ZESZYTY NAUKOWE WE WROCŁAWIU. nr 612. cxiii

Transkrypt

1 ZESZYTY NAUKOWE uniwersytetu przyrodniczego WE WROCŁAWIU nr 612 Rolnictwo AGRONOMY cxiii

2

3 ZESZYTY NAUKOWE uniwersytetu przyrodniczego WE WROCŁAWIU nr 612 Rolnictwo AGRONOMY cxiii WROCŁAW 2015

4 Redaktor merytoryczny prof. dr hab. inż. Zofia Spiak Redakcja i korekta Magdalena Kozińska Łamanie Halina Sebzda Projekt okładki Grażyna Kwiatkowska Covered by: Agro, Ulrich s Database, Copernicus Index, EBSCOhost Copyright by Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław 2015 Print edition is an original (reference) edition ISSN ISSN X WYDAWNICTWO UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU Redaktor Naczelny prof. dr hab. inż. Andrzej Kotecki ul. Sopocka 23, Wrocław, tel./fax wyd@up.wroc.pl Nakład egz. Ark. wyd. 5,3 Ark. druk. 5,75 Druk: PRINT sp. j. Z. Przyborowski, H. Ambroży ul. Wykładowa 62, Wrocław

5 Spis treści 1. E. Czerwińska, A. Szparaga, E. Deszcz Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi na zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego i grochu siewnego W. Helios, A. Kotecki, M. Włodarczyk Zdolność do regeneracji pędowych sadzonek miskanta olbrzymiego (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) w warunkach uprawy hydroponicznej A. Koszelnik-Leszek, M. Podlaska, E. Fudali, K. Tomaszewska Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych w krajobrazie rolniczym południowo- -zachodniej Polski w aspekcie grup socjoekologicznych E. Pląskowska, J. Mazurek, E. Gębarowska, J. Grzeszczuk Phomopsis scabra jako groźny patogen platana klonolistnego T. Szuk, B. Kutkowska, M. Stachowiak Samowystarczalność w sektorze warzyw w Polsce ujęcie regionalne J. Zawieja, I. Sosna, E. Gudarowska, W. Wojciechowski Zmiany wybranych właściwości gleby pod wpływem żywych ściółek w sadzie gruszowym...79

6 contents 1. E. Czerwińska, A. Szparaga, E. Deszcz Estimation of effect of dressing in plant extracts on germination capacity of yellow lupine and field pea seed W. Helios, A. Kotecki, M. Włodarczyk Propagation of Giant Miscanthus from stem cuttings (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) in a hydroponic growing system A. Koszelnik-Leszek, M. Podlaska, E. Fudali, K. Tomaszewska Diversity of the midfield forest island s flora in the rural landscape of the south-western Poland in relation to sociological-ecological groups E. Pląskowska, J. Mazurek, E. Gębarowska, J. Grzeszczuk Phomopsis scabra as a dangerous pathogen of london plane T. Szuk, B. Kutkowska, M. Stachowiak Self-sufficiency sector vegetables in Poland regional context J. Zawieja, I. Sosna, E. Gudarowska, W. Wojciechowski Changes in selected soil properties caused by living mulches in a pear orchard... 79

7 ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2015 ROLNICTWO CXIII NR 612 *Ewa Czerwińska, Agnieszka Szparaga, Ewa Deszcz OCENA WPŁYWU ZAPRAWIANIA WYCIĄGAMI ROŚLINNYMI NA ZDOLNOŚĆ KIEŁKOWANIA NASION ŁUBINU ŻÓŁTEGO I GROCHU SIEWNEGO ESTIMATION OF EFFECT OF DRESSING IN PLANT EXTRACTS ON GERMINATION CAPACITY OF YELLOW LUPINE AND FIELD PEA SEED Katedra Agrobiotechnologii, Politechnika Koszalińska Departament of Agrobiotechnology, Koszalin University of Technology W doświadczeniu laboratoryjnym określono zdolność kiełkowania oraz liczbę zasiedlonych przez mikroorganizmy nasion łubinu żółtego i grochu siewnego po zastosowaniu wyciągów wodnych przygotowanych z 40 gatunków roślin. Zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego i grochu siewnego oraz liczba nasion zasiedlonych przez drobnoustroje ulegały zmianom w zależności od gatunku rośliny uprawnej, pochodzenia wyciągu (gatunku rośliny, z której sporządzono wyciąg), a także sposobu jego przygotowania. Zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego i grochu siewnego stymulowały wyciągi sporządzone z 55% roślin. Najkorzystniej na kiełkowanie nasion działał wyciąg z korzeni Levisticum officinale. Zdolność kiełkowania nasion ograniczało 45% wyciągów roślinnych, najsilniej wyciąg z kory Salix alba i S. purpurea oraz korzeni Saponaria officinalis. Liczbę zasiedlonych nasion obu gatunków roślin bobowatych przez mikroorganizmy ograniczało 40% ziół, a zwłaszcza wyciągi przygotowane z cebul Allium sativum, liści Betula verrucosa oraz korzeni Levisticum officinale. Największą liczbę nasion, na których stwierdzono obecność bakterii i grzybów, zaobserwowano, gdy użyto wyciągów roślinnych przygotowanych z ziela Hyssopus officinalis, kory S. alba i S. purpurea oraz korzeni S. officinalis. Zastosowanie wyciągów roślinnych w postaci maceratów spowodowało zwiększenie liczby bakterii i grzybów na kiełkujących nasionach. Słowa kluczowe: nasiona, łubin żółty, groch siewny, wyciągi roślinne, zioła, bobowate Do cytowania For citation: Czerwińska E., Szparaga A., Deszcz E., Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi na zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego i grochu siewnego. Zesz. Nauk. UP Wroc., Rol. CXIII, 612: 7 20.

8 8 Ewa Czerwińska i wsp. WSTĘP Wysokość plonów roślin uprawnych jest w znacznym stopniu skorelowana z ich ochroną przed agrofagami. Stosowanie pestycydów wywiera negatywne skutki. Następuje zakłócenie równowagi w biocenozach, a szczególnie ograniczenie liczebności organizmów pożytecznych, także uodpornienie patogenów na substancje aktywne prowadzi do gradacji chorób i szkodników. Wywołuje to u rolników konieczność poszukiwania nowych metod ochrony roślin. Alternatywą dla chemicznych związków może być wykorzystanie naturalnych substancji chemicznych występujących w roślinach (Jędryczka i wsp. 1996). Grupą roślin o składzie szczególnie dobrze rozpoznanym są rośliny zielarskie. Pierwsze badania rozpoczęto w 1804 roku, gdy wykryto morfinę. Obecne badania zmierzają w kierunku izolacji substancji aktywnych z tych roślin i wykorzystania ich w walce nie tylko ze szkodnikami ale również czynnikami chorobotwórczymi dla roślin uprawnych (Matyjaszczyk, Sobczak 2011). Rośliny bobowate mają duże znaczenie w produkcji rolniczej. Zawierają dużo białka, stąd możliwość ich wykorzystania w produkcji pasz. Mają pozytywne oddziaływanie na środowisko oraz zdolność do wiązania azotu atmosferycznego (łubiny poprzez bakterie brodawkowe wiążą kg ha -1 azotu atmosferycznego, który trafia do gleby, a groch siewny kg N ha -1 (Florek i wsp. 2012, Szukała 2012). Wprowadzone do płodozmianu ograniczają stosowanie nawozów mineralnych nawet o 20 25% (Prusiński i wsp. 2008). Wzbogacają gleby w próchnicę i potas, a ich rozwinięty system korzeniowy ogranicza degradację gleby, poprzez działanie strukturotwórcze i melioracyjne (Florek i wsp. 2012, Dzienia i wsp. 1989). Ochrona biologiczna w zwalczaniu fitopatogenów roślin bobowatych przyczyni się do wzrostu powierzchni uprawy roślin strączkowych, a w konsekwencji lepszej ochrony środowiska i zasobów naturalnych. Celem badań było wyselekcjonowanie roślin, które wytwarzają związki o charakterze allelopatycznym, biobójczym lub biostatycznym. Ocena ich oddziaływania na zdolność kiełkowania i określenie liczby nasion łubinu żółtego i grochu siewnego zasiedlonych przez bakterie i grzyby może się przyczynić do zastosowania ich w przyjaznej środowisku ochronie roślin. Materiał roślinny MATERIAŁ I METODY BADAŃ Nasiona niezaprawione łubinu żółtego odmiany Taper, grochu siewnego odmiany Milwa. Rośliny, z których sporządzono wyciągi (tab. 1).

9 Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi Tatarak zwyczajny (korzeń) Acorus calamus L. (rhizome) 2. Kasztanowiec zwyczajny (kora) Aesculus hippocastanum L. (bark) 3. Kasztanowiec zwyczajny (kwiaty) Aesculus hippocastanum L. (flowers) 4. Czosnek zwyczajny (cebule) Allium sativum L. (bulb) 5. Arcydzięgiel litwor (korzeń) Archangelica officinalis Hoffm. (roots) 6. Łopian większy (korzeń) Arctium lappa L. (roots) 7. Bylica piołun (ziele) Artemisia absinthium L. (herb) 8. Bylica pospolita (ziele) Artemisia vulgaris L. (herb) 9. Brzoza brodawkowata (liście) Betula verrucosa Ehrh. (leaves) 10. Nagietek lekarski (kwiat) Calendula officinalis L. (flowers) 11. Herbata czerwona (liście) Camelina sinensis L. (leaves) 12. Kminek zwyczajny (owoce) Carum carvi L. (fruit) 13. Kolendra siewna (owoce) Coriandrum sativum L. (fruit) 14. Głóg dwuszyjkowy (kwiaty) Crataegus oxyacantha L. (flowers) 15. Skrzyp polny (ziele) Equisetum arvense L. (herb) 16. Kruszyna pospolita (kora) Frangula alnus Mill. (bark) 17. Hyzop lekarski (ziele) Hyssopus officinalis L. (herb) 18. Oman wielki (korzenie) Inula helenium L. (roots) 19. Orzech włoski (liście) Juglans regia L. (leaves) 20. Jałowiec pospolity (owoce) Juniperus communis L. (fruit) Rośliny, z których sporządzono wyciągi wodne Plants from which prepared aqueous extracts 21. Lawenda prawdziwa (kwiaty) Lavandula vera L. (flowers) 22. Lubczyk lekarski (korzenie) Levisticum officinale L. (roots) 23. Len zwyczajny (nasiona) Linum usitatissimum L. (seeds) 24. Szanta zwyczajna (ziele) Marrubium vulgare L. (herb) Tabela 1 Table Rumianek pospolity (koszyczki) Matricaria chamomilla L. (inflorescence) 26. Melisa lekarska (liście) Melissa officinalis L. (leaves) 27. Mięta pieprzowa (liście) Mentha piperita L. (leaves) 28. Lebiodka majeranek (ziele) Origanum majorana L. (herb) 29. Sosna zw. (młode pędy) Pinus sylvestris L. (young sprouts) 30. Dąb szypułkowy (kora) Quercus robur L. (bark) 31. Porzeczka czarna (liście) Ribes nigrum L. (leaves) 32. Róża dzika (owoce) Rosa canina L. (fruit) 33. Wierzby biała i purpurowa (kora) Salix alba and S. purpurea L. (bark) 34. Bez czarny (kwiaty) Sambucus nigra L. (flowers) 35. Mydlnica lekarska (korzenie) Saponaria officinalis L. (roots) 36. Cząber ogrodowy (ziele) Satureja hortensis L. (herb) 37. Mniszek lekarski (korzenie) Taraxacum officinale Web. (roots) 38. Pokrzywa zwyczajna (liście) Urtica dioica L. (leaves) 39. Dziewanna wielokwiatowa (kwiaty) Verbascum thapsiforme L. (flowers) 40. Kukurydza zwyczajna (znamiona) Zea mays L. (stigmas)

10 10 Ewa Czerwińska i wsp. Przygotowanie wyciągów roślinnych Macerat 5 g suszu roślinnego zalewano 100 ml zimnej wody i pozostawiano na 24 godz. w temperaturze 20 C, po czym sączono; napar 5 g suszu zalewano 250 ml wrzącej wody i pozostawiono pod przykryciem na 30 min, po wystudzeniu sączono. Wywar odważono 8,75 g suszu każdego z ziół i zalewano litrem wody destylowanej. Zawiesinę dokładnie mieszano, odstawiano na 24 godz. i następnie gotowano przez 15 minut. Zagotowane wywary przecedzono przez sito wyłożone gazą do szklanych pojemników i po ostudzeniu wykorzystano do badań (Tyszyńska-Kownacka, Starek 1989). Otrzymane po filtracji wyciągi roślinne zostały wykorzystane do zaprawiania nasion na mokro. Wytrząsano nasiona przez 10 minut w wytrząsarce laboratoryjnej typ. 358 A. Nasiona w wyciągach w postaci maceratów, naparów i wywarów zaprawione pozostawiano na 20 godz. w temperaturze 21 C przykryte folią aluminiową (Sas-Piotrowska i wsp. 1996). Doświadczenie wykonano testem bibułowym (ISTA 2007 Międzynarodowe Przepisy Oceny Nasion Rozdział 7), określając zdolność kiełkowania. Kryterium oceny stanowiła liczba nasion: normalnie kiełkujących; nienormalnie kiełkujących; zdrowych niekiełkujących i martwych (zasiedlonych bakteriami i grzybami). Analiza statystyczna Uzyskane wyniki opracowano statystycznie metodą analizy wariancji z pojedynczą klasyfikacją (P = 95%), oddzielnie dla każdej rośliny uprawnej, rośliny z której sporządzono wyciąg, sposobu przygotowania wyciągu i kryterium oceny. Do porównania wyników uzyskanych dla badanych nasion łubinu żółtego i grochu siewnego, terminów i kryteriów oceny wykorzystano współczynniki korelacji r (wartość graniczna r = 0,195 dla α = 0,05 oraz r = 0,254 dla α = 0,01) i zmienności V%. Istotność współczynnika korelacji przy P = 95% została oznaczona znakiem *, a przy P = 99% znakiem podwójnym **. Wyznaczono także najmniejszą istotną różnicę (test Fishera NIR 0,05 ). W tabelach 2 i 3 oraz na rysunkach 1 i 2 podano wyniki przeliczone w procentach w stosunku do obiektu kontrolnego, którym były nasiona gatunku rośliny bobowatej potraktowane sterylną wodą. Analizę statystyczną wykonano przy wykorzystaniu programów ANW (Analiza Wariancji Doświadczeń) oraz ANK (Analiza Korelacji Doświadczeń). WYNIKI I OMÓWIENIE Analiza wariancji wykazała, że zarówno zdolność kiełkowania, jak i ich zasiedlenie przez mikroorganizmy zmieniały się w zależności od gatunku rośliny bobowatej, pochodzenia wyciągu (gatunku rośliny, z której sporządzono wyciąg) oraz sposobu jego przygotowania. Istotne okazały się również interakcje I rzędu (roślina uprawna x pochodzenie wyciągu; roślina uprawna x sposób przygotowania wyciągu; pochodzenie wyciągu x sposób przygotowania) i II rzędu (roślina bobowata x pochodzenie wyciągu x sposób jego przygotowania). Traktowanie nasion łubinu żółtego wyciągami spowodowało, że zdolność kiełkowania ulegała redukcji przeciętnie o -5,16%, a liczba nasion z objawami zasiedlenia przez

