Availability of heavy metals for uptake by Salix viminalis on a moderately contaminated dredged sediment disposal site

Extractability of Cd. Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn in a dredged sediment disposal site was assessed using single extraction Procedures (H2O; 0.01 M CaCl2; 1 M NH4OAc NH4OAc-EDTA. CaCl2-TEA-DTPA). Only Cd and Zn were Found to exceed statutory threshold values for total content. The field was planted with Salix viminalis "Orm" and accumulation of heavy metals in bark, leaves, roots, and wood was evaluated at seven sampling locations along an observed gradient in texture and pollution. Biomass production was high, ranging from 13.2 to 17.8 t ha(1) y(1) dry weight. Metal accumulation in aboveground Plant parts Was low. amounting to the following annually extracted mass or metals per ha: 5034 g Zn, 83 g Cd. W g Cu. 83 g Pb, 12 g Ni and 6 g Cr. The use of accumulating clones and the use of soil amendments might enhance extraction efficiency in future research. (C) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Réhabilitation d'un site contaminé de la ville de Montréal par des approches de phytoremédiation

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

A comparative study of straw, perennial grasses and hardwoods in terms of fast pyrolysis products

The aim of this study is to characterise and compare fast pyrolysis product yields from straw, high yielding perennial grasses and hardwoods. Feedstocks selected for this study include: wheat straw (Triticum aestivum), switch grass (Panicum virgatum), miscanthus (Miscanthus x giganteus), willow short rotation coppice (Salix viminalis) and beech wood (Fagus sylvatica). The experimental work is divided into two sections: analytical (TGA and Py-GC-MS) and laboratory scale processing using a continuously fed bubbling fluidized bed reactor with a capacity of up to 1 kg/h. Pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry (Py-GC-MS) has been used to quantify pyrolysis products and simulate fast pyrolysis heating rates, in order to study potential key light and medium volatile decomposition products found in these feedstocks. Py-GC-MS quantification results show that the highest yields of furfural (0.57 wt.%), 2-furanmethanol (0.18 wt.%), levoglucosan (0.73 wt.%), 1,2-benzenediol (0.27 wt.%) and 2-methoxy-4-vinylphenol (0.38 wt.%) were found in switch grass, and that willow SRC produced the highest yield of phenol (0.33 wt.%). The bio-oil higher heating value was highest for switch grass (22.3 MJ/kg). Water content within the bio-oil is highest in the straw and perennial grasses and lowest in the hardwood willow SRC. The high bio-oil and char heating value and low water content found in willow SRC, makes this crop an attractive energy feedstock for fast pyrolysis processing, if the associated production costs and harvest yields can be maintained at current reported values. The bio-oil from switch grass has the highest potential for the production of high value chemicals. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

RELAÇÃO ENTRE O TEOR ABSOLUTO E RELATIVO DE CLOROFILA EM FOLHAS DE VIMEIRO

Os métodos tradicionais para a quantificação de clorofilas implicam na destruição das folhas, além de serem demorados e dispendiosos. Uma alternativa aos métodos destrutivos é o uso de medidores portáteis, dentre eles o SPAD 502, que mede a intensidade da cor verde das folhas, resultando no índice SPAD (Soil Plant Analysis Development). No entanto, o índice SPAD deve ser ajustado para o teor de clorofilas, conforme a espécie de interesse. O objetivo do presente trabalho foi calibrar o índice SPAD para a quantificação de clorofilas em folhas de plantas de vime ( Salix viminalis ). Folhas desta espécie, com tonalidade variando de verde-amarelada (clorótica) a verde-escura, foram avaliadas individualmente com o SPAD-502, seguido de quantificações destrutivas dos teores de clorofilas a, b e totais, expressos em unidade de área e massa fresca foliar. Houve elevado coeficiente de determinação (R²) entre os valores de índice SPAD e os teores de clorofila a, b e totais nas folhas, expressos em μg cm-2 de área foliar (R² de 0,86; 0,88 e 0,93, respectivamente) e entre os valores de índice SPAD e os teores de clorofilas b e totais, expressos em μg g-1 de massa fresca (R² 0,79 e 0,81, respectivamente). Os resultados mostram que existe viabilidade no uso do clorofilômetro SPAD 502, como alternativa aos métodos destrutivos, para a quantificação de clorofilas (em unidade de área; μg cm-2) em folhas de vimeiro.

