Склад, екологічна структура та декоративність живоплотів в урбанізованому середовищі Чернівців

Наведено результати досліджень видового складу, просторової, екологічної та вікової структури живоплотів урбанізованого середовища Чернівців. Здійснено комплексне оцінювання якісного стану та декоративності живоплотів у міських зелених зонах та запропоновано заходи з покращення їх декоративності, якісного стану і функціональності. Встановлено, що для дендрофлори живоплотів Чернівців характерне незначне видове різноманіття, зокрема 17 видів деревних рослин із 13 родів та 12 родин. В озелененні міста на територіях загального користування, а також на територіях державних установ і підприємств переважно формують живі огорожі із самшиту вічнозеленого (Buxus sempervirens L.), пухироплідника калинолистого (Physocarpus opulifolius (L.) Maxim.), свидини білої (Cornus alba (L.) Opiz.,), спіреї середньої (Sріraea media Schmidt.) та спіреї Вангутта (Spiraea vanhouttei Zab.). Переважна більшість живоплотів міста розміщена на територіях загального користування (48,8 %) та сформована із одного деревного виду – 98,3 %. За екологічною структурою найчисельнішою в живоплотах відносно трофності ґрунтового субстрату є група мезотрофних деревних рослин – 70,5 %, а відносно вологості ґрунтового субстрату – група мезофітних деревних рослин – 70,6 %. За просторовою структурою серед живих огорож міста найпоширенішими є однорядні – 83,5 % та середні за висотою живоплоти – 63,6 %. Частка бордюрних живоплотів, створених переважно із спіреї середньої, самшиту вічнозеленого та барбарису Тунберга (Berberis thunbergii DC.), є незначною та становить тільки 10,7 %. За віковою структурою в насадженнях міста найпоширенішими є 21-30-річні живоплоти – 57,9 %, а живих огорож віком понад 50 років не виявлено зовсім. Найвища оцінка декоративності у зелених зонах міста характерна для живоплотів, сформованих з барбарису Тунберга, бирючини звичайної (Ligustrum vulgare L.), садового жасмину звичайного (Philadelphus coronarius L.), сніжноягідника білого (Symphoricarpos albus (L.) Blake), спіреї середньої, спіреї Вангутта, свидини білої, свидини криваво-червоної (Cornus sanguinea (L.) Opiz.) та самшиту вічнозеленого. За якісним станом більшість живоплотів у зелених зонах Чернівців належать до категорії "добрих" – 43,0 %, однак частка живих огорож "незадовільного" якісного стану є досить значною та становить 22,3 %. Належне фінансування проведення необхідних агротехнічних заходів та ефективна садово-парково-господарська діяльність сприятимуть покращенню якісного стану, декоративності та естетичної привабливості живоплотів, підвищення їх стійкості до несприятливого антропогенного впливу в урбанізованому середовищі.

Пилозахисна функція живоплотів на прикладі урбоекосистем Чернівецької області

Зелені насадження сучасних урбанізованих територій виконують важливі середовищетвірні та середовищезахисні функції, серед яких можна виділити їх пилозахисну здатність. Живоплоти, як невід'ємні елементи міського і позаміського озеленення, роблять свій вагомий внесок не тільки в естетизацію середовища, але й у вирішення його екологічних проблем. Досліджено пилозатримувальну здатність живих огорож, сформованих з найпоширеніших для них видів деревних рослин: свидини білої (Cornus alba (L.) Opiz.), граба звичайного (Carpinus betulus L.) та пухироплідника калинолистого (Physocarpus opulifolia L.), що ростуть на території міст і селищ Чернівецької області під дією різного антропогенного навантаження. За результатами порівняльного аналізу акумулювання пилу на листках досліджуваних живоплотів з'ясовано, що його кількість закономірно збільшується паралельно до погіршення екологічних умов від І до IV ЕФП. Встановлено, що за умов найменшого урбогенного впливу досліджені живоплоти осаджують від 0,0001 до 0,00017 мг/см2 пилу, а на їх листках вздовж завантажених транспортом міських вулиць кількість пилу збільшується у 3,1-4,3 раза. Виявлено високий рівень седиментації пилу на листкових пластинках усіх досліджуваних видів, особливо Carpinus betulus, оскільки вид має складну фактуру поверхні листкової пластинки. Зауважено, що кількість пилу на фітомасі живоплотів залежить від типу прилеглого до насадження надґрунтового вкриття. Запропоновано асортимент газостійких видів для формування живоплотів у цьому регіоні з найкращим пилозатримувальним ефектом. Розроблено практичні рекомендації з покращення функціональної здатності живих огорож, основними з яких для 25 % дослідних живоплотів є оновлення, для 67 % – доповнення у місцях втрати структурних одиниць, здебільшого – формувальні та санітарні обрізування. Узагальнено доцільність ширшого запровадження живоплотів у систему озеленення населених пунктів як індикаторів техногенного забруднення і потужного пилового бар'єру.

