеми, санітарний стан лісів

ЦИТУВАТИ
Babych , Yu., & Puzrina, N. (2025). Causes and trends in pathological damage to common ash. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 21(6),79-92. https://doi.org/10.31548/dopovidi/6.2025.79
Використані джерела
  1. Agan, A., Drenkhan, R., Adamson, K., Tedersoo, L., Solheim, H., Børja, I., Matsiakh, I., Timmermann, V., Nagy, N.E., & Hietala, A.M. (2020). The relationship between fungal diversity and invasibility of a foliar niche – the case of ash dieback. Journal of Fungi, 6(3), article number 150. doi: 10.3390/jof6030150.
  2. Becker, R., Ulrich, K., Behrendt, U., Kube, M. & Ulrich, A. (2020). Analyzing ash leaf-colonizing fungal communities for their biological control of Hymenoscyphus fraxineus. Frontiers in Microbiology, 11, article number 590944. doi: 10.3389/fmicb.2020.590944.
  3. Chandelier, A., Gerarts, F., San Martin, G., Herman, M., & Delahaye, L. (2016). Temporal evolution of collar lesions associated with ash dieback and the occurrence of Armillaria in Belgian forest. Forest Pathology, 46(4), 289-297. doi: 10.1111/efp.12258.
  4. Coker, T.L.R., Rozsypálek, J., Edwards, A., Harwood, T.P., Butfoy, L., & Buggs, R.J.A. (2019). Estimating mortality rates of European ash (Fraxinus excelsior) under the ash dieback (Hymenoscyphus fraxineus) epidemic. Plants, People, Planet, 1, 48-58. doi: 10.1002/ppp3.11.
  5. Davydenko, K., Borysova, V., Shcherbak, O., Kryshtop, Ye., & Meshkova, V. (2019). Situation and perspectives of European ash (Fraxinus spp.) in Ukraine: Focus on eastern border. Baltic Forestery, 25(1), 193-202.
  6. Davydenko, K., Skrylnyk, Y., Borysenko, O., Menkis, A., Vysotska, N., Meshkova, V., Olson, Å., Elfstrand, M., & Vasaitis, R. (2022). Invasion of Emerald Ash Borer Agrilus planipennis and Ash Dieback Pathogen Hymenoscyphus fraxineus in Ukraine – a concerted action. Forests, 13(5), 789. https://doi.org/10.3390/f13050789
  7. Díaz-Yáñez, O., Mola-Yudego, B., Timmermann, V., Tollefsrud, M.M., Hietala, A.M., & Oliva, J. (2020). The invasive forest pathogen Hymenoscyphus fraxineus boosts mortality and triggers niche replacement of European ash (Fraxinus excelsior). Scientific Reports, 10, article number 5310. doi: 10.1038/s41598-020-61990-4.
  8. Drogvalenko, A.N., Orlova-Bienkowskaja, M.J., & Bieńkowski, A.O. (2019). Record of the emerald ash borer (Agrilus planipennis) in Ukraine is confirmed. Insects, 10(10), article number 338. doi: 10.3390/insects10100338.
  9. Fritsch, C., Grosdidier, M., Gégout-Petit, A., & Marçais, B. (2024). Mechanistic-statistical model for the expansion of ash dieback. arXiv. doi: 10.48550/arXiv.2409.06273.
  10. Fuchs, S., Häuser, H., Peters, S., Knauf, L., Rentschler, F., Kahlenberg, G., Kätzel, R., Evers, J., Paar, U., & Langer, G.J. (2024). Ash dieback assessments on intensive monitoring plots in Germany: influence of stand, site and time on disease progression. Journal of Plant Diseases and Protection, 131, 1355-1372. doi: 10.1007/s41348-024-00889-y.
  11. George, J.-P., Rusanen, M., Beuker, E., Yrjänä, L., Timmermann, V., Potocic, N., Välimäki, S., & Konrad, H. (2024). Lessons to learn for better safeguarding of genetic resources during tree pandemics: The case of ash dieback in Europe. arXiv. doi: 10.48550/arXiv.2405.13305.
  12. George, J.-P., Sanders, T.G.M., Timmermann, V., Potočić, N., & Lang, M. (2022). European-wide forest monitoring substantiate the necessity for a joint conservation strategy to rescue European ash species (Fraxinus spp.). Scientific Reports, 12, article number 4764. doi: 10.1038/s41598-022-08825-6.
