Changes in the pollen seasons of Acer spp. in Lublin, central-eastern Poland, in 2001–2015

Elzbieta Weryszko-Chmielewska, Krystyna Piotrowska-Weryszko, Weronika Haratym, Marta Dmitruk, Aneta Sulborska, Nataliya Vorobets

Abstract


Many plant species respond to the climate change reported in the recent decades, which is confirmed by the results of phenological and aerobiological investigations. This paper presents characteristics of the pollen seasons of Acer spp. revealed by aerobiological analyses performed with the volumetric method in Lublin, Poland in 2001–2015. Additionally, phenological observations of flowering of four Acer species, i.e., A. negundo, A. platanoides, A. campestre, and A. pseudoplatanus, were carried out in 2011–2012.

The results indicate a slight upward trend in the annual totals of Acer pollen grains. Over the last 10 years, the annual totals of Acer pollen grains have increased in comparison to the previous 5-year period. Acceleration of the onset of pollen seasons and the dates of peak days was noted. The comparison of the pollen seasons and flowering phenology of four Acer species indicates that A. negundo and A. platanoides produce the highest concentrations of pollen grains, whereas the pollen of A. campestre and A. pseudoplatanus accounts for a significantly lower proportion of the pollen content in the air of Lublin.


Keywords


Acer; pollen concentrations; annual totals; phenology of flowering

Full Text:

PDF

References


Szweykowska A, Szweykowski J, editors. Słownik botaniczny. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Wiedza Powszechna; 2003.

Dajdok Z, Pawlaczyk P. Inwazyjne gatunki roślin ekosystemów mokradłowych Polski. Świebodzin: Wydawnictwo Klubu Przyrodników; 2009.

Podbielkowski Z, Sudnik-Wójcikowska B. Słownik roślin użytkowych. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne; 2003.

Seneta W, Dolatowski J. Dendrologia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2007.

Rutkowski L. Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN; 2006.

Nekovář J, Dalezios N, Koch E, Kubin E, Nejedlik P, Niedzwiedz T, et al. The history and current status of plant phenology in Europe. Helsinki: Vammalan Kirjapaino Oy; 2008.

Sokołowska J. Pojawy fenologiczne świata roślinnego w Polsce. Warszawa: Wydawnictwo Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej; 1980.

Kolářová E, Nekovář J, Adamík P. Long-term temporal changes in central European tree phenology (1946–2010) confirm the recent extension of growing season. Int J Biometeorol. 2014;58:1739–1748. http://dx.doi.org/10.1007/s00484-013-0779-z

Fitter AH, Fitter RS. Rapid changes in flowering time in British plants. Science. 2002;296:1689–1691. http://dx.doi.org/10.1126/science.1071617

Menzel A, Sparks TH, Estrella N, Koch E, Aasa A, Ahas R, et al. European phonological response to climate change matches the warming pattern. Glob Chang Biol. 2006;12:1969–1976. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2486.2006.01193.x

Primack D, Imbres C, Primack RB, Miller-Rushing AJ, Del Tredici P. Herbarium specimens demonstrate earlier flowering times in response to warming in Boston. Am J Bot. 2004; 91:1260–1264. http://dx.doi.org/10.3732/ajb.91.8.1260

Rasmussen A. The effect of climate change on the birch pollen season in Denmark. Aerobiologia (Bologna). 2002;18:253–265. http://dx.doi.org/10.1023/A:1021321615254

Emberlin J, Detandt M, Gehrig R, Jäger S, Nolard N, Rantio-Lehtimäki A. Responses in the start of Betula (birch) pollen seasons to recent changes in spring temperatures across Europe. Int J Biometeorol. 2002;46:159–170. http://dx.doi.org/10.1007/s00484-002-0139-x

van Vliet AJ, Overeem A, Groot RS, Jacobs AFG, Spieksma FTM. The influence of temperature and climate change on the timing of pollen release in the Netherlands. Int J Climatol. 2002;22:1757–1767. http://dx.doi.org/10.1002/joc.820

Frei T, Gassner E. Climate change and its impact on birch pollen quantities and the start of the pollen season an example from Switzerland for the period 1969–2006. Int J Biometeorol. 2008;52:667–674. http://dx.doi.org/10.1007/s00484-008-0159-2

Smith M, Jäger S, Berger U, Šikoparija B, Hallsdottir M, Sauliene I, et al. Geographic and temporal variations in pollen exposure across Europe. Allergy. 2014;69:913–923. http://dx.doi.org/10.1111/all.12419

Levetin E. Effects of climate change on airborne pollen. J Allergy Clin Immunol. 2001;107: 172.

