Isotopically labelled water - A valuable tracer to track initiation and progress of bud dormancy in temperate trees

Author(s):  
Manuel Gabriel Walde ◽  
Matthias Saurer ◽  
Yann Vitasse

<p>Leaf-out of deciduous trees is regulated by a set of environmental factors such as cool temperatures during winter-dormancy (chilling), warm spring temperatures (forcing), and daylength (photoperiod), with complex interactions between these factors. Teasing apart these different factors in situ is challenging as no visible changes occurs during the dormancy phase. Manipulating these factors in climate chamber experiments may overcome this issue but may not reflect how they truly interact in natural conditions. Previous researches suggested that bud meristems are disconnected from the xylem flow during endodormancy and that the connection become progressively restored once exposed to a certain duration of chilling. Here we developed a new method using isotopically labelled water (D<sub>2</sub>O) to quantify the amount of water that can reach buds during the whole dormancy till budburst for 5 different species (<em>Acer pseudoplatanus</em>, <em>Carpinus betulus</em>, <em>Fagus sylvatica</em>, <em>Quercus petraea</em>, <em>Tilia cordata</em>).</p><p>In detail, we harvested twig cuttings from leaf fall to budburst (~every two weeks, 12 times) of these species from two different sites (about 5°C of difference) and placed them into labelled water during 24 h at constant light and 20°C. Buds were then cut and water content extracted to quantify δD. Thus, tracing back the water flow into the buds by the amount of D<sub>2</sub>O taken up. In parallel a subset of twigs was left in the room at 20°C to assess the time to budburst as a proxy for dormancy depth. Analyses of the data are ongoing and preliminary results show progressive increase of water uptake after induction of winter dormancy until budburst as chilling duration increased. Further, we also found distinct differences between species whereas <em>Carpinus betulus</em> showed the highest and <em>Tilia cordata </em>the lowest label uptake during winter dormancy. Furthermore, individuals growing at higher elevation took up less label indicating a stronger dormancy at lower winter temperatures. In summary, we think that our method seems a valuable tool to track quantitative changes in dormancy depth of temperate species especially, in combination with investigations on the molecular level such as sugars or hormones during winter-dormancy.</p>

2018 ◽  
Vol 28 (8) ◽  
pp. 14-18
Author(s):  
V. P. Masalskiy ◽  
S. I. Kuznetsov

Висвітлено результати досліджень складу насаджень дендрологічних парків Лісостепу України. Встановлено, що в складі насаджень парків кількісно переважають рослини аборигенних видів. Разом із дубом звичайним (Quercus robur L.) паркоутворювальну роль відіграють його супутники: клен гостролистий (Acer platanoides L.), ясен звичайний (Fraxinus exelsior L.), липа серцелиста (Tilia cordata Mill.), клен польовий (Acer campestre L.), клен явір (Acer pseudoplatanus L.), граб звичайний (Carpinus betulus L.), в'язові. Зроблено порівняльний аналіз аборигенної та інтродукованої дендрофлори в дендропарках Лісостепу України з таких критеріїв: функціональність, економічність та естетичність. З погляду функціональності доведено, що садово-паркові об'єкти, основу яких складають аборигенні види покритонасінних, легко створювати, за ними легко доглядати і такі об'єкти є більш довговічними. Доведено, що з економічного погляду парки, створені з покритонасінних аборигенної дендрофлори, є дешевшими за парки, створені з інтродуцентів у 10–15 разів. Встановлено, що парки, створені аборигенною дендрофлорою покритонасінних, мають найбільший позитивний психоемоційний вплив на відвідувачів і є комфортними для відпочинку. Отже, для створення парків, аборигенна дендрофлора є саме тим елементом ландшафту, який повною мірою відповідає основним трьом критеріям оцінки садово-паркового об'єкта, а значить є головним паркоутворювальним елементом.