11 Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi drobnoustroje wzrastała średnio o +75,80%. Natomiast u grochu siewnego liczba kiełkujących nasion nieznacznie spadła i wynosiła -0,49%, zaś liczba nasion z objawami skażenia przez mikroorganizmy była niższa niż u łubinu żółtego i wynosiła -3,82%. Wyciągi sporządzone z różnych gatunków roślin wykazywały niezależnie od rośliny bobowatej i sposobu przygotowania odmienne działanie na zdolność kiełkowania nasion. Zdolność kiełkowania stymulowały wyciągi z 55% roślin (od +0,15 do +6,38%). Istotnie najkorzystniej na żywotność nasion działał wyciąg z korzeni Levisticum officinale (zdolność +6,38%). Jednak niektóre wyciągi użyte w doświadczeniu inhibitowały, w porównaniu z kontrolą, kiełkowanie nasion. Zdolność kiełkowania ograniczało 45% wyciągów (od -0,19 do -48,78%). Najsilniej kiełkowanie nasion ograniczał wyciąg z kory Salix alba i S. purpurea (-48,78%) oraz korzeni Saponaria officinalis (-21,13%). Pomimo różnic w sile oddziaływania wyciągów na zdolność kiełkowania nasion uszeregowanie ich pod względem aktywności było istotnie zgodne (r > r granicznego). Również sposób przygotowania wyciągów (rys. 1), niezależnie od pozostałych badanych czynników, istotnie różnicował żywotność nasion. Najkorzystniej na zdolność kiełkowania (+1,90%) działały wywary i napary (+0,34%). Maceraty ograniczały zdolność kiełkowania o -10,43%. 5 Zdolność kiełkowania [%] Zdolność Germination kiełkowania capacity [%] macerat macerate napar infusion wywar decoction łubin żółty yellow lupine groch siewny field pea 20 sposób Sposób przygotowania wyciągu Method of plant extrcat preparation Rys. 1. Przeciętna zdolność kiełkowania nasion w zależności od sposobu przygotowania wyciągu i gatunku rośliny bobowatej (odchylenie od kontroli, %) Fig. 1. Average seed germination capacity depending on method of plant extracts preparing and species of Fabaceae plant (deviation from control, %) Zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego (zakres od + 0,21 do +7,81%) stymulowały wyciągi sporządzone z 60% roślin, podczas gdy u grochu siewnego (od +0,09 do +5,61%) mniej, bo 50%. W zależności od badanej rośliny bobowatej działaniem takim wyróżniły się wyciągi:

12 12 Ewa Czerwińska i wsp. łubin żółty cebul Allium sativum (+7,82%) i korzeni Levisticum officinale (+7,20%), groch siewny korzeni Arctium lappa (+4,56%), kwiatów Lavandula vera (+5,22%) oraz korzeni Levisticum officinale (+5,61%). Pomimo różnej aktywności wyciągów wodnych okazało się, że ich oddziaływanie na zdolność kiełkowania zaprawionych nasion roślin bobowatych było istotnie zgodne. Wartość współczynnika korelacji wynosiła: łubin żółty r = 0,814**, groch siewny r = 0,992** (** we wszystkich przypadkach istotne). Stwierdzono także, że niezależnie od pochodzenia wyciągu reakcja badanych roślin bobowatych zależała od sposobu ich przygotowania. Zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego, niezależnie od pozostałych analizowanych czynników, ograniczały zarówno maceraty (-15,96%), jak i napary (-0,76%). Stymulująco działały jedynie wywary (+1,24%). Zdolność kiełkowania nasion grochu siewnego, niezależnie od pozostałych analizowanych czynników, stymulowały wywary (+2,5%) i napary (+1,36%). Natomiast zastosowanie maceratów prowadziło do obniżenia zdolności kiełkowania średnio o -5,33%. Analizując reakcję nasion poszczególnych roślin bobowatych na wyciągi wodne (tab. 2), w zależności od ich pochodzenia oraz sposobu przygotowania (interakcja II ), stwierdzono, że spośród 240 badanych kombinacji w 75% przypadków następował (w porównaniu z kombinacją kontrolną bezwzględną) istotny wzrost zdolności kiełkowania, a w 25% jej spadek. Tabela 2 Table 2 Zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego i grochu siewnego (odchylenie od kontroli, %) w zależności od gatunku rośliny, z której przygotowano wyciąg oraz od sposobu wykonania ekstraktów roślinnych Germination capacity of yellow lupine and field pea seed (deviation from control, %) depending on plant species from which prepared extracts and method of its preparation Gatunek rośliny, z której sporządzono wyciąg Plant species of which prepared extracts Łubin żółty Yellow lupine napar infusion macerat macerate wywardecoction Groch siewny Field pea napar infusion macerat macerate wywardecoction Acorus calamus 3,09 4,01 12,04-6,84-1,99 7,41 Aesculus hippocastanum (kora) -1,23 9,26 12,35-9,69-1,99 1,71 Aesculus hippocastanum (kwiaty) 0,93 4,32 3,09-2,56 0,28 5,41 Allium sativum 5,86 10,49 7,10-3,42-0,28 4,84 Archangelica officinalis 4,01-0,93-2,47-10,83-2,28 0,57 Arctium lappa -0,31 2,16-3,70 1,99 8,83 2,85 Artemisia absinthium 2,47 8,64 7,72-7,12 6,84 0,85 Artemisia vulgaris 1,23 10,49 5,56-5,98-4,27 1,42 Betula verrucosa 2,16 6,17 9,57-3,70-1,71 5,98 Calendula officinalis -8,02 1,54-2,16-5,13 4,84 4,84

13 Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi Tabela 2 cd. Table 2 cont Camelina sinensis -29,94-4,32-15,43-15,38 0 3,99 Carum carvi -0,62 1,23 6,17-13,39 5,41 8,26 Coriandrum sativum -4,32 4,94 3,70-1,42 5,13 6,84 Crataegus oxyacantha 0,62 3,39 11,73-0,85 1,42 4,56 Equisetum arvense -3,39-2,16-1,54 1,14 0,85 5,41 Frangula alnus -39,51-30,86 2,47-11,68 0,57 4,56 Hyssopus officinalis -98,77-1,54 3,39-5,13 4,56 3,13 Inula helenium -41,05-5,56 4,32-9,97 0,28-9,40 Juglans regia 0,62 3,39 4,32 2,28 7,74 1,42 Juniperus communis 5,86 7,72 5,25-7,98 4,56 3,42 Lavandula vera -4,01 4,01 5,55 3,70 4,56 7,41 Levisticum officinale 6,17 8,64 6,79 3,70 7,12 5,98 Linum usitatissimum 0,31 8,02 4,32 4,27 5,13 2,28 Marrubium vulgare -17,90 3,09 11,42-4,84 0,57 2,28 Matricaria chamomilla -5,86 4,63 8,33-0,85 5,70-1,14 Melissa officinalis -66,98-7,72 0-3,70 1,99-0,85 Mentha piperita -28,70 2,47 0,62-15,10-5,13-3,99 Origanum majorana -5,56-0,62-1,54-2,56-2,28 0,85 Pinus sylvestris 0,31 1,54 7,41-9,97 2,85-1,42 Quercus robur 3,09-2,78-1,54-3,42 5,13-3,13 Ribes nigrum 1,54 7,10 4,94-1,71-0,28 3,70 Rosa canina 2,78 3,70 3,09-9,69 4,27 2,56 Salix alba i S. purpurea -97,74-98,77-98,77-0,28-9,12 1,42 Sambucus nigra -3,70 2,16 7,10-19,94-1,71 1,14 Saponaria officinalis -87,96-16,36 1,23-10,83-12,54-3,42 Satureja hortensis -21,96-1,85 4,01-2,28 3,42 5,98 Taraxacum officinale -4,01 7,41 8,33-3,99 2,56 0 Urtica dioica -95,06-5,56-3,09-6,84-3,13 5,13 Verbascum thapsiforme 4,01 6,48 0-3,99 7,69 1,14 Zea mays -16,05 11,42 8,02-9,40-0,85 5,98 Średnia Average -15,96-0,76 1,24-5,33 1,36 2,50 NIR gatunek rośliny, z której sporządzono wyciąg x gatunek rośliny bobowatej x sposób przygotowania wyciągu 2,45% LSD plant species of which prepared extracts x species of Fabaceae plant x extracts preparation method Porównując reakcję roślin bobowatych na wyciągi użyte do zaprawiania nasion, okazało się, że pozytywnie na zdolność kiełkowania łubinu żółtego i grochu siewnego oddziaływały w mniejszym lub większym stopniu wszystkie formy wyciągów (macerat, napar, wywar) przygotowane z nasion Linum usitatissimum. Podobne działanie zaobserwowano w przypadku wyciągów z korzeni Levisticum officinale.

14 14 Ewa Czerwińska i wsp. Liczbę zasiedlonych nasion przez mikroorganizmy ograniczało 40% roślin (od -0,68 do -43,27%), a zwłaszcza wyciągi roślinne przygotowane z cebul Allium sativum (-41,74%), liści Betula verrucosa (-31,18%) oraz korzeni Levisticum officinale (-43,27%). Traktowanie nasion wyciągami z 60% roślin sprzyjało wzrostowi ich kontaminacji mikroorganizmami (od + 3,58 do + 435,95%). Największy ich wzrost odnotowano, gdy wyciągi przygotowano z ziela Hyssopus officinalis (+189,61%), kory Salix alba i S. purpurea (+435,95%) oraz korzeni Saponaria officinalis (+340,03%). Spośród badanych wyciągów wodnych liczbę nasion zasiedlonych przez mikroorganizmy ograniczały wywary (-11,83%) oraz napary (-4,75%). Zastosowanie maceratów skutkowało zwiększeniem zasiedlenia nasion przez drobnoustroje o +144,66% (rys. 2). Liczba nasion Liczba zasiedlonych nasion zasiedlonych przez grzyby przez pleśniowe [%] The number of mikroorganizmy seeds colonized [%] by mold fungi macerat macerate napar infusion sposób Sposób przygotowania wyciągu Method of plant extrcat preparation wywar decoction łubin żółty yellow lupine groch siewny field pea Rys. 2. Przeciętna liczba nasion zasiedlonych przez mikroorganizmy w zależności od sposobu przygotowania wyciągu i gatunku rośliny bobowatej (odchylenie od kontroli, %) Fig. 2. The average number of seeds contaminated by microorganisms depending on the method of preparing the extracts and species of Fabaceae plant (deviation from control, %) Liczba nasion roślin bobowatych z widocznym objawem zasiedlenia mikroorganizmami była zróżnicowanie i zależna od zioła, z którego przygotowano wyciągi. Największą zmienność reakcji (V%) określoną liczbą nasion zasiedlonych mikroorganizmami obserwowano u łubinu żółtego (87,59%). W przypadku grochu siewnego wartość współczynnika zmienności była niemal o połowę niższa i wynosiła 44,83%. Zasiedlenie nasion łubinu żółtego ograniczały wyciągi sporządzone z 67,5% roślin (zakres od -1,14 do -35,71%) oraz 57,5% wyciągów w przypadku grochu siewnego (od -0,68 do -43,27%). Wyciągi, które najsilniej ograniczały powierzchniową kontaminację nasion mikroorganizmami poszczególnych roślin bobowatych, sporządzono z:

15 Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi łubinu żółtego korzenie Arctium lappa (-27,43%), kwiaty Lavandula vera (-31%) korzenie, Levisticum officinale (-35,71%); grochu siewnego cebule Allium sativum (-41,74%), liście Betula verrucosa (-31,18%), korzenie Levisticum officinale (-43,27%). Niezależnie od pochodzenia wyciągów reakcja badanych nasion łubinu żółtego i grochu siewnego była zależna od sposobu ich wykonania. Traktowanie nasion łubinu żółtego maceratami i naparami powodowało wzrost liczby zasiedlonych przez mikroorganizmy kiełkujących nasion odpowiednio o +213,57 i +15,18%. Ograniczenie kontaminacji powierzchniowej nasion obserwowano jedynie po zastosowaniu wywarów (-1,34%). Tylko dwa sposoby przygotowania wyciągów, którymi traktowano nasiona grochu siewnego, powodowały spadek liczby zasiedlonych nasion, szczególnie silnie gdy stosowano napary (-34,21%), ale także wywary (-27,37%), natomiast wzrost tej liczby obserwowano po zaprawianiu maceratami roślinnymi ( +50,13%). Analizując reakcję nasion poszczególnych roślin bobowatych na wyciągi wodne (tab. 3), w zależności od ich pochodzenia oraz sposobu przygotowania (interakcja II ), stwierdzono, że spośród 240 badanych kombinacji w 30% przypadków następował (w porównaniu z kombinacją kontrolną bezwzględną) spadek liczby zasiedlonych nasion, a w 70% powodował jej wzrost. Liczbę zasiedlonych nasion roślin bobowatych przez mikroorganizmy ograniczały wszystkie formy wyciągów sporządzone z cebul Allium sativum, ziela Artemisia vulgaris, liści Betula verrucosa, liści Juglans regia, korzeni Levisticum officinale oraz nasion Linum usitatissimum. Analiza zróżnicowania zdolności kiełkowania oraz liczby nasion z objawami zasiedlenia przez drobnoustroje traktowanych wyciągami sporządzonymi z 40 gatunków roślin wykazała, że im silniej wyciągi ograniczały kontaminację nasion mikroorganizmami, tym lepsze było ich kiełkowanie. Potwierdzają to współczynniki korelacji (skażenie x zdolność): łubin żółty r = -0,947**, groch siewny r= -0,671**. W badaniach eksperymentalnych prowadzonych przez Czerwińską i wsp. (2015) na nasionach łubinu żółtego stwierdzono, że zarówno zdolność kiełkowania, jak i liczba zasiedlonych przez mikroorganizmy zmieniały się istotnie w zależności od pochodzenia wyciągu wodnego (gatunek rośliny) oraz sposobu jego przygotowania. Zdolność kiełkowania nasion łubinu traktowanych ekstraktami roślinnymi kształtowała się na średnim poziomie 78,4%, a przeciętna liczba skażonych nasion wyniosła 15,7%. Zastosowane wyciągi wodne w różnym stopniu wpływały pozytywnie na zdrowotność nasion, zwłaszcza sposób przygotowania wyciągu istotnie różnicował liczbę zasiedlonych nasion przez organizmy chorobotwórcze. Najwyższe zanieczyszczenie łubinu żółtego wystąpiło po traktowaniu nasion maceratami (70%). Szczególnie maceraty przygotowywane z Saponaria officinalis (99,5%), Salix alba i S. purpurea (99,5%), Camellia sinensis (99,5%), Hyssopus officinalis (99,5%), Urtica dioica (93,5%) stymulowały wzrost drobnoustrojów i ograniczyły energię i zdolność kiełkowania nasion łubinu (Czerwińska i wsp. 2015).

16 16 Ewa Czerwińska i wsp. Tabela 3 Table 3 Liczba zasiedlonych nasion łubinu żółtego i grochu siewnego mikroorganizmami (odchylenie od kontroli, %) w zależności od gatunku rośliny, z której przygotowano wyciąg oraz od sposobu wykonania ekstraktów roślinnych The number of contaminated seed of yellow lupine and field pea (deviation from control, %) depending on plant species from which prepared extracts and method of its preparation Gatunek rośliny, z której sporządzono wyciąg Plant species of which prepared extracts macerat macerate Łubin żółty Yellow lupine napar infusion wywar decoction macerat macerate Groch siewny Field pea napar infusion wywar decoction Acorus calamus 64,29-10,71-17,87 89,47-36,84-21,05 Aesculus hippocastanum (kora) 42,86-28,57-75,00 73,86-63,16-42,11 Aesculus hippocastanum (kwiaty) 10,71-28,57 28, ,63-42,11 Allium sativum 0-42,86-35,71-47,37-68,42-78,95 Archangelica officinalis 64,29-7,14 42,86 200,00-31,58-52,63 Arctium lappa 32,14-17,86-17,86-47,37-63,16-42,11 Artemisia absinthium 60,71 17,86-25,00 78,95-57,89-68,42 Artemisia vulgaris 0-50,00-28,57-21,05-26,32-47,37 Betula verrucosa 0-28,57-53,57-31,58-26,32-52,63 Calendula officinalis 107, ,86-57,89-15,79-57,89 Camelina sinensis 200,00 57,14 189,29 294,74-10,53-52,63 Carum carvi 78,57 35,71-35,71 205,26-68,42-63,16 Coriandrum sativum 39,29-42,86-25,00 31,587-42,10-47,37 Crataegus oxyacantha 85,71-7,14-35, ,16-26,32 Equisetum arvense 103,57-10,71-28,57-21,05-26,32-52,63 Frangula alnus 442,86 342,86 32,14 105,26-42,10-31,58 Hyssopus officinalis 860,71 82,14 10,71 100,00-63,16-36,84 Inula helenium 410,71 50,00 28,57 78,95-42,10 42,10 Juglans regia 28,57-28,57-28,57-57,89-26,32-57,89 Juniperus communis -35,71-42,86-14,29 63,16-26,32-36,84 Lavandula vera 78,57-32,14-25,00-10,53-31,58-47,37 Levisticum officinale 21,43-32,14-60,71-73,68-78,95-63,16 Linum usitatissimum 7,14-60,71-53,57 15,79-63,16-5,26 Marrubium vulgare 203,57-17,86-42,86 15,79-47,37-42,12 Matricaria chamomilla 110,71-25,00-14,29-47,37-78,68-42,11 Melissa officinalis 553,57 107,14-53,57-36,84-52,63-26,32 Mentha piperita 300,00 10,71-17,86 63,16-21,05-5,26 Origanum majorana 103,57-14,29 17,86 152,63-5,26 0 Pinus sylvestris 67,86 46,43-28,57 184,21-36,84 73,68 Quercus robur 32,14 17,86-3,57 31,58-52,63 57,89 Ribes nigrum -7,14-35,71-17,86-15,79 5,26 15,79

