Emerald Ash Borer (EAB), Agrilus planipennis, is a beetle that originates from East Asia. Upon invasion to North America in the early 2000s, it killed untold millions of ash trees. In European Russia, EAB was first detected in Moscow in 2003 and proved to have the potential to also kill native European ash (Fraxinus excelsior). The beetle has since spread in all geographic directions, establishing itself in eastern Ukraine by 2019 and possessing potential for further westward spread towards the EU. Apart from the approaching EAB, F. excelsior is currently threatened by the dieback disease (ADB) caused by the invasive ascomycete fungus Hymenoscyphus fraxineus. The infestation by EAB combined with ADB infection is expected to be more lethal than either of them alone, yet the potential consequences are unknown. To date, eastern Ukraine represents the geographic area in which both invasions overlap, thus providing the opportunity for related investigations. The aims of the study were to investigate: (i) the EAB expansion range in Ukraine, (ii) the relative susceptibility of F. excelsior and American ash (Fraxinus pennsylvanica) to EAB and ADB, and (iii) the combined effect/impact on ash condition imposed by both the pest and disease in the area subjected to the invasion. The results have demonstrated that (i) the invasion of EAB is currently expanding both in terms of newly infested trees and invaded geographic area; (ii) F. excelsior is more resistant to EAB than F. pennsylvanica, while F. excelsior is more susceptible to ADB than F. pennsylvanica; and (iii) the infection by ADB is likely to predispose F. excelsior to the infestation by EAB. It was concluded that inventory and mapping of surviving F. excelsior, affected by both ADB and EAB, is necessary to acquire genetic resources for the work on strategic, long-term restoration of F. excelsior in devastated areas, thereby tackling a possible invasion of EAB to the EU.

The aim of the study was to develop an algorithm predicting the spread of bark beetles caused desiccation and to test it on the example of Teteriv Forest Enterprise. A set of parameters was tested, particularly proportion of pine in the forest composition, stand age, a relative density of stocking, stand origin and type of forest site conditions. Pine proportion in the forest composition and pine age have the greatest importance for prediction the threat of bark beetles caused desiccation. The relative density of stocking by itself is a less important risk factor than its sudden decrease. Prediction accuracy increases, if we consider the bordering of compartments with clear-cuts after main felling or clear sanitary felling of the last two years. Using a simplified scale (of two main parameters – pine proportion and pine age) gives the possibility to recognize the trend of foci area dynamics or to compare it for different administrative regions or natural zones. Confinement of bark beetles foci to specific subcompartments can be predicted by GIS tools using the suggested algorithm, forest inventory database and digitized maps. Метою досліджень було розроблення алгоритму прогнозування поширення спричиненого короїдами всихання та тестування його на прикладі ДП «Тетерівське ЛГ». Тестували як параметри для прогнозування частку сосни в складі насаджень, вік насаджень, відносну повноту, походження насаджень і тип лісорослинних умов. Частка сосни в складі насаджень та їхній вік мають найбільшу значущість під час прогнозування загрози поширення спричиненого короїдами всихання. Сама відносна повнота є менш важливим чинником впливу, ніж її раптове зменшення. Точність прогнозування зростає, якщо враховувати межування виділів із зрубами, утвореними після рубок головного користування та суцільних санітарних рубок останніх двох років. Використання спрощеної шкали (що містить два основні параметри – частку сосни в складі насаджень та їхній вік) дає можливість визначити тренд динаміки площі осередків усихання та порівняти її для різних адміністративних областей або природних зон. Приуроченість осередків короїдів до окремих виділів можливо (доцільно) прогнозувати засобами ГІС із використанням запропонованого алгоритму, бази даних лісовпорядкування та оцифрованих карт.