2019 ◽  
Vol 64 (1) ◽  
pp. 101-110
Author(s):  
Tomáš Kučera ◽  
Vladimír Kunca ◽  
Jan Holec

AbstractPluteus fenzlii is a rare Eurasian lignicolous fungus, an iconic bright yellow species that attracts attention. Its habitat in the Białowieża Virgin Forest, Poland, is dominated by Carpinus betulus with admixture of Quercus robur, Tilia cordata and Picea abies, with an herb layer typical for the Carpinion betuli alliance. In Slovakia, the country hosting the highest number of localities worldwide, P. fenzlii prefers closed canopy of thermophilous forest with dominance of Quercus cerris and adjacent Quercus robur agg., Q. petraea agg., Carpinus betulus and Tilia cordata. In the Natura 2000 classification this vegetation belongs to habitat 91M0, Pannonian-Balkanic Turkey Oak-Sessile Oak forests, and priority habitat 91G0, Pannonic woods with Quercus petraea and Carpinus betulus. The Slovak localities can be assigned to the mycosociological community Boleto (aerei)–Russuletum luteotactae, typical for thermophilous oak forests of Southern Europe and extrazonal areas in Central Europe. The presence of P. fenzlii at the isolated Białowieża locality could represent either a remote site of its present occurrence or a remnant of its former distribution, connected with the relict occurrence of thermophilous vegetation in Białowieża where continental oak forests have already disappeared.


Author(s):  
Jaroslav Urban

The paper deals with the occurrence, development and harmfulness of Deporaus betulae (L.). The majority of field studies was carried out at Training Forest Enterprise (TFE) Masaryk Forest in Křtiny (District Brno-venkov) in 2010 and 2011. In addition to this, the species was studied in detail also in a laboratory. It occurred mostly on Betula pendula and Carpinus betulus. Rarely, the species was found on Alnus glutinosa and Corylus avellana and only sporadically on Fagus sylvatica, Quercus petraea, Tilia cordata and T. platyphyllos. In the studied area, larvae and pupae hibernate. Beetles occur on trees from the end of April to the beginning of July, sporadically later. Females lay on average 2.5 (in the laboratory 4.4) eggs into rolls on B. pendula, on C. betulus 2.2 eggs. During two months, they damage on average 5.3 cm2 leaves creating 14 rolls and laying 35 eggs into the rolls. Larvae consume only 1.7 cm2 leaf blade. The development of the species takes three to four months from egg laying to the departure of larvae into soil. On leaves of B. pendula of an average area of 14.2 cm2, females roll up the same area (about 11.2 cm2) as on leaves of C. betulus of an area of 21.7 cm2. Into the rolls, they lay on average the same number of eggs. The average number of eggs in rolls increases with the increased area of B. pendula leaf blade. Trees partly compensate for the reduction of assimilatory area also by the growth of the area of neighbouring undamaged leaves (on average by 12.7 %).


2020 ◽  
Vol 30 (1) ◽  
pp. 60-65 ◽  
Author(s):  
Н. Я. Мельничук ◽  
Я. В. Геник ◽  
С. П. Мельничук ◽  
М. М. Паславський

Розкрито особливості формування зелених насаджень урбанізованих екосистем. Визначено видовий склад лісопаркових і паркових насаджень міста Львова та їх просторовий розподіл. Досліджено та узагальнено фітоценотичні особливості міських насаджень, зокрема, їх флористичну, вікову та екологічну структури, а також візуально-естетичні якості. Встановлено, що процеси урбанізації спричинили формування в лісопаркових і паркових насадженнях Львова нових рослинних асоціацій та появу у фітоценозах інтродукованих деревних видів. Встановлено, що видова різноманітність трав'яного вкриття лісопаркових і паркових зон безпосередньо залежить від топографічних, мікрокліматичних і ґрунтових умов місцевості, а також від видового складу деревного намету та його зімкнутості. Проаналізовано мікрокліматичні характеристики різних за видовим складом фітоценозів лісопаркових і паркових насаджень. З'ясовано, що найбільш контрастними показниками мікрокліматичних особливостей лісопаркових і паркових фітоценозів, порівняно із показниками відкритого простору, характеризуються насадження із щільним наметом з перевагою у складі Carpinus betulus L., Quercus rubra Du Roi, Аcer platanoides L., Acer pseudoplatanus L. та Quercus robur L. За особливостями мікрокліматичних показників у лісопаркових і паркових фітоценозах та відкритого простору виділено три групи рослинних асоціацій: за різницею температур і вологістю повітря – "холодні-вологі", "помірні" та "теплі-сухі"; за вітровим режимом – "комфортні", "середнього комфорту" та "некомфортні"; за освітленістю надґрунтової поверхні: "темні", "середньої освітленості" та "світлі". Встановлено, що більш прогрітим є верхній шар ґрунтового покриву у фітоценозах "теплого-сухого" угруповання з перевагою у складі Pinus sylvestris L., Robinia pseudoacacia L., Betulla pendula Roth., Larix decidua Mill. та Аcer negundo L. Визначено, що проективне трав'яне вкриття у рослинних асоціаціях, віднесених до груп "темних", або зовсім відсутнє, або не перевищує 5 %, а у "світлих" фітоценозах становить 95-100 %. Видове фіторізноманіття у "світлих" і "теплих-сухих" фітоценозах є вищим порівно із фітоценозами "середньої освітленості" і "помірних", а природне поновлення деревних видів у "темних" і "холодних-вологих" рослинних угрупованнях зазвичай відсутнє. Охарактеризовано групи рослинних асоціацій за шкалою естетичної цінності та санітарно-гігієнічними умовами згідно з виділеними кліматопами. Висвітлено значення відновлення фітоценотичної структури лісопаркових і паркових насаджень в оптимізації зелених зон урбанізованих екосистем.