17 Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi Tabela 3 cd. Table 3 cont Rosa canina 71,43 17,86 14,29 68,42-63,16-10,53 Salix alba i S. purpurea 1328,60 267,86 357,14 131,58 215,79 5,26 Sambucus nigra 57,14-39,29-42,86 168,42-52,63-47,37 Saponaria officinalis 1221,40 221,43 53,57 142,10 89,47 84,21 Satureja hortensis 321,43 14,29-17,86-10,53-36,84-31,58 Taraxacum officinale 17,86-25,00-57,14-5,26-57,89-31,58 Urtica dioica 1253,60 0 7,14 73,86-21,05-36,84 Verbascum thapsiforme 3,57-25,00 64,29 57,89-78,95-15,79 Zea mays 200,00-28,57-25,00 63,16-52,63-57,89 Średnia Average 213,57 15,18-1,34 50,13-34,21-27,37 NIR gatunek rośliny, z której sporządzono wyciąg x gatunek rośliny bobowatej x sposób przygotowania wyciągu 24,85% LSD plant species of which prepared extracts x species of Fabaceae plant x extracts preparation method Wyniki przeprowadzonych badań własnych są zgodne z wynikami otrzymanymi przez Horoszkiewicz-Jankę i wsp. (2012), którzy analizując możliwość zastosowania biopreparatów do zaprawiania nasion roślin strączkowych, stwierdzili istotny wpływ wykorzystanych środków naturalnych i chemicznych na energię i zdolność kiełkowania. W doświadczeniach laboratoryjnych Horoszkiewicz-Janki i wsp. (2012) dokonano porównania zaprawiania nasion biopreparatami ze standardową zaprawą zarejestrowaną dla nasion łubinu i grochu Vitavax 200 FS. Wymienieni autorzy wskazali istotne różnice w kiełkowaniu nasion łubinu zależnie od środka wykorzystanego do zaprawiania nasion. Wśród użytych do zaprawiania nasion preparatów najwyższą energią kiełkowania cechowały się nasiona, które traktowane były Polyversum (środek zawierający antagonistyczne mikroorganizmy), miazgą czosnku oraz Vitavaxem200 FS. W obszernym cyklu badań doświadczalnych (Sas-Piotrowska, Piotrowski 2008) skażenie ziarna przez mikroorganizmy ograniczały (zależnie od rośliny zbożowej) wyciągi wodne z kory Salix alba i S. purpurea, ziela Origanum majorana, ziela Artemisia absinthium, owoców Carum carvi i liści Juglans regia. Dodatkowo wymieni autorzy stwierdzili, iż zdolność kiełkowania nasion podwyższały wyciągi z owoców Carum carvi, kory Quercus robur, liści Juglans regia, liści Ribes nigrum i ziela Origanum majorana. Wyniki badań prowadzonych przez Burgieła (1995) dowiodły również zróżnicowania aktywności wyciągów roślinnych w zależności od sposobu ich przygotowania i pochodzenia. Wykazano, iż maceraty były bardziej aktywne od naparów, a wyciągi wodne z Urtica dioica najmocniej inhibitowały rozwój chorobotwórczych grzybów w porównaniu z Symphytum officinale (Burgieł 1995). Prezentowane w pracy wyniki badań eksperymentalnych stanowią bardzo dobrą podstawę do selekcji roślin do dalszego fitochemicznego i farmakologicznego wykorzystania. Analizowane ekstrakty roślinne posiadają bowiem związki o własnościach przeciwdrobnoustrojowych, które mogą być zastosowane w ochronie roślin oraz utrwalaniu żywności.

18 18 Ewa Czerwińska i wsp. WNIOSKI 1. Zdolność kiełkowania nasion łubinu żółtego i grochu siewnego oraz liczba kiełkujących nasion zasiedlonych przez drobnoustroje ulegały zmianom w zależności od gatunku rośliny bobowatej, pochodzenia wyciągu, a także sposobu jego przygotowania. 2. Zdolność kiełkowania stymulowały wyciągi sporządzone z 55% roślin. Najkorzystniej na zdolność kiełkowania nasion działał wyciąg z korzeni Levisticum officinale. Jednak niektóre z nich inhibitowały w porównaniu z kontrolą kiełkowanie nasion. Zdolność kiełkowania nasion ograniczało 45% wyciągów roślinnych, najsilniej z kory Salix alba i S. purpurea oraz korzeni Saponaria officinalis. 3. Porównując przeciętną reakcję roślin bobowatych na wyciągi użyte do zaprawiania nasion, pozytywnie na zdolność kiełkowania obu badanych gatunków roślin oddziaływały wywary. 4. Liczbę kiełkujących nasion zasiedlonych przez mikroorganizmy ograniczały wyciągi z 40% roślin, a zwłaszcza wyciągi przygotowane z cebul Allium sativum, liści Betula verrucosa oraz korzeni Levisticum officinale. Traktowanie nasion wyciągami z 60% roślin sprzyjało wzrostowi ich kontaminacji mikroorganizmami, był on największy gdy przygotowano je z ziela Hyssopus officinalis, kory S. alba i S. purpurea oraz korzeni Saponaria officinalis. 5. Spośród badanych wyciągów wodnych liczbę zasiedlonych nasion przez mikroorganizmy ograniczały wywary oraz napary. Zastosowanie maceratów skutkowało zwiększeniem kontaminacji nasion przez drobnoustroje. PIŚMIENNICTWO Burgieł Z.J., Fungistatyczna aktywność wodnych wyciągów z ziela pokrzywy zwyczajnej (Urtica dioica L.) i korzeni żywokostu lekarskiego (Symphytum officinale L.). Pestycydy, (4): Czerwińska E., Szparaga A., Piskier T., Identyfikacja mikroorganizmów występujących na nasionach Lupinus luteus L. zaprawianych wyciągami roślinnymi. Wybrane zagadnienia ekologiczne we współczesnym rolnictwie. PIMR, Poznań. Dzienia S., Romek B., Sosnowski A., Wpływ następczy roślin strączkowych na plonowanie zbóż [w:] Nowe kierunki w uprawie i użytkowaniu roślin motylkowatych. Wyd. AR Szczecin: Florek J., Czerwińska-Kayzer D., Jerzak M.A., Aktualny stan i wykorzystanie produkcji upraw roślin strączkowych 29 (4): Horoszkiewicz-Janka J., Jajor E., Korbas M., Występowanie chorób pszenicy ozimej w zależności od wybranych czynników agrotechnicznych. Prog. Plant Prot./Post. Ochr. Roślin 52 (4): International Rules for Seed Testing (ISTA), Międzynarodowe Przepisy Oceny Nasion, Polska Wersja Wydania Polsce. Probl. Ekologii; R. 12, 3: Jędryczka M., Lewartowska E., Frencel I., Drobnik M., Evaluation resistance of polish oilseed winter rape cultivars to stem canker and Sclerotinia stem rot. Plant Breed. Seed Sci., 40 (1 2): Matyjaszczyk E., Sobczak J., Środki ochrony roślin zawierające substancje aktywne pochodzenia naturalnego, BTN:

19 Ocena wpływu zaprawiania wyciągami roślinnymi Prusiński J., Kaszkowiak E., Borowska M., Wpływ nawożenia i dokarmiania roślin azotem na plonowanie i strukturalne elementy plonu nasion bobiku. Fragm. Agron., 25 (4): Sas-Piotrowska B, Piotrowski W., Vitality and healthiness of seeds of cereal plants treated with plant extracts. Rocz. Ochr. Sr., 10: Sas-Piotrowska, Lizińska M., Gulewicz K., Wzrost i rozwój fitopatogenicznych grzybów na podłożach z dodatkiem ekstraktów łubinowych [w:] Łubin: kierunki badań i perspektywy użytkowe (red.) Frencel I., Gulewicz K., Poznań. Szukała J., Nowe trendy w agrotechnice roślin strączkowych i sposoby zwiększania opłacalności uprawy. Mat. Kom. Rol. i Rozw. Wsi. Warszawa, 45: Tyszyńska-Kowanacka D., Starek T., Zioła w polskim domu. Wyd. Warta, Warszawa. GERMINATION CAPACITY AND HEALTHINESS OF FABACEAE PLANT SEEDS TREATED WITH AQUEOUS EXTRACTS OF THE HERBAL PLANTS Summary The aim of this experimental work was to investigate germination capacity and contamination of Fabaceae seeds treated with plant extracts. In a laboratory experiment determined the germination of seeds of yellow lupine and field pea after the application of aqueous extracts prepared from 40 different plants. The seed colonization by microorganisms was also studied. The ability of seed germination of yellow lupine and pea and its contamination by microorganisms underwent significant changes depending on the plant species, extracts origin and method of its preparation. Extracts from 55% plants stimulated germination capacity. Indeed, most preferably the viability of the seed worked extract from Levisticum officinale. However, some statements inhibited compared to control seed germination. Germination capacity was limited by 45% of plants extracts. The strongest seed germination limited extracts of Salix alba, Salix purpurea and Saponaria officinalis. Seed colonization by microorganisms limited 40% of plant extracts, especially extracts prepared from Allium sativum, Betulaver rucosa and Levisticum officinale. Treating seed by plant extracts resulted 60% increase in its contamination. And especially when extracts were prepared from Hyssopus officinalis, Salix alba and Salix purpurea and Saponari officinalis. Among the examined water extracts seed contamination by microorganisms limited decoctions and infusions. Application macerates settlement resulted in an increase of seeds by microorganisms. Key words: seed, lupine, pea, plant extracts, herbs, legume

20

21 ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2015 ROLNICTWO CXIII NR 612 1Waldemar Helios 1, Andrzej Kotecki 1, Marcin Włodarczyk 2 Zdolność do regeneracji pędowych sadzonek miskanta olbrzymiego (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) w warunkach uprawy hydroponicznej Propagation of Giant Miscanthus from stem cuttings (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) in a hydroponic growing system 1 Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Department of Crop Production, Wrocław University of Environmental and Life Sciences 2 Zakład Doświadczalny Oceny Odmian w Krościnie Małej Cultivar Testing Research Station in Krościna Mała Celem badań było określenie zdolności regeneracyjnej sadzonek jedno-, dwu- i trzywęzłowych miskanta olbrzymiego (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) w warunkach uprawy hydroponicznej. Sadzonki w pierwszej kolejności regenerowały korzenie, a następnie części nadziemne. Uzyskano znacznie wyższy procent ukorzenionych roślin w porównaniu z wykształconą częścią nadziemną. Po pięciu tygodniach badań dwu- i trzywęzłowe sadzonki wytworzyły większą liczbę zregenerowanych pędów w porównaniu z sadzonkami jednowęzłowymi. Słowa kluczowe: miskant olbrzymi, sadzonki, kultura hydroponiczna Wstęp Jedną z najbardziej perspektywicznych roślin uprawianych na cele energetyczne jest miskant olbrzymi. Miscanthus x giganteus (Greef i Deuter 1993), który charakteryzuje się dużą produktywnością (Heaton i wsp. 2008, Clifton-Brown i wsp. 2004, Hastings i wsp. 2008) oraz niskim zapotrzebowaniem na nawozy i środki ochrony roślin (Kim i wsp. 2012, Lewandowski i wsp. 2000). Czynnikiem ograniczającym wzrost areału uprawy tego gatunku jest wegetatywny sposób rozmnażania, gdyż w praktyce stosuje się podział kłączy lub wykorzystuje kultury in vitro (Pude 2000, Münzer 2000, Pude i Jeżowski 2003). Do cytowania For citation: Helios W., Kotecki A., Włodarczyk M., Zdolność do regeneracji pędowych sadzonek miskanta olbrzymiego (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) w warunkach uprawy hydroponicznej. Zesz. Nauk. UP Wroc., Rol. CXIII, 612:

22 22 Waldemar Helios i wsp. Metody te są drogie i wymagają znacznego nakładu pracy ludzkiej lub specjalistycznego sprzętu. Niektóre rośliny jednoliścienne takie jak bambus, arundo czy trzcina cukrowa są zdolne do regeneracji całej rośliny z sadzonek pędowych (Wijte i wsp. 2005). Podobnie można rozmnażać miskanta olbrzymiego. Sposób ten jest jednak słabo poznany (Boersma i Heaton 2012). Nie wiadomo dokładnie, jak przebiega proces regeneracji roślin oraz ile węzłów powinna mieć sadzonka. Dotychczas badano możliwość rozmnażania miskanta przez sadzonki pędowe w warunkach glebowych (Helios, Kotecki 2013, Meyer i Hong 2011). Istnieje również możliwość rozmnażania tej rośliny w kulturach hydroponicznych. Można w nich regulować warunki świetlne, wilgotność, temperaturę i nawożenie (Giurgiu i wsp. 2014, Alexander 1986). Mała liczba prac nad pozyskiwaniem sadzonek miskanta w uprawach hydroponicznych stanowiła inspirację do podjęcia badań w tym zakresie. Celem pracy było określenie zdolności regeneracyjnych dolnych fragmentów pędów o różnej liczbie węzłów w kulturze hydroponicznej. Metodyka W latach w Pawłowicach k. Wrocławia ( N, E) przeprowadzono badania nad zdolnością do regeneracji pędowych sadzonek miskanta olbrzymiego w warunkach uprawy hydroponicznej. Doświadczenie założono w układzie kompletnej randomizacji. Tydzień po pojawieniu się pierwszych pąków bocznych na pędach miskanta (2. dekada lipca) corocznie pobierano po 90 sadzonek z 30 roślin matecznych. Sadzonkę stanowił dolny fragment pędu z usuniętymi liśćmi. Sadzonki były jedno-, dwui trzywęzłowe, a ich charakterystykę przedstawiono w tabeli 1. Charakterystyka materiału sadzonkowego (średnia w latach ) Features of the stem cuttings used for seedlings Tabela 1 Table 1 Rodzaj sadzonki Type of seedlings Jednowęzłowe Single node Dwuwęzłowe Two-node Trzywęzłowe Three-node Długość sadzonki [cm] Seedling s length Średnica w połowie długości sadzonki [mm] Seedling s diameter Długość 1 międzywęźla [cm] Internode length Liczba pąków na sadzonce Number of buds on a seedling 10,5 12,7 10,5 1,0 24,4 11,9 12,2 2,0 42,7 11,5 15,4 2,8 Sadzonki umieszczono w pięciolitrowych pojemnikach wypełnionych wodą o twardości 12 n i ph 7,0, którą wymieniano co 3 4 dni, i zabezpieczono dostęp powietrza. Nie dodawano regulatorów wzrostu, nawozów i nie zabezpieczano sadzonek przed chorobami. Pojemniki umieszczono w miejscu zacienionym na dworze.

23 Zdolność do regeneracji pędowych sadzonek miskanta olbrzymiego Warunki termiczne podczas prowadzenia badań przedstawia tabela 2. W pierwszym roku badań średnia temperatura powietrza w lipcu była niższa od średniej z wielolecia o 1,1 C, a w sierpniu wyższa o 1 C. W drugim roku badań temperatury powietrza w lipcu i sierpniu były wyższe od średniej wieloletniej odpowiednio o 0,7 i 1 C. Analiza statystyczna została wykonana w programie Statistica 10 na poziomie istotności p = 0,05. Do wyznaczenia grup jednorodnych testem Duncana przeliczono wartości procentowe na kątowe według tablic Blissa. Tabela 2 Table 2 Średnie dekadowe i miesięczne temperatury powietrza (ºC) w lipcu i sierpniu w latach Decade and month average air temperature (ºC) in July and August in Miesiąc Month Dekada Decade Średnia temperatura Mean temp. Temperatura minimalna Min. temp. Temperatura maksymalna Max. temp. Średnie miesięczne Monthly averages Średnia za lata Average for VII VIII VII VIII I II III I II III I II III I II III Temperatura [ºC] Temperature 18,1 20,3 16,4 19,3 19,4 19,2 22,4 17,4 20,3 20,4 18,1 19,5 13,0 14,9 13,2 14,5 14,2 13,7 17,8 13,5 14,4 15,6 12,2 14,6 23,1 26,4 20,5 24,2 25,1 26,7 27,5 22,9 26,3 26,3 24,5 24,8 18,2 19,3 20,0 19,3 19,3 18,3 19,3 18,3 Wyniki badań i dyskusja Przebieg regeneracji korzeni zestawiono w tabeli 3. Po dwóch tygodniach obserwacji wszystkie rodzaje sadzonek różniły się istotnie między sobą stopniem ukorzeniania. Proces ten zakończył się po 3 tygodniach u sadzonek dwu- i trzywęzłowych i po 5 tygodniach u sadzonek jednowęzłowych. Po zakończeniu ukorzeniania dwu- i trzywęzłowe sadzonki nie różniły się istotnie między sobą liczbą ukorzenionych roślin, a sadzonki jednowęzłowe znacznie słabiej regenerowały korzenie. Meyer i Hong (2011) wykazali, że sadzonki jedno- i dwuwęzłowe miskanta ukorzeniane w torfie, perlicie i wermikulicie nie różniły się stopniem ukorzenienia.

