In this era of biodiversity loss and climate change, quantifying the impacts of natural disturbance on forest communities is imperative to improve biodiversity conservation efforts. Epiphytic and epixylic lichens are effective forest quality bioindicators, as they are generally long-lived organisms supported by continuity of specific forest structures and their associated microclimatic features. However, how lichen communities respond to the effects of fluctuating historical disturbances remains unclear. Using a dendrochronological approach, this study investigates how natural disturbance dynamics indirectly influence various lichen community metrics in some of Europe's best-preserved primary mixed-beech forests. Mixed modelling revealed that natural historical disturbance processes have decades-long effects on forest structural attributes, which had both congruent and divergent impacts on lichen community richness and composition. Total species richness indirectly benefited from both historical and recent higher-severity disturbances via increased standing dead tree basal area and canopy openness respectively - likely through the presence of both pioneer and late-successional species associated with these conditions. Red-listed species richness showed a dependence on habitat continuity (old trees), and increased with disturbance-related structures (standing dead trees) whilst simultaneously benefiting from periods without severe disturbance events (old trees and reduced deadwood volume). However, if the disturbance occurred over a century in the past, no substantial effect on forest structure was detected. Therefore, while disturbance-mediated forest structures can promote overall richness, threatened species appear vulnerable to more severe disturbance events – a concern, as disturbances are predicted to intensify with climate change. Additionally, the high number of threatened species found reinforce the critical role of primary forest structural attributes for biodiversity maintenance. Hence, we recommend a landscape-scale conservation approach encompassing forest patches in different successional stages to support diverse lichen communities, and the consideration of long-term disturbance dynamics in forest conservation efforts, as they provide critical insights for safeguarding biodiversity in our changing world.

Primary forests are spatially diverse terrestrial ecosystems with unique characteristics, being naturally regenerative and heterogeneous, which supports the stability of its carbon storage through the accumulation of live and dead biomass. Yet, little is known about the interactions between biomass stocks, tree genus diversity and structure across a temperate montane primary forest. Here, we investigated the relationship between tree structure (variability in basal area and tree size), genus-level diversity (abundance, tree diversity) and biomass stocks in temperate primary mountain forests across Central and Eastern Europe. We used inventory data from 726 permanent sample plots from mixed beech and spruce across the Carpathian Mountains. We used nonlinear regression to analyse the spatial variability in forest biomass, structure, and genus-level diversity and how they interact with plot-level tree age, disturbances, temperature and altitude. We found that the combined effects of genus and structural indices were important for addressing the variability in biomass across different spatial scales. Local processes in disturbance regimes and uneven tree age support forest heterogeneity and the accumulation of live and dead biomass through the natural regeneration, growth and decay of the forest ecosystem. Structural complexities in basal area index, supported by genus-level abundance, positively influence total biomass stocks, which was modulated by tree age and disturbances. Spruce forests showed higher tree density and basal area than mixed beech forests, though mixed beech still contributes significantly to biomass across landscapes. Forest heterogeneity was strongly influenced by complexities in forest composition (tree genus diversity, structure). We addressed the importance of primary forests as stable carbon stores, achieved through structure and diversity. Safeguarding such ecosystems is critical for ensuring the stability of the primary forest, carbon store and biodiversity into the future.

The aquatic insect fauna of the Eastern Carpathians is poorly known, especially in Ukraine. To address this knowledge gap, we conducted faunistic surveys of Chironomidae and Chaoboridae in 2018 and 2021. The study involved sampling of 11 watercourses and 10 mountain lakes situated in the Ukrainian part of the Eastern Carpathians. A total of 101 taxa were identified, including 40 chironomid species and one genus that have been recorded for the first time from Ukraine. The occurrence of one species previously considered as “doubtfully present” in Ukraine was confirmed by this study. One of the two identified phantom midge species, Chaoborus (s. str.) obscuripes (van der Wulp, 1859), is recorded for the first time from Ukraine. The most intriguing records are chironomid species Cricotopus (s. str.) beckeri Hirvenoja, 1973, Eukiefferiella bedmari Vilchez-Quero & Laville, 1987, and Pseudorthocladius (s. str.) berthelemyi Moubayed, 1990. These species have Mediterranean distribution and their occurrence in the Eastern Carpathians could be remains of once-widespread populations that currently survive in the Carpathian refugia due to adverse climatic conditions in the former distribution area. The high number of first records from a relatively small number of sites indicates a great gap in the knowledge of the Ukrainian chironomid fauna.

Abstract The diversity of vascular plants in temperate floodplain forests varies between biogeographical regions of Europe. Our study aims to identify the key environmental drivers of plant species richness in forests dominated by black alder ( Alnus glutinosa ) in Central Europe with four regions: Pannonian lowland, Matricum as the southern part of the Western Carpathians, High Western Carpathians and Polish Plain. We analysed plant species richness and quantified 15 environmental characteristics (soil, climatic and landscape characteristics) in 140 vegetation plots (35 per region). We used model-based regression trees to test the influence of predictors on the richness of both native and alien species. The regression tree analysis identified eight significant variables controlling species richness in three regions and all bioregions together but found no significant predictor in Matricum. The analysis of the joint dataset indicates that native plant richness was controlled by the effects of catchment slope, soil reaction and precipitation of the warmest quarter. In contrast, the richness of alien species was influenced by the precipitation of the warmest quarter, soil phosphorous and temperature. The species richness of native plants in the High Western Carpathians was driven by soil reaction and the presence of artificial surfaces around the plots, while the richness trend in the Pannonain lowland was determined by annual temperature. Alien richness was affected by the proportion of agricultural areas in the High Western Carpathians, by the stream power index in the Polish Plain and by soil reaction in the Pannonian lowland. The explanatory power of the tree models ranged from 22 to 36%. Our results suggest that the predictability of the richness patterns is contingent upon the specific regions, which differ in the length of environmental gradients.

Abstract Chironomids of the genus Diamesa (Meigen, 1835, Diptera: Chironomidae) inhabit cold, oxygen-rich running waters. We have investigated the presence of Diamesa and other freshwater macroinvertebrates at 22 stream sampling sites in 3 European high mountain regions (the Central Pyrenees, the Ötztal Alps, and the Tatra Mountains) to establish suitable temperature conditions for Diamesa dominance. It has been generally accepted that their high abundance was linked to the presence of glaciers; however, we have shown that in the Tatra Mountains, where there are no glaciers, the conditions for the dominance of Diamesa species are created due to permanent snowfields, the geographical orientation of the valley and shading by the surrounding high peaks. The historical connection of Diamesa to glaciers was investigated from the paleolimnological records of subfossil chironomid assemblages from the Bohemian Forest, where glaciers disappeared before or during the Late Glacial period. As expected, water temperature seems to be the main driver of Diamesa distribution, and we determined that the relative abundance of Diamesa species was significantly higher at the sites with a mean July water temperature below 6.5 °C. The Diamesa-dominated stream communities seems to be endangered due to ongoing climate warming and this assumption is supported by our paleolimnological results from the Bohemian Forest lakes, where Diamesa has disappeared due to warming of lake inflows at the beginning of the Holocene. These findings strengthen the former suggestions that some Diamesa species could be used as an indicator for tracking recent environmental changes in vulnerable ecosystems of cold mountain streams.