Py³ek ambrozji (Ambrosia) w aeroplanktonie

Transkrypt

1 ACTA AGROBOTANICA Vol. 59, z s Py³ek ambrozji (Ambrosia) w aeroplanktonie Górnego Œl¹ska KAZIMIERA CH OPEK 1, BARBARA TOKARSKA-GUZIK 2 Wydzia³ Nauk o Ziemi Uniwersytetu Œl¹skiego Sosnowiec ul. Bêdziñska 6 chlopek@wnoz.us.edu.pl Faculty of Earth Sciences University of Silesia Wydzia³ Biologii i Ochrony Œrodowiska Uniwersytetu Œl¹skiego Katowice ul. Jagielloñska 26/28 tokarska@us.edu.pl Faculty of Biology and Envirorum ental Protection University of Silesia Ragweed (Ambrosia) pollen in aeroplankton of Upper Silesia (Otrzymano: ) Summary The work contains the analysis of Ambrosia pollen producing seasons in the atmosphere of Upper Silesia in the years The research was carried out applying a volumetric method (Burkard pollen sampler) in Sosnowiec and the gravimetric method, for comparative purposes, in Sosnowiec, Bêdzin, CzeladŸ and Katowice. The highest pollen concentration in the research years was found in Sosnowiec and in 1999 in CzeladŸ. The ambrosia pollen in aeroplankton was noticed in the first ten days of August until the middle of October. The maximum pollen concentrations were from 16 August to 21 September. The highest pollen concentration was found in 1999 and 22 (222 and 127 grains per 1m per 24h) on September 4 th, the lowest concentration in 21. Two genera Ambrosia artemisiifolia and A. psilostachya can be found over an area of Upper Silesia. They constitute the main source of pollen in aeroplankton, but its transportation from distant areas cannot be excluded. The pollen of these plants can be transported by the wind from neighbouring countries (the Czech Republic, Slovakia, Ukraine, Hungary). Key words: aeroplankton, pollen count, pollen seasons, Ambrosia

2 6 Kazimiera Ch³opek, Barbara Tokarska Guzik WSTÊP Py³ek ambrozji zawiera silne alergeny wywo³uj¹ce uczulenia. W Ameryce Pó³nocnej stanowi najczêstsz¹ przyczynê py³kowicy. Dot¹d uwa ano, e nie stanowi zagro enia w Europie. Od lat 6 XX w. py³ek ambrozji notowany jest w atmosferze wielu krajów europejskich: Francji, W³och, Szwajcarii, Jugos³awii, Bu³garii, Austrii, Czech, Wêgier (Jäger, 1991; Spieksma, 1991) oraz na Ukrainie (Yermekow a, 1991). W Polsce od kilku lat py³ek ambrozji pojawia siê w aeroplanktonie Krakowa (Obtu³owicz i in., 1995), Ostrowca Œwiêtokrzyskiego, Polski Centralnej (Kasprzyk i in., 1997), Wroc³awia (Malkiewicz i W¹sowicz, 2) i Lublina (Weryszko-Chmielewska i in., 2). Od 1998 roku notowany jest w atmosferze Górnego Œl¹ska. Rodzaj ambrozja (Ambrosia L.) z rodziny astrowatych (Asteraceae) obejmuje 5-4 gatunków (W illis, 197). Przedstawiciele tego rodzaju wystêpuj¹ w obu Amerykach, a tak e w Afryce. S¹ to roœliny roczne lub wieloletnie, wiatropylne, osi¹gaj¹ce od,2 1,5 (2,) m wysokoœci. Zielonawe jednop³ciowe kwiaty zebrane w kwiatostany typu koszyczka wykszta³caj¹ siê póÿnym latem lub wczesn¹ jesieni¹ na szczytach pêdów. Jednokwiatowe koszyczki eñskie umieszczone s¹ w k¹tach liœci, natomiast koszyczki mêskie zebrane s¹ w bezlistne k³osy lub grona umieszczone w górnej, bezlistnej czêœci pêdu. Ambrozje do Europy by³y zawlekane ju w XIX wieku z importem zbo a, soi, koniczyny i lucerny, a tak e z balastem (Schwarz, 1967). Po II wojnie œwiatowej rozprzestrzeni³y siê w wielu rejonach w po³udniowej i po³udniowo-zachodniej czêœci Europy. Kilka gatunków rozprzestrzeni³o siê poza swym naturalnym zasiêgiem tak szeroko, e sta³y siê kosmopolitycznymi roœlinami synantropijnymi (T a c i k, 1971). W Polsce odnotowano dot¹d gatunki rodzaju Ambrosia L.: Ambrosia artemisiifolia L. (ambrozja bylicolistna), Ambrosia psilostachya DC.=A. coronopifolia Torr. i Grey (ambrozja zachodnia) i Ambrosia trifida L. (ambrozja trójdzielna) (Mirek i in. 1995). Dwa pierwsze gatunki posiadaj¹ w naszym kraju status gatunków zadomowionych (Zaj¹c i in., 1998), natomiast ambrozja trójdzielna uznawana jest za gatunek sporadycznie zawlekany (Rostañski i Sowa, ). W Europie i w Polsce najczêœciej wystêpuje ambrozja bylicolistna. Zasiedla ona miejsca otwarte, zw³aszcza piaszczyste, wirowate np. tereny kolejowe, otoczenie portów i magazynów, przydro a, nie zaroœniête skarpy, place sk³adowe, rumowiska i nieu ytki. Mo e te wystêpowaæ na polach uprawnych jako chwast, na pastwiskach, na miejscach nie zacienionych w obrêbie lasów (T acik, 1971). Z obszaru Polski pierwsze stanowiska ambrozji bylicolistnej zarejestrowano w drugiej po³owie XIX w. w zachodniej, po³udniowo-zachodniej i pó³nocnej czêœci kraju. Aktualnie gatunek ten wystêpuje na rozproszonych stanowiskach na terenie ca³ej Polski ni owej (Tokarska-Guzik, 21). W rejonie Górnego Œl¹ska pierwsze datowanie stanowiska ambrozji bylicolistnej pochodzi z 1921 r. z Pszczyny (Lindner, herb. WRSL). Kolejne notowane by³y w Sosnowcu (Sowa i Wójcik-Chrob o k, 1969; Majcher, 1974 herb. LBL), Tarnowskich Górach (Sendek, 1971, 197; Tokarska-Guzik, 1999 dane niepub.), Pyskowicach (Michalak

