Novel Post-Glacial Haplotype Evolution in Birch—A Case for Conserving Local Adaptation

Despite constituting the western-most edge of the population distributions for several native European plants, Ireland has largely been left out of key Europe-wide phylogeographic studies. This is true for birch (Betula pubescens Ehrh. and Betula pendula Roth), for which the genetic diversity has yet to be mapped for Ireland. Here we used eight cpDNA markers (two Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) and six Simple Sequence Repeat (SSR)) to map the genetic diversity of B. pubescens, B. pendula, and putative hybrid individuals sampled from 19 populations spread cross most of the island of Ireland. Within Ireland, 11 distinct haplotypes were detected, the most common of which (H1) was also detected in England, Scotland, France, and Norway. A moderate level of population structuring (GST = 0.282) was found across Ireland and the genetic diversity of its northern populations was twice that of its southern populations. This indicates that, unlike other native Irish trees, such as oak and alder, post-glacial recolonization by birch did not begin in the south (i.e., from Iberia). Rather, and in agreement with palynological data, birch most likely migrated in from eastern populations in Britain. Finally, we highlight Irish populations with comparatively unique genetic structure which may be included as part of European genetic conservation networks.

Novel Post-Glacial Haplotype Evolution in Birch – A Case for Conserving Local Adaptation

Despite constituting the western-most edge of the population distributions for several native European flora, Ireland has largely been left out of key Europe-wide phylogeographic studies. This is true for birch (Betula pubescens Ehrh. and Betula pendula Roth.), for which the genetic diversity has yet to be mapped for Ireland. Here, we used eight cpDNA (two RFLP and six SSR) markers to map the genetic diversity of B. pubescens, B. pendula and putative hybrid individuals sampled from 19 populations spread cross most of the island of Ireland. Within Ireland, 11 distinct haplotypes were detected, the most common of which (H1) was also detected in England, Scotland, France and Norway. A moderate level of population structuring (GST = 0.282) was found across Ireland and the genetic diversity of its northern populations was twice that of its southern populations. This indicates that, unlike other native Irish trees, such as oak and alder, post-glacial recolonisation by birch did not begin in the south (i.e., from Iberia). Rather, and in agreement with palynological data, birch most likely migrated in from eastern populations in Britain. Finally, we highlight Irish populations with comparatively unique genetic structure which may be included as part of European genetic conservation networks.

Фітосанітарний стан зелених насаджень міста Херсон

Проаналізовано фітосанітарний стан зелених насаджень міста Херсон, багатий видовий склад дерев і кущів якого зумовили широкий спектр патогенних організмів та шкідників, що їх уражають. З'ясовано, що підвищення техногенного навантаження в урбанізованих екосистемах призвели до зниження життєздатності деревних рослин-едифікаторів Херсона. Встановлено, що патогенними організмами уражаються 45 видів досліджених деревних рослин міста. Виявлено, що найбільш вразливими до патогенних організмів є Acer negundo L., A. platanoides L., A. saccharinum L., Quercus robur L., Tilia cordata Mill., Aesculus hippocastanum L., Juglans regia L., Fraxinus excelsior L. За інтенсивністю пошкодження, яке впливає на життєвий стан рослин та їх декоративність, найбільш вразливими до дії фітопатогенів та ентомошкідників виявились Aesculus hippocastanum L., Buxus sempervirens L., Buxus sempervirens (Du Roi) Moench, Prunus divaricata Ledeb., Rosa canina L., Pinus pallasiana D. Don, Picea pungens Engelm., Juniperus virginiana L. З'ясовано, що низка дерев і кущів (Quercus rubra L., Betula pendula Roth, Betula pubescens Ehrh., Cotinus coggyria Scop., Sophora japonica L., Gymnocladus dioicus (L.) Koch, Mahonia aquifolium (Purh.) Nutt., Maclura acuminata L., Populus simonii Carr., Eucomia ulmoides Oliv., Albizia julibrissin Durazz, Symphoricarpos albus (L.) Blake, Ginkgo biloba L., Taxus baccata L.) є стійкими до дії шкідників та хвороб. Дослідження показали, що різні типи насаджень відрізняються за видовим складом патогенних організмів, а також за інтенсивністю пошкодження рослин-господарів. У паркових насадженнях частіше трапляються хвороби та шкідники листя або хвої деревних рослин. У вуличних насадженнях деревні рослини частіше пошкоджуються збудниками стовбурових і кореневих гнилей, листя рослин пошкоджуються американським білим метеликом та комахами-мінерами. Появі уражень та захворювань сприяють перестиглий вік насаджень, велике рекреаційне навантаження на зелені зони, а також відсутність регулярного кваліфікованого догляду за насадженнями. Тому на території дослідження рекомендовано проведення рубок формування та вибіркових санітарних рубок, а також регулярне та своєчасне здійснення агротехнічних заходів.

