Effects of biotic and abiotic factors on the health of horse chestnut trees in an urban area of north-western Poland

Magdalena Dzięgielewska, Iwona Adamska, Małgorzata Mikiciuk, Grzegorz Nowak, Piotr Ptak

DOI: http://dx.doi.org/10.12775/EQ.2017.025

Abstract


The influence of various damaging biotic and abiotic factors throughout many years have reflected in health status of trees in parks and tree lines. The aim of this research was to reveal the present health status of urban trees in Szczecin with special overview on leaf diseases and insect pests. Research was focused on the most planted tree species: Aesculus hippocastanum and A. ×carnea. The most significant damage caused by pathogenic fungi were in trees infected by Oidium spp. (Erysiphe flexuosa (Peck) U. Braun & S. Takam) and Phyllosticta paviae Desm. (Guignardia aesculi (Peck) V.B. Stewart). A greater number of fungal species was found at localities near roads (12 taxa) than at those in parks (9 taxa). The greatest influence by insect pests had C. ohridella on horse chestnut trees where a high damage of leaves of over 80% were observed.


Keywords


Aesculus spp.; parks; tree lines; pathogenic fungi; insect pests; tress health

Full Text:

PDF

References


Arnon D.J., Allen M.B. & Whatley F., 1956, Photosynthesis by isolated chloroplast, Biochimica et Biophysica Acta 20: 449–461.

Baranowski T. Parus A. & Fajfer B, 2002, Występowanie szrotówka kasztanowcowiaczka na kasztanowcach [Occurrence of the horse-chestnut leaf miner on the common horse chestnut], Progress in Plant Protection/ Postępy w Ochronie Roślin 42(2): 654-657.

Bichta P. & Kozakiewicz P., 2002, Kasztanowce wołają o ratunek [Horse chestnuts call for rescue], Przyroda Polska 10(2): 36–37.

Bielawska A., Czubińska M., Górska M. & Wolska K., 1964, Obserwacje fenologiczne nad drzewami i krze- wami aklimatyzowanymi w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Pozna- niu w latach 1957–1961 [Phenological observations of trees and shrubs in the Adam Mickiewicz University Botanical Garden in Poznań in 1957-1961], Pr. Kom. Biol. PTPN 28(3): 1–108.

Breś W., 2008, Czynniki antropopresji powodujące zamie- ranie drzew w krajobrazie miejskim, [Anthropopressure factors causing trees to die off in urban landscape], Nauka Przyroda Technologie 2(4): 1–8. [http://www. npt.up-poznan.net/tom2/zeszyt4/art_31.pdf].

Bystrowski C., Celmer-Warda K. & Karwacki G., 2008, Wpływ stanowiska kasztanowca (Aesculus hippocasta- num L.) na występowanie i liczebność parazytoidów szrotówka kasztanowcowiaczka (Cameraria ohridella Deschka & Dimić) w centralnej Polsce, [Effects of horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) site on horse chestnut leafminer (Cameraria ohridella Deschka & Dimić) parazytoids appearance and number in Central Poland], Leśne Prace Badawcze (Forest Re- search Papers) 69 (1): 49–55.

Chylarecki H. & Straus H., 1968, Wyniki dziesięcioletnich obserwacji fenologicznych nad drzewami i krzewami w Arboretum Kórnickim [The results of ten-year phe- nological observations of trees and shrubs in Kórnik Arboretum], Arboretum Kórnickie 13: 37-120.

Dudzik S., 2002, Nowy szkodnik kasztanowców [New pest of the horse chestnut], Wiadomości Rolnicze 11: 17.

Gieczewska K., 2015, "Napędzanie światłem" - od fotosyntezy do fotoogniwa [Driven by light - From photosynthesis to photocell unit], Kosmos 64(3): 387-399.

Girardoz S., Kenis M. & Quicke L.J., 2006, Recruitment of native parasitoids by an exotic leaf miner, Came- raria ohridella: host-parasitoid synchronization and influence of the environment, Agricultural and Forest Entomology 8: 49–56.

Gołąbek E., Sławiński J. & Jasińska O., 2014, Stan zdro- wotny drzew i jakość siedliska na terenie miasta Oświęcim [The state of health of the trees and the qual- ity of habitat in the city of Oświęcim], Inżynieria Ekologiczna 38: 181–190.

Grabenweger G., 2003, Parasitism of different larval stages of Cameraria ohridella, Biocontrol 48: 671–684.

Grabenweger G., Avtzis N., Girardoz S., Hrasovec B., To- mom R. & Kenis M., 2005, Parasitism of Cameraria ohridella (Lepidoptera: Gracillariidae) in natural and artificial horsechesnut stands in the Balkans, Agricul- tural and Forest Entomology 7: 307-318.

Hager A. & Mayer-Berthenrath T., 1966, Die Isolierung und quantitative Bestimung der Carotenoide und Chlo- rophyll von Blatern, Algen und isolierten Chloroplasten mit Hilfe Dunnschichtchromatographischer Methoden, Planta, Berlin 69: 198–217.