Inhibitory Activities of Dimeric Ellagitannins Isolated from Cornus alba on Benign Prostatic Hypertrophy

Benign prostatic hypertrophy (BPH) is an intractable chronic inflammatory disease. We studied the efficacy of two ellagitannins, namely camptothin B (1) and cornusiin A (2) that were isolated from Cornus alba (CA) for the treatment of BPH, which is a common health issue in older men. The ellagitannins (1 and 2) were evaluated on its inhibitory activities of the enzyme 5α-reductase and tumor necrosis factor (TNF)-α, its interleukin (IL)-1β, IL-6, and IL-8 production, and its anti-proliferation and apoptosis induction in prostate cells that show hypertrophy (RWPE-1 cell). In inhibition of 5α-reductase, the ellagitannins (1 and 2) showed potential effects, compared to the positive control, finasteride. In the case of IL-1β, IL-6, IL-8, and TNF-α, 1 and 2 showed good inhibitory effects as compared to the control group treated with LPS. The ellagitannins (1 and 2) were also shown to inhibit proliferation of, and induce apoptosis in, the RWPE-1 cell. These results suggest that the ellagitannins (1 and 2) may be good candidates for the treatment of BPH.

DAMAGE CAUSED BY LARVAE OF MINING FLY (PHYTOMYZA AGROMYZINA MEIGEN, 1830) TO DOGWOODS IN URBAN GREEN SPACES

According to the results of the investigations, carried out in 2017–2020 in the green spaces of cities in Belarus, the damage caused by larvae of Phytomyza agromyzina Meigen, 1830 to Siberian dogwood (Cornus alba L.) and blood twig dogwood (Cornus sanguinea (L.) Opiz), based on determining the relative area of damaged leaf surface, was assessed. The values of this parameter for individual leaf blades varied in the range from 0.86 to 63.58 %, while the average for the samples did not exceed 24.47 %. The total area of Ph. agromyzina mines on individual Cornus leaf blades ranged from 0.23 to 3.65 cm2. Using the nonparametric Mann–Whitney and Kolmogorov–Smirnov tests, the differences in medians and the integral differences between the samples were estimated. These values were not statistically significant when comparing data for Minsk and Vitebsk, and different years for both C. alba and C. sanguinea. However, in the values of the relative area of the damaged surface between the samples of both Cornus species the differences were statistically significant (p <0.05).

Variation and Correlation between the Physical Properties of Dogwood Seeds

Information about the physical properties of berries of selected dogwood species is available in the literature, but the basic physical traits of berry seeds have not been investigated to date. In this study, the terminal velocity, thickness, width, length, angle of external friction and mass of seeds of 11 dogwood species were measured. The measured parameters were used to calculate the geometric mean diameter, aspect ratio and sphericity index of each seed. The average values of the evaluated parameters were determined in the following range: terminal velocity - from 9.95 to 13.15 m s-1, thickness - from 3.31 to 5.02 mm, width - from 4.14 to 5.38 mm, length - from 4.33 to 11.55 mm, angle of external friction - from 9.97 to 29.85 ºC, mass - from 33.06 to 175.51 mg. The analyzed dogwood species were arranged in the following ascending order based on the geometric mean diameter of their seeds: Cornus macrophylla, Cornus alba, Cornus amonum, Cornus kousa, Cornus obliqua, Cornus controversa, Cornus walteri, Cornus sanguinea, Cornus florida, Cornus officinalis and Cornus mas. The seeds of Cornus alba, Cornus controversa, Cornus florida, Cornus kousa, Cornus macrophylla, Cornus mas and Cornus officinalis could be sorted with the use of mesh sieves with longitudinal openings, the seeds of Cornus macrophylla, Cornus sanguinea and Cornus walteri - with the use of mesh sieves with round openings, and the seeds of Cornus alba, Cornus macrophylla and Cornus obliqua - with the use of cylindrical graders.

