The phenological phases of flowering and pollen seasons of spring flowering tree taxa against a background of meteorological conditions in Kraków, Poland

• Autorzy: Stepalska D. , Myszkowska D. , Piotrowicz K. , Kasprzyk I.

Warianty tytułu

PL

Fenologiczne fazy kwitnienia i sezony pyłkowe wybranych taksonów drzew w Krakowie w latach 2009-2011 na tle warunków meteorologicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to compare phenological observations of pollen seasons of selected early spring trees. Special attention was paid to meteorological conditions which favored or did not favor tree flowering and pollen release. For this reason, we used phenological observation, pollen counts, and meteorological data in five sites in the center of Kraków in the period 2009-2011. Phenological phases (5) of four tree species: Alnus glutinosa, Alnus incana, Corylus avellana, and Betula pendula, were analyzed. It was found that in case of A. glutinosa the pollen season often preceded the flowering period, while for A. incana those two phenomena were more correlated. As regards Corylus avellana, the beginning of the pollen season and phenological phases was simultaneous. However, pollen grains occurred in the air longer, even by a dozen or so days. The phenological phases and pollen seasons of Alnus and Corylus were dependent on meteorological conditions. To give the definition of the relationship between pollen concentration and weather conditions, Spearman rank correlation analysis was applied. High Alnus and Corylus pollen concentrations were found on sunny days with a maximum temperature over 10°C and no precipitation, and when the snow cover was gone. In case of Betula, the phenological phases of the full pollination period usually coincided with the periods of high pollen concentrations. However, Betula pollen sometimes appears earlier and stays in the air longer than the flowering period of local trees in the nearest vicinity. This situation indicates long-distance transport or secondary deposition.

PL

Celem badań było porównanie faz fenologicznych ze stężeniem pyłku wybranych drzew wczesnowiosennych. Szczególną uwagę zwrócono na panujące wówczas warunki meteorologiczne sprzyjające lub nie kwitnieniu i uwalnianiu pyłku. W tym celu wykorzystano obserwacje fenologiczne, stężenie pyłku i dane meteorologiczne w 5 stanowiskach w centrum Krakowa w latach 2009-2011. Analizie poddano 5 faz fenologicznych 4 gatunków drzew: Alnus glutinosa, Alnus incana, Corylus avellana i Betula pendula. Stwierdzono, że w przypadku Alnus glutinosa sezon pyłkowy często poprzedzał fazę kwitnienia podczas gdy u Alnus incana te dwa okresy były bardziej skorelowane. W przypadku Corylus avellana początek sezonu pyłkowego i fazy kwitnienia były równoczesne. Niemniej jednak ziarna pyłku występowały dłużej nawet o kilkanaście dni. Zarówno fenologiczne fazy kwitnienia jak i sezony pyłkowe były uzależnione od warunków meteorologicznych. Zastosowano analizę Spearmana do stwierdzenia czy istnieje związek między stężeniem pyłku i warunkami meteorologicznymi. Wysokie stężenie pyłku Alnus i Corylus występowało w dniach słonecznych z maksymalną temperaturą powyżej 10°C bez opadów i po zaniku pokrywy śnieżnej. W przypadku Betula fenologiczne fazy kwitnienia pokrywały się zazwyczaj z wysokim stężeniem pyłku. Jednak pyłek Betula pojawia się czasami wcześniej i pozostaje dłużej w powietrzu niż okres kwitnienia lokalnych drzew w najbliższej okolicy, co wskazuje na daleki transport lub redepozycję.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2016
• Tom: 69
• Numer: 2
• Opis fizyczny: Article 1678 [12p.], fig.,ref.

Twórcy

autor

Stepalska D.

• Institute of Botany, Jagiellonian University, Kopernika 27, 31-531 Krakow, Poland

autor

Myszkowska D.

• Department of Clinical and Environmental Allergology, Jagiellonian University Medical College, Sniadeckich 10, 31-531 Krakow, Poland

autor

Piotrowicz K.

• Institute of Geography and Spatial Management, Jagiellonian University, Gronostajowa 7, 30- 387 Krakow, Poland

autor

Kasprzyk I.

• Department of Environmental Biology, University of Rzeszow, Cwiklinskiej 2, 35-601 Rzeszow, Poland

