The relationship between flowering phenology and pollen seasons of Alnus Miller

• Autorzy: Dabrowska A. , Kaszewski B. M.

Warianty tytułu

PL

Zależność pomiędzy fenologią kwitnienia i sezonami pyłkowymi Alnus Miller

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The dynamics of flowering and pollen release in anemophilous plants and the length of the particular phases depend largely on the geobotanical features of a region, its climate, meteorological factors, biological characteristics of vegetation, and abundance of pollen resources. The aim of the study was to determine the relationship between the flowering phases in eight Alnus taxa and the dynamics of occurrence and abundance of airborne pollen grains as well as the meteorological factors (maximum and minimum temperature, relative air humidity, maximum wind speed, and precipitation). The flowering phenophases and pollen seasons were studied in 2008–2011. Phenological observations of flowering were conducted in the Maria Curie-Skłodowska University Botanical Garden in Lublin and they involved the following taxa: Alnus crispa var. mollis, A. glutinosa, A. incana, A. incana ‘Aurea’, A. incana ‘Pendula’, A. maximowiczii, A. rubra and A. subcordata. Spearman’s r correlation coefficients were calculated in order to determine the relationship between the dynamics of inflorescence development and meteorological conditions. Aerobiological monitoring using the gravimetric method was employed in the determination of Alnus pollen content in the air. The annual phenological cycles in 2008-2011 varied distinctly in terms of the time of onset of successive flowering phases in the Alnus taxa studied, which depended largely on the taxonomic rank and meteorological factors. The following flowering sequence was revealed in the 2008-2011 growing seasons: A. subcordata (December or January), A. incana ‘Pendula’, A. incana, A. maximowiczii, A. rubra, A. glutinosa, A. incana ‘Aurea’ (February or March), and A. crispa var. mollis (April). The study demonstrated that the pollen of the taxa persisted in the air, on average, from mid-December to early May. The mean length of the flowering period, which coincided with various phases of the pollen season, was 17 days. The Alnus pollen season in 2008 started at the end of January and lasted until mid-March. In 2009, 2010, and 2011, the beginning of the pollen season was recorded in the first week of March and the end in the first week of April. The maximum concentration of airborne Alnus pollen was found at the full bloom stage of mainly A. glutinosa and A. rubra. Inflorescence development was most closely related to temperature and relative air humidity; there was a weaker relationship with wind speed and precipitation.

PL

Dynamika kwitnienia i pylenia roślin wiatropylnych oraz czas trwania ich poszczególnych faz zależy od właściwości geobotanicznych regionu, klimatu, warunków pogodowych, właściwości biologicznych roślin oraz obfitości źródeł pyłku. Celem badań było ustalenie zależności między fazami kwitnienia ośmiu taksonów Alnus a dynamiką i obfitością występowania ziaren pyłku w powietrzu atmosferycznym oraz warunkami pogodowymi (temperaturą maksymalną i minimalną, wilgotnością względną powietrza, maksymalną prędkością wiatru i opadami). Fenofazy związane z kwitnieniem oraz przebieg sezonów pyłkowych badano w latach 2008-2011. Obserwacje fenologiczne kwitnienia wykonano na wybranych taksonach: Alnus crispa var. mollis, A. glutinosa, A. incana, A. incana ‘Aurea’, A. incana ‘Pendula’, A. maximowiczii, A. rubra i A. subcordata w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Marii Curie- Skłodowskiej. Współczynniki korelacji r Spearmana wyliczono w celu zbadania zależności pomiędzy dynamiką rozwoju kwiatostanu a warunkami pogodowymi. Do badań zawartości pyłku Alnus w powietrzu zastosowano monitoring aerobiologiczny przeprowadzony metodą grawimetryczną. Roczne cykle fenologiczne w latach 2008-2011 różniły się wyraźnie czasem rozpoczęcia kolejnych faz kwitnienia badanych taksonów Alnus, co było w znacznej mierze zależne od rangi taksonomicznej, a także warunków pogodowych. Wykazano, że w sezonach wegetacyjnych 2008-2011 zakwitły kolejno A. subcordata (w grudniu lub w styczniu), A. incana ‘Pendula’, A. incana, A. maximowiczii, A. rubra, A. glutinosa, A. incana ‘Aurea’ (w lutym lub w marcu) i A. crispa var. mollis (w kwietniu). Z badań wynika, że pyłek badanych taksonów występował w powietrzu średnio od połowy grudnia do początku maja. Średnia długość kwitnienia wymienionych taksonów wynosiła 17 dni i przypadała w różnych fazach sezonu pyłkowego. Sezon pyłkowy Alnus w roku 2008 rozpoczynał się pod koniec stycznia i trwał do połowy marca. W latach 2009, 2010 i 2011 początek pylenia notowano w pierwszym tygodniu marca a koniec w pierwszym tygodniu kwietnia. Maksymalne stężenie pyłku Alnus w powietrzu przypadało na okres pełni kwitnienia głównie A. glutinosa i A. rubra. Rozwój kwiatostanów wykazywał najsilniejszy związek z temperaturą i wilgotnością względną powietrza, słabszy z prędkością wiatru i opadem atmosferycznym.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2012
• Tom: 65
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.57-66,fig.,ref.

