Composition and structure of the flora in intra-urban railway areas

• Autorzy: Wrzesien M. , Denisow B. , Mamchur Z. , Chuba M. , Resler I.

Warianty tytułu

PL

Kompozycja i struktura flory terenów kolejowych obszarów zurbanizowanych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Railway areas are considered as large greenspaces and are recognized important in improving the biodiversity and dynamic of urban flora. In this study, we examined the flora composition and diversity along intra-city railway lines in Lublin, SE Poland and Lviv, W Ukraine. The flora has been analyzed in terms of species composition (multivariate ordination techniques), life span, life form, type of pollination mode, seed dispersal, life strategy sensu Grime, hemerophoby, urbanity degree, and in terms of habitat preferences using ecological indicator values. The multivariate analysis (CCA) clearly revealed that abiotic factors (topographical), weather elements (annual precipitation and air temperature), and soil attributes (moisture, trophy, pH, salinity) differed between two cities and impacted on the differences in railway flora composition. Plants growing on the intra-urban railway areas are mainly hemicryptophytes/perennials, C, CR, CRS-strategists, insect-, self-, or wind-pollinated, reproducing by seeds and mainly dispersed by wind. Intra-urban railway areas are predominated by native species, however the participation of invasive alien species is higher than their proportion in domestic floras. The share of invasive species is greater in railway areas of Lviv, ca. 12% (45 species) compared to 8% in Lublin (36 species). Spontaneous flora in intra-urban railway areas represent distinct adaptations to unique urban-industrial ecosystems with different degree of anthropogenic disturbance.

PL

Inwentaryzację florystyczną siedlisk terenów kolejowych występujących w obrębie aglomeracji Lublina (Polska) i Lwowa (Ukraina) wykonano w sezonie wegetacyjnym 2014–2015. Flory obu miast analizowano pod względem trwałości biologicznej, sposobu rozmnażania i rozsiewania nasion, rodzaju strategii życiowej sensu Grime, klasy hemerobii, przywiązania do siedlisk miejskich, preferencji siedliskowych i synekologicznych. Analiza CCA wykazała, że czynniki topograficzne, elementy pogody (temperatura powietrza, opady) i cechy gleby (wilgotność, trofizm, pH, zasolenie) różniły się pomiędzy terenami kolejowymi miast i miały wpływ na kompozycję gatunków. Rośliny występujące na terenach kolejowych przebiegających w obrębie miast są głównie hemikryptofitami, reprezentują strategię C, CR, CRS, są zapylane przez owady, samopylne lub anemofilne. Dyspersja nasion odbywa się głównie przy udziale wiatru. We florach terenów kolejowych obu miast przeważają gatunki rodzime. Udział gatunków obcych jest wyższy we florze Lwowa (około 12%, 45 gatunków) niż Lublina (8%, 36 gatunków). Flora terenów kolejowych przebiegających przez aglomeracje miejskie wykazuje specyficzne cechy adaptacji do warunków abiotycznych siedlisk antropogenicznie przekształconych o różnym stopniu zaburzeń.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2016
• Tom: 69
• Numer: 3
• Opis fizyczny: Article 1966 [14p.], fig.,ref.

Twórcy

autor

Wrzesien M.

• Department of Geobotany, Institute of Biology and Biochemistry, Maria Curie-Sklodowska University, Akademicka 19, 20-033 Lublin, Poland

autor

Denisow B.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Mamchur Z.

• Department of Ecology, Ivan Franko National University of Lviv, Saksahans’koho 1, 79005 Lviv, Ukraine

autor

Chuba M.

• Department of Botany, Ivan Franko National University of Lviv, Hrushevsky 4, 79005 Lviv, Ukraine

autor

Resler I.