Development of Downy Birch (Betula pubescens Ehrh.) Coppice Stands during Nine Years

Growing of dense, naturally regenerated downy birch stands using rotations of 24–26 years has been shown to be profitable. Coppicing would be a low-cost regeneration method, however, knowledge on the development of birch coppices is scarce. The height, stem number, and biomass development of sprouts originating from six clearcut stands in three age classes (A: 10–12 years, B: 15–16 years, C: 22–24 years) located in northern Finland was studied. Equations for estimating the aboveground biomass from height were developed for sprouts. The number of sprouts, and their height and biomass were measured annually during nine growing seasons. In addition, sprout damage was assessed. The number of sprouts per hectare was highest in the youngest age class (A) throughout the study period, even though the decrease in the number of stems due to self-thinning was also fastest (from 591,000 sprouts per ha to 105,000 sprouts per ha). The stand age class did not have an effect on either the mean (2.7 m) or dominant height (5.4 m) of birch sprouts. The total leafless above-ground biomass, the mean annual increment (MAI), and the current annual increment (CAI) were highest in the youngest stand age class (A) and lowest in the oldest age class (C). After 9 years, the biomass in the oldest age class was 15.1 Mg ha−1 and 31.1 Mg ha−1 in the youngest age class. During the first six years, the biomass of the sprouts correlated with the number of stumps. A higher number of stumps produced more sprouts and biomass in the first years. However, due to faster self-thinning in the densest stands and higher mass of average sprout in the oldest stands, the correlation between the number of stumps and biomass decreased with the increase of age so that it was no longer significant in years 7, 8, and 9. In the older stand age classes, the MAI increased with the increase of the age of sprouts. The CAI varied considerably between the study years. The study showed that due to coppice vigor, growth of the birch sprouts can be high.

Brzoza w lecznictwie ludowym

Surowce zielarskie brzozy są łatwo dostępne ze względu na powszechne jej występowanie. Roślina ta dostarcza wielu różnych surowców stosowanych zarówno w ziołolecznictwie ludowym, jak i we współczesnej fitoterapii. W tradycyjnych społecznościach surowce te wykorzystywano jednak w znacznie szerszym zakresie. Celem pracy było przedstawienie wykorzystania surowców zielarskich z brzozy w lecznictwie tradycyjnym jako podstawy do dalszych badań nad właściwościami leczniczymi tej rośliny. W pracy analizowano wykorzystanie dwu gatunków: brzozy brodawkowatej (Betula pendula Roth.) i brzozy omszonej (Betula pubescens Ehrh.), gdyż to z nich najczęściej pozyskuje się surowce zielarskie w Polsce. Surowce te w tradycyjnej medycynie ludowej wielu krajów świata stosowano w stanie świeżym i wysuszonym, w formie naparów, wywarów, ekstraktów alkoholowych i wodnych. W tradycyjnych społecznościach surowce brzozy znalazły zastosowanie w leczeniu bardzo wielu schorzeń, spośród których najczęściej wymieniano choroby układu moczowego, reumatyzm, schorzenia dermatologiczne, kardiologiczne, choroby przewodu pokarmowego, osłabienia, przeziębienia. Surowce te wykorzystywano nawet w leczeniu chorób zakaźnych (czerwonka, tyfus, gruźlica) i nowotworowych.