Twórcy

autor

Dabrowska A.

• Botanical Garden, University of Maria Curie-Sklodowska in Lublin, Slawinkowska 3, 20-810 Lublin, Poland

autor

Kaszewski B. M.

Bibliografia

• Ball P.W., 1980. Alnus Miller. [In:] T.G. Tutin, V.H. Heywood, N.A. Burges, D.M. Moore, D.H. Valentine, S.M. Walters, D.A. Webb (eds), Flora Europaea 1, Cambridge University Press, Cambridge: 59.
• Chłopek K., Dąbrowska K., 2006. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Sosnowca, 2001-2005. [In:] E. Weryszko-Chmielewska (ed.), Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Katedra i Zakład Farmakognozji AM w Lublinie: 59-69. (in Polish)
• Dąbrowska A., 2008. The influence of weather conditions on the course of pollen seasons of alder (Alnus spp.), hazel (Corylus spp.) and birch (Betula spp.) in Lublin (2001-2006). Acta Agrobot. 61(1): 53-57.
• Durham O.C., 1964. Proposed standard method of gravity sampling. J. Allergy, 17: 79.
• Estrella N., Menzel A., Krämer U., Behrendt H., 2006. Integration of flowering dates in phenology and pollen counts in aerobiology: analysis of their spatial and temporal coherence in Germany (1992-1999). Int. J. Biometeorol. 51: 49-59.
• Galan C., 2007. Recent phenology methods applied to aerobiology. [In:] AEROTOP Workshop. Phenology, forecasting and airborne allergens. 18-20th May, Poznań: 1-13.
• Hänninen H., 1983. A method for identifying the flowering season from aerobiological data. [In:] Nordic Aerobiology. 5th Nord. Symp. Aerobiol. Sweden.: 51-57.
• Jankiewicz L.S., Lipecki J., 2011. Fizjologia roślin sadowniczych strefy umiarkowanej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. (in Polish)
• Jato V., Méndez J., Rodríuez-Rajo J., Seijo C., 2002. The relationship between the flowering phenophase and airborne pollen of Betula in Galicia (N.W. Spain). Aerobiol. 18: 55-61.
• Kasprzyk I., 2003. Flowering phenology and airborne pollen grains of chosen tree taxa in Rzeszów, SE Poland. Aerobiologia, 19: 113-120.
• Kasprzyk I., 2006. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Rzeszowa w latach 2001-2005. [In:] E. Weryszko-Chmielewska (ed.). Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Katedra i Zakład Farmakognozji AM w Lublinie: 93-103. (in Polish)
• Kasprzyk I., Walanus A., 2007. Flowering and airborne pollen – a new tool of comparison data. Acta Agrobot. 60(2): 51-55.
• Kaszewski B.M., Pidek I.A., Piotrowska K., Weryszko-Chmielewska E., 2008. Annual pollen sums of Alnus in Lublin and Roztocze in the years 2001-2007 against selected meteorological parameters. Acta Agrobot. 61(2): 57-64.
• Krüssmann G., 1976. Handbuch der Laubgehölze 1. Verlag Paul Parey, Berlin und Hamburg: 138-147. (in German)
• Lattore F., 1999. Differences between airborne pollen and flowering phenology of urban trees with reference to production, dispersal and interannual climate variability. Aerobiol. 15: 131-141.
• Łukasiewicz A., 1984. Potrzeba ujednolicenia metodyki fenologicznej w polskich ogrodach botanicznych i arboretach. / The need to standardise the phenological metod in Polish botanical garden and arboreta. Wiad. Bot. 28(2): 153-158. (in Polish)
• Myszkowska D., 2006. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Krakowa, 2001-2005. [In:] E. Weryszko-Chmielewska (ed.), Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Katedra i Zakład Farmakognozji AM w Lublinie: 21-30. (in Polish)
• Myszkowska D., Jenner B., Cywa K., Kuropatwa M., Stępalska D., Piotrowicz K., 2007. Pollen seasons of selected tree and shrub taxa in Kraków and its neighbourhood. Acta Agrobot. 62(2): 71-77.
• Orlandi F., Vazguez L.M., Ruga L., Bonofiglio T., Fornaciari M., Garcia-Mozo H., Dominguez E., Romano B., Galan C., 2005. Bioclimatic requirements for olive flowering in two Mediterranean regions located at the same latitude (Andalusia, Spain, and Sicily, Italy). Ann. Agric. Environ. Med. 12: 47-52.