24 24 Waldemar Helios i wsp. Przebieg regeneracji korzeni miskanta olbrzymiego (% ukorzenionych roślin) Rooting of Giant Miscanthus cuttings (% of rooted plants) Tabela 3 Table 3 Liczba węzłów na sadzonce Number of nodes per cutting Rok Year Liczba dni od pobrania materiału sadzonkowego Number of days from harvesting cuttings jednowęzłowe single-node 1,7a 40,0a 43,3b 46,7b 45,0b dwuwęzłowe two-node 21,7b 98,3b 96,7a 93,3a 90,0a trzywęzłowe three-node 68,3c 96,7b 95,0a 83,3a 81,7a ,1a 76,7b,a 76,7a 71,1a 70,0a ,0a 80,0a 80,0a 77,8a 74,4a Średnia Means 30,6 78,4 78,4 74,5 72,2 Proces pobudzenia pąków bocznych ustabilizował się po 5 tygodniach od pobrania sadzonek, a sadzonki jedno- i dwuwęzłowe charakteryzowały się niższą liczbą pąków pobudzonych niż sadzonki trzywęzłowe (tab. 4). Przebieg pobudzania pąków bocznych w sadzonkach miskanta olbrzymiego (% roślin z pobudzonymi pąkami) The process of stimulating of lateral buds in Giant Miscanthus stem cuttings (% of plants with stimulated buds) Tabela 4 Table 4 Liczba węzłów na sadzonce Number of nodes per cutting Rok Year Liczba dni od pobrania materiału sadzonkowego Number of days from harvesting cuttings jednowęzłowe single-node 10,0b 41,7a 56,7a 55,0a dwuwęzłowe two-node 35,0a 51,7a 55,0a 55,0a trzywęzłowe three-node 35,0a 83,3b 91,7b 83,3b ,1a,ab 50,0a,ab 63,3a 58,9a,ab ,2b 67,8b 72,2a 70,0b Średnia Means 26,7 58,9 67,8 64,4 Liczba pobudzonych pąków nie przełożyła się na regenerację nadziemnych części roślin, która osiągnęła maksimum po 5 tygodniach badań i była najwyższa u sadzonek dwu- i trzywęzłowych (tab. 5). Różnice w tempie wytwarzania korzeni i części nadziemnych mogą być wywołane różną ilością asymilatów zgromadzonych w poszczególnych rodzajach sadzonek i fizjologicznym dojrzewaniem pąków bocznych podczas prowadzenia badań. Helios i Kotecki (2014) wykazali, że jedno- i dwuwęzłowe sadzonki miskanta pobierane na przełomie lipca i sierpnia regenerowały części nadziemne w podłożu glebowym w 94 96%. Wyniki tych doświadczeń mogą wskazywać na zbyt wczesne pobranie materiału sadzonkowego do badań w uprawie hydroponicznej.

25 Zdolność do regeneracji pędowych sadzonek miskanta olbrzymiego Przebieg regeneracji części nadziemnych sadzonek miskanta olbrzymiego (% ukorzenionych roślin z wytworzoną częścią nadziemną) The regeneration process of aboveground parts of Giant Miscanthus cuttings (% rooted plants which produced aboveground parts) Tabela 5 Table 5 Liczba węzłów na sadzonce Number of nodes per cuttings Rok year Liczba dni od pobrania materiału sadzonkowego Number of days from harvesting cuttings jednowęzłowe single-node 5,0b 5,0b 5,0b dwuwęzłowe two-node 10,0a 13,3a 10,0a trzywęzłowe three-node 11,7a 15,0a 10,0a ,8a 10,0a 7,8a ,0a 12,2a 8,9a Średnia Means 8,9 11,1 8,3 Sumaryczny przebieg regeneracji poszczególnych części miskanta olbrzymiego przedstawiono na rysunku 1 The total regeneration proces of the various parts of Giant Miscanthus is shown in Figure 1 Rys. 1. Przebieg regeneracji sadzonek pędowych miskanta olbrzymiego Fig. 1. Regeneration process of Giant Miscanthus stem cuttings Po 2 tygodniach od rozpoczęcia badań 30% sadzonek ukorzeniło się. Pobudzone pąki i liście pojawiły się po 24 dniach obserwacji, co dowodzi, że rośliny miskanta olbrzymiego znacznie szybciej i częściej wykształcają korzenie niż części nadziemne (rys. 1). Podobną tendencję zaobserwowano podczas regeneracji Arundo donax L. (2005). Znacznie wyższy procent zregenerowanych roślin uzyskali Helios i Kotecki (2013) z dwuwęzłowych pędów po 4 tygodniach regeneracji oraz Boersma i Heaton (2012) z sadzonek jed-

26 26 Waldemar Helios i wsp. nowęzłowych po trzech tygodniach tego procesu. Różnice w tempie regeneracji mogły być spowodowane warunkami termicznymi podczas regeneracji, a niski procent zregenerowanych w warunkach hydroponicznych roślin spowodowany był brakiem fizjologicznej dojrzałości sadzonek do tego procesu. Boersma (2013) wykazał, że wysoka temperatura podłoża sprzyja regeneneracji części nadziemnych miskanta. W badaniach własnych między 5. i 6. tygodniem regeneracji następowało powolne zamieranie korzeni i części nadziemnych roślin, głównie na skutek porażenia przez grzyby z rodzaju Fusarium. Wnioski 1. Podczas regeneracji prowadzonej w warunkach hydroponicznych sadzonki pozyskane z dolnych fragmentów łodyg miskanta olbrzymiego w pierwszej kolejności regenerowały korzenie, a następnie części nadziemne. Dlatego uzyskano znacznie wyższy procent ukorzenionych roślin niż roślin z wykształconą częścią nadziemną. 2. Po pięciu tygodniach badań dwu- i trzywęzłowe sadzonki miały większą liczbę zregenerowanych pędów w porównaniu z sadzonkami jednowęzłowymi. Piśmiennictwo Alexander A. (ed.), Foliar Fertilization. Dordrecht: Springer Netherlands. Developments in Plant and Soil Sciences: 22. Boersma N.N., The influence of propagation method and stand age on Miscanthus giganteus performance in Iowa, USA.Graduate Theses and Dissertations. Paper dostępne na stronie internetowej. The influence of propagation method and stand age on Miscanthus.pdf w dniu Boersma N.N., Heaton E.A., Effects of temperature, illumination and node position on stem propagation of Miscanthus giganteus. Glob. Change Biol. Bioenergy 4, 6: Clifton-Brown J.C., Stampfl P.F., Jones M.B., Miscanthus biomass production for energy in Europe and its potential contribution to decreasing fossil fuel carbon emissions. Global Change Biol. 10, 4: Giurgiu R.M., Morar G.A., Dumitra A., Boancă P., Duda B.M., Moldovan C., Study regarding the suitability of cultivating medicinal plants in hydroponic systems in controlled environment. Research Journal of Agricultural Science 46, 2: Greef J.M., Deuter M., Syntaxonomy of Miscanthus giganteus Greef et Deu. Angwande Botanik, 67: Hastings A., Clifton-Brown J., Wattenbach M., Stampfl P., Mitchell C.P., Smith P., Potential of Miscanthus grasses to provide energy and hence reduce greenhouse gas emissions. Agron. Sustain. Dev. 28, 4: Heaton E.A., Dohleman F.G., Long S.P., Meeting US biofuel goals with less land: the potential of Miscanthus. Global Change Biology 14, 9: Helios W., Kotecki A., Regeneration ability of the above-ground shoots of Miscanthus giganteus (Greef et Deu) in greenhouse conditions. [Zdolność do regeneracji nadziemnych pędów Miskanta olbrzymiego Miscanthus giganteus (Greef et Deu) w warunkach szklarniowych]. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu Rolnictwo CVII, 596:

27 Zdolność do regeneracji pędowych sadzonek miskanta olbrzymiego Helios W., Kotecki A., Wpływ terminu i miejsca pobierania sadzonek oraz regulatorów wzrostu na zdolność regeneracyjną jedno- i dwuwęzłowych pędów Miscanthus giganteus (Greef et Deu). Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu Rolnictwo CXI, 607: Kim S., Da K,, Mei C., An efficient system for high-quality large-scale micropropagation of Miscanthus giganteus plants. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 48: Lewandowski I., Clifton-Brown J. C., Scurlock J. M. O., Huisman W., Miscanthus: European experience with a novel energy crop. Biomass and Bioenergy, 19: Meyer M., Hong J., Miscanthus giganteus Can be Propagated from Stem Cuttings. J. Environ Hort., 29 (4): Münzer W., Februar Rhizompflanzen eine Alternative? Tagung am in Bonn. Beitrage zu Agrarwissenschaften Bd, 14: Pude R., Uprawa i plony Miscanthusa w Europie. Polsko-niemiecka konferencja na temat wykorzystania Miscanthusa, Połczyn-Zdrój: Pude R., Jeżowski S., Ocena wpływu niektórych cech morfogenetycznych na wzrost i rozwój miskanta (Miscanthus ssp.) [Effect of selected morphogenetic traits on the growth and development of Miscanthus ssp.]. Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin 226/227, 2: Wijte A.H.B.M., Mizutani T., Motamed E.R., Merryfield M.L., Miller D.E., Alexander D.E., Temperature and Endogenous Factors Cause Seasonal Patterns in Rooting by Stem Fragments of the Invasive Giant Reed, Arundo donax (Poaceae). International Journal of Plant Sciences 166, 3: Propagation of Giant Miscanthus from stem cuttings (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) in a hydroponic growing system Summary The aim of the study was to evaluate the ability of Giant Miscanthus (Miscanthus x giganteus Greef et Deu.) to regenerate from single, two- and three-node stem cuttings in a hydroponic growing system. The seedlings obtained from the stem cuttings regenerated first the roots, and next, the aerial parts of the plants. We obtained a significantly higher number of plants which grew roots than plants which grew the above-ground parts. After five weeks of the experiment, it was noticed that the two- and three-node cuttings developed a higher number of the regenerated shoots than the single node seedlings. key words: giant miscanthus, stem cutting, hydroponic growing system

28

29 ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2015 ROLNICTWO CXIII NR 612 1Anna Koszelnik-Leszek¹, Magda Podlaska, Ewa Fudali, Klara Tomaszewska RÓŻNORODNOŚĆ FLORY ŚRÓDPOLNYCH WYSP LEŚNYCH W KRAJOBRAZIE ROLNICZYM POŁUDNIOWO-ZACHODNIEJ POLSKI W ASPEKCIE GRUP SOCJOEKOLOGICZNYCH DIVERSITY OF THE MIDFIELD FOREST ISLAND S FLORA IN THE RURAL LANDSCAPE OF THE SOUTH-WESTERN POLAND IN RELATION TO SOCIOLOGICAL-ECOLOGICAL GROUPS Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Department of Botany and Plant Ecology, Wrocław University of Environmental and Life Sciences W pracy przeanalizowano strukturę socjoekologiczną flory 23 śródpolnych wysp leśnych (o powierzchni nieprzekraczającej 15 ha) regionu Dolnego Śląska i województw przyległych, zbadanych w latach Obiekty te charakteryzują się dużym bogactwem gatunkowym (łącznie 366 taksonów), a ich flora jest różnorodna pod względem powiązań fitosocjologicznych (18 klas fitosocjologicznych), z których najliczniej reprezentowane są: Querco-Fagetea (19%), Molinio- Arrhenatheretea (16%) i Artemisietea vulgaris (14%) oraz socjoekologicznych (16 grup). Zwraca jednak uwagę, że przeciętna liczba taksonów reprezentujących większość stwierdzonych grup socjoekologicznych w poszczególnych obiektach była niska i wynosiła od 1 do 3. W zbadanej florze najwięcej było gatunków żyznych mezofilnych lasów liściastych (17%), łąk świeżych i umiarkowanie wilgotnych (17%) oraz wieloletnich zbiorowisk ruderalnych (11%). Analiza struktury socjoekologicznej flory badanych wysp leśnych wykazała stałą obecność gatunków z mezofilnych lasów liściastych, krzewiastych okrajków tych lasów, nitrofilnych zbiorowisk ziołoroślowych oraz gatunków łąkowych. Bardzo często spotyka się gatunki lasów mieszanych, mokrych łąk i zbiorowisk szuwarowych oraz gatunki ruderalne zarówno wyspecjalizowane, jak i występujące z podobną częstotliwością na siedliskach ruderalnych, a także segetalnych. SŁOWA KLUCZOWE: wyspy leśne, różnorodność ekologiczna, flora Dolnego Śląska, krajobraz rolniczy Do cytowania For citation: Koszelnik-Leszek A., Podlaska M., Fudali E., Tomaszewska K., Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych w krajobrazie rolniczym południowo-zachodniej polski w aspekcie grup socjoekologicznych. Zesz. Nauk. UP Wroc., Rol. CXIII, 612:

30 30 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. WSTĘP W ostatnich dwudziestu latach mocno zmieniło się postrzeganie krajobrazu rolniczego, do czego przyczyniły się ogólnoświatowe działania na rzecz ochrony różnorodności biologicznej i spowolnienia jej strat. Na tereny rolnicze patrzy się obecnie nie tylko jak na miejsce produkcji żywności, ale i ważne obszary do zachowania lokalnego bogactwa przyrodniczego, szczególnie w tych regionach, które są zdominowane przez agrocenozy. Funkcję ostoi bioróżnorodności w krajobrazie rolniczym pełnią zachowane jeszcze fragmenty dawnych biocenoz naturalnych, nazywane wyspami środowiskowymi, które zajmują miejsca niewykorzystywane gospodarczo, jak np. strome stoki, wąwozy, garby wzniesień, oczka wodne i zagłębienia śródpolne (Dąbrowska-Prot 1998, Loster 1991, Gamrat 2012). Rozrzucone wśród pól kępy i płaty roślinności drzewiastej, będące pozostałościami dawnych lasów lub efektem spontanicznej sukcesji wtórnej na miejscach niezajętych przez rolnictwo, budziły i nadal budzą sporo kontrowersji, szczególnie wśród tzw. uprawowców. Wskazywali oni wielokrotnie, oprócz utrudnień natury agrotechnicznej, na potencjalne zagrożenie upraw patogenami i szkodnikami roślin, które znajdują schronienie w takich zadrzewieniach (Koehler 1958, Puszkar 1981, Bennewicz, Barczak 2002). Jednakże badania Bałazego i Ryszkowskiego (1992) oraz Karga i Bałazego (2009) pokazały, że w zadrzewieniach śródpolnych udział fitofagów uznawanych za szkodliwe dla upraw jest zawsze mniejszy niż tych uznanych za pożyteczne lub obojętne. Podobne relacje stwierdzili Banaszak i Cierzniak (2002) w odniesieniu do owadów. Liczne badania ekologiczne wykazały też niekwestionowany korzystny wpływ śródpolnych zadrzewień na środowisko abiotyczne obszarów rolniczych, który przejawia się m.in. poprzez hamowanie prędkości wiatru i ograniczenie erozji wietrznej, ograniczenie erozji wodnej, zwolnienie tempa topnienia śniegu wiosną i zmniejszenie dobowej amplitudy temperatury powietrza (Symonides 2010). Dodatkowo, takie środowiskowe wyspy leśne stanowią miejsce trwania wielu rzadkich gatunków roślin rodzimych, wzbogacając różnorodność biologiczną monotonnych florystycznie agrocenoz (Loster 1991, Ratyńska, Szwed 1996, Kochanowska, Gamrat 2003, Gamrat, Burczyk 2007). Zwraca uwagę fakt, że chociaż obszar Dolnego Śląska był od wieków wykorzystywany rolniczo i nadal jest to dominująca w tym regionie forma użytkowania terenu, niewiele ukazało się dotąd syntetycznych prac botanicznych (np. Orłowski, Nowak 2005), charakteryzujących florę śródpolnych wysp leśnych zlokalizowanych na tym obszarze. W artykule przeanalizowano skład gatunkowy roślin występujących w obrębie 23 śródpolnych wysp leśnych położonych na terenie południowo-zachodniej Polski (Dolny Śląsk i południowa część Wielkopolski) pod kątem ich przynależności fitosocjologicznej i powiązań socjoekologicznych, aby ustalić w jakim stopniu przyczyniają się do zachowania bioróżnorodności terenów rolniczych. MATERIAŁ, METODY I OBIEKTY BADAŃ W latach pod kierunkiem autorek wykonywane były badania florystyczne do prac magisterskich realizowanych w Katedrze Botaniki i Ekologii Roślin, których celem było rozpoznanie różnorodności gatunkowej śródpolnych wysp środowiskowych re-