  13. Hultberg, T., Sandström, J., Felton, A., Öhman, K., Rönnberg, J., Witzell, J., & Cleary, M. (2020). Ash dieback risks an extinction cascade. Biological Conservation, 244, article number 108516. doi: 10.1016/j.biocon.2020.108516.
  14. Jönsson, M.T., & Thor, G. (2012). Estimating coextinction risks from epidemic tree death: Affiliate lichen communities among diseased host tree populations of Fraxinus excelsior. PLoS ONE, 7(9), article number e45701. doi: 10.1371/journal.pone.0045701.
  15. Kamińska, A., Lisiewicz, M., Kraszewski, B., & Wysocka-Fijorek, E. (2025). Assessing ash (Fraxinus excelsior L.) dieback dynamics in the Białowieża Forest, Poland, using bi-temporal high-resolution remote sensing data. Forests, 16(3), article number 506. doi: 10.3390/f16030506.
  16. Kirisits, T., Matlakova, M., Mottinger-Kroupa, S., Mottinger‑Kroupa, S., & Halmschlager, E. (2010). Chalara fraxinea associated with dieback of narrow‑leafed ash (Fraxinus angustifolia). Plant Pathology, 59(2), article number 411. doi: 10.1111/j.1365-3059.2009.02162.x.
  17. Kowalski, T. (2006). Chalara fraxinea sp. nov. associated with dieback of ash (Fraxinus excelsior) in Poland. Forest Pathology, 36(4), 264-270. doi: 10.1111/j.1439-0329.2006.00453.x.
  18. Kulbanska, I.M. (2015). Infectious and noninfectious pathology of common ash (Fraxinus excelsior L.). Scientific Bulletin of UNFU, 25(1), 75-80.
  19. Langer, G.J. (2017). Collar rots in forests of Northwest Germany affected by ash dieback. Baltic Forestry, 23(1), 4-19.
  20. Lenz, H.D., Bartha, B., Straßer, L., & Lemme, H. (2016). Development of ash dieback in south-eastern Germany and the increasing occurrence of secondary pathogens. Forests, 7(2), article number 41. doi: 10.3390/f7020041.
  21. Liziniewicz, M., Tolio, B., & Cleary, M. (2022). Monitoring of long‐term tolerance of European ash to Hymenoscyphus fraxineus in clonal seed orchards in Sweden. Forest Pathology, 52(5), article number e12773. doi: 10.1111/efp.12773.
  22. Marçais, B., Kosawang, C., Laubray, S., Kjær, E., & Kirisits, T. (2022). Ash dieback. In F. Asiegbu & A. Kovalchuk (Eds.), Forest Microbiology: Forest Tree Health (Vol. 2, pp. 215–237). Academic Press. doi: 10.1016/B978-0-323-85042-1.00022-7
  23. Matsiakh, I., & Kramarets, V. (2020). Invasive phyllophagous insects in Ukraine. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 20, 11-22. doi: 10.15421/412001.
  24. Matsiakh, I., & Kramarets, V. (2014). Ash Dieback (Fraxinus excelsior L.) in Western Ukraine. Scientific Bulletin of NLTU of Ukraine, 24.7. 67-74.
  25. Mazurchuk, H., Puzrina, N., Vasylyshyn, R., Bala, O., Karpuk, A., Melnyk, O., Khan, Y., Chemerys, A., & Babych, Yu. (2025). Investigation of ash stands’ health condition in emerald ash borer (Agrilus planipennis Fairmaire) infestation: Case study in Holosiivskyi District, Kyiv, Ukraine. Ecological Engineering & Environmental Technology, 26(12), 288-301. doi: 10.12912/27197050/214362.
  26. McKinney, L.V., Thomsen, I.M., Kjaer, E.D., & Nielsen, L.R. (2011). Genetic resistance to Hymenoscyphus pseudoalbidus limits fungal growth and symptom occurrence in Fraxinus excelsior. Forest Pathology, 41(5), 454-463. doi: 10.1111/j.1439-0329.2011.00725.x.
  27. McMullan, M., et al. (2018). The ash dieback invasion of Europe was founded by two genetically divergent individuals. Nature Ecology & Evolution, 2, 1000-1008. doi: 10.1038/s41559-018-0548-9.