• Pidek I.A., Weryszko-Chmielewska E., Piotrowska K., 2008. Czy istnieje dwuletni rytm obfitego pylenia brzozy i olszy? / Does the biannual rhythm of abundant birch and alder flowering exist? Alergologia. Immunologia, 5(2): 61-65. (in Polish)
• Piotrowska K., 2008. Ecological features of flowers and the amount of pollen released in Corylus avellana (L.) and Alnus glutinosa (L.) Gaertn. Acta Agrobot. 61(1): 33-39.
• Piotrowska K., Kaszewski B.M., 2009. The influence of meteorological conditions on the start of the hazel (Corylus L.) pollen season in Lublin, 2001-2009. Acta Agrobot. 62(2): 59-66.
• Piotrowska K., Kaszewski B.M., 2011. Variations in birch pollen (Betula spp.) seasons in Lublin and correlations with meteorological factors in the period 20012010. A preliminary study. Acta Agrobot. 64(2): 39-50.
• Puc M., 2007. The effect of meteorological conditions on hazel (Corylus spp.) and alder (Alnus spp.) pollen concentration in the air of Szczecin. Acta Agrobot. 60(2): 65-70.
• Rehder A., 1977. Manual of cultivated trees and shrubs. Hardy in North America. Exclusive of the subtropical and warmer temperate regions. Macmillan Publishing, New York : 135-139.
• Rodkiewicz B., Śnieżko R., Fyk B., Niewęgłowska B., Tchórzewska D., 1996. Embriologia Angiospermae rozwojowa i eksperymentalna. / Developmental and experimental embryology of Angiospermae. Wydawnictwo UMCS, Lublin. (in Polish).
• Seneta W., Dolatowski J., 2008. Dendrologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa: 131-133. (in Polish)
• Sokołowska J., 1980. Przewodnik fenologiczny. Inst. Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Wyd. Łączności i Kom., Warszawa. (in Polish)
• Stach A., 2006. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Poznania, 2001-2005. [In:] E. Weryszko-Chmielewska (ed.), Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Katedra i Zakład Farmakognozji AM w Lublinie: 31-47. (in Polish)
• Stach A., Kluza-Wieloch M., Zientarska A., 2006. The phenology of flowering and fluctuations of airborne pollen concentrations of selected trees in Poznań, 2003-2004. Acta Agrobot. 59(1): 301-308. StatSoft INC., 2007. STATISTICA (data analysis software system), version 7.0. www.statsoft.com.
• Studer S., Stöckli R., Appenzeller C., Vidale P.L., 2007. A comparative study of satellite and ground-based phenology. Int. J. Biometeorol. 5: 405414.
• Szafer W., Kulczyński S., Pawłowski B., 1986. Rośliny polskie. Opisy i klucze do oznaczania wszystkich gatunków roślin naczyniowych rosnących w Polsce bądź dziko, bądź też zdziczałych lub częściej hodowlanych. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa. (in Polish)
• Szczepanek K., 2003. Wytwarzanie i rozprzestrzenianie spor i ziarn pyłku. / Production and dispersal of spores and pollen grains. [In:] S. Dybova-Jachowicz, A. Sadowska (eds), Palinologia. Wyd. Inst. Botaniki PAN, Kraków: 16-28. (in Polish)
• Tomaszewska T., Rutkowski Z., 1999. Fenologiczne pory roku i ich zmienność w wieloleciu 1951-1990. / Phenological seasons and its variability in the years 1951-1990. Materiały Badawcze, seria: Meteorologia 28, Inst. Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Warszawa. (in Polish)
• Weryszko-Chmielewska E., Piotrowska K., 2006. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Lublina w latach 2001-2005. [In:] E. Weryszko-Chmielewska (ed.), Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Katedra i Zakład Farmakognozji AM w Lublinie: 105-115. (in Polish)
• Weryszko-Chmielewska E., Rapiejko P., 2007. Analysis of Alnus spp. pollen seasons in Lublin and Warsaw (Poland), 2001-2007. Acta Agrobot. 60(2): 87-97.
• Weryszko-Chmielewska E., Sadowska D.A., 2010. The phenology of flowering and pollen release in four species of linden (Tilia L.). J. Apicultural Sci. 54(2): 99-108.
• Zając A., Zając M. (eds.), 2001. Distribution atlas of vascular plants in Poland. Pracownia Chorologii Komputerowej Inst. Bot. UJ, Kraków.

Uwagi

Rekord w opracowaniu