3 Py³ek ambrozji (Ambrosia) w aeroplanktonie Górnego Œl¹ska 7 i Sendek, ), w Katowicach Starym Panewniku (Bo³dys, 1978 dane niepub.), Zabrzu Biskupicach (Sendek, 1984), Katowicach Kokociñcu (T okarska-guzik, 2 herb. KTU), a tak e ju poza aglomeracj¹ katowick¹ w Czêstochowie (M i c h a l a k i S e n d e k, ; P i a s e c k i, 1986 dane niepub.). Ambrozja zachodnia jest gatunkiem rzadziej notowanym, który do Europy zosta³ zawleczony nieco póÿniej. Pierwsze notowanie pochodzi z 19 r. z Wielkiej Brytanii (Stace, 1997). Na terenie Polski zarejestrowany zosta³ na pocz¹tku XX wieku. W Polsce posiada kilkanaœcie rozproszonych stanowisk (T okarska-gu- z i k, 21). W niektórych rejonach kraju utrzymuje siê na odnotowanych stanowiskach od dawna lecz nie wykazuje ekspansji. Stanowisko ambrozji zachodniej na terenie aglomeracji katowickiej stwierdzone zosta³o w Chorzowie (Sendek, 1971 herb. MGS; 197). Ambrozja trójdzielna wystêpuje w wielu rejonach Europy jako roœlina wielokrotnie zawlekana lecz nie zadomawiaj¹ca siê. W ostatnich latach notowany jest wzrost liczby stanowisk tego gatunku, a tak e tendencja do lokalnego zadomawiania siê (Jehlík, 1998). W pracy przedstawiono wyniki badañ stê enia py³ku ambrozji w atmosferze Górnego Œl¹ska, w latach Badania prowadzono w ramach monitoringu py³kowego dla Oœrodka Badañ Alergenów Œrodowiskowych w Warszawie. MATERIA I METODY Pomiary stê enia py³ku ambrozji prowadzono w latach metod¹ wolumetryczn¹ aparatem Burkarda. Punkt pomiarowy zlokalizowano na terenie zabudowañ Wydzia³u Nauk o Ziemi Uniwersytetu Œl¹skiego w Sosnowcu, na wysokoœci oko³o 2 m w dzielnicy o luÿnej zabudowie bloków mieszkalnych w s¹siedztwie ogródków dzia³kowych i przecinaj¹cych siê dwóch arterii komunikacyjnych. W latach badania aeroplanktonu prowadzono równie metod¹ grawimetryczn¹ (aparat Durhama) w Bêdzinie, Czeladzi i Sosnowcu, a od roku 2 w Katowicach w celach porównawczych. Punkty pomiarowe znajdowa³y siê na wysokoœci 5m 7m. Analizê prób wykonano co 7 dni. WYNIKI W aeroplanktonie Górnego Œl¹ska w latach py³ek ambrozji obecny by³ od sierpnia do po³owy paÿdziernika we wszystkich punktach pomiarowych (ryc. 1). W poszczególnych latach badañ zaobserwowano wahania w pocz¹tku i d³ugoœci sezonów py³kowych, ró ne terminy z maksymalnym stê eniem py³ku, zmienn¹ liczbê dni ze stê eniem powy ej 2 ziarn w 1m oraz ró nice w wielkoœci maksymalnego stê enia dobowego.