Salix aurita-viminalis Wimmer (S. fruticosa Döll)

Von Dr. Schatz

Die badischen Formen der Salix supertriandra X viminalis

Von Dr. J. A. Schatz

Salix incana X viminalis bei Hüfingen

Von Dr. J. A. Schatz

Shoot growth dynamics and photosynthetic response to increased nitrogen availability in the alpine willow salix-glauca

Plants subjected to increases in the supply of resource(s) limiting growth may allocate more of those resources to existing leaves, increasing photosynthetic capacity, and/or to production of more leaves, increasing whole-plant photosynthesis. The responses of three populations of the alpine willow, Salix glauca, growing along an alpine topographic sequence representing a gradient in soil moisture and organic matter, and thus potential N supply, to N amendments, were measured over two growing seasons, to elucidate patterns of leaf versus shoot photosynthetic responses. Leaf-(foliar N, photosynthesis rates, photosynthetic N-use efficiency) and shoot-(leaf area per shoot, number of leaves per shoot, stem weight, N resorption efficiency) level measurements were made to examine the spatial and temporal variation in these potential responses to increased N availability. The predominant response of the willows to N fertilization was at the shoot-level, by production of greater leaf area per shoot. Greater leaf area occurred due to production of larger leaves in both years of the experiment and to production of more leaves during the second year of fertilization treatment. Significant leaf-level photosynthetic response occurred only during the first year of treatment, and only in the dry meadow population. Variation in photosynthesis rates was related more to variation in stomatal conductance than to foliar N concentration. Stomatal conductance in turn was significantly related to N fertilization. Differences among the populations in photosynthesis, foliar N, leaf production, and responses to N fertilization indicate N availability may be lowest in the dry meadow population, and highest in the ridge population. This result is contrary to the hypothesis that a gradient of plant available N corresponds with a snowpack/topographic gradient.

Phylogénie moléculaire du genre Salix L. (Salicaceae) en Amérique du Nord

La culture de saules (Salix sp.) est une pratique courante en Europe et en Amérique du Nord pour produire de la biomasse végétale. Cependant, le développement d’outils moléculaires est très récent. De plus, la phylogénie des saules est incomplète. Il y a un manque d’information pour les programmes de sélection d'espèces indigènes et pour la compréhension de l’évolution du genre. Le genre Salix inclut 500 espèces réparties principalement dans les régions tempérées et boréo-arctique de l’hémisphère nord. Nous avons obtenu l’ensemble des espèces retrouvées naturellement en Amérique (121 indigènes et introduites). Dans un premier temps, nous avons développé de nouveaux outils moléculaires et méthodes : extraction d’ADN, marqueurs microsatellites et gènes nucléaires. Puis, nous avons séquencé deux gènes chloroplastiques (matK et rbcL) et la région ITS. Les analyses phylogénétiques ont été réalisées selon trois approches : parcimonie, maximum de vraisemblance et Bayésienne. L’arbre d’espèces obtenu a un fort support et divise le genre Salix en deux sous-genres, Salix et Vetrix. Seize espèces ont une position ambiguë. La diversité génétique du sous-genre Vetrix est plus faible. Une phylogénie moléculaire complète a été établie pour les espèces américaines. D’autres analyses et marqueurs sont nécessaires pour déterminer les relations phylogénétiques entre certaines espèces. Nous affirmons que le genre Salix est divisé en deux clades.

Analyse de l'effet de la contamination du sol sur la croissance et la physiologie de 11 cultivars de Salix

Mon mémoire de maîtrise a été réalisé dans le cadre du projet Génorem (www.genorem.ca), un projet multidisciplinaire qui réunit différents chercheurs de l'Université de Montréal et de l'Université McGill dans le but d'améliorer les techniques utilisées en bioremédiation. Dans le cadre de l'étude, des saules à croissance rapide (Salix sp.) ont été utilisés comme plantes modèles dans l'étude. Ainsi, 11 cultivars de saule ont été suivis afin de déterminer leur potentiel à produire un bon rendement de biomasse, à tolérer des conditions de stress sévère causé par la présence de HAPs (hydrocarbures aromatiques polycycliques) , BPCs (biphényles polychlorés) et d'hydrocarbures pétroliers C10-C50. L'expérimentation consistait en une plantation de saule à forte densité qui a été mise en place en 2011 sur le site d'une ancienne industrie de pétrochimie à Varennes, dans le sud du Québec. Les boutures des génotypes sélectionnés ont été plantées sur une superficie d'environ 5000 m2. Les plantes ont été suivies pendant les deux saisons de croissance suivant le recépage et une série de paramètres de croissance et de mesures physiologiques ont été récoltés (surface foliaire, taux de chlorophylle, conductance stomatique et statut nutritionnel) dans le but d'évaluer et de comparer les performances de chaque génotype sur un sol pollué. Les analyses statistiques ont démontré que le cultivar S. miyabeana (SX61) était le meilleur producteur de biomasse sur le site contaminé, tandis que S. nigra (S05) et S. acutifolia (S54) présentaient la meilleure capacité photosynthétique. S. dasyclados (SV1), S. purpurea (‘Fish Creek’) et S. caprea (S365) ont semblé particulièrement affectés par la présence de contaminants. La capacité d'établissement et la croissance de S. nigra (S05), S. eriocephala (S25) and S. purpurea x S. miyabeana (‘Millbrook’) indiquent une tolérance globale supérieure à la pollution . Cette analyse comparative des différentes réponses physiologiques des saules cultivés sur un sol contaminé pourra guider le processus de sélection de plantes et les techniques de bioremédiation dans les futurs projets de phytoremédiation.