Usefulness of Tree Species as Urban Health Indicators

We used the Air Pollution Tolerance Index (APTI), the amount of PM5 and PM10, and the elemental analysis of leaves to explore the sensitivity of tree species to air pollution. We assessed the tolerance of Robinia pseudoacacia, Acer saccharinum, Tilia × europaea, Acer platanoides, Fraxinus excelsior, Betula pendula, Celtis occidentalis, and Platanus × acerifolia to the amount of dust, APTI, and the elemental concentration of leaves. Leaves were collected in Debrecen (Hungary), which has a high intensity of vehicular traffic. The highest amount of PM (both PM10 and PM5) was found on the leaves of A. saccharinum and B. pendula. Our results demonstrated that A. saccharinum was moderately tolerant, while P. acerifolia was intermediate, based on the APTI value. There was a significant difference in the parameters of APTI and the elemental concentration of leaves among species. We found that tree leaves are reliable bioindicators of air pollution in urban areas. Based on the value of APTI, A. saccharinum and P. acerifolia, and based on PM, A. saccharinum and B. pendula are recommended as pollutant-accumulator species, while other studied species with lower APTI values are useful bioindicators of air pollution. The results support landscape engineers and urban developers in finding the best tree species that are tolerant to pollution and in using those as proxies of urban environmental health.

Studies on the drought tolerance of species of the genus CELTIS L. for forest reclamation plantations

Ограничивающими факторами функционирования лесомелиоративных насаждений в Нижнем Поволжье являются дефицит влаги в период вегетации, высокие и низкие температуры, также лимитируют ареал устойчивой культуры растений. Поиск новых древесных видов для лесомелиоративных насаждений Нижнего Поволжья остается весьма актуальным, особенно по отношению к засушливым условиям (42C, минимальная влажность воздуха в пределах 1625, снижение влаги в 2 м слое почвы до 150 мм). Из семейства каркасовых (Celtidaceae Link) представляет интерес родовой комплекс каркас (Celtis L.). Цель исследований выявление засухоустойчивых видов рода Celtis L. по комплексу экологофизиологических параметров для применения в лесомелиоративных насаждениях в Нижнем Поволжье. Объектами исследований являлись 7 видов родового комплекса Celtis L. (C. bungeana Blume., C. occidentalis L., C. caucasica Willd., C. pumila Pursh, C. reticulata Torr., C. crassifolia Lam., C. australis L.), различного географического происхождения, которые произрастают в коллекциях ФНЦ агроэкологии РАН (Волгоград, Камышин). Выявлено, что низкий водный дефицит (до 20 ) наблюдается у видов Celtis L. (C. occidentalis L., C. reticulata Torr., C. crassifolia Lam., C. australis L. и C. bungeana Blume.). Изученные виды Celtis L. разделены на первую (относительный выход электролитов 1,411,69) и вторую (2,082,41) группы по степени засухоустойчивости. У видов Celtis L. с возрастом происходит адаптация на морфофизиологическом уровне, которая способствует расширению пределов толерантности видов к неблагоприятным условиям среды. Для лесомелиоративных насаждений на лесопригодных почвах региона (все подтипы каштановых почв) рекомендуются Celtis occidentalis, C. crassifolia, C. reticulata, C. australis, C. bungeana (засухоустойчивые виды первой группы). Наши исследования по засухоустойчивости видов рода Celtis L. указывают на перспективность при подборе растений для лесомелиоративных насаждений использование следующих критериев по экспериментам: оводненность, водоудерживающая способность, водный дефицит, относительный выход электролитов. The limiting factors of the functioning of forest melioration plantations in the Lower Volga region are moisture deficiency during the growing season, high and low temperatures, and also limit the area of sustainable plant culture. The search for new tree species for forest melioration plantations in the Lower Volga region remains highly relevant, especially in relation to dry conditions ( 42 C, minimum air humidity within 1625, reduction of moisture in 2 mm soil layer to 150 mm). From the family of skeletons (Celtidaceae Link), the generic complex skeleton (Celtis L.) is of interest. The purpose of the research is to identify droughtresistant species of the genus Celtis L. using a set of ecological and physiological parameters for use in forest melioration plantings in the Lower Volga region. The objects of research were 7 species of the clan complex Celtis L. (C. bungeana Blume., C. occidentalis L., C. caucasica Willd., C. pumila Pursh, C. reticulata Torr., C. crassifolia Lam., C. australis L .), of various geographical origin, which grow in the collections of the Federal Science Center of Agroecology RAS (Volgograd, Kamyshin). It was revealed that a low water deficit (up to 20) is observed in the species Celtis L. (C. occidentalis L., C. reticulata Torr., C. crassifolia Lam., C. australis L. and C. bungeana Blume.). The studied species of Celtis L. were divided into the first (relative yield of electrolytes 1.411.69) and the second (2.082.41) groups according to the degree of drought tolerance. In Celtis L. species, they adapt with age at the morphophysiological level, which contributes to the expansion of the tolerance limits of the species to unfavorable environmental conditions. For forest reclamation plantations on forest soils of the region (all subtypes of chestnut soils) are recommended Celtis occidentalis, C. crassifolia, C. reticulata, C. australis, C. bungeana (droughtresistant species of the first group). Our studies on the drought tolerance of species of the genus Celtis L. indicate the prospects for selecting plants for forest melioration plantings using the following experimental criteria: water content, water holding capacity, water deficit, relative electrolyte yield.

