sk¸ad chemiczny i masa nasion na tle intensywnoāci owocowania

Transkrypt

sk¸ad chemiczny i masa nasion na tle intensywnoāci owocowania
Biuletyn Ogrodów Botanicznych, 12: 83–90, 2003
SK¸AD CHEMICZNY I MASA NASION NA TLE INTENSYWNOÂCI
OWOCOWANIA KASZTANOWCA BIA¸EGO
AESCULUS HIPPOCASTANUM L. W WARUNKACH
MIEJSKICH POZNANIA
Chemical composition and seeds mass in relation to intensity of fruiting
of white horse-chestnut Aesculus hippocastanum L. under urban conditions
of Poznaƒ
Szymon ¸UKASIEWICZ
Ogród Botaniczny UAM, ul. Dàbrowskiego 165, 60-594 Poznaƒ
Key words: Aesculus hippocastanum L.,
seeds, chemical composition, urbanized environment.
wiska zurbanizowanego na rozwój kasztanowca bia∏ego Aesculus hippocastanum L., w warunkach miejskich Poznania (¸ukasiewicz Sz.
2002). Gatunek ten, jako przedstawiciel dendroflory wyst´pujàcej w aglomeracjach miejsko-przemys∏owych, stanowi dogodny obiekt
badaƒ ze wzgl´du na jego du˝à wra˝liwoÊç na
niekorzystne zmiany zurbanizowanego Êrodowiska. Wyraêne reakcje osobników kasztanowca na oddzia∏ywanie ró˝norodnych stresorów
Êrodowiska umo˝liwiajà przeÊledzenie zmian
stanu zdrowotnego roÊlin, okreÊlanego d∏ugoÊcià trwania poszczególnych faz fenologicznych.
W 1998 roku zebrano z terenu centrum Poznania nasiona kasztanowca bia∏ego z 20 ró˝niàcych si´ siedliskowo stanowisk. Prowadzone równolegle analizy i badania wybranych parametrów Êrodowiska umo˝liwi∏y poznanie
czynników majàcych wp∏yw na sk∏ad chemiczny, intensywnoÊç owocowania oraz mas´ nasion kasztanowca bia∏ego.
STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono wyniki analiz
chemicznych nasion kasztanowca bia∏ego, zebranych w 1998 roku z 20 stanowisk na terenie
Poznania, na tle zró˝nicowanej intensywnoÊci
owocowania drzew na poszczególnych stanowiskach. Omówione zosta∏y tak˝e zale˝noÊci
mi´dzy sk∏adem chemicznym nasion i ich masà
a wybranymi komponentami Êrodowiska miejskiego. Wykazano brak istotnego zró˝nicowania sk∏adu chemicznego nasion oraz dodatnie,
istotne statystycznie zale˝noÊci intensywnoÊci
owocowania od zawartoÊci form dost´pnych
fosforu w glebie, natomiast ujemne zale˝noÊci
od pH pod∏o˝a i zawartoÊci w nim jonów wapnia. Masa nasion by∏a dodatnio, istotnie statystycznie skorelowana z ogólnà kondycjà drzew,
wyra˝onà d∏ugoÊcià fazy listnienia, d∏ugoÊcià
rocznych przyrostów p´dów i radialnym przyrostem pnia, a tak˝e z zawartoÊcià N i S w liÊciach oraz N, S i K w nasionach. Ujemne zale˝noÊci wykazano dla korelacji masy nasion
z zawartoÊcià chloru w pod∏o˝u.
METODY PRACY
Analizy sk∏adu chemicznego gleby
Analizy chemiczne przyswajalnych form
makro- i mikroelementów wykonano wed∏ug
metody uniwersalnej (zmodyfikowana metoda
Spurwaya-Lawtona, Nowosielski 1974, 1978;
IUNG 1983; BreÊ i in. 1997), w powietrznie suchej glebie. Sk∏adniki pokarmowe: N (NH4
i NO3), P, K, Ca, Mg, S-SO4, B oraz Na i Cl (zanieczyszczenia) ekstrahowano roztworem kwa-
WST¢P
Wyniki przedstawione w niniejszej pracy
uzyskano w latach 1995–1999, w trakcie badaƒ
na temat wp∏ywu wybranych czynników Êrodo83
Szymon ¸ukasiewicz
odpowiadajàce sobie warstwy mieszano z sobà.
Analizowanio 15 makro- i mikroelementów.
su octowego (wyciàg 0,03 M CH3 COOH), natomiast Fe, Mn, Zn, Cu, Pb i Cd ekstrahowano
wyciàgiem Lindseya.
Po ekstrakcji, poszczególne sk∏adniki pokarmowe oznaczano metodami:
– N-NH4 – metodà mikrodestylacyjnà wg
Bremnera z mod. wg Starcka,
– N-NO3 – z zastosowaniem elektrod jonoselektywnych,
– P – kolorymetrycznie z wanadomolibdenianem amonu,
– K, Ca, Na – fotometrycznie,
– S-SO4 – nefelometrycznie,
– Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cl – atomowà spektrometrià absorpcyjnà (AAS),
– B – kolorymetrycznie z kurkuminà.
Z ka˝dego profilu pobiarano próby glebowe
co 30 cm do g∏´bokoÊci 1,20 m. Ze wzgl´du na
to, i˝ grunty nasypowe cechuje zwykle przypadkowoÊç uformowania warstw, nie mo˝na by∏o
opieraç si´ na pobraniu prób tylko z jednego
profilu. Dlatego te˝, aby uniknàç przypadkowych b∏´dów w pobieraniu materia∏u, przy ka˝dym drzewie nawiercano dwa profile, których
Analizy sk∏adu chemicznego nasion
ZawartoÊç sk∏adników mineralnych w nasionach oznaczano przy zastosowaniu standardowych metod, stosowanych w stacjach chemiczno-rolniczych (IUNG 1972). Poszczególne
sk∏adniki oznaczano metodami:
– N – destylacyjnie wg Kjeldahla,
– P – kolorymetrycznie z molibdenianem amonu,
– K, Ca, Na – fotometrycznie,
– Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd – atomowà spektrometrià absorpcyjnà (AAS),
– B – kolorymetrycznie z kurkuminà.
Do analiz na zawartoÊç makro- i mikroelementów zbierano po 10–14 nasion z drzewa.
Analizy chemiczne gleby i nasion wykonano
w Katedrze Nawo˝enia RoÊlin Ogrodniczych
AR w Poznaniu.
Pomiar intensywnoÊci owocowania
IntensywnoÊci owocowania okreÊlano przy
zastosowaniu pi´ciostopniowej skali, stosujàc
Tabela 1. Zale˝noÊç intensywnoÊci owocowania osobników kasztanowca bia∏ego od zawartoÊci sk∏adników pokarmowych na ró˝nych g∏´bokoÊciach pod∏o˝a, w 1997 roku. Dane dla 20 stanowisk na terenie Poznania. W tabeli przytoczono korelacje, które by∏y istotne statystycznie. P > F – istotnoÊç ró˝nic mi´dzy stanowiskami okreÊlona na podstawie analizy wariancji.
Table 1. Significance between fruiting intensity of white horse-chestnut and available nutrients in various depths
of the substrate in 1997. Data from 20 stands in the area of Poznaƒ. Only significant correlations are shown.
Czynnik
Factor
Poziom pod∏o˝a (cm)
Substrate level (cm)
Poziom istotnoÊci
Level of significance
pH
pH
pH
pH
P
P
P
Ca
Ca
Ca
Ca
Fe
Mn
Mn
Pb
0–30
30–60
60–90
90–120
0–30
30–60
90–120
0–30
30–60
60–90
90–120
0–30
0–30
90–120
0–30
***(-)
****(-)
****(-)
****(-)
**
**
**
***(-)
**(-)
**(-)
**(-)
***
***
***
**
**-0,5; ***0,01; ****0,001; (-) – korelacja ujemna (negative correlation).
84
Sk∏ad chemiczny i masa nasion
25% przedzia∏y. Odniesieniem dla stanowisk
na terenie Poznania by∏o, stosunkowo ma∏o
zmienione przez Êrodowisko miejskie stanowisko w Ogrodzie Botanicznym UAM, które
przyj´to za 100%. Oznaczeƒ dokonywano stosujàc 25% przedzia∏y, zaznaczajàc je symboliczne jako:
A – brak owoców (lub zawiàzanych poni˝ej 10
owoców/drzewo)
B – przedzia∏ do 25% zawiàzanych owoców
C – 25–50%
D – 50–75%
E – 75–100% intensywnoÊci owocowania
w odniesieniu do kontroli, tj. Ogrodu Botanicznego.
WYNIKI
Zale˝noÊç intensywnoÊci owocowania od
zawartoÊci pierwiastków w pod∏o˝u
IntensywnoÊç owocowania okreÊlano dla
ka˝dego drzewa w danym roku obserwacji. Rycina 1 przedstawia zró˝nicowanie intensywnoÊci owocowania kasztanowców, na 21 stanowiskach na terenie Poznania. Analiza wariancji
wykaza∏a, i˝ obserwowane stanowiska ró˝nià si´ istotnie statystycznie mi´dzy sobà
(p = 0,0004). Ró˝nice mi´dzy stanowiskami
by∏y stabilne w kolejnych latach na danym stanowisku. W tabeli 1 zamieszczono wszystkie
istotne statystycznie wyniki korelacji, mi´dzy
intensywnoÊcià owocowania a zawartoÊcià
w glebie sk∏adników pokarmowych.
Istotna, ujemna korelacja nat´˝enia owocowania z odczynem pod∏o˝a, wydaje si´ byç zrozumia∏a ze wzgl´du na, powszechnie wyst´pujàcà na terenie Poznania, jego wysokà wartoÊç
do pH 8,3 w∏àcznie. Zmieniony odczyn substratu jest w g∏ównej mierze spowodowany nadmiarem jonów wapnia. Potwierdza to ujemna
korelacja mi´dzy zawartoÊcià Ca na wszystkich
czterech g∏´bokoÊciach (od 0 do 120 cm) z intensywnoÊcià owocowania. Tak wyraêna zale˝-
Ryc. 1. Zró˝nicowanie intensywnoÊci owocowania
na 21 stanowiskach z Aesculus hippocastanum L. na
terenie Poznania. Stanowiska przedstawiono wg
malejàcej intensywnoÊci owocowania w 1999 roku
Fig. 1. Diversity of fruiting intensity of 21 stands with
Aesculus hippocastanum L. in the area of Poznaƒ.
The stands are ordered by intensity of fruiting in 1999.
85
Szymon ¸ukasiewicz
nasiono-1 na alei Wielkopolskiej do 27 g nasiono-1 na ulicy Matejki (p = 0,0001). Wyniki
istotnych statystycznie korelacji mi´dzy czynnikami Êrodowiska i masà nasion przedstawiono w tabeli 2.
Stwierdzono istotnà statystycznie, dodatnià
zale˝noÊç mi´dzy masà nasion i d∏ugoÊcià fazy
listnienia, która w warunkach miejskich dobrze
odzwierciedla stan zdrowotny drzewa (tab. 2).
Korelacja mi´dzy przyrostem d∏ugoÊci p´du
oraz przyrostem pnia a masà nasion (p = 0,01)
wskazuje na istnienie zwiàzku mi´dzy ogólnà
kondycjà roÊlin i masà nasion. Stwierdzono
ujemnà zale˝noÊç mi´dzy zawartoÊcià chloru
w g∏´bszych partiach substratu i masà nasion
(tab. 2), co jest dobrym potwierdzeniem ujemnego wp∏ywu tego pierwiastka na procesy generatywne kasztanowca. Podobnie, dodatnia
i istotna statystycznie zale˝noÊç mi´dzy zawartoÊcià azotu i siarki w liÊciach oraz masà nasion odzwierciedla, istniejàcy w powierzchniowych utworach wielu stanowisk, ostry deficyt
noÊç mo˝e wynikaç z relacji antagonistycznych
mi´dzy wapniem a fosforem. Na wszystkich
poziomach profilu glebowego stwierdzono dodatnià korelacj´ mi´dzy zawartoÊcià form dost´pnych fosforu i intensywnoÊcià owocowania, przy czym dla trzech z czterech badanych
poziomów sà to zale˝noÊci istotne statystycznie. Interesujàce wydajà si´ tak˝e zale˝noÊci
nat´˝enia owocowania od zawartoÊci dost´pnych form manganu w pod∏o˝u. Na wszystkich
poziomach sà to zale˝noÊci o charakterze dodatnim, istotne dla pierwszej i ostatniej g∏´bokoÊci. Warto nadmieniç, ˝e w wa˝nym dla od˝ywiania roÊlin poziomie wierzchnim, wyst´puje istotna statystycznie, dodatnia korelacja
mi´dzy zawartoÊcià ˝elaza a intensywnoÊcià
owocowania.
