Changes in structure and function of epigeous cotyledons of woody angiosperms during early seedling growth

1977 ◽  
Vol 55 (2) ◽  
pp. 208-215 ◽  
Author(s):  
P. E. Marshall ◽  
T. T. Kozlowski

Variations in anatomy and stomatal characteristics of cotyledons were studied with light microscopy and scanning electron microscopy during postgermination development. Species investigated were Acer negundo L., Ailanthus altissima (Mill.) Swingle, Fraxinus pennsylvanica Marsh., and Robinia pseudoacacia L. During their development, cotyledons of all species progressed through storage, transition, photosynthetic, and senescent stages. When germination was initiated, most cells of embryonic cotyledons were filled with reserve materials (lipids, proteins, and carbohydrates). Embryonic cotyledons lacked functional stomata, and those of very few species had developing guard-cell mother cells. In embryonic cotyledons, the mesophyll was differentiated into palisade and spongy parenchyma. Amounts of cotyledon expansion varied greatly among species, and cotyledon expansion was due primarily to increased cell size. Emergence of cotyledons from seed coats occurred over a range of seedling ages, depending on species. After cotyledons emerged, chlorophyll was rapidly synthesized and stomata became functional. Anatomical characteristics of cotyledons were much different from those of foliage leaves. Leaves were much thinner and had smaller parenchyma cells than did cotyledons. Cotyledons of Acer negundo and Robinia pseudoacacia were relatively short-lived (less than 30days), while those of the other species were more persistent.

1975 ◽  
Vol 53 (18) ◽  
pp. 2026-2031 ◽  
Author(s):  
P. E. Marshall ◽  
T. T. Kozlowski

Net changes in weights of P, K, Ca, Mg, B, Fe, Mn, Zn, Cu, Na, Al, Ba, Sr, and Cr in cotyledons and seedling axes of Acer rubrum L., Fraxinus pennsylvanica Marsh., and Robinia pseudoacacia L. were investigated during early seedling growth. Amounts of elements in embryonic cotyledons varied in the following order: Robinia pseudoacacia > Acer rubrum > Fraxinus pennsylvanica. Embryonic F. pennsylvanica cotyledons were very small and were embedded in endosperm. When seedlings were grown in the light with no inhibition of photosynthesis, mineral elements were either steadily translocated from cotyledons, accumulated in cotyledons, or initially accumulated in cotyledons and finally exported during cotyledon senescence. Differences depended on specific elements and species. The effects of growing seedlings in the dark or treating seedlings with 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU) to inhibit cotyledon photosynthesis were similar in that mineral translocation from cotyledons or accumulation in them was inhibited. Mineral element content in seedling axes increased as dry weights of seedlings increased.


1976 ◽  
Vol 54 (21) ◽  
pp. 2473-2477 ◽  
Author(s):  
P. E. Marshall ◽  
T. T. Kozlowski

The nature and rate of breakdown of food reserves in cotyledons varied markedly among species. Embryonic cotyledons of Acer negundo L. stored mostly proteins, whereas those of Ailanthus altissima (Mill.) Swingle were fat-storing. Fraxinus pennsylvanica Marsh, cotyledons contained nearly equal quantities of lipids and proteins (45% of dry weight for each) as did those of Robinia pseudoacacia L. (25% dry weight for each). Total nonstructural carbohydrate contents of embryonic cotyledons of Acer and Robinia (exalbuminous species) were considerably higher than those of Ailanthus or Fraxinus (albuminous species). Carbohydrate contents of Acer and Robinia cotyledons initially decreased, but carbohydrate contents of all four species increased rapidly as cotyledons became chlorophyllous and photosynthetic. Synthesis of cotyledonary chlorophyll and emergence of cotyledons occurred faster for seedlings of Acer and Robinia than for those of Ailanthus and Fraxinus. Protein and lipid contents of cotyledons of all four species declined as cotyledons matured after germination.