ДЕНДРОФЛОРА БАЛКИ ШИРОКА (ОСТРІВ ХОРТИЦЯ)

Байрачні ліси Запорізької обл. відносять до байраків порожистої частини Дніпра. Вони мають важливе кліматичне та ґрунтозахисне значення, у них трапляються представники лісових, степових, лугових фітоценозів, часто – рідкісні й ендемічні види, а також місцева фауна. Такі заліснені балки характеризуються високою атракторною здатністю для рекреантів, діяльність яких призводить до трансформації рослинності байрачно-лісових фітоценозів. З огляду на це актуальною є інформація про стан їх дендрофлори для створення банку даних та оперативного моніторингу. Наведено дані про видовий склад дендрофлори балки Широка, розташованої на о. Хортиця (зона рекреаційної діяльності туристів та мешканців м. Запоріжжя), де зареєстровано 54 види деревних рослин, що належать до 43 родів і 26 родин. Встановлено, що найбільшим видовим насиченням характеризується родина Rosaceae Adans. У складі дендрофлори байрачного лісу аборигенні види становлять 48,1 %, інтродуковані – 51,9 %. Найбільша частка участі серед інтродукованих видів належить породам північноамериканського походження (11 видів, або 39,3 % від усієї кількості інтродуцентів). Інтродуценти представлені здебільшого Amorpha fruticosa, Robinia pseudoacacia, Morus alba та Celtis occidentalis. Основними лісотвірними аборигенними породами насадження є Acer platanoides, Quercus robur, Ulmus scabra, A. tataricum. З'ясовано породний склад верхніх ярусів деревостану та підліску, що зростають на території різних морфологічних частин балки. Байрачний ліс має значний ресурсний потенціал, включаючи медоносні та вітамінні рослини. У складі насадження виявлено види з високою інвазійною здатністю (Acer negundo, Amorpha fruticosa, Robinia pseudoacacia) та той, що визнано інвазійним у списках близьких до України територій (Parthenocіssus quinquifolia).

Variability of morphological characteristics of leaves and fruits of common hackberry (Celtis occidentalis L.) test trees from Sombor area

Two species of the genus Celtis L. are represented in the city of Sombor, of which the most numerous is Celtis occidentalis L., prevalent in parks and alleys, which became a symbol of the city, with its priceless social, economic and environmental value. Their present situation could be described as alarming. The paper presents the results of the analysis of morphological characteristics of leaves and fruits of common hackberry, investigated at the level of 15 test trees, in order to assess the genetic variability of the available gene pool in the tree alleys at Sombor area. Following parameters were analyzed: total leaf length, lamina width, petiole length, and lamina width at the left and right side from midrib, as well as drupe diameter and weight of 1000 fruits. The descriptive statistics, one-way analysis of variance, LSD test and cluster analysis were done. The largest leaves were recorded at trees 1, 5 and 11, and smallest at the trees 7, 9 and 13, wherein genotype 1 was distanced from the other test trees, on multiple characteristics. The highest average of drupes diameter were recorded at trees number 4, 12, and 3. The obtained results indicate a satisfactory degree of variability of the analyzed characteristics at the level of test trees, which provides a good basis for exploring and proper use of the genetic potential of this species, as well as for conservation of the available gene pool.

Celtis taxonok törzsmorfológiájának és növekedésintenzitásának megfigyelése faiskolai és fasori környezetben

A Celtis occidentalis, a Celtis occidentalis 'Magnifica' fajta, és a Celtis australis törzs egyenességét és a törzs vastagodásának mértékét vizsgáltuk a Tahi Faiskolában, valamint három budapesti fasorban, két vegetációs perióduson keresztül. A mérések eredményei alapján következtettünk a vizsgált taxonok várostűrő képességére. A Celtis occidentalis a legrosszabb törzsnevelő volt a faiskolában, törzsvastagodása pedig átlagosnak mondható. A Celtis occidentalis 'Magnifica' fajta bonitálási értékei közepesek voltak, törzse igen jól vastagodott, különösen a faiskolai állományban. A Celtis australis a legkiválóbb törzsnevelő mindkét vizsgálati helyszínen, és törzsvastagodása is kiemelkedett a másik két fajhoz-fajtához viszonyítva a faiskolai állományban.

Elemental concentration in deposited dust on urban tree leaves depending applied washing method

In our study, the concentrations of elements were determined in leaves and deposited dust of Quercus robur and Celtis occidentalis which were washed with distilled water, rainwater and tap water. According to our results, each washing solutions had a significant effect on the elemental concentrations in the foliage dust. The highest concentrations of aluminum, chromium, copper, iron, manganese and zinc were detected in the foliage dust which was washed down with rainwater. The highest strontium and barium concentrations were found in the foliage dust which was washed down with tap water. We observed chromium and manganese accumulation in Q. robur leaves, while the concentrations of barium, copper and strontium were the highest in C. occidentalis leaves. Our results demonstrated the effect of rainwater on tree leaves which phenomenon occurs naturally. Rainwater may wash down the dry deposited foliage dust from the leaf surface, but it also delivers a certain concentration of elements through wet deposition.