  28. Meshkova, V., Borysenko, O., Kucheryavenko, T., Vysotska, N., Skrylnyk, Y., Davydenko, K., & Holusa, J. (2024). Forest site and stand structure affecting the distribution of emerald ash borer, Agrilus planipennis Fairmaire, 1888 (Coleoptera: Buprestidae), in eastern Ukraine. Forests, 15(3), article number 511. doi: 10.3390/f1503051.
  29. Meshkova, V., Samoday, V., & Davydenko, K. (2021). Ash dieback and contributing factors of forest weakening in provenance tests in the Sumy region. Central European Forestry Journal, 67(2), 113-121. doi: 10.2478/forj-2021-0001.
  30. Mitchell, R.J., et al. (2014). Ash dieback in the UK: a review of the ecological and conservation implications and potential management options. Biological Conservation, 175, 95-109. doi: 10.1016/j.biocon.2014.04.019.
  31. National Forest Inventory. (n.d.). Retrieved from https://www.forestresearch.gov.uk/tools-and-resources/national-forest-inventory/.
  32. Nielsen, L.R., Nagy, N.E., Piqueras, S., Kosawang, C., Thygesen, L.G., & Hietala, A.M. (2022). Host-pathogen interactions in leaf petioles of common ash and Manchurian ash infected with Hymenoscyphus fraxineus. Microorganisms, 10(2), article number 375. doi: 10.3390/microorganisms10020375.
  33. Orton, E., Brasier, C.M., Bilham, L., & Webber, J.F. (2018). Population structure of the ash dieback pathogen, Hymenoscyphus fraxineus, in relation to its mode of arrival in the UK. Plant Pathology, 67(2), 255-264. doi: 10.1111/ppa.12762.
  34. Petter, F., Orlinski, A., Suffert, M., Roy, A., & Ward, M. (2020). EPPO perspective on Agrilus planipennis (emerald ash borer) and Agrilus anxius (bronze birch borer). Forestry, 93(2), 220-224. doi: 10.1093/forestry/cpz045.
  35. Polk, S.L., Chan, A.H.Y., Cui, K., Plemmons, R.J., Coomes, D.A., & Murphy, J.M. (2022). Unsupervised detection of ash dieback disease (Hymenoscyphus fraxineus) using diffusion-based hyperspectral image clustering. arXiv. doi: 10.48550/arXiv.2204.09041.
  36. Puzrina, N., Bala, O., Boyko, H., Sovakov, O., & Nosenko, Yu. (2025). Infestation of emerald ash borer Agrilus planipennis Fairmaire (Coleoptera: Buprestidae) on the territory of National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 16(1), 8-22. doi: 10.31548/forest/1.2025.08.
  37. Pyvovar, T., Lyalin, O., & Meshkova, V. (2023). Causes and trends in defoliation of Fraxinus excelsior L. in Ukraine according to forest monitoring data. Scientific Works of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 24, 36-46. doi: 10.15421/412203.
  38. Richter, J., Erfmeier, A., Jansen, F., Mausolf, K., & Schrautzer, J. (2025). Identification of ash-associated understorey diversity – a lesson from historical vegetation records. Annals of Forest Science, 82, article number 30. doi: 10.1186/s13595-025-01304-8.
  39. Riutta, T., Slade, E.M., Bebber, D.P., Taylor, M.E., Malhi, Y., Riordan, P., Macdonald, D.W., & Morecroft, M.D. (2012). Experimental evidence for the interacting effects of forest edge, moisture and soil macrofauna on leaf litter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 49, 124-131. doi: 10.1016/j.soilbio.2012.02.028.
  40. Tkach, V., & Kobets, O. (2025). Current state of forests in Ukraine under the influence of climate change and military aggression. Forestry & Forest Melioration, 146, 3-13. doi: 10.33220/1026-3365.146.2025.3.
  41. Turczański, K. (2020). Site conditions for decline of ash stands in Europe. Acta Scientiarum Polonorum. Silvarum Colendarum Ratio et Industria Lignaria, 19(2), 67-73. doi: 10.17306/J.AFW.2020.2.7.
  42. Vasaitis, R., & Enderle, R. (Eds.). (2017). Dieback of European Ash (Fraxinus spp.): Consequences and guidelines for sustainable management. Uppsala: SLU Service/Repro.