Zale˝noÊç masy nasion od czynników Êrodowiska
Wykazano istotne zró˝nicowanie masy nasion
kasztanowców na terenie Poznania, od 11 g
Tabela 2. Zale˝noÊç masy nasion od fazy fenologicznej, pomiarów biometrycznych oraz zawartoÊci pierwiastków w glebie, liÊciach i nasionach. W tabeli przytoczono korelacje, które by∏y istotne statystycznie.
(0–30 cm) – poziom w glebie.
Table 2. Correlations between seed mass and tree phenology, biometry and nutrient concentration in soil,
leaves and seeds. Only statistically significant correlations are shown. (0–30 cm) – level in soil.
Czynnik / Factor
Faza fenologiczna
Phenological phases
Pomiary biometryczne
Biometric measurements
ZawartoÊç w glebie
Soil nutrients
ZawartoÊç w liÊciach
Foliage nutrients
ZawartoÊç w nasionach
Seed nutrients
IstotnoÊç korelacji /
Correlation significance
D∏ugoÊç listnienia /
Length of leafing
D∏ugoÊç p´du / Stem length
Przyrost pnia / Stem diameter
K (0–30 cm)
Ca (30–60 cm)
Cl (30–60 cm)
Cl (60–90 cm)
Cl (90–120 cm)
N
S
*
*
*
*
*
*(-)
*(-)
*(-)
**
**
N
K
S
Fe
Zn
Na
*
***
***
**
**
**
*-0,1; **-0,5; ***0,01; (-) – korelacja ujemna (negative correlation).
86
Sk∏ad chemiczny i masa nasion
W przedstawionych wynikach zwraca uwag´ brak istotnie statystycznego zró˝nicowania
mi´dzy poszczególnymi stanowiskami dla dziewi´ciu, spoÊród czternastu analizowanych pierwiastków. Istotne (p ≤ 0,05) zró˝nicowanie zawartoÊci pierwiastków w nasionach, mi´dzy
stanowiskami, wykazano jedynie dla zawartoÊci cynku i miedzi.
W tabeli 3 przedstawiono istotne wzajemne
zale˝noÊci wyst´powania poszczególnych
sk∏adników w nasionach. Charakterystyczne
dla nasion kasztanowców sà istotne korelacje
mi´dzy podstawowymi pierwiastkami: N, P, K,
Mg, S. Za wyjàtkiem ujemnych zale˝noÊci
wapnia z fosforem i potasem reszta korelacji
mi´dzy pierwiastkami w nasionach by∏a dodatnia.
tych makroelementów. Warto przy tym zauwa˝yç, i˝ wp∏yw deficytu azotu i siarki u kasztanowców na terenie Poznania dobrze odzwierciedla tak˝e dodatnia zale˝noÊç mi´dzy tymi
pierwiastkami w nasionach i liÊciach. Na uwag´ zas∏uguje tak˝e dodatnia korelacja mi´dzy
masà nasiona a zawartoÊcià potasu w glebie
i w nasionach (tab. 2).
Przedstawione w tabeli 3 wzajemne zale˝noÊci pierwiastków w nasionach kasztanowca bia∏ego ukazujà wysoce istotne korelacje potasu
z azotem, fosforem, magnezem i cynkiem.
WÊród makroelementów, poza wymienionymi,
zwracajà uwag´ dodatnie i istotne zale˝noÊci
korelacyjne siarki z azotem oraz z sodem. Istotne, ujemne zale˝noÊci odnotowano mi´dzy poziomem wapnia a zawartoÊcià potasu i fosforu
w nasionach.
DYSKUSJA
Tabela 3. Wzajemne zale˝noÊci sk∏adników pokarmowych w nasionach kasztanowca bia∏ego, zebranych we wrzeÊniu 1998 roku z 28 osobników, reprezentujàcych 20 stanowisk na terenie Poznania.
Table 3. Significant elements of correlation matrix
between nutrients in white horse-chestnut seeds.
Seeds were collected in September 1998 from 28
trees representing 20 stands in the area of Poznaƒ.
Pierwiastek
Element
N
S
K
P
Ca
K
K
Zn
Mg
Ca
Na
S
Cl
Cd
Pb
Cd
ZawartoÊç makro- i mikroelementów w nasionach Aesculus hippocastanum
Sk∏adajàce si´ na proces generatywny: kwitnienie, zawiàzywanie i wykszta∏canie nasion,
sà pojawami fenologicznymi o szczególnych
walorach estetycznych. Zaburzenia ich przebiegu nale˝à tym samym do najbardziej widocznych oznak nieprawid∏owego rozwoju roÊlin
w miastach (¸ukasiewicz A. 1978, 1995, Foto 1).
W przypadku kasztanowców, na stanowiskach niekorzystnych dla rozwoju drzew, wykszta∏cane kwiatostany dorasta∏y jedynie do
oko∏o trzydziestu procent ich wielkoÊci, w porównaniu do odniesienia jakimi by∏y drzewa rosnàce w Ogrodzie Botanicznym UAM. Nie zaobserwowano przy tym ró˝nic w intensywnoÊci
ich kwitnienia, mierzonej szacunkowà iloÊcià
kwiatostanów. Zdecydowane natomiast ró˝nice
wyst´pujà w iloÊci wykszta∏canych nasion.
Niewielka liczba owoców odzwierciedla zazwyczaj poziom dost´pnych sk∏adników pokarmowych oraz mo˝liwoÊci zaopatrzenia roÊlin
w wod´. Nie bez znaczenia sà tak˝e wspó∏zale˝noÊci antagonistyczne mi´dzy pierwiastkami
w glebie.
Na szczególnà uwag´ zas∏uguje ujemna,
wysoce istotna statystycznie, korelacja mi´dzy
zawartoÊcià jonów wapnia oraz pH gleby a intensywnoÊcià owocowania. Zasadowy odczyn
pod∏o˝a mo˝e byç przyczynà obni˝enia dost´pnoÊci fosforu, ˝elaza, manganu, cynku,
miedzi, boru i o∏owiu (Buckman, Brady 1971;
IstotnoÊç korelacji
Correlation significance
**
***
**(-)
***
**
***
***(-)
***
**
*****
**- 0,5; ***-0,01; *****0,0001; (-) – korelacja ujemna (negative correlation).
Sk∏ad chemiczny nasion
W tabeli 4 przedstawiono wyniki analiz chemicznych nasion kasztanowca bia∏ego. Obejmujà one zawartoÊç w nich czternastu makroi mikroelementów. Niepe∏na liczba reprezentowanych drzew i stanowisk wynika z braku
owocowania na kilku osobnikach.
87
88
Nr drzewa /
Tree number
1
1
1
1
6
2
1
2
1
1
1
1
2
1
2
1
2
1
1
2
1
1
2
1
2
1
1
3
1,07
1,10
1,28
1,21
0,95
0,84
1,42
1,24
0,91
1,03
1,14
1,16
0,95
0,86
0,95
0,65
0,84
1,14
1,00
1,02
1,21
1,19
0,96
0,88
1,16
0,86
0,96
0,91
1,03
ns
N
1660
2070
2140
1780
2140
1220
2270
1960
2170
1710
2410
1960
1810
2720
1650
1510
2290
1560
1160
2220
1780
2410
1680
2010
1690
1350
1620
1810
1884
ns
P
9400
10960
11600
11780
9010
8140
10770
9650
7580
7280
9850
10260
8290
10930
8390
9010
9760
8410
9170
10140
9610
9880
10190
9640
9710
6620
8560
9300
9425
*
K
2670
2060
1270
1330
2280
1790
1420
1250
2560
3400
1330
1920
2290
1490
1610
1920
2130
2040
3500
1380
1730
1630
1900
1940
1330
2270
1630
1620
1918
ns
Ca
770
820
840
830
800
690
770
710
720
760
850
770
650
810
740
710
740
700
930
740
750
910
780
770
780
50
740
700
769
ns
Mg
500
480
540
570
740
200
240
210
290
760
1050
1290
410
230
240
490
200
430
190
700
400
380
430
500
450
460
170
260
458
ns
Na
310
400
1740
410
740
1370
470
1140
360
180
730
250
440
180
710
110
490
710
500
660
360
520
370
250
360
220
730
760
552
*
Cl
0,070
0,097
0,097
0,108
0,123
0,052
0,126
0,104
0,056
0,084
0,077
0,205
0,081
0,084
0,073
0,074
0,087
0,093
0,090
0,097
0,099
0,090
0,084
0,14
0,102
0,064
0,089
0,034
0,09
ns
S
10,34
7,28
10,32
10,02
7,68
8,82
8,72
9,88
6,88
9,36
9,82
17,04
9,02
7,18
8,12
9,52
10,04
10,58
8,40
8,78
11,66
8,90
23,94
8,04
8,04
7,58
8,86
8,70
9,8
ns
Fe
2,68
2,46
4,42
3,76
3,88
4,02
2,50
3,64
3,32
4,96
4,10
4,66
3,66
3,28
2,96
4,82
5,16
2,84
3,26
4,04
3,62
4,86
4,44
4,52
4,02
3,50
5,16
4,24
3,9
*
Mn
8,46
10,36
10,94
19,90
9,26
7,94
9,14
11,58
5,76
10,12
9,00
10,58
10,98
8,46
8,66
8,68
8,92
8,78
11,00
11,74
8,78
10,76
7,68
8,54
6,64
8,42
12,46
8,30
9,7
**
Zn
4,28
9,04
7,52
8,02
12,28
6,52
4,46
4,92
7,08
4,46
10,38
6,92
4,10
9,14
9,10
4,66
6,32
6,60
7,52
9,06
9,72
10,28
6,62
7,60
7,26
6,42
12,08
10,08
7,6
**
Cu
2,94
0,02
0,08
2,14
1,22
0
0
1,00
0,32
0
0
2,48
4,82
4,14
0,56
2,76
0
1,20
0
0
1,42
0
0,50
0
0
1,32
0
0
0,96
ns
Pb
P > F – IstotnoÊç okreÊlona na podstawie analizy wariancji mi´dzy drzewami/based on ANOVA of trees; **-0,05; *-0,1; ns – brak istotnych ró˝nic (differences not significant).
aleja Wielkopolska
Bema
Dominikaƒska
G∏ogowska-I
Grunwaldzka-I
Grunwaldzka-II
Jerzego
Jerzego
KoÊcielna
KoÊciuszki
Kosiƒskiego
Matejki
Matejki
Noskowskiego
Noskowskiego
Ogród Botaniczny
Ogród Botaniczny
Prusa
Spadzista
Spadzista
Staszica
Âwi´cickiego
Âwi´cickiego
U∏aƒska
U∏aƒska
Wieniawskiego
Wojskowa
Wojskowa
Ârednia / Average
P>F
Stanowisko / Site
0,30
0
0
0,44
0,16
0
0
0
0,50
0
0
0,32
0,72
0,48
0
0,22
0
0,12
0
0
0,42
0,02
0,12
0
0
0,38
0
0
0,15
ns
Cd
Tabela 4. ZawartoÊci makro- i mikroelementów w owocach kasztanowca bia∏ego (Aesculus hippocastanum L.). Owoce zebrano w 1998 roku z 28 drzew na
20 stanowiskach w Poznaniu. Wyniki zawartoÊci pierwiastków podano w ppm, za wyjàtkiem N i S (%).