Bibliografia

• 1. Frenguelli G, Bricchi E, Romano B, Mincigrucci G, Spieksma FTM. Active study on the beginning of the pollen season in Gramineae and Olea europea L. Aerobiologia. 1989;5:64-70. http://dx.doi.org/10.1007/BF02446489
• 2. Galan C, Garcia-Mozo H, Carinanos P, Alcazar P, Dominguez-Vilches E. The role of temperature in the onset of the Olea europea pollen season in south western Spain. Int J Bio-meteorol. 2001;45:8-12. http://dx.doi.org/10.1007/s004840000081
• 3. Piotrowicz K. Sezonowa i wieloletnia zmienność typów pogody w Krakowie [Habilitation thesis]. Kraków: Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ; 2010.
• 4. Kasprzyk I. Flowering phenology and airborne pollen grains of chosen tree taxa in Rzeszów (SE Poland). Aerobiologia. 2003;19:113-120. http://dx.doi.org/10.1023/A:1024406819444
• 5. Weryszko-Chmielewska E, Rapiejko P. Analysis of Alnus spp. pollen seasons in Lublin and Warszawa (Poland), 2001-2007. Acta Agrobot. 2007;60(2):87-97. http://dx.doi. org/10.5586/aa.2007.035
• 6. Riabinin S. Uwagi o fenologii. Kosmos. 1955;4(12):103-107.
• 7. Puppi Branzi G, Zanotti AL. Estimate and mapping of the activity of airborne pollen sources. Aerobiologia. 1992;8:69-74. http://dx.doi.org/10.1007/BF02291332
• 8. Zając A, Zając M, editors. Distribution atlas of vascular plants in Poland. Kraków: Laboratory of Computer Chorology, Institute of Botany, Jagiellonian University; 2001.
• 9. Pancer-Kotejowa E, Zarzycki K. Zarys ekologii. In: Białobok S, editor. Olsze: Alnus Mill. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe; 1980. p. 229-257. (Nasze Drzewa Leśne; vol 8).
• 10. Stachak A, Grinn U, Haas-Nogal M, Kubus M, Nowak G, Nowakowska M. Zieleń Szczecina. Szczecin: Oficyna In Plus Press; 2000.
• 11. Sokołowska J. Izofeny kwitnienia leszczyny (Corylus avellana L.). Rocznik Dendrologiczny. 1962;16:137-151.
• 12. Suszka B. Rozmnażanie generatywne. In: Białobok S, editor. Olsze: Alnus Mill. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe; 1980. p. 99-144. (Nasze Drzewa Leśne; vol 8).
• 13. Kasprzyk I. Time-series analysis of pollen seasons in Rzeszów (SE Poland) in 1997-2005 with reference to phenology. Rzeszów: University of Rzeszów; 2011.
• 14. Kornaś J, Medwecka-Kornaś A. Geografia roślin. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2002.
• 15. Seneta W, Dolatowski J. Dendrologia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2007.
• 16. Méndez J, Comtois P, Iglesias I. Betula pollen: one of the most import ant aeroallergens in Ourense, Spain. Aerobiological studies from 1992 to 2000. Aerobiologia. 2005;21:115-123. http://dx.doi.org/10.1007/s10453-005-4181-0
• 17. Zając A, Zając M. Flora Cracoviensis Secunda (atlas). Kraków: Laboratory of Computer Chorology, Institute of Botany, Jagiellonian University and Fundation of Jagiellonian University; 2006.
• 18. Suszka B. Rozmnażanie generatywne. In: Białobok S, editor. Brzozy: Betula L. Warszawa: Instytut Dendrologii PAN; 1979. p. 200-264. (Nasze Drzewa Leśne; vol 7).
• 19. Puc M. Characteristics of pollen allergens. Annals of Agriculture and Environmental Medicine. 2003;10:143-149.
• 20. D'Amato G, Cecchi L, Bonini S, Nunes C, Annesi-Maesano I, Behrendt H, et al. Allergenic pollen and pollen allergy in Europe. Allergy. 2007;62(9):976-990. http://dx.doi. org/10.1111/j.1398-9995.2007.01393.x
• 21. Turzański KP, Pauli-Wilga J. Raport o stanie środowiska naturalnego miasta Krakowa za lata 1999-2001 z analizą porównawczą pięciolecia 1994-1998. Kraków: Text; 2002. (Biblioteka Monitoringu Środowiska).
• 22. Kornaś J, Medwecka-Kornaś A. Szata roślinna Krakowa. Folia Goegraphica. Series Geo-graphica-Physica. 1967;1:149-163.
• 23. Łukasiewicz A. Potrzeba ujednolicenia metody fenologicznej w polskich ogrodach botanicznych i arboretach. Wiad Bot. 1984;28(2):153-158.
• 24. Hirst JM. An automatic volumetric spore trap. Ann Appl Biol. 1952;39(2):257-265. http:// dx.doi.org/10.1111/j.1744-7348.1952.tb00904.x
• 25. Galan C, Smith M, Thibaudon M, Frenguelli G, Clot B, Gehrig R. Pollen monitoring: minimum requirements and reproducibility of analysis. Aerobiologia. 2014;30:385-395. http:// dx.doi.org/10.1007/s10453-014-9335-5
• 26. Nilsson S, Persson S. Tree pollen spectra in the Stockholm region (Sweden), 1973-1980. Grana. 1981;20:179-182. http://dx.doi.org/10.1080/00173138109427661
• 27. Kozłowska-Szczęsna T, Błażejczyk K, Krawczyk B. Bioklimatologia człowieka. Metody i ich zastosowanie w badaniach bioklimatycznych Polski. Warszawa: Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN; 1997. (Monografie; vol 1).