Emerald ash borer (EAB), Agrilus planipennis, is a phloem-boring beetle, native to East Asia that has become a serious invasive pest of ash (Fraxinus spp.) trees in North America and European Russia since the early 2000s. In 2019, EAB was detected in Ukraine. It had spread over 300 km from the entry point over two years and killed hundreds of Fraxinus excelsior and F. pennsylvanica trees. EAB poses a threat to the ash forests of neighboring European countries, which have already been damaged by the invasive fungus Hymenoscyphus fraxineus. The purpose of this research was (i) to reveal the traits of EAB and the climatic variables that affect its survival; (ii) to predict the EAB expansion range in Ukraine and westward; and (iii) to compare the most significant bioclimatic variables in the native, invasive ranges of EAB, as well as outside these ranges. The results demonstrated the following: (i) in all ranges, EAB has adapted to the seasonal temperature variations; (ii) the MaxEnt model predicted the potential distribution of EAB with high accuracy (AUC = 0.988); the predicted area of EAB invasion covered 87%, 48%, and 32% in Luhansk, Kharkiv, and Donetsk regions, respectively; and (iii) the ranges of climatic variables in EAB-inhabited regions demonstrated the high ecological plasticity of this pest. However, the predictions could be improved by considering forest structure, as well as the localization of roads.

The Emerald ash borer (EAB), Agrilus planipennis Fairmaire, 1888 (Coleoptera: Buprestidae), an invasive phloem-boring beetle, was first detected in the Luhansk Region of Ukraine in 2019. Subsequently, it rapidly expanded its presence to encompass a significant portion of the Kharkiv region and the parks of Kyiv. Previous research has established that the climatic conditions in Luhansk and its neighboring regions are conducive to the EAB, and the absence of a host plant (Fraxinus sp.) does not act as a deterrent to the pest’s expansion in Ukraine. Recognizing the urgency of identifying infested trees, our current research aimed to identify the most attractive EAB forest subcompartments based on forest site conditions and stand structure. Utilizing the MaxEnt model, we achieved an average performance in predicting the potential distribution of the EAB (AUC = 0.842). The six most impactful variables, contributing to 88.2% of the model, include “age of trees, years”, “area of forest subcompartment, ha”, “mean height of trees, m”, “proportion of Fraxinus excelsior in the stand composition, %”, “hygrotope index (humidity level), point”, and “number of neighboring-non-forest subcompartments”. Most likely, EAB occurrence is expected in the driest forest site conditions; the well-lit and warmed-up parts of stands, in particular; small subcompartments surrounded by non-forest landscapes; and forest shelter belts near roads and fields. However, the data obtained can be considered preliminary. To enhance the accuracy of our forecasting, it may be imperative to consider data on road localization, along which the pest can spread passively, as well as dominant wind speed.

Дослідження 2014-2016 рр. свідчать, що площа осередків короїдів у насадженнях сосни звичайної Тетерівського лісництва Державного підприємства "Тетерівське лісове господарство" становить 5,4 % площі лісів штучного походження та 13,1 % площі природних соснових лісів. Статистично підтверджено приуроченість осередків короїдів до природних соснових лісів. Осередки короїдів відсутні у сухих і мокрих суборах (B1 та B4 відповідно). У межах суборів і сугрудів осередки короїдів приурочені до вологих умов (B3 та C3), але вік і склад насаджень впливають на поширення осередків більше, ніж тип лісорослинних умов. Частка площі осередків короїдів від площі соснових лісів збільшується з віком деревостанів: 52,7 % соснових насаджень віком понад 100 років заселено короїдами. Середній зважений вік усіх соснових насаджень Тетерівського лісництва становить 67,9 років, а вік насаджень в осередках короїдів збільшився від 96,5 року у 2014 р. до 105,2 року у 2016 році. Короїди "літнього" покоління заселяли насадження більш старшого віку, ніж короїди "весняного" покоління. Приуроченість осередків короїдів до соснових насаджень із відносною повнотою 0,6-0,8 доведена статистично. Середня зважена відносна повнота заселених короїдами соснових насаджень зменшилася від 0,73 у 2014-2015 рр. до 0,67 у 2016 р. внаслідок проведення вибіркових санітарних рубок у перші роки спалаху цих шкідників. Приуроченість осередків короїдів до чистих соснових деревостанів доведена статистично для штучних і природних соснових насаджень. У штучних і природних насадженнях осередки короїдів приурочені до деревостанів І класу бонітету.