2020 ◽  
Vol 12 (6) ◽  
pp. 2185
Author(s):  
Sabrina Wagner ◽  
Dietmar Moser ◽  
Franz Essl

Cities are hotspots of invasions, and this is particularly the case for urban rivers, which are known to serve as corridors for the spread of alien plant species to floodplain forests. Here, we present a case study on woody (shrubs, trees) species invasions across a gradient from a metropolis (Vienna) to rural regions along the Danube River in eastern Austria. In total, we identified 44 native and 25 alien woody species in 75 plots. Five alien woody species occur in at least 10 plots. The most wide-spread ones were species of floodplain forests (Acer negundo, Fraxinus pennsylvanica, and Populus x canadensis), while Ailanthus altissima and Robinia pseudoacacia—which prefer dry sites—were recorded substantially less often. The average level of invasion—i.e., the relative proportion of alien to native woody species in plots—was high across all three study regions. Still, there was a moderate decline of alien woody species richness along the urban—peri-urban—rural gradient. Generalized Linear Mixed Models showed that population density and the proportion of urban habitats in the environs of the plots is significantly positively correlated with the presence of Acer negundo and Ailanthus altissima. Conversely, the occurrence of Robinia pseudoacacia is negatively correlated with surrounding population density and urban habitats. Occurrence of Acer negundo is positively correlated with urban habitats. For Fraxinus pennsylvanica, we found no significant relationships. Our results confirm that gallery forests at river banks are highly susceptible to invasions. We argue that managing alien woody species in urban and peri-urban sites is not appropriate and useful, given that re-invasion is likely in most cases (from adjacent urban green spaces). We acknowledge that this recommendation entails the implicit recognition that gallery forests along urban sections of the Danube will contain a substantial—and likely further increasing—proportion of alien woody species.


Author(s):  
Юлія В. Бєлик ◽  
Василь М. Савосько ◽  
Юрій В. Лихолат ◽  
Герман Хайльмейер ◽  
Іван П. Григорюк

Актуальність досліджень була зумовлена необхідністю уточнення біогеохімічних характеристик деревних видів рослин, які природно зростають на девастованих землях. Метою роботи було проведененя порівняльного аналізу вмісту макропоживних речовин (макронутріентів) та важких металів у листках дерев, що спонтанно поширені на девастованих землях Криворізького регіону. Дослідження проводилося на Петровському відвалі, центральна частина Криворізького залізорудного та металургійного регіону (Дніпропетровська область, Україна). Вміст макронутрієнтів (K, Ca, Mg, P та  S) і важких металів (Fe, Mn, Zn, Cu, Pb та  Cd) у листках трьох видів дерев (клен ясенелистий  Acer negundo L., береза повисла Betula pendula Roth., робінія звичайна Robinia pseudoacacia  L.) були зібрані на девастованих землях. Встановлено, що вміст макроелементів (K, Ca, Mg, P, S) та важких металів (Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cd) в листках деревних видів рослин маніфестує важкі екологічні умови на девастованих землях Петровського відвалу. Дерева, які природно зростають на цьому відвалі, мають очевидну нестачу поживних речовин (особливо К і Р) та надлишок токсичних металів (особливо Fe, Mn та Zn). Беручи до уваги виявлені значення оптимальних концентрацій макронутрієнтів та виявлений вміст важких металів у листках, ми припускаємо, що клен ясенолистий та робінія звичайна сарана (в порівнянні з березою повислою) більш стійкі до геохімічних умови девастованих земель.  


Author(s):  
Larysa Kotsun ◽  
Iryna Kuzmishina ◽  
Borys Kotsun

За результатами багаторічних ботанічних обстежень культурфітоценозів Волинської області виявлено 338 видів та 14 гібридів деревних рослин, 275 серед яких – це інтродуценти. Більшість деревних екзотів, що використовуються в зелених насадженнях, не становлять інвазійної загрози, проте 75 видів деревних рослин повністю натуралізувалися. Серед них за ступенем натуралізації переважають епекофіти (64 види). Агріофітів нараховується 11 видів. За ступенем інвазійності найбільші ризики для існування культурфітоценозів становлять 15 видів інтродуцентів. До категорії «високоінвазійний вид» належать Acer negundo L., Amorpha fruticosa L., Lycium barbatum L., Padus serotina (Ehrh.) Ag., Robinia pseudoacacia L. Для попередження інвазій і збереження первісного стилю паркових насаджень, цінних аборигенних видів потрібно обмежити або зовсім відмовитися від використання в озелененні деревних інтродуцентів із високою фітоценотичною активністю.


