Дослідження впливу низових пожеж на рослинний покрив лісових фітоценозів проведено у 2020 р. в екосистемах соснових лісів Житомирського Полісся у найбільш поширених у регіоні типах лісорослинних умов: свіжі бори (А₂), вологі бори (А₃), свіжі субори (В₂), вологі субори (В₃) та свіжі сугруди (С₂). Встановлено, що у свіжих борах (А₂) найбільш типовими фітоценозами є соснові ліси зеленомохові (Pinetum hylocomiosum). Їх деревостан одноярусний, складається з сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), з незначною домішкою берези повислої (Betula pendula Roth.) підлісок відсутній. Трав’яно-чагарничковий ярус досить розріджений, з проективним покриттям 3%, складається з 8, переважно, бореальних видів травянистих рослин. З’ясовано, що в цих лісорослинних умовах едифікаторним в живому надґрунтовому покриві є моховий ярус з проективним покриттям 95‒100%, в якому домінує (60‒70%) плеврозій Шребера (Pleurozium schreberi Mitt.), співдомінує (30%) – дикран багатоніжковий (Dicranum polysetum Sw.). Виявлено, що через 9 років після пожежі проєктивне покриття трав’яно-чагарничкового ярусу дещо збільшилося – від 3% до 5%, а флористичний склад збільшився з 8 до 20 видів. Зі складу ярусу зникли типові лісові види, натомість з’явилися світлолюбні узлісні види. Порівняно з контролем, флористичний склад трав’яно-чагарничкового ярусу дослідних ділянок у свіжих борах (А₂) за індексом Сьоренсена–Чекановського мав низьку видову подібність – 0,14. Встановлено кардинальні зміни у моховому ярусі, він майже не відновився, а його проєктивне покриття не перевищувало 1%, а до складу входив лише дикран багатоніжковий. Доведено, що у досліджених свіжих суборах Житомирського Полісся (В₂) деревостан мав склад 9Сз1Дз+Бп. Наслідком постпірогенної демутації рослинності, яка відбувалася впродовж 19 років (після пожежі 2000 р.) стало формування соснового лісу рідкотравного. Склад та повнота деревостану не змінились.

Підлісок не відновився. Трав’яно-чагарничковий ярус значно зменшив проективне покриття – з 58% до 23%, натомість, його видовий склад збільшився з 12 до 22 видів. Показано, що зі збільшенням вологозабезпечення ґрунту у вологому суборі (В₃) після низової пожежі 2000 року на дослідній ділянці протягом 19 років відбувалася відновлювальна постпірогенна сукцесія, в результаті якої сформувався сосновий ліс бруснично-чорничний (Pinetum vacciniosо vitis-idaeae-myrtillosum). Порівняння контрольної та дослідної ділянок не виявило відмінностей у складі та повноті деревостану. Трав’яно-чагарничковий ярус під час сильної низової пожежі вигорів повністю і навіть через 19 років не відновився у повній мірі. Зокрема, його проєктивне покриття у порівнянні з контрольною ділянкою зменшилося з 82 % до 51 %, а видовий склад зменшився з 10-и видів до 7-и. Але індекс видової подібності Сьоренсена-Чекановського для трав’яно-чагарничкового ярусу контрольної та дослідної ділянки дорівнював 0,59, що свідчить про високу видову подібність флористичного складу обох ділянок.Продемонстровано, що у свіжих сугрудах (С₂) Житомирського Полісся формуються соснові ліси орляково-конвалієво-різнотравні (Pinetum pteridioso-convallarioso-variaherbosum). Після низової пожежі 2000 року внаслідок відновлювальної сукцесії рослинності за 19 років фітоценоз соснового лісу орляково-конвалієво-різнотравного (Pinetum pteridioso-convallarioso-variaherbosum) відновився. Зміни у складі та повноті деревостану практично непомітні. Видовий склад підліску також відновився, проте його зімкнутість знизилася з        0,3 до 0,1. У трав’яно-чагарничковому ярусі видова насиченість збільшилася з 19 до 30 видів. Порівняння видового складу травно-чагарничкового ярусу контрольної та даної дослідної ділянок демонструє високу видову подібність, значення індексу видової подібності Сьоренсена-Чекановського дорівнювало 0,61. Дослідженнями впливу низових пожеж на рослинний покрив лісових фітоценозів Житомирського Полісся встановлено, що пожежі мають суттєвий вплив на всі компоненти лісової екосистеми, але найбільших змін зазнає рослинний покрив, оскільки знищується або відмирає частина рослинності. Найменший вплив низові пожежі мають на деревостан. Найбільша трансформація відбувається в нижніх ярусах лісової рослинності – трав’яно-чагарничковому та моховому, які часто вигорають повністю, але мають здатність відновлюються з різною швидкістю залежно від типу лісорослинних умов та часу, що минув після пожежі. Cеред нижніх ярусів найгірше відновлюється моховий ярус, едифікаторний у ТЛУ А₂ та В₂, який майже зникає і не може відновитися навіть через 20 років. Видова подібність трав’яно-чагарничкового ярусу контрольних лісових екосистем Житомирського Полісся, та ділянок, пройдених низовими пожежами, була різною – від дуже низької до високої, залежно від типу лісорослинних умов. Індекс Сьоренсена-Чекановського знаходився у межах 0,14-0,61. За повнотою відновлення флористичного складу нижніх ярусів лісових фітоценозів після низових пожеж типи лісорослинних умов утворюють такий ряд: С₂ > B₃ > В₂ > A₃ > А₂, – тобто постпірогенне відновлення видового складу нижніх ярусів лісових фітоценозів відбувається інтенсивніше у більш багатих та вологих лісорослинних умовах.