31 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych gionu Dolnego Śląska i województw przylegających. Spisywano wszystkie gatunki zaobserwowane na obszarze badanych wysp. Każdorazowo, badania były prowadzone przez pełny okres wegetacyjny, od kwietnia do października. W efekcie zestawienia wszystkich zebranych danych powstała niepublikowana dotąd baza danych florystycznych licząca 1250 notowań. Z tej bazy, na potrzeby niniejszego artykułu, zostały wyciągnięte dane dotyczące 23 izolowanych wysp leśnych o powierzchni nieprzekraczającej 15 ha. Dotyczą one gatunków roślin naczyniowych zarejestrowanych na całym obszarze tych wysp, łącznie ze strefą otulinową. Nazwy gatunków przyjęto za Mirek i wsp. (2002), przynależność fitosocjologiczną taksonów ustalono za Matuszkiewiczem (2001), a przywiązanie do grup synekologicznych za Jackowiakiem (1998), z uwzględnieniem specyfiki roślinności badanego terenu. Koncepcja grup socjoekologicznych opiera się na wskazaniu typu biocenozy, w którym gatunek osiąga optimum swojego występowania. Dzięki temu możliwe jest ustalenie charakteru socjoekologicznego flory. Grupy i typy socjoekologiczne uwzględnione w artykule przedstawiono w tabeli 1. Oceny częstości względnej gatunków dokonano na podstawie liczby obiektów, w których dany gatunek był notowany. Przyjęto własną klasyfikację częstości względnej, wyznaczając cztery klasy częstości: I klasa (bardzo rzadki) gatunek wystąpił w 1 do sześciu obiektów, II klasa (rzadki) w 6 do 12, III klasa (dość częsty) w 13 do 18, IV klasa (częsty) w 19 do 23. Wybrane wyspy leśne zlokalizowane są na Dolnym Śląsku w południowej części Wielkopolski, a także na pograniczu Wielkopolski i Śląska Opolskiego. Z obszaru Dolnego Śląska pochodzi 14 obiektów położonych w 7 mezoregionach (Kondracki 1994): Pradolina Wrocławska zachodnia część Wrocławia (obiekt 23; Majszak 2014), Wysoczyzna Średzka okolice Środy Śląskiej (obiekty 8 10; Listwan 2009), Równina Kącka okolice Rzeplina (obiekt 7; Paszek 2013), Równina Chojnowska okolice Dąbrowy Bolesławieckiej (obiekty 4 6; Puk 2008), Równina Oleśnicka okolice Jelcza-Laskowic (obiekty 11 13; Wiśniowiecka 2007), Kotlina Kłodzka okolice Szalejowa (obiekty 21 22; Klimaszko 2005), Góry Kaczawskie okolice Bolkowa (obiekt 20; Pokój 2007). Pozostałe obiekty położone są na terenie Wielkopolski w obrębie 2 mezoregionów: Dolina Konińska okolice Goliny (obiekty 1 3; Adamska 2013) oraz Kotlina Żmigrodzka okolice Miejskiej Górki (obiekty 18 19; Wawrzynek 2012) oraz na pograniczu Wielkopolski i Śląska Opolskiego w mezoregionie Wysoczyzna Wieruszowska okolice Siemianic (obiekty 14 17; Migoń 2011). Przy typowaniu obiektów kierowano się ich położeniem w krajobrazie rolniczym oraz obecnością zadrzewień. Po sprawdzeniu w terenie wybierano te, które miały leśny charakter. Analizowane obiekty różnią się powierzchnią, kształtem, charakterem zbiorowiska leśnego oraz terenów otaczających (tab. 2). Połowa z nich (12) to wyspy o powierzchni nie większej niż 5 ha, w tym trzy poniżej 1 ha. Pod względem kształtu dzielą się na trzy grupy: [1] wielokątne, mniej więcej równowymiarowe (8 obiektów), [2] wydłużono-prostokątne, nie więcej niż 3 x dłuższe niż szersze (8) oraz [3] silnie wydłużone i wąskie (7). Większość z nich (13) charakteryzuje się mieszanym drzewostanem, wśród pozostałych dominują zbiorowiska grądowe. Tylko jedna wyspa ma charakter boru sosnowego.

32 32 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Klasyfikacja grup synekologicznych wg Jackowiaka (1998) zmodyfikowane Classification of synecological groups according Jackowiak (1998) modified Tabela 1 Table 1 Typ socjoekologiczny Sociological-ecological type Leśne Forest species Leśno-zaroślowe Species of thicket communities Okrajkowe ziołoroślowe Species of herb communities related to the forests edges Porębowe Forest clearing species Namuliskowe Species of communities developing on silt Łąkowe i murawowe Meadow and grassland species Segetalne Segetal species Ruderalne Ruderal species Symbol LL LM LW NZ LZ NO CO PO TW Ł SZ MU SB SO RP RW Grupa synekologiczna Sociological-ecological group gatunki żyznych mezofilnych lasów liściastych species of eutrophic mezophilic deciduous forests gatunki borów, lasów mieszanych oraz kwaśnych lasów dębowych species of coniferous, mixed and acidic oak forests gatunki eutroficznych wilgotnych lasów i zarośli species of eutropic wet forests and thicket communities gatunki nitrofilnych zbiorowisk zaroślowych species of nitrophilic thicket communities gatunki żyznych zbiorowisk krzewiastych tworzących okrajki lasów liściastych (leśno-zaroślowe) species of eutropic thicket communities surrounding deciduous forests gatunki nitrofilnych zbiorowisk okrajkowych species of nitrophilic herb communities gatunki ciepłolubnych zbiorowisk okrajkowych i muraw kserotermicznych species of termophilous herb communities and xerothermic grasslands gatunki zbiorowisk porębowych species of forest clearing communities gatunki zbiorowisk terofitycznych wykształcających się na siedliskach wilgotnych species of terophytic communities developing in wet habitats gatunki łąk świeżych i umiarkowanie wilgotnych species of moderately wet meadows gatunki zbiorowisk szuwarowych i mokrych łąk species of wet meadows and rushes gatunki suchych muraw species of dry grasslands gatunki chwastów upraw zbożowych weed species of cereal cultivations gatunki chwastów upraw okopowych i ogrodowych weed species of root plants cultivations and gardens gatunki krótkotrwałych zbiorowisk ruderalnych short-lived ruderal communities gatunki wieloletnich zbiorowisk ruderalnych perennial ruderal communities

33 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Charakterystyka badanych obiektów Brief description of the forest islands analysed Tabela 2 Table 2 Nr No. Areał [ha] Area Kształt Shape Typ lasu Forest type Charakter otoczenia Characteristic of surrounding areas 1. 7,22 p M pola uprawne, nieużytki arable fields, waste land 2. 15,8 p M pola uprawne, łąki, nieużytki arable fields, meadows, waste land 3. 3,6 p Ł pola uprawne, łąki, nieużytki, droga arable fields, meadows, waste land, road 4. 2,9 w M polna droga, łąki, wysypisko śmieci field road, meadows, dumping ground 5. 2,8 ln M nieużytki porolne, zabudowania abandoned fields, buildings 6. 6,7 p G łąki, szosa, zabudowania, rzeka meadows, road, buildings, river 7. 0,07 ln Ł pola uprawne, rów, drogi arable fields, roads, midfield ditch 8. 3,38 ln G pola uprawne, zabudowania arable fields, buildings 9. 2,5 w M pola uprawne arable fields 10. 1,46 w Gs pola uprawne, droga, nieużytki arable fields, waste land, road 11. 0,5 w G pola uprawne, łąki arable fields, meadows 12. 1,5 ln M nieużytki porolne, zakłady przemysłowe abandoned fields, industrial buildings 13. 0,7 p M nieużytki porolne abandoned fields 14. 5,8 ln M pola uprawne, rów, zabudowania arable fields, midfield ditch, buildings 15. 3,3 p M pola uprawne arable fields 16. 2,3 w G pola uprawne, droga, strome zbocze arable fields, road, steep slope p M pola uprawne, łąki, zabudowania wsi, drogi krajowa i dwie polne arable fields, meadows, buildings, roads ln P pola uprawne, zabudowania miasta, droga wojewódzka, zbiornik wodny arable fields, buildings, main road, water reservoir ,5 w M pola uprawne, zabudowania wsi arable fields, buildings 20. 1,03 w Ł pola uprawne, łąka, droga polna arable fields, meadow, field road p M pola uprawne, strome zbocza, potok arable field, stream, step slopes w M pola uprawne, droga, zabudowania arable fields, road, buildings n Gs pola uprawne, droga gruntowa, nieużytki, łąka arable fields, field road, waste land, meadow Kształt: ln silnie wydłużony, wąski, p prostokątny, maksymalnie do 3x dłuższy niż szerszy, w wielokątny i ± równowymiarowy; typ lasu: G las grądowy, Gs las grądowy ze stawem, M las mieszany, Ł las łęgowy, P las sosnowy Shape: ln elongated, narrow, p rectangular, no more than three times longer than wide, w polygonal, ± isodiametric; forest type: G oak-hornbeam forest, Gs oak-hornbeam forest with pond, M mixed forest, Ł wet alder forest, P Scot pine forest

34 34 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. WYNIKI W analizowanych 23 obiektach stwierdzono występowanie 366 gatunków roślin naczyniowych, w tym 64 drzew, krzewów i krzewinek (tab. 3). Zdecydowana większość gatunków (299 81%) wystąpiła w nie więcej niż pięciu obiektach (tab. 3), co lokuje je w klasie gatunków bardzo rzadkich. Spośród pozostałych tylko 18 taksonów (5%) odnotowano w więcej niż połowie badanych wysp leśnych, przy czym jedynie Urtica dioica wystąpiła w najwyższej klasie częstości. Pod względem fitosocjologicznym analizowana flora jest silnie zróżnicowana (tab. 3). Stwierdzono obecność gatunków charakterystycznych i wyróżniających dla 18 klas fitosocjologicznych, z których najliczniej reprezentowane są: Querco-Fagetea (69 gatunków; 19%), Molinio-Arrhenatheretea (60; 16%) i Artemisietea vulgaris (51; 14%). Udział innych gatunków kształtuje się na poziomie 14% (52 gatunki). W analizowanej florze występują gatunki z 16 grup socjoekologicznych. Najliczniej reprezentowane są grupy gatunków żyznych mezofilnych lasów liściastych (17%) oraz gatunków łąk świeżych i umiarkowanie wilgotnych (17%). Dość liczna jest również grupa gatunków wieloletnich zbiorowisk ruderalnych (11%) (tab. 4). Ponadto stwierdzono obecność taksonów o szerszej skali zajmowanych biocenoz, a także niezwiązanych z żadną z wyróżnionych grup. Należą do nich rośliny synantropijne występujące stale w zbiorowiskach ruderalnych i segetalnych oraz efemerofity. Łączny udział wymienionych gatunków kształtuje się na poziomie 10%. Przeciętna liczba taksonów reprezentujących stwierdzone grupy socjoekologiczne w poszczególnych obiektach była bardzo niska dla większości z nich, od jednego do trzech (tab. 4). Na tym tle większym przeciętnym udziałem wyróżnia się pięć z nich: grupa gatunków lasów liściastych oraz gatunków lasów mieszanych, grupa gatunków krzewiastych okrajków, grupa gatunków łąkowych oraz gatunków wieloletnich zbiorowisk ruderalnych. We wszystkich obiektach stwierdzono gatunki mezofilnych lasów liściastych, gatunki krzewiastych okrajków, gatunki nitrofilnych zbiorowisk okrajkowych oraz gatunki łąkowe. W ponad 80% obiektów wystąpiły: gatunki lasów mieszanych, gatunki mokrych łąk lub zbiorowisk szuwarowych oraz gatunki związane z wieloletnimi zbiorowiskami ruderalnymi i gatunki występujące z podobną częstością na siedliskach ruderalnych, jak i segetalnych. Pozostałe grupy synekologiczne były reprezentowane tylko w części badanych wysp leśnych (tab. 5). Spektrum socjoekologiczne roślin stwierdzonych w poszczególnych obiektach pokazuje zróżnicowany pod tym względem charakter ich flory (tab. 5). W 19 wyspach liczba gatunków leśnych była wyższa niż liczba gatunków reprezentujących pozostałe grupy synekologiczne, ale tylko w trzech z nich (nr 5, 9, 23) udział gatunków leśnych był większy niż sumaryczny udział roślin nieleśnych. W trzech wyspach (nr 3, 11, 14) liczba gatunków łąkowych była najwyższa w stosunku do pozostałych grup socjoekologicznych, a w jednej (nr 7) najwięcej było roślin ruderalnych.

35 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Wykaz gatunków w poszczególnych obiektach uporządkowanych według ich pozycji syntaksonomicznej (Matuszkiewicz 2001) z zaznaczeniem przynależności do grupy socjoekologicznej (S-E) List of the species recorded in the particular objects arranged according to their phytosociological range (Matuszkiewicz 2001) and their sociological-ecological relations (S-E) Tabela 3 Table 3 Nazwa gatunku Name of species S-E ChCl. Querco-Fagetea Acer platanoides L. LL Fraxinus excelsior L. LL Euonymus europaea L. LL Poa nemoralis L. LL Aegopodium podagraria L. LL Anemone nemorosa L. LL Brachypodium sylvaticum (Huds.) P. Beauv. LL Campanula trachelium L. LL Corylus avellana L. LL Acer campestre L. LL Melica nutans L. LL Lathraea squamaria L. LL + 1 Ranunculus auricomus L. LL + 1 Vicia cassubica L. LZ + 1 ChO. Fagetalia sylvaticae Ficaria verna Huds. LL Dryopteris filix-mas (L.) Schott LL Padus avium Mill. LL Stachys sylvatica L. LL Carex sylvatica Huds. LL Impatiens noli-tangere L. LL Milium effusum L. LL Liczba obiektów Number of objects

36 36 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Tabela 3 cd. Table 3 cont Viola reichenbachiana Jord. ex Boreau LL Paris quadrifolia L. LL Polygonatum multiflorum (L.) All. LL Gagea lutea (L.) Ker Gawl. LL Ribes spicatum E. Robson LL Stellaria nemorum L. LL Circaea lutetiana L. LL Galium odoratum (L.) Scop. LL Lathyrus vernus (L.) Bernh. LL Pulmonaria obscura Dumort LL Ranunculus lanuginosus L. LL Ulmus minor Mill. emend. Richens LL Galeobdolon luteum Huds. LL Primula elatior (L.) Hill LL Scrophularia nodosa L. LL Asarum europaeum L. LL + 1 Festuca gigantea (L.) Vill. LL + 1 Pulmonaria officinalis L. LL + 1 Circaea alpina L. LL + 1 Elymus caninus (L.) L. LL + 1 Quercus robur L. LL Alnus glutinosa (L.) Gaertn. LW Caltha palustris L. SZ Oxalis acetosella L. LM Athyrium filix-femina (L.) Roth LM Ranunculus repens L. Ł Lysimachia vulgaris L. LW Frangula alnus Mill. LW

37 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Tabela 3 cd. Table 3 cont Ulmus laevis Pall. LL Cirsium oleraceum (L.) Scop. Ł Galium palustre L. SZ Chaerophyllum aromaticum L. LZ + 1 Equisetum sylvaticum L. LL + 1 Melandrium rubrum (Weigel) Garcke Ł + 1 Scirpus sylvaticus L. SZ + 1 Tussilago farfara L. RW + 1 ChAll. Carpinion betuli Acer pseudoplatanus L. LL Tilia cordata Mill. LL Carpinus betulus L. LL Cerasus avium (L.) Moench LL Dactylis polygama Horv. LL Fagus sylvatica L. LL Stellaria holostea L. LL Tilia platyphyllos Scop. LL Galium sylvaticum L. LL Chaerophyllum temulum L. LL Cruciata glabra (L.) Ehrend. LZ + 1 Ch/DCl. Quercetea robori-petraeae Hieracium murorum L. LM Hieracium laevigatum Willd. LM + 1 Holcus mollis L. LM + 1 ChCl. Vaccinio-Piceetea Pinus sylvestris L. LM Picea abies (L.) H. Karst. LM Vaccinium myrtillus L. LM