• 28. Matuszko D, Piotrowicz K, Kowanetz L. Klimat. In: Baścik M, Degórska D, editors. Środowisko przyrodnicze Krakowa. Zasoby - ochrona - kształtowanie. Kraków: Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego; 2015. p. 81-108.
• 29. Kasprzyk I. Forecasting the start of Quercus pollen season using several methods. The evaluation of their efficiency. Int J Biometeorol. 2009;53(4):345-353. http://dx.doi. org/10.1007/s00484-009-0221-8
• 30. Menzel A. Phenology: its importance to the global change community. Clim Change. 2002;54(4):379-385. http://dx.doi.org/10.1023/A:1016125215496
• 31. Piotrowicz K, Myszkowska D. Początek sezonów pyłkowych leszczyny na tle zmienności klimatu Krakowa. Alergologia, Immunologia. 2006;3(3-4):86-89.
• 32. Emberlin J, Smith M, Close R, Adams-Groom D. Changes in the pollen season of the early flowering trees Alnus spp. and Corylus spp. in Worcester United Kingdom 1996-2005. Int J Biometeorol. 2007;51(3):181-191. http://dx.doi.org/10.1007/s00484-006-0059-2
• 33. Stach A, Garcia-Mozo H, Prieto-Baena JC, Czarnecka-Operacz M, Jenerowicz D, Silny W, et al. Prevalence of Artemisia species pollinosis in western Poland. Impact of climate changes on aerobiological trends, 1995-2004. Journal of Investigational Allergology and clinical Immunology. 2007;17(1):39-47.
• 34. Myszkowska D, Jenner B, Puc M, Stach A, Nowak M, Malkiewicz M, et al. Spatial variations in dynamics of Alnus and Cotylus pollen season in Poland. Aerobiologia. 2010;26(3):209-221. http://dx.doi.org/10.1007/s10453-010-9157-z
• 35. Szczepanek K. Pollen calendar for Cracow (southern Poland), 1982-1991. Aerobiologia. 1994;10(1):65-70. http://dx.doi.org/10.1007/BF02066749
• 36. Frenguelli G, Spieksma FTM, Bricchi E, Romano B, Mincigrucci G, Nikkels AH, et al. The influence of air temperature on the starting dates of the pollen season of Alnus and Popu-lus. Grana. 1991;30:196-200. http://dx.doi.org/10.1080/00173139109427799
• 37. Frenguelli G, Bricchi E, Romano B, Mincigrucci G, Ferranti F, Antognozzi E. The role of temperature in determining dormancy release and flowering of Corylus avellana L. Aerobiologia. 1992;8:415-418. http://dx.doi.org/10.1007/BF02272908
• 38. Jato V, Méndez J, Rodriguez-Rajo FJ, Dacosta N, Aira MJ. Heat and chill requirements of Fraxinus flowering in Galicia (NW Spain). Grana. 2004;43:217-223. http://dx.doi. org/10.1080/00173130410016274
• 39. Ranta H, Hokkanen T, Linkosalo T, Laukkanen L, Bondestam K, Oksanen A. Male flowering of birch: Spatial synchronization, year-to-year variation and relation of catkin numbers and airborne pollen counts. For Ecol Manage. 2008;255:643-650. http://dx.doi. org/10.1016/j.foreco.2007.09.040
• 40. Białobok S, editor. Olsze: Alnus Mill. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe; 1980. (Nasze Drzewa Leśne; vol 8).
• 41. Mahura AG, Korsholm US, Baklanov AA, Rasmussen A. Elevated birch pollen episodes in Denmark: contributions from remote sources. Aerobiologia. 2007;23:171-179. http:// dx.doi.org/10.1007/s10453-007-9061-3
• 42. Puc M. The effect of meteorological conditions on hazel and alder pollen concentration in the air of Szczecin. Acta Agrobot. 2007;60(2):65-70. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2007.032
• 43. Kasprzyk I. Początek sezonów pyłkowych olszy i leszczyny a początek pylenia w różnych warunkach siedliskowych Rzeszowa. Alergoprofil. 2010;6(2):32-37.
• 44. Rizzi Longo L, Pizzulin Sauli M. Flowering of Corylus avellana in Trieste (NE Italy): phenology and pollination. Proceedings of 6th International Congress on Aerobiology; 1998 Aug 31 - Sep 5; Perugia, Italy. Perugia: International Association for Aerobiology; 1998. p. 100.
• 45. Lattore F. Comparison between phonological and aerobiological patterns of some arboreal species of Mar del Plata (Argentina). Aerobiologia. 1997;13:49-59. http://dx.doi. org/10.1007/BF02694791
• 46. Lattore F. Differences between airborne pollen and flowering phenology of urban trees reference to production, dispersal and interannual climate variability. Aerobiologia. 1999;15:131-141. http://dx.doi.org/10.1023/A:1007523316024
• 47. Lorenzoni FC, Giorato M, Marcer G. Phenological and aerobiological monitoring of allergenic flora in Padua (Italy). Preliminary data. Aerobiologia. 1998;14:285-289. http:// dx.doi.org/10.1007/BF02694220
• 48. Estrella N, Menzel A, Krämer U, Behrendt H. 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. 2006;51:49-59. http://dx.doi.org/10.1007/ s00484-006-0038-7

Identyfikatory

DOI

10.5586/aa.1678