• Department of Ecology, Ivan Franko National University of Lviv, Saksahans’koho 1, 79005 Lviv, Ukraine

Bibliografia

• 1. Spiekermann K, Wegener M, Kveton V, Marada M, Schürmann C, Biosca O, et al. Transport accessibility at regional/local scale and patterns in Europe. TRACC executive summary and final report. Luxembourg: ESPON; 2015.
• 2. Fahrig L. Effects of habitat fragmentation on biodiversity. Annu Rev Ecol Evol Syst. 2003;34:487–515. http://dx.doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.34.011802.132419
• 3. Morelli F, Beim M, Jerzak L, Jones D, Tryjanowsk P. Can roads, railways and related structures have positive effects on birds? A review. Transp Res D Transp Environ. 2014;30:21–31. http://dx.doi.org/10.1016/j.trd.2014.05.006
• 4. Tikka PM, Högmander H, Koski PS. Road and railway verges serve as dispersal corridors for grassland plants. Landsc Ecol. 2001;16:659–666. http://dx.doi.org/10.1023/A:1013120529382
• 5. Hansen MJ, Clevenger AP. The influence of disturbance and habitat on the presence of non-native plant species along transport corridors. Biol Conserv. 2005;125(2):249–259. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2005.03.024
• 6. Westermann J, von der Lippe M, Kowarik I. Seed traits, landscape and environmental parameters as predictors of species occurrence in fragmented urban railway habitats. Basic Appl Ecol. 2011;12:29–37. http://dx.doi.org/10.1016/j.baae.2010.11.006
• 7. Furman RTT. Urban ecology: science of cities. New York, NY: Cambridge University Press; 2014.
• 8. Kreuzpointner JB. Notizen zur Flora Münchens. Flora. 1876;59:77–80.
• 9. Dürer M. Über die Verbreitung von Eragrostis minor durch die Eisenbahn. Deutsche Botanische Monatsschrift. 1886;4:190.
• 10. Latowski K, Musiatowicz B. Flora roślin naczyniowych Wejherowa (Pomorze Gdańskie). Specyfika i prawidłowości flory terenów kolejowych. Acta Botanica Cassubica. 2005;5:39–56.
• 11. Nobis M, Nobis A. Interesujące, rzadkie i rozprzestrzeniające się gatunki roślin naczyniowych notowane na terenach kolejowych w południowo-wschodniej Polsce. Fragm Florist Geobot Pol. 2006;13(2):301–308.
• 12. Wrzesień M. Rzadkie rośliny naczyniowe we florze spontanicznej terenów kolejowych Polesia Zachodniego. Fragm Florist Geobot Pol. 2012;19(1):19–27.
• 13. McKinney ML. Effects of urbanization on species richness – a review of plants and animals. Urban Ecosyst. 2008;11:161–176. http://dx.doi.org/10.1007/s11252-007-0045-4
• 14. Brandes D. Universitätsbibliothek Braunschweig [Internet]. Bibliographie zur Eisenbahnve vegetation. 2008. [cited 2015 Nov 25]. Available from: http://www.digibib.tu-bs.de/?docid=00021885
• 15. Kowarik I, Fischer LK, Säumel I, von der Lippe M, Weber F, Westermann JR. Plants in urban settings: from patterns to mechanisms and ecosystem services. In: Endlicher W, editor. Perspectives of urban ecology. Ecosystems and interactions between humans and nature in the metropolis of Berlin. Berlin: Springer; 2011. p. 135–166. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-17731-6_5
• 16. Kondracki J. Geografia regionalna Polski. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2002.
• 17. Shabliĭ O. L’viv: kompleksnyĭ atlas. Kyïv: DNVP “Kartohrafija”; 2012.
• 18. Tutiempo Network, S.L. [Internet]. The weather in cities of Poland. 2016 [cited 2015 Jun 10]. Available from: http://www.tutiempo.net/tiempo/Polonia/PL.html
• 19. Mirek Z, Piękoś-Mirkowa H, Zając A, Zając M, editors. Flowering plants and pteridophytes of Poland. A checklist. Cracow: W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences; 2002. (Biodiversity of Poland; vol 1).
• 20. Matuszkiewicz W. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2008.