4

5

6 4 Kazimiera Ch³opek, Barbara Tokarska Guzik Górny Œl¹sk Tarnowskie Góry Pyskowice Bêdzin Bytom D¹browa Górnicza CzeladŸ Gliwice Chorzów Zabrze Sosnowiec Katowice Mys³owice Racibórz Rybnik Miko³ów Tychy Wodzis³aw ory Jastrzêbie-Zdrój Pszczyna stanowiska z Ambrosia L. stands of genus Ambrosia L. punkty pomiarowe measuring point Ryc. 1. Rozmieszczenie stanowisk z Ambrosia L. i lokalizacja punktów pomiarowych na obszarze Górnego Œl¹ska. Fig. 1. Distribution of genus Ambrosia L. sites and location of measuring sites in Upper Silesia.

7 Py³ek ambrozji (Ambrosia) w aeroplanktonie Górnego Œl¹ska Ryc. 2. Stê enie py³ku ambrozji w atmosferze Sosnowca w latach Fig. 2. Concentration of Ambrosia pollen grains in Sosnowiec in the years

8 Kazimiera Ch³opek, Barbara Tokarska-Guzik Ryc.. Stê enie py³ku ambrozji w atmosferze Sosnowca w latach Fig.. Concentration of Ambrosia pollen grains in Sosnowiec in the years

9 Py³ek ambrozji (Ambrosia) w aeroplanktonie Górnego Œl¹ska 4 DYSKUSJA Wieloletnie obserwacje py³ku ambrozji na Górnym Œl¹sku wykazuj¹ ró nice w przebiegu sezonów py³kowych, a tak e wahania w koncentracji py³ku. WyraŸnych tendencji wzrostowych nie stwierdzono. Najwy sz¹ koncentracjê py³ku zanotowano w 1999 roku, która by³a prawie 9-krotnie wy sza ni w 21 roku i 2 razy wy sza ni w 22 i 24 roku. Porównuj¹c sezony py³kowe i okresy maksymalnych koncentracji py³ku ambrozji w punktach pomiarowych w latach badañ wykazano, e przypada- ³y one w tym samym czasie. Ró nica dotyczy³a przede wszystkim koncentracji py³ku, która by³a najwy sza w Sosnowcu. W 1999 roku zanotowano wysoki opad py³ku równie w Czeladzi. Dane z Sosnowca z roku 22 i 21 s¹ porównywalne z danymi z Wroc³awia (Malkiewicz i W¹sowicz, 2) i Lublina (Weryszko- Chmielewska i in., 2). Dotyczy to terminu najwy szej koncentracji, który wyst¹pi³ 4 wrzeœnia w 22 roku i w 21 roku lecz stê enie py³ku by³o ni sze w Sosnowcu. Obecnoœæ py³ku ambrozji w atmosferze Górnego Œl¹ska oraz Krakowa (Obtu- ³owicz i in., 1995), Ostrowca Œwiêtokrzyskiego (Kasprzyk i in., 1997), Lublina (Weryszko-Chmielewska i in., 2) i Wroc³awia (Malkiewicz i W¹sowicz, 2) œwiadczy o coraz szerszym zasiedlaniu siê roœlin tego rodzaju. Nie bez znaczenia pozostaje tak e daleki transport. Py³ek tych roœlin mo e byæ przenoszony z wiatrem na znaczne odleg³oœci z Czech, S³owacji, Ukrainy i Wêgier (Leu- schner, 1978). W krajach oœciennych ambrozja bylicolistna uznana zosta³a za gatunek ekspansywny, miêdzy innymi w cieplejszych rejonach S³owacji, gdzie wystêpuje przede wszystkim w uprawach kukurydzy i innych roœlin okopowych (Jehlík, 1998) oraz w dolinie Dunaju (Uherèiková, 21), a tak e w Republice Czeskiej (Pyšek i in., 22) i na Ukrainie (Burda, 1997). Na po³udniu Europy w S³owenii (Jogan, 21) i Chorwacji jest gatunkiem lokalnie bardzo czêstym, pojawiaj¹cym siê miejscami masowo, wzd³u dróg i jako chwast w uprawach. Na terenie Czech, S³owacji, Ukrainy i Wêgier posiada status chwastu kwarantannowego (Shevera, 1997; T erpo, 1997; Jehlík, 1998). Wczeœniejsze prognozy dotycz¹ce ekspansji ambrozji w Polsce (T acik, 1971) jak dot¹d nie potwierdzi³y siê. W Polsce, mimo i znajduje siê na liœcie chwastów kwarantannowych, nie stanowi jak dot¹d powa nego zagro enia ze wzglêdu na sposób wystêpowania. Jednak ze wzglêdu na tendencje do rozprzestrzeniania siê, jakie przejawia aktualnie w krajach s¹siaduj¹cych z Polsk¹, wymaga bacznej uwagi. LITERATURA B u r d a R. I., The cheklist of Donbass s Urban flora. National Academy of Ukraine, Donetsk Botanical Gardens, Donetsk. F e r n a l d M. L., 195. Gray s Manual of Botany. A handbook of the flowering plants and ferns of the cental and northeastern United States and adjacent Canada. New York. J ä g e r S., Allergenic significance of Ambrosia (Ragweed). W: G. D Amato, F.Th. M. Spieksma, S. Bonini (red), Allergenic Pollen and Pollinosis in Europe. Blackwell Sci. Publ., Oxford:

10 44 Kazimiera Ch³opek, Barbara Tokarska Guzik J e h l í k V., Cizí expanziviní plevele Èeské republiky a Slovenské republiky. Praha. J o g a n N. (red.), 21. Gradivo za Atlas flore Slovenije. Materials for the Atlas of Flora of Slovenia. Center za Kartografijo Farne in Flore Miklavž na Drawskem polju. Kasprzyk I., Harmata K., Myszkowska D., Stach A., Stêpalska D., Szcze panek K., Analiza dobowa wystêpowania py³ku wybranych taksonów roœlin zielnych w 5 punktach w 1995 i 1996 roku. W: Biologia Kwitnienia, Nektarowania i Zapylania Roœlin. I Ogólnopolska Konferencja Naukowa. Lublin: L e u s c h n e r R. M., Registrierte Luftpollen von Ambrosia L. als Hinweis auf ein Vorkommen dieser Adventivpflanzen. Bauhinia, Basel 6: L i n d n e r L Zielnik Muzeum Przyrodniczego, Univ. Wroc³. M a j c h e r J., Zielnik Zak³adu Systematyki i Geografii Roœlin, Instytut Biologii, Univ. Mariae Curie Sk³odowska Lublin. M a l k i e w i c z M., W ¹ s o w i c z A., 2. Ambrozja w aeroplanktonie Wroc³awia. Ann. Univ. Mariae Curie Sk³odowska, sect. EEE Hortic. 1: 9. M i c h a l a k S., S e n d e k A., Interesuj¹ce gatunki synantropijne z terenu województwa katowickiego. Zesz. Przyr. OTPN, M i r e k Z., P i ê k o œ M i r e k H., Z a j ¹ c A., Z a j ¹ c M., Vascular plants of Poland a Checklist. Krytyczna lista roœlin naczyniowych Polski. Polish Botanical Studies. Guide book series. 15. Polish Academy of Science. Kraków. O b t u ³ o w i c z K., S z c z e p a n e k K., M y s z k o w s k a D., Ambrozja w aeroplanktonie Krakowa i jej znaczenie w alergii py³kowej regionu. W: Œpiewak R. (red.) Py³ki i Py³kowica: Aktualne problemy. Streszczenie prac przedstawionych na II Sympozjum nt. Py³ków i Py³kowicy. Lublin 1 2 grudzieñ P y š e k P., S á d l o J., M a n d á k B., 22. Catalogue of alien plants of the Czech Republic. Preslia, Praha, 74: R o s t a ñ s k i K., S o w a R Alfabetyczny wykaz efemerofitów Polski. Fragm. Flor. Geobot. 1 2 (1 2): S c h w a r z Z., Badania nad flor¹ synantropijn¹ Gdañska i okolicy. Study on the synanth ropic flora of Gdañsk and the neighbouring areas. Acta Biol. Med. Soc. Sc. Gedan. 11: Sendek A., Nowe Stanowiska rzadkich gatunków roœlin zebranych w latach 1968 i Zesz. Przyr. OTPN, 11. Sendek A., Zielnik Muzeum Górnoœl¹skiego w Bytomiu. Sendek A., 197. Flora synantropijna stacji górnoœl¹skiego wêz³a kolejowego. Zesz. Przyr. OTPN,. Sendek A., Roœliny naczyniowe Górnoœl¹skiego Okrêgu Przemys³owego. Zesz. Przyr. OTPN, 1. S h e v e r a M., Towns as a center of primary introduction and naturalization of quarantine plants (with special reference to Uzhorod, Ukraine). Proceedings of the International Regional Seminar Environment Protection: Modern studies in ecology and microbiolo gy. Uzhgorod State University, Uzhgorod, 1: S o w a R., W ó j c i k C h r o b o k B., O niektórych interesuj¹cych roœlinach synantropijnych zebranych na terenie Sosnowca. Zesz. Nauk. Univ. ódÿ. Seria II 1: S p i e k s m a F. Th. M., Regional European Pollen Calendars. W: G. D Amato, F.Th. M. Spieksma, S. Bonini (red), Allergenic Pollen and Pollinosis in Europe. Blackwell Sci. Publ., Oxford:

11 Py³ek ambrozji (Ambrosia) w aeroplanktonie Górnego Œl¹ska 45 S t a c e C., New Flora of the British Isles. Second edition. Cambridge Univ. Press. T a c i k T., W: Flora Polska. Roœliny naczyniowe Polski i ziem oœciennych. T. XII, PWN Warszawa Kraków. T e r p ó A., Invázne druhy pôvodných a synantropných biotopov v Madarsku. Invading species of original and synanthropic biotops in Hungary. W: P. Eliáš (red.), Invázie a invázne organizmy. Nitra, T o k a r s k a G u z i k B., 2. Pracownia Dokumentacji Botanicznej Katedry Botaniki Systematycznej, Wydz. Biologii i Ochrony Œrodowiska, Uniwersytet Œl¹ski. T o k a r s k a G u z i k B., 21. Ambrosia artemisiifolia L. i Ambrosia psilostachya DC. W: A. Zaj¹c, M. Zaj¹c (red.), Atlas rozmieszczenia roœlin naczyniowych w Polsce. Distribu tion atlas of vascular plants in Poland. Pracownia Chorologii Komputerowej Instytutu Botaniki Uniwersytetu Jagielloñskiego, Kraków. U h e r c i k o v á E., 21. Invazní druhy rastlín v dunajských lužných lesoch. The invasive plant species on the Danube River Forests. Život. Prostr. 5 (2): W e r y s z k o C h m i e l e w s k a E., P i o t r o w s k a K., C z a r n e æ k y j M., 2. Py³ek ambrozji (Ambrosia) i iwy (Iva) w powietrzu Lublina i Lwowa. Ann. Univ. Mariae Curie Sk³odowska, sect. EEE Hortic. 1: W i l l i s J.C., 197. A dictionary of the flowering plants and ferns. Eight edition. Cambridge Univ. Press. Y e r m e k o w a R. K., Allergenic Pollen and Pollinosis in the USSR. W: G. D Amato, F.Th. M. Spieksma, S. Bonini (red), Allergenic Pollen and Pollinosis in Europe. Blac kwell Sci. Publ. Oxford: Z a j ¹ c A., Z a j ¹ c M. T o k a r s k a G u z i k B., Kenophytes in the flora of Poland: list, status and origin. W: J. B. Faliñski, W. Adamowski. Streszczenie Analizowano przebieg sezonów py³kowych ambrozji w atmosferze Górnego Œl¹ska w latach Badania prowadzono metod¹ wolumetryczn¹ (aparat Burkarda) w Sosnowcu i metod¹ grawimetryczn¹, w celach porównawczych w Sosnowcu, Bêdzinie, Czeladzi i Katowicach. Py³ek ambrozji notowano od pierwszej dekady sierpnia do po³owy paÿdziernika. Wysokie koncentracje py³ku utrzymywa³y siê w okresie od 16 sierpnia do 21 wrzeœnia. Najwy sz¹ zawartoœæ py³ku w powietrzu w ci¹gu doby zanotowano w 1999 i 22 roku (222 i 127 ziarn w 1 m na 24h) 4 wrzeœnia, najni sz¹ w 21 roku (18 ziarn w 1 m na 24h). W rejonie Górnego Œl¹ska notowana jest obecnoœæ dwóch gatunków ambrozji: Ambrosia artemisiifolia i A. psilostachya. To one stanowi¹ g³ówne Ÿród³o py³ku w aeroplanktonie, jednak nie mo na wykluczyæ dalekiego transportu. Py³ek tych roœlin mo e byæ przenoszony z krajów oœciennych (Czech, S³owacji, Ukrainy, Wêgier).

12