Fenologia kwitnienia i produkcja pyłku w zróżnicowanych warunkach mikroklimatycznych dużego miasta oraz ich wpływ na przebieg sezonu pyłkowego brzozy (Betula spp.) i bylicy (Artemisia spp.) w Poznaniu

Wydział Biologii: Instytut Biologii Środowiska, Pracownia Aeropalinologii

W pracy przeanalizowano uwarunkowania mikroklimatyczne fenologii kwitnienia roślin alergennych Betula pendula i Artemisia vulgaris na terenie miasta Poznania i najbliższych okolic w latach 2012-2014. Ponadto zbadano relacje między emisją ziaren pyłku jednego gatunku brzozy i trzech gatunków bylicy w obszarze badań a ich imisją (stężeniem) notowaną w dwóch punktach pomiarowych w mieście. Wykorzystano dane z posterunków pomiarowych temperatury powietrza, dane satelitarne Landsat i Terra (MODIS), dane fenologiczne oraz produkcji pyłku i liczebności populacji uzyskane w badaniach terenowych i laboratoryjnych, stężenia ziaren pyłku mierzone w dwóch punktach, a także dane użytkowania terenu. W Poznaniu natężenie miejskiej wyspy ciepła w okresie badań wyniosło od 6 do 10°C biorąc pod uwagę dane MODIS. W centrum miasta kwitnienie brzozy następowało średnio 1,4-4,7 dnia wcześniej niż poza nim. Ujawniono silną negatywną zależność między terminami kwitnienia brzozy i bylicy a temperaturą w okresie poprzedzającym kwitnienie oraz powierzchnią dróg. Utworzono mapy fenologiczne oraz modele prognozujące rozkład przestrzenny terminów kwitnienia brzozy brodawkowatej. Wykazano, że gatunki bylic występujące w Poznaniu mają stałą sekwencję kwitnienia, najpierw A. vulgaris, potem A. absinthium i A. campestris. A vulgaris jest odpowiedzialna za dwie trzecie zaś A. campestris i A absinthium za trzecią część ziaren pyłku uwalnianych w obszarze badań. Opracowano także metodę szacowania potencjalnej emisji ziaren pyłku na danym obszarze.

Flowering phenology and pollen production of allergenic plants, Betula pendula and Artemisia vulgaris were analyzed in the context of microclimatic diversity of a city and its surroundings in years 2012-2013 in Poznań. Also, the relationship between the potential pollen emission of B. pendula, A. vulgaris, A. absinthium, A. campestris from a study area and the pollen concentration at the trap level was investigated. Following data have been used: air temperature from 7 city stations, Landsat and MODIS data, phenological, pollen production and population density data from field observations, airborne pollen concentration at two sites as well as land-use data. Taking into consideration the MODIS data, the mean intensity of surface urban heat island in Poznań reached 6-10°C in study period. Flowering in the city center began, on average, 1.4 – 4.7 days before the flowering in the outskirts for B. pendula. A significant negative relationship has been revealed between the timing of flowering and land surface temperature as well as road surface. Phenological maps and models have been developed as well. Three Artemisia species showed stable phenological order: A. vulgaris flowered as first, then A. absinthium and A. campestris. A. vulgaris was responsible for the majority of pollen emitted in study area, but A. campestris was also an important pollen contributor. Also, a method for estimating pollen emission from particular area was proposed.