Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: 11-16
© Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007 PL ISSN 0137-1738
ANNA BACH1, MAŁGORZATA FRAZIK-ADAMCZYK1, BOŻENA PAWŁOWSKA1, MICHAŁ PNIAK2
WPŁYW WARUNKÓW MIEJSKICH
NA ZDROWOTNOŚĆ LIP (TILIA × EUROPAEA) ‘PALLIDA’
W ALEI NAJŚWIĘTSZEJ MARII PANNY W CZĘSTOCHOWIE
Z 1Katedry Roślin Ozdobnych oraz z 2Katedry Ochrony Roślin
Akademii Rolniczej im. Hugona Kołłątaja w Krakowie
ABSTRACT. Destruction of soil as the environment of root growth, in particular its excessive salin- ity and alkalization and also the influence of sodium chloride sprayed to keep sidewalks in proper conditions in winter, are the main causes of damage to Tilia × europaea ‘Pallida’ in the NMP Avenue in Częstochowa.
Key words: urban trees, excessive salinity, high pH
Wstęp
Reakcja drzew na naturalne i antropogeniczne czynniki stresowe jest skomplikowa- na i często prowadzi do ograniczenia bytowania roślin na określonych obszarach aglo- meracji miejskich. Aleja Najświętszej Marii Panny (aleja NMP) połączyła Starą i Nową Częstochowę w 1818 roku. Około 1827 roku posadzono tam dwa rzędy kasztanowców, które podczas ekstremalnie mroźnej zimy 1928-1929 zmarzły na tyle silnie, że w 1934 roku władze miejskie postanowiły wyciąć istniejące drzewa i zastąpić je ciętymi w stożki topolami (Siewniak i Haber 1997). Kilkakrotne radykalne cięcia koron w III odcinku Alei NMP doprowadziły do bardzo złego stanu drzew i konieczna była rekonstrukcja alei (Siewniak i in. 1993). Ostatecznie wiosną 1999 roku posadzono 176 sztuk Tilia × europaea ‘Pallida’ o obwodach pni 18-20 cm. Materiał szkółkarski pochodził z Holan- dii. Tilia × europaea L. – lipa holenderska – jest naturalnym mieszańcem dwóch lip krajowych: Tilia cordata Mill. – lipy drobnolistnej i Tilia platyphyllos Scop. – lipy szerokolistnej. Tilia × intermedia ‘Pallida’ jest szczepiona na podkładce Tilia platyphyl- los Scop., rośnie szybko, osiąga wysokość 20-30 m, tworzy regularną, gęstą, szeroko-
stożkową koronę o średnicy 12-18 m (Seneta i Dolatowski 1997). Liście odmiany ‘Pal- lida’ są większe niż T. × europaea, bardziej zbliżone do T. cordata niż T. platyphyllos, listnienie następuje wcześniej niż u innych gatunków lip (Bruns 2000). System korze- niowy jest płytki. Lipa odznacza się dużą siłą odroślową, bardzo dobrze znosi przycina- nie gałęzi i przesadzanie. Wymaga gleb głębokich, żyznych, umiarkowanie suchych do wilgotnych (w warunkach naturalnych występuje na lessach, czarnoziemach i madach), lekko kwaśnych do zasadowych (Szczepanowska 2001). Boratyńska i Dolatowski (1991) podają, że lipa drobnolistna jest dość wytrzymała na suszę i znosi miejskie za- nieczyszczenie powietrza, natomiast jest wrażliwa na zasolenie gleby. Krawiarz (1991) uważa, że lipa jest gatunkiem wrażliwym na SO2. Hieke (1994) i Fober (1991) wymie- niają lipę drobnolistną jako bardzo wrażliwą na zasolenie gleby. W źródłach amerykań- skich (Guide..., Swift bd.) lipa drobnolistna jest wymieniona jako gatunek nie tolerujący zasolenia lub bardzo wrażliwy nawet na jego najmniejsze dawki, a także na obecność NaCl w powietrzu, czyli na tzw. aerozol solny.
Johnson i in. (1999) uważają, że dla większości roślin naczyniowych optymalny poziom wskaźnika fluorescencji Fv/Fm kształtuje się na poziomie nie niższym niż 0,83.