Table 4. Macro- and microelement concentration in seeds of white horse-chestnut (Aesculus hippocastanum L.). Seeds were collected in 1998 from 28 trees at
20 sites in Poznaƒ. The results are in ppm, except for N and S (%).
Szymon ¸ukasiewicz
Sk∏ad chemiczny i masa nasion
Fot. 1. Kwitnàcy osobnik Aesculus hippocastanum L.
Fig. 1. Flowering Aesculus hippocastanum L.
strony mogà byç odzwierciedleniem znaczenia
fosforu w procesie generatywnym, a z drugiej
strony mogà wskazywaç na ograniczajàcy
wp∏yw podwy˝szonego pH pod∏o˝a na dost´pnoÊç metali w Êrodowisku alkalicznym, prowadzàcego w rezultacie do ograniczenia owocowania drzew.
Przyczyn obserwowanego u cz´Êci drzew
braku owocowania, nale˝y upatrywaç w ujemnym wp∏ywie kompleksu warunków Êrodowiska miejskiego na kondycj´ drzew. Do najbardziej szkodliwych elementów mo˝na zaliczyç:
zmian´ struktury fizycznej i sk∏adu chemicznego pod∏o˝a, brak mo˝liwoÊci infiltracji wód
opadowych, drastyczne ograniczenie wymiany
gazowej ryzosfery, eliminacj´ procesu samonawo˝enia gleby oraz zmniejszenie aktywnoÊci
biologicznej substratu, co pot´gowane jest podwy˝szeniem temperatur i wzrostem niedosytu
wilgotnoÊci powietrza.
Przedstawione w niniejszej pracy dane
wskazujà na to, ˝e czynnikami decydujàcymi
o masie nasion by∏y zawartoÊci form dost´pnych: azotu, potasu i siarki w glebie. Z wymienionych pierwiastków, w pod∏o˝ach omawia-
Czerwiƒski 1976; Nowosielski 1988). Potwierdzi∏y to ujemne korelacje odczynu pH
pod∏o˝a i zawartoÊci wymienionych pierwiastków w glebie. Jednak˝e korelacje zawartoÊci
pierwiastków w glebie i w liÊciach (Fe, Zn, Pb
i in.) ujawni∏y zale˝noÊci dodatnie, co mo˝e
obrazowaç rol´ tzw. transportu aktywnego, selektywnego w stosunku do niektórych jonów.
Proces transportu wybiórczego umo˝liwia
akumulacj´ jonów oraz zmian´ ich stosunków
iloÊciowych w roÊlinie w porównaniu ze sk∏adem jonowym roztworu glebowego. Wymaga
to sta∏ego dop∏ywu energii metabolicznej na
pokonanie przez roÊlin´ istniejàcych w glebie
barier elektrochemicznych, w tym tak˝e procesów antagonizmu lub wzajemnego blokowania pierwiastków (Starck 1998; Tretyn
1998). Obrazuje to skal´ trudnoÊci w procesie
zaopatrywania roÊlin w Êrodowisku alkalicznym, w niezb´dny zestaw pierwiastków od˝ywczych.
W przypadku intensywnoÊci owocowania,
istotne i dodatnie korelacje dotyczà poziomu
form dost´pnych fosforu, ˝elaza i manganu
w pod∏o˝u. Wymienione zale˝noÊci z jednej
89
Szymon ¸ukasiewicz
and radial stem growth. Seed mass was positively correlated with foliage N and S concentration, S and N, S and K concentration in
seeds. Chlorine concentration in the substrate
has negative effect on seed mass.
nych stanowisk z terenu Poznania jedynie zawartoÊç potasu znajduje si´ na poziomie odpowiednim dla zaspokojenia potrzeb pokarmowych roÊlin (≥ 8 mg/100 g gleby; Nowosielski
1988, BreÊ i in. 1997, Baran 2000). Stàd te˝
o masie nasion badanych drzew z terenu Poznania decydowaç mo˝e zawartoÊç dost´pnych
form azotu i siarki.
LITERATURA
Baran S. 2000. Ocena stanu degradacji i rekultywacji gleb. Wyd. AR Lublin, s. 244.
BreÊ W., Golcz A., Komosa A., Kozik E., Tyksiƒski W. 1997. Nawo˝enie roÊlin ogrodniczych.
Cz. 1–2. Wyd. Akademii Rolniczej w Poznaniu.
Buckman H.C., Brady N.C. 1971. Gleba i jej
w∏aÊciwoÊci. PWRiL W-wa, s. 530.
Czerwiƒski W. 1976. Fizjologia roÊlin. PWRiL.
W-wa, s. 605.
IUNiG 1972. Metody badaƒ laboratoryjnych
w stacjach chemiczno-rolniczych. Cz. II. Badania materia∏u roÊlinnego. Pu∏awy, s. 97.
IUNiG 1983. Metody badaƒ laboratoryjnych
w stacjach chemiczno-rolniczych. Cz. IV. Badanie gleb, ziem i pod∏o˝y oraz cz´Êci wskaênikowych roÊlin w celach diagnostycznych.
¸ukasiewicz A. 1978. Rozwój drzew i krzewów
na terenie miasta Poznania. PTPN Wyd. Mat.Przyr. Kom.-Biol. 49, s. 132.
¸ukasiewicz A. 1995. Dobór drzew i krzewów dla
zieleni miejskiej Êrodkowozachodniej Polski.
Wyd. Nauk. UAM, Poznaƒ, s. 172.
¸ukasiewicz Sz. 2002. Wp∏yw wybranych czynników na rozwój kasztanowca bia∏ego Aesculus hippocastanum L. w warunkach miejskich
Poznania. Praca doktorska, Wydzia∏ Biologii
UAM w Pozaniu, mscr.
Nowosielski O. 1974. Metody oznaczania potrzeb
nawo˝enia. PWRiL. W-wa, s. 721.
Nowosielski O. 1988. Zasady opracowywania zaleceƒ nawozowych w ogrodnictwie. PWRiL
W-wa, s. 310.
Starck Z. 1998. Pobieranie i dystrybucja jonów. [W:] Kopcewicz J., Lewak S. (red.)
Podstawy fizjologii roÊlin: 216-228, PWN,
W-wa.
Tretyn A. 1998. Podstawy strukturalno-funkcjonalne komórki roÊlinnej. [w:] Kopcewicz J.,
Lewak S. (red.) Podstawy fizjologii roÊlin:
20-62, PWN, W-wa.
WNIOSKI
Wykazano, ˝e na intensywnoÊç owocowania kasztanowca bia∏ego decydujàcy wp∏yw
ma zawartoÊç w pod∏o˝u form dost´pnych pi´ciu makroelementów (N, P, K, Mg, S). Jednà
z przyczyn ma∏ej dost´pnoÊci dla roÊlin wielu
pierwiastków, zawartych w pod∏o˝u, jest nadmiar jonów wapnia i zwiàzane z nim wysokie
pH (do 8,3). U owocujàcych osobników nie
stwierdzono istotnych ró˝nic mi´dzy poszczególnymi stanowiskami w zawartoÊci wi´kszoÊci pierwiastków w nasionach. Mo˝e to wskazywaç na istnienie mechanizmu kontrolujàcego i ochraniajàcego procesy generatywne u roÊlin. Nale˝y tak˝e podkreÊliç, ˝e na wielu stanowiskach w Poznaniu owocowanie wyst´puje
jedynie sporadycznie lub nie wyst´puje wcale
(fot. 1).
SUMMARY
Chemical composition of white horse-chestnut seeds collected from 20 stands in the area of
Poznaƒ were compared with intensity of fruiting and the mass of seeds. In addition generative processes of white horse-chestnut were
related to other components of the urban environment such as foliage and substrate chemistry,
growth and phenology. There were no differences among sites in chemical composition
of seeds. A positive and statistically significant,
relationship was found between fruiting intensity and available phosphorus concentration in
soil, and negative relationships of fruiting and
substrate pH and Ca concentration. The mass of
seeds was positively correlated with the general condition of trees expressed by the length of
leafing phase, length of annual shoot increases
90

Podobne dokumenty