• 21. Protopopova VV. Synantropic flora of Ukraine and its development. Kiev: Nauk. Dumka Press; 1991.
• 22. Protopopova VV, Shevera MV, Mosyakin SV. Deliberate and unintentional introduction of invasive weeds: a case study of the alien flora of Ukraine. Euphytica. 2006;148:17–33. http://dx.doi.org/10.1007/s10681-006-5938-4
• 23. Tokarska-Guzik B, Dajdok Z, Zając M, Zając A, Urbisz A, Danielewicz W, et al. Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem gatunków inwazyjnych. Warszawa: Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska; 2012.
• 24. Klotz S, Kühn I, Durka W. BIOLFLOR – Eine Datenbank zu biologisch-ökologischen Merkmalen der Gefäßpflanzen in Deutschland. Schriftenreihe für Vegetationskunde. Bonn: Bundesamt für Naturschutz; 2002.
• 25. Kleyer M, Bekker RM, Knevel IC, Bakker JP, Thompson K, Sonnenschein M, et al. The LEDA Traitbase: a database of life-history traits of the Northwest European flora. J Ecol. 2008;96:1266–1274. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2745.2008.01430.x
• 26. Zarzycki K, Trzcińska-Tacik H, Różański W, Szeląg Z, Wołek J, Korzeniak U. Ecological indicator values of vascular plants of Poland. Cracow: W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences; 2002. (Biodiversity of Poland; vol 2).
• 27. Puri ML, Sen PK. Nonparametric methods in multivariate analysis. New York, NY: Wiley; 1971.
• 28. ter Braak CJF, Šmilauer P. Canoco reference manual and user’s guide: software for ordination, version 5.0. Wageningen: Biometris; 2012.
• 29. Rutkovska S, Pučka I, Evarts-Bunders P, Paidere J. The role of railway lines in the distribution of alien plant species in the territory of Daugavpils city (Latvia). Estonian Journal of Ecology. 2013;62(3):212–225. http://dx.doi.org/10.3176/eco.2013.3.03
• 30. Wrzesień M, Święs F. Flora i zbiorowiska roślinne terenów kolejowych zachodniej części Wyżyny Lubelskiej. Lublin: Wydawnictwo UMCS; 2006.
• 31. Galera H, Sudnik-Wójcikowska B, Wierzbicka M, Jarzyna I, Wiłkomirski B. Structure of the flora of railway areas under various anthropogenic pressure. Pol Bot J. 2014;59(1):121–130. http://dx.doi.org/10.2478/pbj-2014-0001
• 32. Mayor SJ, Fangliang H, Boutin S. Scaling disturbance instead of richness to better understand anthropogenic impacts on biodiversity. PLoS One. 2015;10(5):e0125579. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0125579
• 33. Galera H, Sudnik-Wójcikowska B, Wierzbicka M, Wiłkomirski B. Directions of changes in the flora structure in the abandoned railway areas. Ecological Questions. 2012;16:29–39. http://dx.doi.org/10.1080/11263504.2010.522803
• 34. Wrzesień M, Denisow B. The usable taxons in spontaneous flora of railway areas of central-eastern part of Poland. Acta Agrobot. 2006;59(2):95–108. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2006.065
• 35. Penone C, Machon N, Julliard R, le Viol I. 2012. Do railway edges provide functional connectivity for plant communities in an urban context?. Biol Conserv. 2012;148:126–133. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2012.01.041
• 36. Habel JC, Dengler J, Janišová M, Török P, Wellstein C, Wiezik M. European grassland ecosystems: threatened hotspots of biodiversity. Biodivers Conserv. 2013;22:2131–2138. http://dx.doi.org/10.1007/s10531-013-0537-x
• 37. Filibeck G, Cornelini P, Petrella P. Floristic analysis of a high-speed railway embankment in a Mediterranean landscape. Acta Bot Croat. 2012;71(2):229–248. http://dx.doi.org/10.2478/v10184-011-0064-3
• 38. Latowski K, Pardoł K. Właściwości flory synantropijnej terenów kolejowych Wielkopolskiego Parku Narodowego. In: Kostrzewski A, Kaczmarek L, Walna B, editors. Stan i przemiany środowiska przyrodniczego Wielkopolskiego Parku Narodowego. Poznań – Jeziory: Stacja Ekologiczna UAM. 2004. p. 90–93.