Morphological and Physiological Responses of Cornus alba to Salt and Drought Stresses under Greenhouse Conditions

Tatarian dogwood (Cornus alba) is an ornamental shrub with white fruits, creamy-white flowers, and red stems in fall through late winter and is widely used in residential landscape, public parks, and botanical gardens. Two greenhouse experiments were conducted to characterize the survival, morphological, aesthetic, and physiological responses of tatarian dogwood seedlings to salinity and drought stresses. In Expt. 1, tatarian dogwood seedlings grown in three soilless growing substrates (Metro-Mix 360, 560, and 902) were irrigated with a nutrient solution at an electrical conductivity (EC) of 1.2 dS·m−1 (control) or saline solution (by adding calculated amount of sodium chloride and calcium chloride) at an EC of 5.0 or 10.0 dS·m−1 once per week for 8 weeks. Results showed that substrate did not influence the growth of tatarian dogwood seedling. All plants irrigated with saline solutions at an EC of 10.0 dS·m−1 died, whereas those irrigated with saline solutions at an EC of 5.0 dS·m−1 exhibited severe foliar salt damage with an average visual score of 1.0 (on a scale of 0 to 5, with 0 = dead and 5 = excellent without foliar salt damage). Compared with the control, saline solutions at an EC of 5.0 dS·m−1 reduced plant height and shoot dry weight (DW) by 50.8% and 55.2%, respectively. Relative chlorophyll content [soil plant analysis development (SPAD) reading], chlorophyll fluorescence (Fv/Fm), and net photosynthesis rate (Pn) also decreased when plants were irrigated with saline solutions at an EC of 5.0 and 10.0 dS·m−1. Leaf sodium (Na+) concentration of tatarian dogwood seedlings irrigated with saline solutions at an EC of 5.0 and 10.0 dS·m−1 increased 11 and 40 times, respectively, compared with the control, whereas chloride (Cl-) concentration increased 25 and 33 times, respectively. In Expt. 2, tatarian dogwood seedlings were irrigated at a substrate volumetric water contents (volume of water/volume of substrate, VWC) of 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, or 45% using a sensor-based automated irrigation system for 60 days. Results showed that drought stress decreased plant growth of tatarian dogwood seedlings with a reduction of 71%, 85%, and 87% in plant height, leaf area, and shoot DW, respectively, when VWC decreased from 45% to 15%, but all plants survived at all VWC treatments. Significant reductions of photosynthesis (Pn), stomatal conductance (gS), transpiration rate (E), and water potential were also found in plants at a VWC of 15%, compared with other VWCs. However, SPAD readings and Fv/Fm of tatarian dogwood seedlings were similar among the VWCs. In conclusion, tatarian dogwood seedlings were sensitive to the salinity levels tested in this study but could survive at all tested substrate volumetric water contents and exhibited resistance to drought conditions.

Inhibition of Digestive Enzymes and Antioxidant Activity of Extracts from Fruits of Cornus alba, Cornus sanguinea subsp. hungarica and Cornus florida–A Comparative Study

The fruits of some Cornus species (dogwoods) are used in traditional medicine and considered potential anti-diabetic and hypolipemic agents. The aim of the study was to determine the ability of extracts from Cornus alba (CA), Cornus florida (CF), and Cornus sanguinea (CS) to inhibit digestive enzymes namely α-amylase, pancreatic lipase, and α-glucosidase, as well as isolation of compounds from plant material with the strongest effect. In addition, the phytochemical profile and antioxidant activity of extracts from three dogwoods were compared with HPLC-DAD-MS/MS and DPPH scavenging assay, respectively. Among the aqueous-ethanolic extracts, the activity of α-amylase was the most strongly inhibited by the fruit extract of CA (IC50 = 115.20 ± 14.31 μg/mL) and the activity of α-glucosidase by the fruit of CF (IC50 = 38.87 ± 2.65 μg/mL). Some constituents of CA fruit extract, such as coumaroylquinic acid, kaempferol, and hydroxytyrosol derivatives, were isolated. Among the three species of dogwood studied, the greatest biological potential was demonstrated by CA extracts, which are sources of phenolic acids and flavonoid compounds. In contrast, iridoid compounds or flavonoid glycosides found in fruits of CF or CS extracts do not play a significant role in inhibiting digestive enzymes but exert antioxidant activity.