Wartości poniżej tego poziomu wskazują na stres, zwłaszcza na fotoinhibicję (Maxwell i Johnson 2000).
Do najgroźniejszych szkodników lipy należą: przędziorek lipowiec (Eotetranychus tiliarum), śluzownica lipowa (Caliroa annulipes) i zdobniczka lipowa (Eucalipterus tiliae) (Łabanowski 1996). Ponadto na lipach występują inne szkodliwe gatunki, które jednak nie wyrządzają drzewom większych szkód. Do najczęściej spotykanych chorób zalicza się antraknozę, rdzę liści, zrakowacenia na korze powodowane przez grupę patogenów grzybowych oraz verticiliozę (Orlikowski i Wojdyła 2003).
Obecnie Aleja NMP pełni wiele tradycyjnych funkcji, z bardzo ważną funkcją głów- nego traktu pielgrzymkowego, łącząc Klasztor Jasnogórski z miastem. Jako obiekt hi- storyczny jest objęta ochroną konserwatorską. Celem podjętych badań było określenie przyczyn zaburzeń we wzroście i rozwoju lip rosnących przy Alei Najświętszej Marii Panny w Częstochowie.
Materiał i metody
W lipcu 2006 roku przeprowadzono obserwacje terenowe, dokonano oceny wizual- nej stanu kory, pędów, liści, kwiatów i owoców u lip holenderskich (Tilia europaea ×
‘Pallida’) oraz stopnia występowania suszu (% korony), obecności ewentualnych uszkodzeń mechanicznych, a także chorób i szkodników. Wybrano pięć reprezentatyw- nych stanowiskach pomiarowych przy alei NMP w Częstochowie. Z każdego badanego drzewa pobrano próbki liści i pędów w celu wykonania makro- i mikroskopowych ob- serwacji uszkodzeń. Ogółem pobrano 30 próbek.
W celu uzyskania informacji o funkcjonowaniu aparatu fotosyntetycznego badanych okazów oraz jego zdolności adaptacyjnej do warunków stresowych wykonano analizę liści na fluorometrze Photosynthesis Field Analyzer MINI PAM Portable Chlorophyll Fluorometer firmy WALZ GmbH Germany za pomocą programu komputerowego WinControl Software for PAM Fluorometers (WALZ Germany).
Spod każdego badanego drzewa pobierano po 3-6 próbek gleby. Oznaczenia odczy- nu gleby i zasolenia dokonano metodą Nowosielskiego (Sady i in. 1994). Poziom zaso- lenia (mS·cm-1) (EC) oznaczono, używając mikrokomputerowego konduktometru CC- -311 (ELMETRON) i elektrody Eurosensor EPS-2ZE, natomiast pomiar pH wykonano za pomocą pehametru mikrokomputerowego CI-316 i elektrody Eurosensor ESAgP-301 W.
Ogółem analizom poddano 26 próbek gleby.
Wyniki i dyskusja
Drzewa rosną w dwóch pasach zieleni, każdy o szerokości 3,05 m, rozdzielonych w środku traktem pieszym. Pnie drzew znajdują się w odległości 2,05 m od krawędzi jezdni, o nawierzchni asfaltowej (w tym 0,9 m to chodnik z płyt betonowych o wymia- rach 50 × 50 cm, 1,15 m – roślinność trawiasta). Uskok krawężnika (10 cm) ogranicza przedostawanie się zanieczyszczonej wody z jezdni na pasy zieleni. Pnie drzew są odda- lone od środkowego traktu pieszego o 1,9 m. Ciąg pieszy ma nawierzchnię asfaltową, obecnie jest prowadzona jego modernizacja. Zimą jezdnie i ciąg pieszy są intensywnie odśnieżane chlorkiem sodu.