• 39. Tinner U, Schumacher H. Flora auf Bahnhöfen der Nordostschweiz. Botanica Helvetica. 2004;114:109–125.
• 40. Nowińska R, Czarna A. Impact of railway facility operation on floral growth in a Powodowo, the region of Wielkopolska. Polish Journal of Environmental Studies. 2008;17(4):613–621.
• 41. Sudnik-Wójcikowska B, Galera H. Floristic differences in some anthropogenic habitats in Warsaw. Ann Bot Fenn. 2005;42:185–193.
• 42. Lososová Z, Chytry M, Kuhn I, Hajek O, Horakova V, Pysek P, et al. Patterns of plant traits in annual vegetation of man-made habitats in Central Europe. Perspect Plant Ecol Evol Syst. 2006;8:69–81. http://dx.doi.org/10.1016/j.ppees.2006.07.001
• 43. Kuhn I, Bierman SM, Durka W, Klotz S. Relating geographical variation in pollination types to environmental and spatial factors using novel statistical methods. New Phytol. 2006;172:127–139. http://dx.doi.org/10.1111/j.1469-8137.2006.01811.x
• 44. Grime JP. Plant strategies, vegetation processes and ecosystem properties. Chichester: J. Wiley and Sons; 2002.
• 45. Moroń D, Skórka P, Lenda M, Rożej-Pabijan E, Wantuch M, Kajzer-Bonk J, et al. Railway embankments as new habitat for pollinators in an agricultural landscape. PLoS One. 2014;9(7):e101297. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0101297
• 46. Denisow B, Wrzesień M. The habitat effect on the diversity of pollen resources in several Campanula spp. – an implication for pollinator conservation. J Apic Res. 2015;54(1):1–10. http://dx.doi.org/10.1080/00218839.2015.1030243
• 47. Culley TM, Weller SG, Sakai AK. The evolution of wind pollination in angiosperms. Trends Ecol Evol. 2002;17:361–369. http://dx.doi.org/10.1016/S0169-5347(02)02540-5
• 48. Kryszak A, Kryszak J, Czemko M, Kalbarczyk M. Roślinność nasypów wybranych szlaków kolejowych. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Rolnictwo. 2006;88(545):159–164.
• 49. Tret’yakova AS. The role of railroads in the formation of synanthropic flora in the Middle Urals. Russian Journal of Ecology. 2010;41:123–128. http://dx.doi.org/10.1134/S1067413610020037
• 50. Ćwikliński E. Flora i zbiorowiska roślinne terenów kolejowych województwa szczecińskiego. Szczecin: Akademia Rolnicza; 1974. (Rozprawy; vol 40).
• 51. Wrzesień M. Threatened vascular plants species in railway areas of the Lublin region (eastern Poland) In: Mirek Z, Nikel A, editors. Rare, relic and endangered plants and fungi in Poland. Cracow: W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences; 2009. p. 545–553.
• 52. Kucharczyk M, Wójciak J. Ginące i zagrożone gatunki roślin naczyniowych Wyżyny Lubelskiej, Roztocza, Wołynia Zachodniego i Polesia Lubelskiego. Ochrona Przyrody. 1995;52:33–46.
• 53. Wrzesień M. Invasive vascular plants species on the railway areas in the central-eastern part of Poland. Proceedings of the IX International conference “Anthropization and environment of rural settlements. Flora and vegetation”; 2010 Jun 29 – Jul 01; Kamyanets- Podilskiy, Ukraine. 2010. Kyiv: M. G. Kholodny Institute of Botany, NAS of Ukraine; 2010. p. 66–67.
• 54. Burda RI, Tokhtar VK. Invasion, distribution and naturalization of plants along railroads of the Ukrainian south-east. Ukrainian Botanical Journal. 1992;49(5):14–18.
• 55. Jackowiak B. The hemeroby concept in the evaluation of human influence on the urban flora of Vienna. Phytocoenosis. 1998;10:79–96.
• 56. Zerbe S, Maurer U, Schmitz S, Sukopp H. Biodiversity in Berlin and ist potential for nature conservation. Landsc Urban Plan. 2003;62:139–148. http://dx.doi.org/10.1016/S0169-2046(02)00145-7

Identyfikatory

DOI

10.5586/aa.1666