Monitoring young urban trees tolerance to roadside conditions by application of the chlorophyll fluorescence technique

• Autorzy: Swoczyna T. , Kalaji H. M. , Pietkiewicz S. , Borowski J. , Zaras-Januszkiewicz E.

Warianty tytułu

PL

Monitoring tolerancji młodych drzew miejskich na warunki przyuliczne przy zastosowaniu techniki fluorescencji chlorofilu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Urban environments create unfavourable conditions for tree growth, particularly for street trees, thus, the selection of tree species to severe growth conditions tolerance is of high importance. In our research, the chlorophyll a fluorescence technique was applied to monitor the physiological state of young trees of 8 species and cultivars growing in a street environment in Warsaw. Trees growing 2-3 m away from a road were compared to others growing minimum 8 meters away. Most of the measured parameters concerning photosynthesis, i.e. F0 and FV/FM revealed satisfying values in Acer campestre, Gleditsia triacanthos, Platanus x hispanica cv. Acerifolia and Pyrus calleryana cv. Chanticleer and close proximity to a road had no negative effect on the photosynthetic apparatus. Roadside trees of Ginkgo biloba, Tilia cordata cv. Greenspire and Tilia x europaea cv. Pallida often revealed higher F0 values and lower FV/FM values than the control trees. The results allowed us to distinguish the tolerant species growing under harsh streetside environmental conditions. The chlorophyll a fluorescence technique was found to be a convenient and rapid method for application in in situ experiments.

PL

Środowisko miejskie stwarza niekorzystne warunki wzrostu dla drzew, szczególnie drzew przyulicznych. Dlatego konieczne jest opracowanie doboru gatunków pod kątem tolerancji na tak trudne warunki wzrostu. W przedstawionych badaniach wykorzystano technikę fluorescencji chlorofilu a w monitorowaniu stanu fizjologicznego młodych drzew 8 gatunków i odmian rosnących w warunkach przyulicznych w Warszawie. Porównywano drzewa rosnące w odległości 2-3 m od jezdni z egzemplarzami rosnącymi minimum 8 m od jezdni. W takich warunkach większość mierzonych parametrów dotyczących fotosyntezy, tzn. fluorescencja początkowa (F0) i współczynnik wydajności kwantowej fotoukładu II (FV/FM) wykazały satysfakcjonujące wartości u klonu polnego (Acer campestre), glediczji trójcierniowej (Gleditsia triacanthos), platana klonolistnego (Platanus x hispanica odm. Acerifolia) i gruszy drobnoowocowej (Pyrus calleryana) odm. Chanticleer, bliskie sąsiedztwo jezdni nie pogorszyło funkcjonowania ich aparatu fotosyntetycznego. Przyuliczne drzewa miłorzębu dwuklapowego (Ginkgo biloba L.), lipy drobnolistnej (Tilia cordata Mill.) odm. Greenspire i lipy holenderskiej (Tilia x europaea L.) odm. Pallida często wykazywały wyższe wartości F0 i niższe wartości FV/FM niż egzemplarze rosnące z dala od jezdni. Rezultaty pozwoliły nam wyróżnić drzewa charakteryzujące się większą tolerancją na uciążliwe warunki przyuliczne. Technika fluorescencji chlorofilu a okazała się wygodną i szybką metodą do zastosowań w badaniach in situ.

Słowa kluczowe

EN

monitoring; young tree; urban tree; tolerance; roadside condition; chlorophyll fluorescence technique; street tree; salinity stress; Acer campestre; Ginkgo biloba; Gleditsia triacanthos; Platanus x hispanica; Pyrus calleryana; Quercus rubra; Tilia cordata; Tilia x europaea

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2010
• Tom: 545
• Opis fizyczny: p.303-309,fig.,ref.

Twórcy

autor

Swoczyna T.

• Department of Environmental Protection, University of Life Sciences in Warsaw, Nowoursynowska 159, 02-776 Warsaw, Poland

autor

Kalaji H. M.

autor

Pietkiewicz S.

autor

Borowski J.

autor

Zaras-Januszkiewicz E.