2019 ◽  
Vol 29 (2) ◽  
pp. 65-72
Author(s):  
S. G. Litvinenko ◽  
M. I. Vykliuk

Встановлено, що у ботанічному саду Чернівецького національного університету в умовах відкритого ґрунту зростає 211 видів дендросозофітів із 87 родів, 37 родин, 2 відділів. Серед них із відділу Pinophyta провідними за кількістю видів є роди Pinus L., Abies Mill., Picea Dietr., Juniperus L., а із Magnoliophyta – Rhododendron L., Magnolia L., Acer L., Quercus L., Malus Mill. У Червоному списку МСОП досліджувані види віднесено до 6 категорій раритетності; з них переважає група таксонів з низьким рівнем ризику зникнення (82,9 % видів). До групи під загрозою зникнення (категорії CR, EN, VU) входить 20 видів. До Європейського Червоного списку внесено 9 із досліджуваних видів. 7 видів внесено до Червоної книги України (2009), а Syringa josіkaea – також до Додатку І Бернської конвенції. Показано, що в умовах ботанічного саду Чернівецького національного університету 174 із досліджуваних дендросозофітів формують життєздатне насіння, а у 42 із них відзначено самосів. Виявлено, що 192 види повністю пристосувалися до умов культивування і мають найвищий ступінь акліматизації (І). Виділено види, які в Чернівецькій області стали інвазійними (Robinia pseudoacacia L., Acer negundo L., Quercus rubra L.), а також типові для Буковини види; всі вони мають категорію LC у Червоному списку МСОП. Успішна акліматизація та здатність до насіннєвого розмноження більшості видів свідчать про те, що колекційні фонди ботанічного саду Чернівецького національного університету є потенціалом для ефективного збереження дендросозофітів ex-situ.


2012 ◽  
Vol 64 (3) ◽  
pp. 1217-1225 ◽  
Author(s):  
Dobrila Lukic ◽  
D. Karadzic ◽  
M. Radovanovic ◽  
M. Milenkovic ◽  
Mirjana Gajic ◽  
...  

The most represented tree species in the Banjica Forest are Acer negundo, Quercus robur, Acer pseudoplatanus, Populus nigra, Fraxinus pennsylvanica, Fraxinus ornus and Robinia pseudoacacia. According to the ICP Forests combined assessment (degree of defoliation and decolorization), endangered species are Populus nigra (64.3% of heavily damaged trees), Quercus robur (45.5%), Fraxinus pennsylvanica (37.0%) and Acer negundo (26.6%), while the situation is much better for Acer pseudoplatanus and Fraxinus ornus. For Robinia pseudoacacia, 83% of trees are without decolorization, however, defoliation is established. In the period from April to October 2009, the average pH of rainwater was 5.46, and 5.18 in the period from November 2009 to March 2010. The concentration of SO42- in the period from April to October 2009 amounted to an average of 24.21 mg/l, and 28.87 mg/l in the period from November 2009 to March 2010. The concentration of SO42- and pH values is a possible explanation for the condition of the trees.


Author(s):  
К. О. Домбровський ◽  
О. Ф. Рильський ◽  
А. Г. Тунік

У статті наведені результати досліджень бріофлори двох антропогенних комплексів (культурофітоценозу та селітебного ландшафту) міста Запоріжжя. Визначали місцезнаходження, частоту трапляння, проективне покриття та приуроченість бріофітів до конкретних форофітів на досліджених територіях. Досліджені особливості поширення епіфітних мохоподібних, виявлено їх субстратну приуроченість до найбільш поширених деревних порід. Виділено екологічні групи мохів, їх життєві форми, здійснено оцінку видів за ступенем урбанофільності. Встановлено, що видовий склад досліджених антропогенних комплексів міста представлений 11 видами мохоподібних, з-поміж яких 7 видів є епіфітними, інші види були виявлені на інших субстратах. Серед виявлених мохоподібних 2 види є рідкісними. Найбільша кількість епіфітних бріофітів виявлена на корі Ulmus minor Mill., Populus alba L. та Robinia pseudoacacia L. Середнє видове різноманіття епіфітів характерне для Acer negundo L. та Salix sp. Мохи досліджених територій міста Запоріжжя реалізують життєві стратегії бріоексплерентів піонерних та бріопатієнтів (екотопічних і ценотичних). Встановлений сильний позитивний кореляційний зв’язок між площею проективного покриття бріофітів та висотою їх розташування на форофітах. За результатами розрахунків індексу чистоти повітря, який коливався від 3,4 до 5,0, території селітебного ландшафту та культуроценозу відповідають середньо й слабко забрудненим бріоіндикаційним зонам відповідно. Порівняльний аналіз видового складу бріофітів двох антропогенних комплексів міста Запоріжжя показав високий коефіцієнт спорідненості (0,60) бріофлор досліджених територій. Отже, видовий склад бріофітів цих територій є досить однорідним. Отримані дані свідчать про значну роль епіфітних мохоподібних, які здатні швидко заселяти деревні насадження антропогенних комплексів міста, що є одним із чинників стабілізації урбоекосистеми.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document