38 38 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Tabela 3 cd. Table 3 cont Melampyrum pratense L. LM Trientalis europaea L. LM Melampyrum sylvaticum L. LM + 1 Vaccinium vitis-idaea L. LM + 1 ChCl. Alnetea glutinosae Salix cinerea L. LW Calamagrostis canescens (Weber) Roth LW Lycopus europaeus L. LW + 1 Solanum dulcamara L. LW + 1 Ch/D*Cl Salicetea purpureae Symphytum officinale L.* SZ Humulus lupulus L.* LW Populus nigra L. LW Phalaris arudinacea L.* SZ Salix alba L. LW Salix fragilis L. LW Stachys palustris L.* LW + 1 Populus alba L. LW + 1 Ch/D* Cl. Rhamno-Prunetea Rubus plicatus Weihe & Ness LZ Crataegus laevigata (Poir.) DC. LZ Rosa canina L. LZ Crataegus monogyna Jacq. LZ Prunus spinosa L. LZ Pteridium aquilinum (L.) Kuhn* LM Cornus sanguinea L. LZ Sarothamnus scoparius (L.) W.D.J. Koch MU Ligustrum vulgare L. LZ + 1

39 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Tabela 3 cd. Table 3 cont Rhamnus cathartica L. LZ + 1 Rosa agrestis Savi LZ + 1 Viburnum opulus L. LL + 1 ChCl/D* Epilobietea angustifolii Sambucus nigra L. NZ Sorbus aucuparia L. emend. Hedl.* LL Betula pendula Roth* LM Rumex acetosa L.* Ł Populus tremula L.* LZ Calamagrostis epigejos (L.) Roth PO Rubus idaeus L. PO Fragaria vesca L. MU Chamaenerion angustifolium (L.) Scop. PO Eupatorium cannabinum L.* LW Hypericum hirsutum L. PO + 1 Myosotis sylvatica Ehrh. ex Hoffm. LZ + 1 Salix caprea L. LW + 1 Sambucus racemosa L. NZ + 1 Senecio ovatus (P. Gaertn., B. Mey.& Scherb.) Willd. PO + 1 Senecio sylvaticus L. LM + 1 ChCl. Betulo-Adenostyletea Geranium sylvaticum L. LL Calamagrostis arundinacea (L.) Roth LM Senecio hercynicus Herborg PO Ch/D* Cl. Artemisietea vulgaris Urtica dioica L. LW + RW Chelidonium majus L. NO Geum urbanum L. NO

40 40 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Tabela 3 cd. Table 3 cont Rubus caesius L. LZ Galium aparine L. LZ Geranium robertianum L. NO Melandrium album (Mill.) Garcke RW Glechoma hederacea L. NO Achillea millefolium L.* Ł Impatiens parviflora DC. NO Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm. NO Lamium maculatum L. NO Calystegia sepium (L.) R. Br. LZ Tanacetum vulgare L. RW Alliaria petiolata (M. Bieb.) Cavara & Grande NO Artemisia vulgaris L. RW Ballota nigra L. RW Capsella bursa-pastoris (L.) Medik.* R-S Chenopodium album L.* R-S Solidago gigantea Aiton RW Galeopsis pubescens Besser RW Lamium album L. RW Mycelis muralis (L.) Dumort. LL, LM Solidago canadensis L. RW Veronica chamaedrys L.* NO Vicia sepium L.* NO Arctium tomentosum Mill. RW Armoracia rusticana P. Gaertn., B. Mey. & Scherb. RW Cirsium arvense (L.) Scop. RW Cirsium vulgare (Savi) Ten. RW Conium maculatum L. RW + + 2

41 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Tabela 3 cd. Table 3 cont Oenothera biennis L. RW Erysimum cheiranthoides L. RW Fallopia dumetorum ( L.) Holub LZ Moehringia trinervia (L.) Clairv. LL Myosoton aquaticum (L.) Moench LZ Verbascum phlomoides L. RW Arctium lappa L. RW + 1 Arctium minus (Hill) Bernh. RW + 1 Artemisia absinthium L. RW + 1 Carduus acanthoides L. RW + 1 Carduus nutans L. RW + 1 Cichorium intybus L. RW + 1 Epilobium hirsutum L. LZ + 1 Epilobium parviflorum Schreb. SZ + 1 Epilobium roseum Schreb. SZ + 1 Pastinaca sativa L. S-R + 1 Medicago lupulina L.* S-R + 1 Melilotus officinalis (L.) Pall. RW + 1 Lapsana communis L. LZ, RW + 1 Saponaria officinalis L. RW + 1 Verbascum densiflorum Bertol. RW + 1 ChCl. Agropyretea intermedio-repentis Convolvulus arvensis L. S-R Cerastium arvense L. S-R Equisetum arvense L. S-R Bromus inermis Leyss. RW + 1 Cardaria draba (L.) Desv. RW + 1

42 42 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Tabela 3 cd. Table 3 cont ChCl. Trifolio-Geranietea sanguinei Galium verum L. CO Agrimonia eupatoria L. CO Melampyrum nemorosum L. LZ Polygonatum odoratum (Mill.) Druce LZ Coronilla varia L. CO + 1 Origanum vulgare L. CO + 1 Silene nutans L. CO + 1 ChCl. Koelerio glaucae-corynophoretea canescentis Anthoxanthum odoratum L.* MU, LZ Jasione montana L. MU Corynephorus canescens (L.) P. Beauv. MU Dianthus deltoides L. MU Trifolium arvense L. MU Armeria maritima (Mill.) Willd. MU + 1 Erophila verna (L.) Chevall.* MU + 1 Helichrysum arenarium (L.) Moench MU + 1 Ornithopus perpusillus L. MU + 1 Potentilla argentea L. MU + 1 Rumex acetosella L. S-R + 1 Sedum acre L. MU + 1 Senecio vernalis Waldst. & Kit. MU + 1 ChCl. Festuco-Brometea Euphorbia cyparissias L. CO Campanula glomerata L. CO Asparagus officinalis L. CO Erysimum odoratum Ehrh. CO + 1 Plantagomedia L. CO + 1

43 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Tabela 3 cd. Table 3 cont ChCl. Molinio-Arrhenatheretea Taraxacum officinale F.H. Wigg. Ł Dactylis glomerata L. Ł Poa trivialis L. Ł Alopecurus pratensis L. Ł Poa pratensis L. Ł Daucus carota L. Ł Poa annua L. RW Ranunculus acris L. Ł Trifolium repens L. Ł Vicia cracca L. Ł Plantago lanceolata L. Ł Arrhenatherum elatius (L.) P. Beauv. ex J. Presl & Ł 4 C. Presl Bromus hordeaceus L. Ł Cerastium holosteoides Fr. emend. Hyl. Ł Galium mollugo L. Ł Heracleum sphondylium L. Ł Lotus corniculatus L. Ł Lysimachia nummularia L. LW Polygonum aviculare L. RW Deschampsia caespitosa (L.) P. Beauv. Ł Juncus effusus L. SZ Lathyrus pratensis L. Ł Lolium perenne L. RW Potentilla anserina L. Ł Rumex crispus L. Ł Trifolium pratense L. Ł Knautia arvensis (L.) J.M. Coult. Ł + + 2

44 44 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Tabela 3 cd. Table 3 cont Alchemilla monticola Opiz Ł Cardamine pratensis L. Ł Elymus repens (L.) Gould Ł, RW Equisetum palustre L. Ł Festuca rubra L. Ł Geum rivale L. Ł Holcus lanatus L. Ł Lychnis flos-cuculi L. Ł Phleum pratense L. Ł Plantago major L. RW Potentilla reptans L. Ł Prunella vulgaris L. Ł Trifolium hybridum L. Ł Valeriana officinalis L. Ł Agrostis gigantea Roth Ł + 1 Alopecurus geniculatus L. Ł + 1 Bellis perennis L. Ł + 1 Campanula patula L. Ł + 1 Carex cuprina (I. Sándor ex Heuff.) Nendtv. ex A. Ł 1 Kern. + Centaurea jacea L. Ł + 1 Cirsium palustre (L.) Scop. Ł + 1 Cnidium dubium (Schkuhr) Thell. Ł + 1 Festuca pratensis Huds. Ł + 1 Filipendula ulmaria (L.) Maxim. Ł + 1 Geranium palustre L. Ł + 1 Geranium pratense L. Ł + 1 Leontodon hispidus L. Ł + 1 Leucanthemum vulgare Lam. Ł + 1

45 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Tabela 3 cd. Table 3 cont Lythrum salicaria L. Ł + 1 Polygonum bistorta L. Ł + 1 Rhinanthus minor L. Ł + 1 Silaum silaus (L.) Schinz & Thell. Ł + 1 Tragopogon pratensis L. Ł + 1 Trifolium montanum L. MU + 1 ChCl. Nardo-Callunetea Hieracium pilosella L. MU Agrostis capillaris L. MU Hieracium umbellatum L. MU Luzula campestris (L) DC. MU Potentilla erecta (L.) Raeusch. MU Calluna vulgaris (L.) Hull MU + 1 ChCl. Phragmitetea Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. SZ Carex acutiformis Ehrh. SZ Glyceria fluitans (L.) R. Br. SZ Carex gracilis Curtis SZ + 1 Glyceria maxima (Hartm.) Holmb. SZ + 1 Rorippa amphibia (L.) Besser TW + 1 Rumex hydrolapathum Huds. SZ + 1 Sparganium erectum L. emend. Rchb. SZ + 1 Veronica anagallis-aquatica L. SZ + 1 ChCl. Bidentetea tripartiti Bidens tripartita L. TW + 1 Polygonum lapathifolium L. subsp. lapathifolium TW + 1 ChCl. Stellarietea mediae Stellaria media (L.) Vill. S-R

46 46 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Tabela 3 cd. Table 3 cont Lamium purpureum L. SO Veronica hederifolia L. SB Viola arvensis Murray SB Fallopia convolvulus (L.) Á. Löve SB Matricaria maritima subsp. inodora (L.) Dostál SB Centaurea cyanus L. SB Chamomilla recutita (L.) Rauschert SB Fumaria officinalis L. SO Myosotis arvensis (L.) Hill. SB Ranunculus arvensis L. SB Setaria pumila (Poir.) Roem. & Schult. SO Bromus sterilis L. RP Bromus tectorum L. RP + 1 Chenopodium polyspermum L. SO + 1 Conyza canadensis (L.) Cronquist RP + 1 Descurainia sophia (L.) Webb ex Prantl RP + 1 Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv. SO + 1 Galinsoga ciliata (Raf.) S.F. Blake SO + 1 Galinsoga parviflora Cav. SO + 1 Geranium pusillum Burm. f. ex L. SO + 1 Lactuca serriola L. S-R + 1 Lamium amplexicaule L. SO + 1 Scleranthus annuus L. SB + 1 Sinapis arvensis L. SB + 1 Sisymbrium officinale (L.) Scop. RP + 1 Sonchus asper (L.) Hill SO + 1 Thlaspi arvense L. SB + 1 Urtica urens L. RP + 1

47 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Tabela 3 cd. Table 3 cont Veronica triphyllos L. SB + 1 Veronica persica Poir. SO + 1 Vicia hirsuta (L.) Gray SB + 1 Vicia sativa L. SB + 1 Vicia angustifolia L. SB + 1 Inne Robinia pseudoacacia L. RW Quercus petraea (Matt.) Liebl. LM Convallaria majalis L. LM Deschampsia flexuosa (L.) Trin. LM Hedera helix L. LL Padus serotina (Ehrh.) Borkh. LM Galeopsis tetrahit L. LZ, RW Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt LM Pyrus communis L. LZ Quercus rubra L. LM Ajuga reptans L. LZ, Ł Hypericum perforatum L. Ł Galanthus nivalis L. LL Larix decidua Mill. LM Symphoricarpos albus (L.) S.F. Blake A Allium schoenoprasum L. A Dryopteris carthusiana (Vill.) H.P. Fuchs LM Prunus cerasifera Ehrh. A Prunus domestica L. A Sisymbrium irio L. RW Spiraea chamaedryfolia L. emend. Jacq. A Aesculus hippocastanum L. A + 1

48 48 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Tabela 3 cd. Table 3 cont Agrostis canina L. Ł + 1 Alcea rosea L. A + 1 Allium vineale L. Ł, MU + 1 Amaranthus retroflexus L. RW + 1 Bryonia dioica Jacq. RW + 1 Carex brizoides L. LW + 1 Cerasus mahaleb (L.) Mill. A + 1 Cerasus vulgaris Mill. A + 1 Chenopodium hybridum L. S-R + 1 Crepis setosa Haller f. RW + 1 Erigeron annuus (L.) Pers. S-R + 1 Erodium cicutarium (L.) L Hér. RP + 1 Fragaria ananassa Duchesne A + 1 Heracleum sosnowskyi Manden. Ł, RW + 1 Lamium incisum Willd. RW + 1 Lolium multiflorum Lam. Ł, A + 1 Malus domestica Borkh. A + 1 Mentha aquatica L. SZ + 1 Senecio jacobaea L. LZ, RW + 1 Senecio paludosus L. SZ + 1 Senecio vulgaris L. RW + 1 Solidago virgaurea L. LL Tanacetum parthenium (L.) Sch. Bip. A + 1 Taxus baccata L. LM + 1 Vicia grandiflora Scop. RW, Ł + 1 Vinca minor L. LL Viola riviniana Rchb. LZ + 1 Viola tricolor L. SB + 1 Viscaria vulgaris Röhl. Ł + 1 Objaśnienia skrótów grup socjoekologicznych jak w tabeli 1; 1 23 symbole badanych obiektów Symbols of the sociological-ecological groups distinguished as in Table 1; 1 23 symbols of the objects studied

49 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Analizowane gatunki w grupach socjoekologicznych The species analyzed in sociological-ecological groups Tabela 4 Table 4 Grupa socjoekologiczna Sociologicalecological group Ogólna liczba gatunków Total number of the species Liczba obiektów Number of objects (islands) Min. max. liczba w obiekcie (w nawiasie liczba obiektów) Min max number of species per object (number of objects in brackets) Przeciętna liczba gatunków w obiekcie Species average number per object LL (1) 30(1) 8 14 Ł (1) 24(1) 4 10 RW (3) 18(1) 4 8 LM (1) 11(1) 4 7 LZ (3) 9(1) 3 6 SZ (9) 6(1) 1 2 LW (5) 8(1) 1 3 SB (11) 6(2) 1 2 MU (4) 7(1) 1 2 R-S (12) 7(1) 1 3 A (6) 4(1) 1 2 SO (10) 3(1) 1 2 NO (2) 10(1) 2 5 CO (6) 5(1) 1 2 RP 7 5 1(2) 2(3) 1 2 PO 6 9 1(5) 2(4) 1 2 TW 3 3 1(3) 1 LZ+RW Ł+ RW NZ (16) 2(1) 1 LZ + MU LL + LM LZ + Ł LW+RW Ł+ MU Ł+ A Symbole grup socjoekologicznych jak w tabeli 1, dodatkowo: R-S gatunki występujące z podobną częstością na siedliskach ruderalnych i segetalnych, A efemerofity Symbols of the sociological-ecological groups as in Table 1, additionally: R-S species occurring on ruderal and segetal habitats with similar frequency, A ephemerophytes

50 50 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Spektrum socjoekolgiczne flory poszczególnych obiektów Sociological-ecological spectrum of the particular objects flora Tabela 5 Table 5 Grupa S-E Groups S-E Nr wyspy No. island LL LM LW LZ Symbole grup socjoekologicznych jak w tabelach 1 i 4; dodatkowo: EB gatunek występujący w różnych typach biocenoz Symbols of the sociological-ecological groups as in table 1 and 4; additionally: EB species occurring in more than one biocoenose type NZ NO CO PO TW Ł SZ MU SB SO RP RW R-S A EB DYSKUSJA Liczba 366 gatunków stwierdzonych w 23 wyspach leśnych Dolnego Śląska i południowej Wielkopolski wydaje się potwierdzać znaczenie takich obiektów w zachowaniu bioróżnorodności gatunkowej obszarów rolniczych (Loster 1991). W stosunku do danych uzyskiwanych z innych obszarów Polski liczba notowanych taksonów jest wysoka: w 12 śródpolnych zadrzewieniach na terenie Wielkopolski wykazano 246 gatunków (Ratyńska, Szwed 1996), a w 9 wyspach leśnych zlokalizowanych w krajobrazie rolniczym Pojezierza Mazurskiego zarejestrowano 143 taksony roślin (Wasilewska 1998).