Wyróżniono trzy stadia chorobowych zmian morfologicznych drzew lipy. W I sta- dium stan ogólny drzew był dobry, pojedyncze liście więdły, wykazywały nekrozę na brzegach postępującą od wierzchołka blaszki liściowej ku jego podstawie, blaszki li- ściowe zwijały się ku dołowi, obserwowano zamieranie około 10% najmłodszych pę- dów w części wierzchołkowej i obwodowej korony, z nasileniem objawów od strony zachodniej. W II stadium stan ogólny drzew był niezadowalający, obserwowano znacz- ne nasilenie objawów występujących w I stadium, ok. 30-40% pędów zamierało. W III stadium ok. 80-90% pędów zamierało. Drzewa przylegające bezpośrednio do przejść dla pieszych wykazywały wyższy stopień degradacji (II i III stadium) od okazów rosną- cych w osi alei (I stadium). Gleba wokół drzew była ubita, pH wahało się od 7,4 do 8,6 (kontrola pH – 7,1-7,8), a zasolenie EC od 0,185 do 0,554 (kontrola EC – 0,110-0,186) (tab. 1).
W żadnej z badanych próbek liści i pędów nie stwierdzono zmian chorobowych po- wodowanych przez patogeny grzybowe. Podobnie analiza zebranych próbek pod kątem obecności szkodników wykazała ich brak lub liczebność nie odbiegającą od normy.
Pomiar fluorescencji chlorofilu pozwolił na stwierdzenie znacznie zmniejszonej wy- dajności aparatu fotosyntetycznego u chorych drzew w porównaniu z okazami kontrol- nymi (tab. 2). Wartość określonych parametrów fotosyntezy wskazuje na prawidłowe funkcjonowanie aparatu fotosyntetycznego tylko w liściach drzew kontrolnych, bez uszkodzeń, natomiast u drzew z uszkodzeniami (stadia I-III) fotosynteza nie przebiegała prawidłowo.
Tabela 1 Wyniki pomiaru zasolenia (mS·cm-1) i odczynu podłoża (pH) próbek gleby na wybranych stanowiskach pomiarowych Tilia × europaea ‘Pallida’ przy alei Najświętszej Marii Panny
w Częstochowie
Results of measurements of salinity (mS·cm-1) and pH of soil samples collected at study sites of Tilia × europaea ‘Pallida’ in NMP Avenue in Częstochowa
Zasolenie (mS·cm-1)
Chloride salinity (mS·cm-1) pH Stanowisko
Study site I powtórzenie 1st measurement
II powtórzenie 2nd measurement
średnia mean
I powtórzenie 1st measurement
II powtórzenie 2nd measurement
średnia mean Kontrola 1
Control 1
0,110 0,186 0,148 7,11 7,10 7,11
Kontrola 2 Control 2
0,133 0,144 0,139 7,80 7,73 7,77
I Stadium I Stage
0,223 0,216 0,220 7,90 7,76 7,83
II Stadium II Stage
0,197 0,185 0,191 8,54 8,56 8,55
III Stadium III Stage
0,554 0,549 0,552 7,41 7,58 7,50
Kontrola 1 – zdrowe drzewo na zieleńcu poza aleją NMP.
Kontrola 2 – zdrowe drzewo w alei NMP.
Control 1 – healthy tree on a lawn outside of NMP Avenue.
Control 2 – healthy tree at NMP Avenue.
Tabela 2 Średnie wartości parametrów fluorescencji (Fv/Fm i Y) mierzone na liściach
Tilia × europaea ‘Pallida’
Mean values of fluorescence parameters (Fv/Fm and Y) measured in Tilia × europaea
‘Pallida’ leaves
Parametry fluorescencji Fluorescence parameters Liście
Leaves
Fv/Fm Y
Kontrola 1 – Control 1 0,818 0,613
Kontrola 2 – Control 2 0,801 0,598
Lipa – I stadium – Common lime – I stage 0,779 0,709 Lipa – II stadium – Common lime – II stage 0,762 0,700 Lipa – III stadium – Common lime – III stage 0,677 0,545
Wnioski
1. Obserwowane uszkodzenia lip holenderskich ‘Pallida’ rosnących przy alei NMP są spowodowane przez czynniki abiotyczne, badania wykluczyły działanie patogeniczne organizmów żywych (szkodników lub chorób).
2. Uszkodzenia okazów lipy są wynikiem zniszczenia gleby jako środowiska wzro- stu korzeni drzew, zbyt małej powierzchni biologicznie czynnej podłoża, nadmiernego utwardzenia gleby wokół roślin, przesuszenia gleby, jej znacznej alkalizacji i wzrostu zasolenia, co mogło spowodować zanik mikroorganizmów glebowych, w tym grzybów mikoryzowych.