An influence of surface forest fires on species composition of plant communities of forest ecosystems of Zhytomyr Polissya

Research of influence of forest surface fires on plant cover of forest phytocenoses was carried out in 2020 in ecosystems of pine forests of Zhytomyr Pilissya in the most spread types of forest ecological conditions in the region: fresh bir (А₂), wet bir (А₃), fresh subir (В₂), wet subir (В₃) and fresh sugrud (С₂).

It was determined that in fresh bir (А₂) the most common phytocenosis in the region was Pinetum hylocomiosum. Their tree canopy consisted on 1 layer – from Pinus sylvestris L., with minor admixture of Betula pendula Roth., undergrowth was absent. Grass–dwarf–shrub layer was rather sparse, with projective cover about 3%, and consisted of 8 grass species, mainly boreal. It was shown that in this forest ecological condition moss layer was edificatory one in living aboveground сover, with projective cover 95‒100%. Pleurozium schreberi Mitt. dominated in it, Dicranum polysetum Sw. was codominatt species (30%). It was found that after 9 years after surface forest fire projective cover of grass–dwarf–shrub layer slightly increased – from 3% tо 5%, and floristic composition increased from 8 tо 20 species. Typical forest species disappeared from species composition, but heliophilous forest edge species appeared. Comparing with control plots floristic composition of grass–dwarf–shrub layer of experimental plots it was shown that in fresh bir (А₂) index of species similarity of Siorensen–Chekanovsky was 0,14 that testified about very low species similarity. It was shown cardinal changes in moss layer, it didn’t renew, it’st projective cover didn’t exceed 1%, and the only Dicranum polysetum was a part of it’s species composition.

It was proven that in investigated fresh subir (В₂) of Zhytomyr Polissya tree canopy had 9Ps1Qr+Bp. As the consequence of post-pyrogenic demutation of vegetation which took place during 19 years (after fire of 2000) plant community of Pinetum sparsaeherbosum formed. Composition and completeness of tree canopy didn’t change, but undergrowth didn’t renew. Grass–dwarf–shrub layer decreased its projective cover significantly – from 58% tо 23%, but it’s species composition increased from 12 tо 22 species. It was shown that in wet subir (В₃) after surface forest fire of 2000 recovery post-pyrogenic succession occurred on experimental plot during 19 years, and as a result of it Pinetum vacciniosо vitis-idaeae-myrtillosum formed. Comparison of control and experimental plots didn’t reveal of differences in species composition and completeness of tree canopy. But grass–dwarf–shrub layer burned out completely during heavy surface fire and even after 19 years didn’t fully renew. In particular it’s projective cover in comparison with control plot decreased from 82 % tо 51 %, аnd species composition decreased from 10 tо 7 species. But index of species similarity of Siorensen–Chekanovsky for grass–dwarf–shrub layer of control and experimental plots was 0,59, which testified about high similarity of floristic composition of both plots.

In fresh sugrud (С₂) of Zhytomyr Polissya phytocenoses Pinetum pteridioso-convallarioso-variaherbosum were the most typical. After surface forest fire of 2000 these phytocenoses renew due to post-pyrogenic succession during 19 years. Changes in species composition and completeness of tree canopy were minor. Species composition of undergrowth also renewed, but it’s completeness decreased from 0,3 tо 0,1. In grass–dwarf–shrub layer species number increased from 19 tо 30 species. Comparison of species composition of grass–dwarf–shrub layer of control and experimental plots demonstrated high species similarity, with value of index of Siorensen–Chekanovsky – 0,61.

Research of the influence of surface forest fires on plant cover of forest ecosystems of Zhytomyr Polissya proved that fires had an essential influence on all components of forest ecosystems, but the biggest changes were observed in plant cover because it was totally destroyed or damaged a part of it. Minimum influence surface fires had on tree canopy.

The greatest transformation has taken place in the low layers of forest vegetation – grass–dwarf–shrub and moss layers, which often burn out completely, but have the ability to renew with different speed depending on type of forest ecological condition and time after forest fire. Among lower layers the worst renew was character for moss layer, edificatory in types of forest ecological conditions of А₂ and В₂, this layer almost disappeared and can’t renew even after 20 years.

Species similarity of grass–dwarf–shrub layer of control and experimental plots of forest ecosystems of Zhytomyr Polissya was different – from very low to high, depending on forest ecological conditions. Value of the index of Siorensen–Chekanovsky varied in the limit 0,14-0,61. By completeness of recovery of floristic composition of the lower layers of forest phytocenoses after surface forest fires types of forest ecological conditions can be placed in such row: С₂ > B₃ > В₂  > A₃ > А₂, – i.e. post–pyrogenic renew of species composition of the lower layers of forest phytocenoses was happening more intensively in the more rich and humid forest ecological conditions in comparison with poor and dry.