Bibliografia

• Bassuk N.L., Curtis D.F., Marracana B.Z., Neal B. 2003. Recommended urban trees: Site assessment and tree selection for stress tolerance. Urban Horticulture Institute, Cornell University, Ithaca, New York: 127 pp.
• Björkman O., Demmig B. 1987. Photon yield of O2 evolution and chlorophyll fluorescence characteristics at 77 K among vascular plants of diverse origins. Planta 170: 489-504.
• Borowski J., Latocha P. 2006. Dobór drzew i krzewów do warunków przyulicznych Warszawy i miast centralnej Polski. Roczn. Dendrol. 54: 83-94.
• Borowski J. 2008. Wzrost rodzimych gatunków drzew przy ulicach Warszawy. Wydawnictwo SGGW, Warszawa: 160 pp.
• Handa M., Iizuka Y., Fujiwara N. 1997. Ginkgo landscapes, in: Ginkgo biloba, a global treasure. From Biology to Medicine. T. Hori, R.W. Ridge, W. Tulecke, P. Del Tredici, J. Trémouillaux-Guiller, H. Tobe (Eds). Springer-Verlag, Tokyo: 233-242.
• Hermans C., Smeyers M., Rodriguez R.M., Eyletters M., Strasser R.J., Delhaye J.P. 2003. Quality assessment of urban trees: A comparative study of physiological characterisation, airborne imaging and on site fluorescence monitoring by the OJIP-test. J. Plant Physiol. 160: 81-90.
• Kalaji M.H., Łoboda T. 2009. Fluorescencja chlorofilu w badaniach stanu fizjologicznego roślin. Wyd. 1, Wydawn. SGGW Warszawa: 117 pp.
• Kalaji H.M., Wołejko E., Łoboda T., Pietkiewicz S., Wyszyński Z. 2004. Chlorophyll fluorescence. A new tool for photosynthetic performance evaluation of barley plants grown under different nitrogen rates. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 496: 375-383.2
• Łukasiewicz A. 1975. Wpływ warunków miejskich na rytmikę rozwojową roślin. Wiad. Bot. 19(1): 85-90.
• Łukasiewicz A. 1989. Drzewa w środowisku miejsko-przemysłowym, in: Życie drzew w skażonym środowisku. Nasze Drzewa Leśne 21, PWN Poznań: 49-85.
• Łukasiewicz A. 1995. Dobór drzew i krzewów dla zieleni miejskiej środkowo-zachodniej Polski. (Selection of trees and shrubs species for urban green areas of Middle-West Poland). Wydawn. Nauk. UAM Poznań, Seria Biologia 53: 172 pp.
• Percival G.C. 2004. Evaluation of physiological tests as predictors of young tree establishment and growth. J. Arboric. 30(2): 80-91.
• Percival G.C. 2005. The use of chlorophyll fluorescence to identify chemical and environmental stress in leaf tissue of three oak (Quercus) species. J. Arboric. 31: 215-227.
• Percival G.C., Fraser G.A. 2001. Measurement of the salinity and freezing tolerance of Crataegus genotypes using chlorophyll fluorescence. J. Arbor. 27(5): 233-245.
• Percival G.C., Fraser G.A., Oxenham G. 2003. Foliar salt tolerance of Acer genotypes using chlorophyll fluorescence. J. Arbor. 29(2): 61-65.
• Siewniak M., Siewniak M. 2001. Podstawowe problemy uprawy drzew na ulicach, in: Zieleń Warszawy. Problemy i nadzieje. Konf. Nauk.-Techn. Warszawa-Powsin, 4 października. W. Dmuchowski, K. Niekrasz (Eds): 33-55.
• Supłat S. 1991. Wpływ warunków środowiska miejskiego na stan zdrowotny drzew ulicznych Śródmieścia Warszawy. Praca doktorska. Wydział Ogrodniczy z Oddziałem Architektury Krajobrazu SGGW Warszawa: 113 pp.
• Swoczyna T., Borowski J., Zambrzycka A. 2009. Phenological reactions of young streetside trees of Ginkgo biloba L. in Warsaw. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW Horticulture and Landscape Architecture 30: 161-171.
• Szczepanowska H.B. 2001. Drzewa w mieście. Hortpress, Warszawa: 256 pp.