3. Uszkodzenia drzew są także skutkiem toksycznego oddziaływania chlorku sodu rozpylonego w powietrzu w okresie odśnieżania zimowego (tzw. „aerozol solny”), który powoduje degradację pni i pąków liściowych u lip.
Literatura
Boratyńska K., Dolatowski J. (1991): Systematyka i geograficzne rozmieszczenie. W: Lipy.
Red. S. Białobok. Instytut Dendrologii PAN, Kórnik: 107-119.
Bruns J. (2000): Cataloque of trees and shrubs. Zertani, Bremen: 139: 515-531.
Fober H. (1991): Mineralne żywienie. W: Lipy. S. Białobok. Instytut Dendrologii PAN, Kórnik:
121-131.
Guide to interpreting irrigation water analysis. (bd.). Spectrum Analytic, Washington: www.
spectrumanalytic.com.
Hieke K. (1994): Lexikon okrasných dřevin. Helma, Praha: 658, 710.
Johnson G.N., Young A.J., Scholes J.D., Horton P. (1999): The dissipation of excess excitation energy in British plant species. Plant Cell Envir. 16: 673-690.
Krawiarz K. (1991): Wymiana gazowa i gospodarka wodna. W: Lipy. Red. S. Białobok. Instytut Dendrologii, PAN, Poznań: 107-119.
Łabanowski G.S. (1996): Klucz do oznaczania szkodników roślin ozdobnych na podstawie uszkodzeń. W: Diagnostyka szkodników i ich wrogów naturalnych. T. II. Red. J. Boczek.
Wyd. SGGW, Warszawa.
Maxwell K., Johnson G.N. (2000): Chlorophyll fluorescence in the detection of stress conditions in plants. Crit. Rev. Anal. Chem. 19: 29-85.
Orlikowski L., Wojdyła A. (2003): Choroby ozdobnych drzew liściastych. Plantpress, Kraków.
Sady W., Domagała I., Kowalska I., Lis-Krzyścin A., Ostrowska J. (1994): Przewodnik do ćwiczeń z uprawy roli i nawożenia roślin ogrodniczych. Wyd. AR, Kraków.
Seneta W., Dolatowski J. (1997): Dendrologia. PWN, Warszawa: 399-410.
Siewniak M., Haber A. (1997): Koncepcja architektoniczno-przyrodnicza rewaloryzacji III odcinka Alei Najświętszej Marii Panny w Częstochowie. Monografia 216 „Sacrum w ogro- dach”. Politechnika Krakowska: 139-151.
Siewniak M., Wałęza W., Borowski J., Haber A., Stachowicz T. (1993): Ekspertyza dendrolo- giczna oraz założenia rekonstrukcji Alei Najświętszej Marii Panny w Częstochowie. Studia Materiały „Ogrody” 4. Zarząd Ochrony i Konserwacji Zespołów Parkowo-Ogrodowych, War- szawa.
Swift C.E. (bd.): Salt tolerance of various temperate zone ornamental plants. Colorado State University: www.coopext.colostate.edu.
Szczepanowska B. (2001): Drzewa w mieście. Hortpress, Warszawa.
THE EFFECT OF URBAN CONDITIONS ON HEALTH STATUS OF COMMON LIME (TILIA × EUROPAEA ‘PALLIDA’) AT THE VIRGIN MARY AVENUE IN CZĘSTOCHOWA
S u m m a r y
Detailed observations of health status of common lime trees (Tilia × europaea ‘Pallida’) growing on two green strips along NMP Avenue in Częstochowa demonstrated deleterious mor- phological changes of all trees under study. They included: leaf withering and necrosis and shoot dieback. Trees directly adjacent to pedestrian crossings showed heavier degradation in compari- son with trees growing along the avenue’s axis. Fluorescence measurements of chlorophyll dem- onstrated lowered yield of photosynthetic apparatus in sick trees vs. control specimens that did not show any damage. No study leaf or shoot samples showed changes caused by fungal patho- gens or pests. It was shown that damage of common limes under study was caused by degradation of soil, which is the environment of root growth, particularly by its excessive salinity and alkali- zation.