2020 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 128-138
Author(s):  
Valentina P. Bessonova ◽  
Anastasia V. Sklyarenko

AbstractVegetation serves as a universal filter that is capable of protecting the environment from pollution by industrial emissions given the availability of appropriate technical facilities. The aim of this study is to determine the ability of leaves of various species of woody plants growing in the area of sanitary protection zones to accumulate fluorine and to establish the most informative indicators of environmental pollution by its compounds. The object of the study was the species of woody plants growing in the area of protective plantations of a number of enterprises of Zaporizhzhya: Zaporizhzhya Titanium & Magnesium Combine, Zaporizhzhya Aluminium Plant PJSC, Zaporizhzhya Abrasive Plant PJSC, Zaporizhstal PJSC, ‘Zaporizhcoke’ PJSC (KOKS), Zaporizhzhya Ferroalloy Plant PJSC, Zaporizhvohnetryv (‘Vohnetryv’) PJSC, PrJSC ‘Ukrgrafit’ and Zaporizhtransformator PJSC. Under the conditions of sanitary protection zones of enterprises the leaves of woody plants accumulate significantly more fluoride compared to the control specimens. We have established that a gradual accumulation of the element occurs during the vegetation period being the most intense in young leaves. In senescent leaves, the activity of its accumulation begins to diminish. The maximum amount of fluoride was detected by us at the end of the vegetation period. Its highest concentration was found in the leaves of woody plants growing in the forest belt near the Zaporizhzhya Aluminium Plant. According to the level of accumulation of the said phytotoxicant in the leaves of plants growing in the area of sanitary protection zones, industrial enterprises of Zaporizhzhya may be ranked as follows: Zaporizhzhya Aluminium Plant PJSC > Zaporizhzhya Ferroalloy Plant PJSC ≥ ‘Zaporizhcoke’ PJSC > Zaporizhstal PJSC > Zaporizhvohnetryv (‘Vohnetryv’) PJSC > ‘Ukrgrafit’ PJSC> Zaporizhzhya Abrasive Plant PJSC > Zaporizhzhya Titanium & Magnesium Combine > Zaporizhtransformator PJSC. The largest amount of fluorine accumulated by the leaves can be attributed to such tree species as: Catalpa bignonioides, Ailanthus altissima, Acer platanoides, Populus nigra, Armeniaca vulgaris, Tilia cordata, Acer pseudoplatanus, Platanus orientalis, which is a distinguishing characteristic of the sanitary protection zones of various enterprises in the city of Zaporizhzhya. Variations of fluorine accumulation in different experimental plots for the same species of woody plants are expressed in quantitative terms. These plants are capable of being the most efficient at purifying the atmospheric air from gaseous fluoride compounds. The highest coefficient of relative accumulation of fluorine in the leaves is found in the following species of woody plants: Catalpa bignonioides, Ailan-thus altissima, Acer platanoides, Populus nigra, Armeniaca vulgaris, Tilia cordata, Acer pseudoplatanus, Platanus orientalis, thus they have a potential to be considered for use as phytoindicators of environmental pollution by the fluorine compounds. The aforementioned coefficient appears to be the lowest in the following species: Morus alba, Elaeagnus angustifolia, Juglans regia and Fraxinus lanceolata.