51 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Jedno z nielicznych opublikowanych dotąd syntetycznych opracowań charakteryzujących florę śródpolnych wysp leśnych zlokalizowanych na obszarze Dolnego Śląska dotyczy wyłącznie flory drzew i krzewów. Orłowski i Nowak (2005) przeanalizowali skład dendroflory 74 małych wysp leśnych położonych wśród pól Równiny Wrocławskiej, zajmujących w sumie powierzchnię 70,77 ha i wykazali występowanie 63 gatunków drzew i krzewów. Ponad połowa tych gatunków (54%) charakteryzowała się bardzo niską frekwencją (nie więcej niż 10%), a tylko sześć z nich (9,5%) wystąpiło w przynajmniej połowie obiektów. W wyniku analizy badań prezentowanych w niniejszej pracy, przeprowadzonych na 23 wyspach zajmujących łącznie 130,08 ha, stwierdzono 64 gatunki drzew, krzewów i krzewinek, z których 44% wystąpiło w nie więcej niż 3 obiektach (10%), a osiem (12,5%) w przynajmniej połowie obiektów. Z tej liczby 46 gatunków to taksony zarejestrowane także przez Orłowskiego i Nowaka (2005), przy czym tylko trzy z nich: Sambucus nigra, Sorbus aucuparia i Quercus robur wykazały podobnie wysoką frekwencję (powyżej 50%). Można więc przyjąć, że w całym regionie struktura dendroflory wysp leśnych jest podobna. W Polsce śródpolne zadrzewienia i zarośla są najczęściej pozostałością po lasach lub rozwinęły się spontanicznie w wyniku sukcesji wtórnej na miejscach niezajętych przez rolnictwo, co odbija się w ich strukturze gatunkowej i socjoekologicznej (Wójcik, Wasiłowska 1994, Woziwoda 2006, Orczewska 2007). W zadrzewieniach, które są pozostałością lasu, można się spodziewać występowania dużej grupy taksonów leśnych, ale również gatunków okrajkowych, łąkowych oraz porębowych. Natomiast w spontanicznych zadrzewieniach wtórnych obserwuje się dużą różnorodność socjoekologiczną flory; spotyka się gatunki leśno-zaroślowe, okrajkowe i łąkowe, czasem także leśne oraz polne i ruderalne. W poddanych analizie obiektach stwierdzono duże zróżnicowanie socjoekologiczne ich flory niezależnie od tego, czy udział gatunków leśnych był wysoki, czy niski. Zdaniem Orczewskiej (2007) lasy porolne Równiny Oleśnickiej i Kotliny Żmigrodzkiej wyróżnia wysoka frekwencja i pokrywanie takich gatunków jak: Urtica dioica, Galium aparine, Stellaria media, Geum rivale i Lysimachia nummularia. Trzy pierwsze wystąpiły w ponad połowie analizowanych wysp leśnych południowo-zachodniej Polski. Zwraca uwagę, że we wszystkich omawianych obiektach stwierdzono występowanie gatunków łąkowych, a w niemal wszystkich (z wyjątkiem obiektu nr 20) odnotowano obecność roślin przywiązanych do siedlisk synantropijnych; w większości były to rośliny ruderalne. Także we florze wysp leśnych boru mieszanego Pojezierza Mazurskiego Wójcik i Wasiłowska (1994) stwierdziły oprócz gatunków leśnych obecność licznej grupy roślin zaroślowych, porębowych, łąkowych i murawowych oraz ruderalnych i segetalnych. Jednocześnie autorki te zauważyły, że runo najmniejszej wyspy (o pow. 0,25 ha) było zbudowane wyłącznie z gatunków nieleśnych (łąkowych, murawowych i ruderalnych). We florze najmniejszej z analizowanych wysp południowo-zachodniej Polski, o powierzchni 0,07 ha, także dominowały gatunki łąkowe i ruderalne, ale wystąpiły też 4 leśne gatunki zielne. W badanych wyspach liczba gatunków leśnych nie wykazała związku z ich wielkością, podobnie jak liczba grup socjoekologicznych. Zdaniem Wójcik (1991) pochodzenie wysp leśnych nie wpływa zasadniczo na udział gatunków synantropijnych, bowiem rośliny synantropijne, szczególnie segetalne, zatrzymują się w strefie ekotonowej stanowiącej dla nich skuteczną barierę, a wnikają do wysp tylko wtedy, gdy udaje im się ominąć barierę tej strefy, np. w wyniku przeprowadzenia drogi, składowania śmieci lub zaorania pasa roślinności oszyjkowej przylegającej

52 52 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. do ściany lasu. We florze analizowanych wysp leśnych południowo-zachodniej Polski udział chwastów polnych w większości z nich nie przekraczał 2 4 gatunków, co pokrywa się z przedstawionym powyżej poglądem. Udział roślin związanych z siedliskami ruderalnymi był większy niż segetalnych, przeciętnie 4 8 w obiekcie, a najczęściej spotykane rośliny ruderalne to Robinia pseudoacaccia i Melandrium album. Tylko w jednym obiekcie gatunki ruderalne wykazały wyraźną dominację nad pozostałymi grupami socjoekologicznymi. Ten obiekt odznaczał się najmniejszą powierzchnią, silnie wydłużonym kształtem oraz sąsiedztwem drogi i rowu. Wszystkie te czynniki ułatwiają wnikanie i rozprzestrzenianie gatunków synantropijnych (Wójcik, Wasiłowska 1994, Wasilewska 1998). W odniesieniu do danych opublikowanych przez Dzwonko i Loster (1988), którzy we florze 66 małych wysp leśnych (0,008 2,16 ha) położonych w krajobrazie rolniczym Pogórza Wielickiego stwierdzili występowanie 144 gatunków leśnych, omawiane śródpolne wyspy leśne południowo-zachodniej Polski są znacznie uboższe w gatunki typowo leśne (88 taksonów 24%). PODSUMOWANIE Rozrzucone wśród pól kępy i płaty roślinności drzewiastej tworzące izolowane wyspy leśne na terenie południowo-zachodniej Polski odznaczają się dużym ogólnym bogactwem gatunkowym oraz różnorodnością synekologiczną flory. Zwraca jednak uwagę, że przeciętna liczba taksonów reprezentujących stwierdzone grupy synekologiczne w poszczególnych obiektach była bardzo niska dla większości z nich, od 1 do 3. Na tym tle większym przeciętnym udziałem wyróżniały się grupy gatunków: lasów liściastych, lasów mieszanych, krzewiastych okrajków, łąkowych oraz wieloletnich zbiorowisk ruderalnych. Za charakterystyczne dla struktury socjoekologicznej flory badanych wysp leśnych można uznać stałą obecność gatunków z mezofilnych lasów liściastych, krzewiastych okrajków tych lasów, nitrofilnych zbiorowisk okrajkowych oraz gatunków łąkowych. Bardzo często spotyka się w nich także gatunki lasów mieszanych, mokrych łąk i zbiorowisk szuwarowych oraz gatunki ruderalne, wyspecjalizowane, a także występujące z podobną częstotliwością na siedliskach ruderalnych i segetalnych. PIŚMIENNICTWO Adamska P., Różnorodność gatunkowa i ekologiczna flory wysp środowiskowych w krajobrazie rolniczym okolic Goliny. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu (maszynopis). Bałazy S., Ryszkowski L., Strukturalne i funkcjonalne charakterystyki krajobrazu rolniczego [w:] L. Ryszkowski, S. Bałazy (red.) Wybrane problemy ekologii krajobrazu, Wyd. ZBŚRiL PAN, Poznań: Banaszak J., Cierzniak T., Wyspy środowiskowe krajobrazu rolniczego [w:] J. Banaszak (red.) Wyspy środowiskowe. Bioróżnorodność i próby typologii. Wyd. Akademii Bydgoskiej:

53 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych Bennewicz J., Barczak T., Sezonowa dynamika pojawu mszycy burakowej [w:] J. Banaszak (red.) Wyspy środowiskowe. Bioróżnorodność i próby typologii. Wyd. Akademii Bydgoskiej: Dąbrowska-Prot E., Ekologiczne problemy wysp środowiskowych w krajobrazie ze szczególnym uwzględnieniem wysp leśnych [w:] J. Banaszak (red.) Ekologia wysp leśnych. Wyd. Wyższej Szkoły Pedagogicznje w Bydgoszczy: Dzwonko Z., Loster S., Species richness of small woodlands of the Western Carpathians foothills. Vegetatio, 76: Gamrat R., Studia nad różnorodnością śródpolnych wysp środowiskowych w dorzeczu Iny. Wyd. Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego, Szczecin. Gamrat R., Burczyk P., Skład gatunkowy śródpolnych zadrzewień grupowych na Równinie Wełtyńskiej. Woda Środowisko Obszary Wielskie, 7, 1 (19): Jackowiak B., Struktura przestrzenna flory dużego miasta. Studium metodyczno-problemowe. Prace Zakładu Taksonomii Roślin Uniwersytetu Adama Mickiewicza, 8. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań. Karg J., Bałazy S., Wpływ struktury krajobrazu na występowanie agrofagów i ich antagonistów w uprawach rolniczych. Postępy w Ochronie Roślin, 49: Klimaszko K., Wartości botaniczne siedlisk marginalnych w krajobrazie rolniczym Szalejowa i ich znaczenie dla zachowania bioróżnorodności badanego terenu. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu (maszynopis). Kochanowska R., Gamrat R., Bioróżnorodność śródpolnych kompleksowych użytków ekologicznych na Nizinie Szczecińskiej. Acta Agrophysica, 1 (3): Koehler W., Występowanie szkodliwych owadów w okresie powojennego dziesięciolecia. Sylwan, 102 (4): Kondracki J., Geografia Polski. Mezoregiony fizyczno-geograficzne. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Listwan M., Bioróżnorodność wysp leśnych w okolicach Środy Śląskiej. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, UP we Wrocławiu (maszynopis). Loster S., Różnorodność florystyczna w krajobrazie rolniczym i znaczenie dla niej naturalnych i półnaturalnych zbiorowisk wyspowych. Fragmenta Floristica Geobotanica, 36 (2): Majszak P., Walory przyrodnicze użytków ekologicznych w zachodniej części Wrocławia. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu (maszynopis). Matuszkiewicz W., Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. Migoń M., Wartość botaniczna wysp środowiskowych w krajobrazie rolniczym okolic Siemianic. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, UP we Wrocławiu (maszynopis). Mirek Z., Piękoś-Mirkowa H., Zając A., Zając M., Flowering plants and pteridophytes of Poland. A checklist. W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences. Kraków. Orczewska A., Znaczenie starych lasów w procesie renaturalizacji runa leśnego w lasach wtórnych pochodzenia porolnego. Studia i materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej, 9 (2/3): Orłowski G., Nowak L., Species composition of woody vegetation of three types of midfield woodlots in intensively manager farmland (Wrocław Plan, south-western Poland). Polish Journal of Ecology, 53 (1): Paszek M., Zróżnicowanie siedlisk marginalnych w krajobrazie rolniczym gminy Żórawina. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu (maszynopis).

54 54 Anna Koszelnik-Leszek i wsp. Pokój I., Charakterystyka Botaniczna i walory przyrodnicze terenu leśno-łąkowego należącego dawniej do pałacu w Lipie (gmina Bolków). Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, UP we Wrocławiu (maszynopis). Puk K., Wartości botaniczne leśnych wysp środowiskowych w okolicy Dąbrowy Bolesławieckiej. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, UP we Wrocławiu (maszynopis). Puszkar T., Zadrzewienia śródpolne a choroby i szkodniki roślin uprawnych. Sylwan, 7 9: Ratyńska, H., Szwed W., Vegetation of forest islands in the agricultural landscape near Poznań (West-Central Poland). Thaiszia Journal of Botany, 5: Symonides E., Znaczenie powiązań ekologicznych w krajobrazie rolniczym. Woda Środowisko Obszary Wiejskie 10 (4): Wasilewska A., Problemy synantropizacji wysp leśnych w krajobrazie rolniczym [w:] J. Banaszak (red.) Ekologia wysp leśnych. Wydawn. Wyższej Szkoły Pedagogicznej w Bydgoszczy: Wawrzynek J., Charakterystyka botaniczna wybranych wysp leśnych leżących w obrębie i poza granicami Miejskiej Górki. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu (maszynopis). Wiśniowiecka G., Wartości botaniczne wysp środowiskowych w krajobrazie rolniczym okolic Jelcza-Laskowic. Praca magisterska, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu (maszynopis). Woziwoda B., Różnorodność florystyczna różnowiekowych lasów izolowanych w krajobrazie rolniczym Polski Środkowej, a problem zachowania i ochrony rodzimych gatunków leśnych. Studia i materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej, 8 (1): Wójcik Z., The vegetation of forest islands in agricultural landscape of the Jorka river reception basin in the Masurian Lakeland (north-eastern Poland). Ekologia Polska 39: Wójcik Z., Wasiłowska A., Synantropizacja wysp leśnych w krajobrazie rolniczym. Wiadomości Ekologiczne, 40 (2):

55 Różnorodność flory śródpolnych wysp leśnych DIVERSITY OF THE MIDFIELD FOREST ISLAND S FLORA IN THE RURAL LANDSCAPE OF THE SOUTH-WESTERN POLAND IN RELATION TO SOCIOLOGICAL-ECOLOGICAL GROUPS Summary The paper presents analysis of the sociological-ecological structure of the flora of 23 small (not exceeding 15 hectares) midfield forest islands situated on the area of Lower Silesia and adjacent provinces, investigated in the years In general estimation the objects tested are characterized by a large (total 366) species richness. Their flora is phytosociologically differentiated (18 phytosociological classes, with three the most numerously represented: Querco-Fagetea (19%), Molinio-Arrhenatheretea (16%) and Artemisietea vulgaris (14%). It shows also sociological-ecological diversity (16 groups). But the average number of taxa representing most of the sociological-ecological groups stated in the particular objects was low, ranging from 1 3. The most numerous were species of mesophilic deciduous forests (17%), well drained meadows (17%) and perennial ruderal communities. Analysis of the sociological-ecological structure of the forest islands surveyed flora showed a constant presence of plant species typical for: mesophilic deciduous forests, shrubby communities, nitrophilous tall herbs communities and well drained meadows. Very often occur also in there species related to mixed forests, wet meadows and rush communities as well as ruderal species, both specialized and those occurring with similar frequency on ruderal and segetal habitats. KEY WORDS: forest islands, ecological diversity, flora of Lower Silesia, rural landscape

56

57 ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU 2015 ROLNICTWO CXIII NR 612 Elżbieta Pląskowska 1, Janusz Mazurek 2, Elżbieta Gębarowska 1, Jakub Grzeszczuk 1 1 PHOMOPSIS SCABRA JAKO GROŹNY PATOGEN PLATANA KLONOLISTNEGO PHOMOPSIS SCABRA AS A DANGEROUS PATHOGEN OF LONDON PLANE 1 Katedra Ochrony Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Department of Plant Protection, Wrocław University of Environmental and Life Sciences 2 Klinika Roślin, Wrocław Clinic of Plant, Wrocław Platan klonolistny to drzewo, które coraz częściej jest wykorzystywane do upiększania miasta. Jedną z głównych przyczyn jest jego duża odporność na zanieczyszczenie powietrza, jak i wysoka przepuszczalność światła przez liście. Jednak roślina ta jest podatna na infekcje powodowane przez wiele gatunków grzybów w tym Phomopsis scabra, który powoduje zrakowacenia pędów i może prowadzić do umierania całych drzew. Celem badań było określenie stopnia zagrożenia drzew platana klonolistnego przez Phomopsis scabra w 4 lokalizacjach we Wrocławiu. Phomopsis scabra okazał się być zagrożeniem tylko dla platanów klonolistnych w rejonie wrocławskiego Rynku. Do najczęściej występujących objawów na zakażonych drzewach należało zrakowacenie pędów, które zaczynały się przeważnie w miejscu ran. Nieliczne drzewa zamierały. Pogorszenie stanu zdrowotnego drzew w rejonie wrocławskiego Rynku prawdopodobnie było związane z młodym wiekiem drzew (od 7 do 10 lat), a także ich podwyższoną podatnością na choroby. Zbyt ubita ziemia i zbyt mała dostępność wody miały również negatywny wpływ na rosnące tam drzewa. W niesprzyjających warunkach środowiskowych dla patogena (wysoka temperatura, mała liczba opadów) grzyb może wykazywać endofityczne uzdolnienia i zasiedlać wewnętrzne tkanki drzew, co może wiązać się z zwiększonym nasileniem choroby i jej objawów w późniejszym czasie. Słowa kluczowe: platan klonolistny, Phomopsis scabra, patogen, choroba Do cytowania For citation: Pląskowska E., Mazurek J., Gębarowska E., Grzeszczuk J., Phomopsis scabra jako groźny patogen platana klonolistnego. Zesz. Nauk. UP Wroc., Rol. CXIII, 612:

58 58 Elżbieta Pląskowska i wsp. WSTĘP Platany są to drzewa niezwykle majestatyczne, okazałe i piękne. Występują w południowo- -wschodniej Europie, Azji Mniejszej, Indiach, Meksyku i Ameryce Północnej. Te długowieczne drzewa nie mają zbyt wielu przedstawicieli, gdyż rodzaj liczy zaledwie 6 gatunków należących do rodziny platanowatych (Platanaceae). Są to: platan klonolistny (Platanus acerifolia (Aiton) Willd.), platan meksykański (Platanus mexicana Moric.), platan kalifornijski (Platanus racemosa) Nutt. i platan arizoński (Platanus wrightii) S. Watson. Spośród nich tylko jeden gatunek platan klonolistny jest w stanie przetrzymać zimowe chłody naszego klimatu. Niestety, tej swoistej odporności nabiera dopiero w wieku ok lat (chociaż nawet wtedy wiosenne przymrozki mogą spowodować straty w liściach), dlatego młode okazy należy bardzo starannie zabezpieczać przed zimą lub nabywać drzewka już kilkuletnie. Nie trzeba się przy tym martwić, czy uda się je z powodzeniem posadzić na nowym stanowisku, gdyż również w starszym wieku platany bardzo dobrze znoszą przesadzanie. Doskonale też reagują na przycinanie, dlatego łatwo można je formować i w razie potrzeby odmładzać (Seneta 1987). Platan klonolistny (Platanus hispanica Műnchh.) jest powszechnie uważany za mieszańca międzygatunkowego pomiędzy platanem wschodnim (Platanus orientalis L.) i platanem zachodnim (Platanus occidentalis L.). Pierwszy z nich pochodzi z Europy południowo-wschodniej, a drugi z Ameryki Północnej. Po raz pierwszy gatunek ten został opisany na początku XVIII wieku. Uprawiany jest w całej Europie, z wyjątkiem Skandynawii (Białobok i wsp. 1955, Seneta 1987). Charakterystyczną cechą platana klonolistnego są duże, dłoniaste, 3 5-klapowane liście, przypominające wyglądem liście klonu (stąd nazwa gatunkowa) oraz bardzo dekoracyjnie łuszcząca się kora, której odpadające płaty tworzą na pniu charakterystyczne, gładkie, nieregularne, oliwkowo-szaro-kremowe przebarwienia. Wielkie liście platanów wyglądają szczególnie atrakcyjnie jesienią, gdy zmieniają kolor i przybierają intensywnie żółtą lub żółtobrązową barwę. W tym okresie dodatkową ozdobą drzewa są oryginalne, kuliste owocostany, przypominające małe, najeżone kulki na długich ogonkach, pozostające na pędach jeszcze długo po opadnięciu liści. Młode pędy platana są zwykle pokryte kępkami drobnych włosków, które w kontakcie ze skórą powodują podrażnienia. Roślina zakwita wiosną (w maju), jednak jej niepozorne kwiaty nie są zbyt dekoracyjne, a ich pyłek ma właściwości silnie alergizujące (Seneta 1987). Wśród wielu wspaniałych drzew krajobrazowych platan klonolistny zasługuje na szczególną uwagę. Jest on okazałym i majestatycznym drzewem, które w starszym wieku może dorastać do imponujących rozmiarów i osiągać ponad 30 m wysokości. Z powodu swoich rozmiarów platany klonolistne nadają się głównie do nasadzeń w parkach i alejach oraz w dużych ogrodach, gdzie znakomicie prezentują się jako solitery, a ich obszerna i rozłożysta korona daje możliwość stworzenia przytulnego kącika wypoczynkowego. Sadząc platany, należy jednak unikać bliskiego sąsiedztwa innych drzew ozdobnych, zwłaszcza o niewielkich rozmiarach, gdyż mogą one zostać zagłuszone przez rozłożyste konary i silnie rozgałęzione korzenie platana. Platany klonolistne są bardzo odporne na zanieczyszczenia miejskie, dość dobrze znoszą letnie upały oraz niską wilgotność powietrza i bardzo dobrze reagują na cięcie, dlatego można je bez problemu odmładzać i formować. Niestety, drzewa te nie są wolne

59 Phomopsis scabra jako groźny patogen od zagrożeń, gdyż bywają dość często atakowane przez choroby, głównie antraknozę platana, nazywaną też plamistością zgorzelową, która przyczynia się do obumierania liści. Jej sprawcą jest grzyb Apiognomonia errabunda (anamorfa: Discula platani), który na porażonych pędach tworzy wzniesione perytecja, zaopatrzone w długie szyjki (Bahnweg i wsp. 2005, Ivanowa i wsp. 2007, Sogonov i wsp. 2007, Prittilä i Frank 2011). Przyczyną zamierania gałęzi drzew może być również grzyb Phomopsis scabra (Sacc.) Traverso W literaturze polskiej i zagranicznej jest niewiele informacji na temat szkodliwości tego grzyba (Ammon 1984, Grasso i wsp. 2012). Celem niniejszego opracowania było określenie stopnia zagrożenia drzew platana klonolistnego przez Phomopsis scabra w czterech lokalizacjach we Wrocławiu oraz zaprezentowanie dotychczasowych wyników badań nad występowaniem i szkodliwością tego grzyba. MATERIAŁ I METODY Badania nad występowaniem Phomopsis scabra w nasadzeniach miejskich platana we Wrocławiu prowadzono latem w 2012 roku. Lustrację stanu zdrowotnego drzew przeprowadzono w czterech lokalizacjach (Rynek, plac Grunwaldzki oraz przy ul. Hallera i ul. Cybulskiego) na dziesięciu losowo wybranych drzewach. Dokonano szacunkowego liczenia udziału roślin platana z objawami zamierania pędów w stosunku do ogólnej liczby badanych drzew oraz zamarłych drzew. Badania te wykonano w wybranych lokalizacjach, na pierwszych 10 przypadkowo napotkanych drzewach. Obecność grzyba określano na podstawie oznak etiologicznych, występujących na porażonych pędach, a następnie organy te poddawano analizie mykologicznej. Do badań mykologicznych pobierano zawsze po trzy gałęzie drzew, na których zaobserwowano obumieranie kory. W laboratorium fragmenty pędów (10 cm) odkażano przez 1 minutę w 0,5% podchlorynie sodu. Po odkorowaniu pocięto je na inokula (0,5 cm), które następnie po 3 wykładano na szalki ze standardową pożywką glukozowo-ziemniaczaną (PDA), w trzech powtórzeniach. Wyrastające kolonie przeszczepiono na skosy z pożywką PDA, a następnie identyfikowano do gatunku na podstawie opracowania Grasso i wsp. (2012). W celu oznaczenia wyizolowanego grzyba do gatunku wykonano pod mikroskopem pomiary piknid i zarodników konidialnych. WYNIKI I DYSKUSJA We Wrocławiu platany klonolistne jako drzewa ozdobne są często wykorzystywane do obsadzania ulic i sadzone w parkach. Podczas przeprowadzonych lustracji oceniano stan zdrowotny tych drzew. Stwierdzono, że drzewa przy ul. Cybulskiego, na placu Grunwaldzkim oraz przy ul. Hallera w większości były zdrowe, natomiast część drzew w rejonie Rynku wykazywała zmiany chorobowe w postaci zgorzeli kory. Niektóre jednak drzewa zamierały, a ich korona była całkowicie pozbawiona liści (tab. 1, fot. 1). Na podstawie ich pnia po usunięciu kory nie stwierdzono żadnych zmian chorobowych (fot. 2). Natomiast na konarach w różnych miejscach korony zaobserwowano spękania lub też

60 60 Elżbieta Pląskowska i wsp. otwarte rany powstałe po odpadnięciu kory, z wyraźną martwicą tkanek. Na przekroju poprzecznym w miejscu ran widoczne było zbrunatnienie wewnętrznych tkanek, głównie części rdzeniowej. W środku zranień na obumierającej tkance widoczne były owocniki grzyba (fot. 3). Ze wszystkich pobranych do badań mykologicznych gałęzi drzew, na których zaobserwowano opisane wcześniej zmiany chorobowe, uzyskano ten sam gatunek grzyba. Tworzył on na pożywce PDA początkowo żółtawe, później brązowe kolonie z widocznymi w części centralnej owocnikami stadium konidialnego piknidiami (fot. 4). Wykonane pod mikroskopem pomiary piknid i zarodników konidialnych pozwoliły ustalić, że przyczyną zamierania platanów był grzyb Phomopsis scabra (Sacc.) Traverso, znany w literaturze jako gatunek patogeniczny dla tego drzewa (Grasso i wsp. 2012) (tab. 5). Zarodniki konidialne P. scabra były bezbarwne, owalne, jednokomórkowe, o wymiarach 7,11 x 2,64 um. Grzyb ten jest anamorfą rodzaju Diaportha, należącego do typu Ascomycota (workowce), podtypu Pezizomycotina, klasy Sordariomycetes, podklasy Sordariomycetidae, rzędu Diaporthales, rodziny Diaporthaceae (Grasso i wsp. 2012). Tabela 1 Table 1 Udział drzew platana klonolistnego z objawami zamierania pędów spowodowanymi przez S. scabra w 2012 roku w różnych rejonach Wrocławia The percentage proportion of London plane located with symptoms of shoot dieback caused by P. scabra in 2012 in different parts of Wrocław Lokalizacja Location Stare Miasto Rynek Stare Miasto Town Hall Krzyki wzdłuż ul. Hallera Krzyki along the Hallera Str. Plac Grunwaldzki ul. Grunwaldzka Plac Grunwaldzki along the Grunwaldzka Str. Stare Miasto ul. Cybulskiego, wzdłuż Odry Stare Miasto along the Cybulskiego Str., along Odra River Liczba drzew z objawami zamierania pędów Number of trees showing symptoms of shoot dieback Zgorzel kory Cankers on branches Zamarłe drzewa Dead trees % udział porażonych drzew Percentage of infected trees Zgorzel kory Cankers on branches Zamarłe drzewa Dead trees

61 Phomopsis scabra jako groźny patogen... Fot. 1. Zamierająca korona drzewa, pozbawiona całkowicie liści, z widocznymi ranami Phot. 1. A dying tree crown, completely defoliated, with visible wounds Fot. 2. Podstawa pnia drzewa bez wyraźnych zmian chorobowych Phot. 2. The base of the tree trunk with no visible symptoms 61

62 62 Elżbieta Pląskowska i wsp. Fot. 3. Rana na gałęzi z widoczną martwicą tkanek oraz z owocnikami (piknidiami) Phomopsis scabra Phot. 3. A wound on a branch with visible necrosis of tissue, along with fruiting bodies of Phomopsis scabra Fot. 4. Kolonia grzyba z widocznymi piknidiami Phot. 4. Fungal culture with visible picnidia

63 Phomopsis scabra jako groźny patogen W ostatnich latach coraz większego znaczenia nabierają grzyby rodzaju Phomopsis (Pscheidt i Pearson 1991, Roustaee i wsp. 2000, McCracken 2003, Ponmurugan i Baby 2007, Kobza i wsp. 2010, Gomes i wsp. 2013). Szczególnie w latach ciepłych i wilgotnych grzyby te są sprawcami chorób wielu roślin sadowniczych oraz ozdobnych. Rodzaj Phomopsis obejmuje ponad 900 gatunków, w tym groźnych i powszechnie występujących patogenów takich jak: P. juniperovora, P. viticola, P. obscurans, P. sojae czy P. scabra (Pscheidt i Pearson 1991). Pierwszy z wymienionych gatunków jest patogenem jałowca, drugi sprawcą antraknozy winorośli, trzeci zgorzeli liści truskawki, czwarty jest patogenem soi i orzeszków arachidowych, a ostatni powoduje zrakowacenia na gałęziach platana. Phomopsis juniperovora powoduje zgorzel pędów jałowca. Jest to powszechna, a czasami szkodliwa choroba różnych gatunków tego drzewa. Pierwszy raz wykryto ją w 1917 roku. Grzyb infekuje sadzonki lub młode pędy starych drzew. Mimo że największe straty choroba powoduje w szkółkach, uszkodzenia mogą być również widoczne w nasadzeniach krajobrazowych niektórych odmian jałowca (Peterson i Glenn 1972). Antraknoza winorośli powodowana przez P. viticola jest powszechnie występującą chorobą w rejonie uprawy tej rośliny, nazywaną potocznie zamierającym ramieniem z uwagi na obumieranie całych łoz. W latach sprzyjających rozwojowi grzyba straty wynoszą od 10 do 40% (Pscheidt i Pearson 1991). Phomopsis scabra w sprzyjających warunkach powodują bardzo szybkie zamieranie gałęzi platana w nasadzeniach miejskich (Ammon 1984, Grasso i wsp. 2012). Drzewa w nasadzeniach miejskich Wrocławia to jedne z najpiękniejszych elementów otaczającego nas krajobrazu, dlatego wymagają szczególnej ochrony. Mimo iż potężny platan klonolistny wydaje się drzewem odpornym niemal na wszystko, jego wymagania środowiskowe są jednak dość wysokie. Do prawidłowego wzrostu i rozwoju potrzebuje bowiem ciepłych i słonecznych stanowisk oraz głęboko uprawionej, piaszczysto-gliniastej, żyznej i wilgotnej gleby (dobrze rośnie nad brzegami rzek i stawów). Nie znosi przesuszenia, jałowego podłoża oraz stanowisk narażonych na mroźne, zimowe wiatry. Jest natomiast stosunkowo odporny na upały, miejskie zanieczyszczenia, zapylenie oraz niską wilgotność powietrza (Bugała 1991). Z przeprowadzonych badań wynika, że porażone drzewa platana klonolistnego wykazywały charakterystyczne objawy chorobowe dla rodzaju Phomopsis, w postaci zrakowacenia pędów. Analiza mikologiczna potwierdziła obecności P. scabra w analizowanych pędach. Uzyskany wynik potwierdza doniesienia (Grasso i wsp. 2012), że P. scabra może stanowić duże zagrożenie dla platanów w Europie. Grzyb ten w środowisku rozwija się jako saprotrof na obumierającym drewnie, ale może być też patogenem platana. Pogorszenie się stanu zdrowotnego platanów na wrocławskim Rynku prawdopodobnie związane było z młodym wiekiem drzew (7 10-letnie drzewa) i ich większą podatnością na choroby. Niekorzystny wpływ na rozwój młodych drzew miało również zbyt ubite podłoże i związane z tym znaczne niedobory wody w glebie, które pogorszyły kondycję młodych drzew. W tak niesprzyjających dla rozwoju patogena warunkach (ciepło, mała liczba opadów) grzyb ten może też wykazywać uzdolnienia endofityczne i zasiedlać wewnętrzne tkanki drzew, przez co nasilenie choroby po pewnym czasie może wzrastać (Prittilä i Frank 2011).

64 64 Elżbieta Pląskowska i wsp. Fot. 5. Piknidia Phomopsis scabra widoczne pod mikroskopem Phot. 5. Picnidia of Phomopsis scabra observed under a microscope WNIOSKI 1. Phomopsis scabra stanowił duże zagrożenie tylko dla zdrowotności młodych drzew platana klonolistnego (Platanus hispanica) znajdującego się w rejonie wrocławskiego Rynku. 2. Najczęstszym objawem występującym na porażonych drzewach były zrakowacenia pędów, zaczynające się często w miejscach zranień. 3. W niesprzyjających rozwojowi patogena warunkach atmosferycznych (ciepło, mała liczba opadów) grzyb może prowadzić endofityczny tryb życia i rozrastać się w wewnętrznych tkankach drzewa. PIŚMIENNICTWO Ammon V., Incidence of Phomopsis scabra and Gleosporium platani in seven-year-old sycamore plantations in Mississippi. Phytopathology, 74: 625. Bahnweg G., Heller W., Stich S. Knappe C., Betz G., Heerdt C., Kehr R.D., Ernst D., Langebartels C., Nunn A.J., Rothenburger J., Schubert R., Wallis P., Müller-Starck G., Werner H., Matyssek R., Sandermann H., Beech leaf colonization by the endophyte Apiognomonia errabunda dramatically depends on light exposure and climatic conditions. Plant Biol., 7: