Evaluation the vigour of urban green lawn grown under long-term shade conditions by the use of chlorophyll fluorescence technique

• Autorzy: Dabrowski P. , Pawluskiewicz B. , Baczewska A.H. , Lukasik I. , Goltsev V. , Kalaji H.M.

Warianty tytułu

PL

Ocena stanu trawników rosnących w warunkach długotrwałego zacienienia za pomocą fluorescencji chlorofilu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Unfavorable light conditions in urban areas are one of the most important cause of inappropriate grass communities condition. The possibility to detect the plant stress caused by shade is an important element in shaping the environment. The answer to following questions: what is the ability to detect the stress caused by shade in chosen lawn varieties of Perennial ryegrass by using the chlorophyll a fluorescence (O-J-I-P test) and which of tested varieties has the best properties to create grasslands in reduced light conditions is the aim of this work. Two-factor experimental micro-plot was conducted with three varieties and three different shadowing variants. Chlorophyll a fluorescence measurements were provided and were compared to leaf density. Our results explored significant difference between selected varieties in the terms of their photosynthetic apparatus adaption to light conditions. During May, all tested varieties were characterized by the rise of all fluorescence curve points under lower light intensity. The largest changes under shade conditions were noticed for the variety ‘Taya’. During next months a declining trend of photosynthetic effi ciency for this variety was observed. On the basis of our results, we assume that each variety has unique threshold and needs of light intensity.

PL

Niekorzystne warunki świetlne są jednym z ważniejszych czynników wpływających na instalację i funkcjonowanie trawników na obszarach miejskich. Możliwość wykrywania stresu u roślin spowodowanego cieniem jest ważnym elementem kształtowania środowiska. Odpowiedzi na następujące pytania były głównym celem pracy: jaka jest możliwość wykrywania stresu spowodowanego zacienieniem u wybranych odmian życicy trwałej za pomocą testu O-J-I-P fluorescencji chlorofilu a oraz która z badanych odmian ma najlepsze właściwości do tworzenia zadarnień w warunkach obniżonego promieniowania słonecznego. Został przeprowadzony dwuczynnikowy eksperyment typu splitplot. Dokonano pomiaru fluorescencji chlorofilu oraz oceny powierzchni zadarnienia. Stwierdzono istotną różnicę między badanymi odmianami pod względem przystosowania ich aparatu fotosyntezującego do warunków świetlnych. W maju wszystkie badane odmiany charakteryzowały się wzrostem krzywej fluorescencji chlorofilu w warunkach obniżonego promieniowania słonecznego, jednak największe zmiany zostały stwierdzone u odmiany ‘Taya’. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że każda odmiana ma inne zdolności adaptacyjne do warunków obniżonego promieniowania.

Słowa kluczowe

EN

green infrastructure; urban green; lawn grass; light condition; shaded place; environment impact; chlorophyll fluorescence technique

• Wydawca: -
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Land Reclamation
• Rocznik: 2015
• Tom: 47
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.203-210,fig.,ref.

Twórcy

autor

Dabrowski P.

• Departament of Environmental Improvement, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 159, 02-779 Warsaw, Poland

autor

Pawluskiewicz B.

• Departament of Environmental Improvement, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 159, 02-779 Warsaw, Poland

autor

Baczewska A.H.

• Botanical Garden – Center for Biological Diversity Conservation in Powsin, Polish Academy of Sciences, Prawdziwka 2, 02-973 Warsaw, Poland

autor

Lukasik I.

• Departament of Plant Physiology, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 159, 02-779 Warsaw, Poland

autor

Goltsev V.

• Departament of Biophysics and Radiobiology, So fi a University St. Kliment Ohridski, 8 Dragan Tzankov blvd, 1164 Sofia, Bulgaria

autor

Kalaji H.M.

• Departament of Plant Physiology, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 159, 02-779 Warsaw, Poland

Bibliografia

• AKHKHA A., BOUTRAA T., KALAJI H. AHMAD, DĄBROWSKI P. 2013: Chlorophyll fluorescence: a potential selection criterion for drought tolerance in selected durum wheat (Triticum durum Desf.) cultivas. S.O.A.J. NanophotoBioscence 1, 147-156.
• BAKER N.R., ROSENQVIST E. 2004: Applications of chlorophyll fluorescence can improve crop production strategies: an examination of future possibilities. J. Exp. Bot. 55, 1607-1621.
• BELL G.E., DANNEBERGER T.K., Mc-MAHON M.J. 2000: Spectral irradiance available for turfgrass growth in sun and shade. Crop Sci. 40, 189-195.
• DAI Y., SHEN Z., LIU Y., WANG L., HAN-NAWAY D., LU H. 2009: Effects of shade treatment on the photosynthetic capacity, chlorophyll fluorescence, and chlorophyll content of Tetrastigma hems-leyanum Diels et Gilg. Environ. Exp. Bot. 65, 177-182.
• DĄBROWSKI P., PAWLUŚKIEWICZ B. 2011: Wpływ warstwy wierzchniej podłoża o różnej zawartości piasku na rozwój wybranych gazonowych odmian Lolium perenne L. (Influence of soil base with different content of sand for growth of Lolium perenne L). Prz. Nauk. Inż. Ksz. Srod. 51, 27-35 [Eng. summary].
• DĄBROWSKI P., PAWLUŚKIEWICZ B., KALAJI H.M., BACZEWSKA A.H. 2013: The effect of light availability on leaf area index, biomass production and plant species composition of park grasslands in Warsaw. Plant soil Environ. 59 (12), 543-548.
• FU W., LI P., WU Y. 2012: Effects of different light intensities on chlorophyll fluorescence characteristic and yield in lettuce. Sci. Hortic. 135, 45-51.
• KALAJI M.H. 2011: Oddziaływanie abiotycznych czynników stresowych na fluorescencję chlorofilu w roślinach wybranych odmian jęczmienia Hordeum vulgare L. (Influence of abiotic stress factors on chlorophyll fluorescence in selected varieties of barley Hordeum vulgare L. plants). Rozpr. Nauk. i Mon. Nr 387 (hab.) Wyd. SGGW, Warszawa [in Polish].
• KALAJI H.M., GOLTSEV V., BOSA K., ALLAKHVERDIEV S.I., STRASSER R.J., GOVINDJEE 2012: Experimental in vivo measurement of light emission in plants: a perspective dedicated to David Walker. Photosynth. Res. 114, 69-96.
• LAZÁR D. 2009: Modelling of light-induced chlorophyll a fluorescence rise (O-J-I-P transient) and changes in 820 nm-trans-mittance signal of photosytnhesis. Photosynthetica 47, 483-498.
• MAURO R.P., OCCHIPINTI A., LONGO A.M.G., MAUROMICALE G. 2011: Effects of shading on chlorophyll content, chlorophyll fluorescence and photosynthesis of subterranean clover. J. Agron. Crop Sci. 197, 57-66.
• MIRALLES J., MARTÍNEZ-SÁNCHEZ J.J., FRANCOA J.A., BAŃÓN S. 2011: Rhamnus alaternus growth under four simulated shade environments: Morphological, anatomical and physiological responses. Sci. Hortic. 127, 562-570.
• MU H., JING D., WOLLENWEBER B., DAI T., JING Q., CAO W. 2010: Long-term low radiation decreases leaf photosynthesis, photochemical efficiency and grain yield in winter wheat. J. Agron. Crop Sci. 196, 38-47.
• PROŃCZUK J. 1993: System oceny traw gazonowych (Evaluation system for turf grasses). Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 186, 127-131 [in Polish].
• SRIVASTAVA A., GUISSÉ B., GREPPIN H., STRASSER R.J. 1997: Regulation of antenna structure and electron transport in Photosystem II of Pisum sativum under elevated temperature probed by the fast polyphasic chlorophyll a fluorescence transient: OKJIP. Biochimica et Biophysica Acta 1320, 95-106.
• STIRBET A., RIZNICHENKO A., YU G., RUBIN A.B. 2014: Govindjee, Modeling Chlorophyll a Fluorescence Transient: Relation to Photosynthesis. Biochemistry (Moscow) 79 (4), 291-323.
• STRAUSS A.J., KRÜGER G.H.J., STRASSER R.J., VAN HEERDEN P.D.R. 2006: Ranking of dark tolerance in soyben genotypes probed by the chlorophyll a fluorescence transient O-J-I-P. Environ. Exp. Bot. 56, 147-157.

Identyfikatory

DOI

10.1515/sggw-2015-0025