1991 ◽  
Vol 16 ◽  
pp. 405-416
Author(s):  
Marcel Gruber

Algunos valles (Neste d'Aure, Gave de Pau) presentan un clima ligeramente continental y su vegetación y flora se caracterizan por la presencia de Pinos sylvestris, Quereos petraea (en el piso montano) con hayedos y abetales mesófilos o mesoxerófilos; en el piso subalpino, Pinos uncinata y Arctostaphylos uva-ursi son predominantes con los prados secos y abiertos. Otros valles más húmedos (Adour, Baréges) poseen más hayedos o abetales higrófilos y pocos bosques de Pinos sylvestris y Quercus petraea; Betula pubescens, Pinos uncinata y Rhododendron ferrogineum tienen mayor importancia en el piso subalpino con los prados húmedos. En el piso colino de los Pirineos centrales, Quereos robur es el roble dominante pero otras especies se desarrollan también en esta región atlántica: Quereos petraea, Q. pyrenaica, Q. pubescens y Carpinus betulus.


2016 ◽  
Vol 58 (2) ◽  
pp. 55-61
Author(s):  
Dorota Grygoruk

AbstractThe main task of the present study was to investigate the root vitality of common beech Fagus sylvatica L., sessile oak Quercus petraea Liebl. and sycamore maple Acer pseudoplatanus L. in the optimal g rowth conditions in south-western Poland. The study was carried out in 130-year-old mixed stand located within natural range of studied tree species. The density of roots (g/100 cm3of soil) and biomass of fine roots (g/m2) in topsoil layers (0-5 cm, 5-15 cm) were determined in the tree biogroups of the same species. The mean total root density ranged from 0.248 to 0.417 g/100 cm3in the 0-5 cm soil layer, and it decreased in the deeper soil layer (5-15 cm). There were found no statistically significant differences of total root densities between tree biogroups in topsoil layers. Diversity of fine root biomass was comparable in the tree biogroups (H’ = 1.5), but common beech showed more intensive growth of fine roots in the topsoil 0-15 cm when compared to sessile oak and sycamore maple. The results of the study point out the stability of the multi-species structure of the mixed stand studied, and consequently - the ability of beech, sessile oak and sycamore maple trees to coexist in the mixed stands - in the area of natural range of these species.


2014 ◽  
Vol 60 (No. 1) ◽  
pp. 12-17 ◽  
Author(s):  
J. Dostálek ◽  
M. Weber ◽  
T. Frantík

The aim of this study is to identify a period of time over which smaller, less costly tree transplants can reach the height of larger tree transplants and thus offset their performance. The following Central European native tree species were used: Quercus robur L., Carpinus betulus L., Fraxinus excelsior L., Acer campestre L., Acer pseudoplatanus L., Tilia cordata Mill. and Prunus avium L. In the period after planting, the best growth was observed for small tree transplants. These transplants reached the height of the medium-sized tree transplants for all species except C. betulus. However, the large transplants of A. campestre, F. excelsior and P. avium were still significantly taller than the medium-sized transplants ten years after planting. In contrast, slow growth was observed for the large tree transplants of C. betulus and Q. robur. During the monitoring period, the height of the medium-sized transplants of C. betulus even exceeded the height of the large transplants of this species. These differences suggest that the differences in the establishment rates of individual species are reflected in the growth rates of their plantations during longer periods after planting.    


Author(s):  
D. W. Minter

Abstract A description is provided for Choiromyces meandriformis. Some information is given on its habitat (e.g. woodland and forest soils), traditional uses and conservation status, along with details of its transmission (spore dispersal), geographical distribution (Europe: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Czech Republic, Denmark, Germany, Great Britain, Greece, Hungary, Italy, Lithuania, Luxembourg, Poland, Romania, Russia (Moscow oblast), Serbia, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and Ukraine) and hosts (Acer pseudoplatanus, Aesculus sp., Betula sp., Cedrus atlantica var. glauca, Cistus ladanifer, Fagus sylvatica, Fagus sp., Fraxinus excelsior, Ilex aquifolium, Picea abies, Pinus sp., Populus sp., Quercus robur, Quercus sp., Salix sp., Sequoia sp., Tilia cordata, Tilia sp., Coniferae indet. and Poaceae indet.).


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document