Hall D. & Rao K.K, 1999, Fotosynteza [Photosynthesis],WNT, Warszawa.

Komosa A., Roszyk J., 2006, Przyczyny i zapobieganie zamieraniu dębów rogalińskich, [The reasons and pre- vention of the Rogalin oaks dying], Acta Agrophysica 7(4): 937–946.

Kosibowicz M., 2005, Szrotówek kasztanowcowiaczek Cameraria ohridella Deschka & Dimic (Lepidop- tera, Gracillariidae), nowy inwazyjny szkodnik kasz- tanowca białego Aesculus hippocastanum L. w Polsce – biologia i metody zwalczania [The horse chest- nut leaf miner Cameraria ohridella Deschka & Dimić (Lepidoptera, Gracillariidae), as a New invasive pest of Aesculus hippocastanum L. in Poland – Biology and control methods], Leśne Prace Badawcze 2: 121-132.

Krotoska T., 1961, Obserwacje fenologiczne w Querceto- Carpinetum medioeuropaeum Tx. 1936 i w Querce- to-Potentilletum albae Libbert 1933 w Wielkopol- skim Parku Narodowym, [Phenological observa- tions in Querceto-Carpinetum medioeuropaeum Tx. 1936 and Querceto-Potentilletum albae Libbert 1933 in Wielkopolska National Park], Prace Monograficzne PTPN [Monographic series PTPN], Wydz. Mat.-Przyr. 3, 6.

Lichtenthaler H.K. & Wellburn A.R., 1983, Determination of total carotenoids and chlorophyll a and b of leaf ex- tract in different solvents, Biochemical Society Transactions 11: 591–592.

Łukasiewicz A., 1984, Potrzeba ujednolicenia metodyki fenologicznej w polskich ogrodach botanicznych i arboretach, [Necessity of standarization of phenological methods in Polish Botanical Gardens and arboreta], Wiadomości Botaniczne 28(2): 153-158.

Łukasiewicz S., 2011a, Struktura fizyczna gruntu, zawartość substancji organicznej oraz skład chemiczny gleb w podłożach 21 stanowisk zieleni miejskiej na te- renie Poznania. Część I. Struktura fizyczna gruntu [The physical structure of land, the content of organic sub- stances, and chemical composition of soil comprising the subsoil of 21 urban greenery locations in the area of Poznań. Part I. Physical structure of land], Badania Fizjograficzne, Seria A, 62: 87-103. [DOI 10.2478/ v10116-011-0007-7].

Łukasiewicz S., 2011b, Struktura fizyczna gruntu, zawartość substancji organicznej oraz skład chemiczny gleb w podłożach 21 stanowisk zieleni miejskiej na terenie Poznania. Część II. Zawartość substancji organicznej w podłożu. Odczyn gleby [The physical structure of land, the content of organic substances, and chemical composition of soil comprising the subsoil of 21 urban greenery locations in the area of Poznań. Part II. Content of organic substances in the soil. Soil pH values], Badania Fizjograficzne, Seria A Geografia Fizyczna 62: 87-96.

Łukasiewicz S., 2011c, Drzewa i krzewy polecane do obsadzeń ulicznych w miastach (ze szczególnym uwzględnieniem środkowozachodniej Polski) [Trees and shrubs recommended for planting in cities (par- ticularly in Central-Western Poland)], [in:] Rośliny do zadań specjalnych [Plants for special tasks], M.E. Drozdek (ed.), Wydawnictwo PWSZ w Sulechowie, Sulechów: 313-324.

Łukasiewicz S., 2012a, Struktura fizyczna gruntu, zawartość substancji organicznej oraz skład chemiczny gleb w podłożach 21 stanowisk zieleni miejskiej na terenie Poznania. Część III. Zawartość makroelementów: N, P, K, S, Ca i Mg [The physical structure of land, the content of organic substances, and chemical composi- tion of soil comprising the subsoil of 21 urban greenery locations in the territory of Poznań. Part III. Amounts of macroelements: N, P, K, S, Ca and Mg], Badania Fizjograficzne, Seria A Geografia Fizyczna 63: 7-47. [DOI 10.2478/v10116-012-0001-8].

Łukasiewicz S., 2012b, Struktura fizyczna gruntu, zawartość substancji organicznej oraz skład chemiczny gleb w podłożach 21 stanowisk zieleni miejskiej na te- renie Poznania. Część IV. Zawartość mikroelementów: Cl, Fe, Mn, Zn, Cu, B oraz Na, Pb i Cd. Wskaźnik zasolenia EC [The physical structure of land, the con- tent of organic substances, and chemical composition of soil comprising the subsoil of 21 urban greenery locations in the territory of Poznań. Part IV. Content of microelements: Cl, Fe, Mn, Zn, Cu, B and Na, Pb, Cd. The "EC" salinity index], Badania Fizjograficzne, Seria A Geografia Fizyczna 63: 49-75. [http://hdl.handle.net/10593/9714].

Łukasiewicz S. & Oleksyn J., 2007, Zróżnicowanie przestrzenne elementów meteorologicznych i ich wpływ na rozwój kasztanowca zwyczajnego (Aesculus hippocastanum L.) w warunkach miejskich Pozna- nia [Heterogeneity of spatial meteorological traits and their effects on horsechesnut (Aesculus hippocasta- num L.) development in urban conditions of Poznań],

Badania Fizjograficzne, Seria A Geografia Fizyczna 58: 47–78.

Madej T., 1971a, Notatki mikologiczne ze Świnoujścia [Mycological notes from Świnoujście], Fragmenta Flo- ristica et Geobotanica 17: 413–424.

Madej T., 1971b, Mikoflora drzew i krzewów ogrodu den- drologicznego w Przelewicach (woj. szczecińskie) [My- coflora of trees and shrubs in the dendrological garden in Przelewice (Szczecińskie woivodship)], Fragmenta Floristica et Geobotanica 17: 583-600.

Metla Z., Voitkane S., Sesł}ena R., Petrova V. & Jankevi- ca L., 2013, Presence of entomopathogenic fungi and bacteria in Latvian population of horse-chestnut leaf miner Cameraria ohridella, Acta Biologica Universi- tatis Daugavpiliensis 13(1): 69–76.

Nowak G., 2000, Fenologia wybranych gatunków lipy Til- ia na terenie Szczecina [Phenology of selected linden Tilia species in Szczecin], Folia Universitatis Agricul- turae Stetinensis 215(86): 75–139.

Oleksyn J., Kloeppel B.D., Łukasiewicz Sz., Karolewski P. & Reich P.B., 2007, Ecophysiology of horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) in degraded and restored urban sites, Polish Journal of Ecology 55 (2): 245–260. Oszako T., 2007, Przyczyny masowego zamierania drzewostanów dębowych [Causes of oak stand decline], Sylwan 6: 62–72.

Oszmiański J., Kolniak-Ostek J. & Biernat A., 2015, The Content of Phenolic Compounds in Leaf Tissues of Aesculus glabra and Aesculus parviflora Walt., Molecules 20: 2176–2189. [DOI:10.3390/molecules2002217].

Percival G.C., Barrow I., Noviss K., Keary I. & Penning- tond P., 2011, The impact of horse chestnut leaf miner (Cameraria ohridella Deschka and Dimic; HCLM) on vitality, growth and reproduction of Aesculus hip- pocastanum L., Urban Forestry & Urban Greening 10: 11–17.

Piątek M., 2002, Erysiphe flexuosa, a new for Poland powdery mildew causing disease of Aesculus hippocasta- num, Phytopathologia Polonica 24: 67–71.

Pilarski J., 2000, Phytosynthetic activity of stems and leaves of apple, sweet cherry, and plum trees, Folia Horticulturae 12(1): 41–44.

Richardson A.D., Duigan S.P. & Berlyn G.P., 2002, An evaluation of noninvasive methods to estimate foliar chlorophyll content, New Phytologist 153: 185–194.

Snieskiene V., Balezentiene L. & Stankevićiene A., 2011, State of horse-chestnut, Aesculus hippocastanum L., in Lithuania: diseases and pest damages, Ekologija 57(2): 62–69.

Soika G., 2004, Poszukiwania skutecznej metody zwalczania szrotówka kasztanowcowiaczka w Europie [Search- ing for an effective method of horse-chestnut leaf miner control in Europe], Przegląd ekologiczny, Wydanie specjalne 1: 18–19.

Stachak A., 1968, Fenologia drzew w Puszczy Bukowej pod Szczecinem i w dyluwialnej nadmorskiej części wyspy Wolin [Phenology of trees in Puszcza Bukowa (beech primeval forests) near Szczecin and in the di- luvial coastal part of Wolin Island], Rozprawy WSR w Szczecinie 6: 1–71.

Stachak A., 1977, Fenologiczne pory roku na terenie Szczecina (lata 1964–1973) [Phenological seasons in Szczecin (1964-1973)], Zeszyty Naukowe AR w Szczecinie 61: 291–300.

Suchocka M., 2011, Wpływ biotycznych warunków sied- liskowych na stan drzew na terenach budowy oraz po zakończeniu inwestycji [The impast of biotic environ- ment conditions on the vitality of trees on construc- tion sites and after completion of construction process], Człowiek i Środowisko 35(3-4): 19-34.

Werner M., Irzykowska L. & Karolewski Z., 2012, The occurrence and harmfulness of Erysiphe flexuosa and Cameraria ohridella on Aesculus spp., Phytopathologia 65: 5–11.

Wiech K., 2003, Przybysz z Macedonii [A newcomer from Macedonia], Drzewa, Krzewy, Park [Trees, Shrubs, The Park] 9: 11–12.

Zaraś-Januszkiewicz E.M., 2004, Szkodniki kasztanowców (cz.1) [Pests of horse chestnuts (Part I)], Przyroda Polska 1: 7.

Zimmermannova-Pastirćakova K., Adamska I., Błaszkowski J., Bolay A. & Braun U., 2002, Epidemic spread of Erysiphe flexuosa (North American powdery mildew of horse-chestnut) in Europe, Schlechtendalia 8: 39–45.




Partnerzy platformy czasopism