Spieksma FT, Corden JM, Detandt M, Millington WM, Nikkels H, Nolard N, et al. Quantitative trends in annual totals of five common airborne pollen types (Betula, Quercus, Poaceae, Urtica, and Artemisia), at five pollen-monitoring stations in Western Europe. Aerobiologia (Bologna). 2003;19:171–184. http://dx.doi.org/10.1023/B:AERO.0000006528.37447.15

Zhang Y, Bielory L, Mi Z, Cai T, Robock A, Georgopoulos P. Allergenic pollen season variations in the past two decades under changing climate in the United States. Glob Change Biol. 2015;21(4):1581–1589. http://dx.doi.org/10.1111/gcb.12755

Malkiewicz M. Dynamika sezonów pyłkowych drzew (Alnus, Corylus, Betula) i roślin zielnych (Ambrosia, Artemisia, Poaceae) w powietrzu Wrocławia w latach 2003–2013 In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Ziarna pyłku i zarodniki grzybów w powietrzu różnych regionów Polski. Lublin: Polskie Towarzystwo Botaniczne, Wydawnictwo Norbertinum; 2014. p. 63–80.

Myszkowska D, Ziemianin M, Piotrowicz K, Stępalska D, Szczepanek K, Czarnobilska E. Analiza sezonów pyłkowych wybranych taksonów roślin w Krakowie w latach 2001–2013. In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Ziarna pyłku i zarodniki grzybów w powietrzu różnych regionów Polski. Lublin: Polskie Towarzystwo Botaniczne, Wydawnictwo Norbertinum; 2014. p. 27–46.

Puc M. Pyłek wybranych roślin alergennych w powietrzu Szczecina. In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Ziarna pyłku i zarodniki grzybów w powietrzu różnych regionów Polski. Lublin: Polskie Towarzystwo Botaniczne, Wydawnictwo Norbertinum; 2014. p. 103–122.

van Auken OW, Jackson JT, Jurena PN. Survival and growth of Juniperus seedlings in Juniperus woodlands. Plant Ecol. 2004;175:245–257. http://dx.doi.org/10.1007/s11258-005-0022-z

Levetin E, van de Water P. Changing pollen types/concentrations/distribution in the United States: fact or fiction? Curr Allergy Asthma Rep. 2008;8:418–424. http://dx.doi.org/10.1007/s11882-008-0081-z

Jäger S. The European Pollen Information System (EPI). Data bank (EAN), web sites and forecasting. Postepy Dermatol Alergol. 2003;20(4):239–243.

Emberlin J, Savage M, Woodman R, Annual variations in the concentrations of Betula pollen in the London area. Grana. 1993;32:359–363. http://dx.doi.org/10.1080/00173139309428965

Clot B. Trends in airborne pollen. An overview of 21 years of data in Neuchatel (Switzerland). Aerobiologia (Bologna). 2003;19: 227–234. http://dx.doi.org/10.1023/B:AERO.0000006572.53105.17

Kaszewski BM. Warunki klimatyczne Lubelszczyzny. Lublin: Wydawnictwo Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej; 2008.

Łukasiewicz A. Potrzeba ujednolicenia metodyki fenologicznej w polskich ogrodach botanicznych i arboretach. Wiad Bot. 1984;28(2):153–158.

Lipiński M. Pożytki pszczele. Zapylanie i miododajność roślin. Warszawa: Powszechne Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Wydawnictwo Sądecki Bartnik; 2010.

Weryszko-Chmielewska E, Sulborska A. Morphological characters of the flowers and the structure of the nectaries of Acer platanoides L. Acta Agrobot. 2011;64(3):19–28. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2011.026

Maurizio A, Grafl I. Das Trachtpflanzenbuch. München: Ehrenwirth Verlag; 1969.

Chłopek K, Dąbrowska K. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Sosnowca, 2001–2005. In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Lublin: Katedra i Zakład Farmakologii z Pracownią Roślin Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Akademii Medycznej im. Prof. Feliksa Skubiszewskiego; 2006. p. 59–69.

Kasprzyk I. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Rzeszowa, 2001–2005. In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Lublin: Katedra i Zakład Farmakologii z Pracownią Roślin Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Akademii Medycznej im. Prof. Feliksa Skubiszewskiego; 2006. p. 93–103.

Myszkowska D. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Krakowa 2001–2005. In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Lublin: Katedra i Zakład Farmakologii z Pracownią Roślin Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Akademii Medycznej im. Prof. Feliksa Skubiszewskiego; 2006. p. 21–30.

Puc M. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Szczecina, 2001–2005. In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Lublin: Katedra i Zakład Farmakologii z Pracownią Roślin Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Akademii Medycznej im. Prof. Feliksa Skubiszewskiego; 2006. p. 49–57.

Stach A. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Poznania, 2001–2005. In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Lublin: Katedra i Zakład Farmakologii z Pracownią Roślin Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Akademii Medycznej im. Prof. Feliksa Skubiszewskiego; 2006. p. 31–47.

Weryszko-Chmielewska E, Piotrowska K. Pyłek wybranych taksonów roślin w powietrzu Lublina w latach 2001–2005. In: Weryszko-Chmielewska E, editor. Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Lublin: Katedra i Zakład Farmakologii z Pracownią Roślin Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Akademii Medycznej im. Prof. Feliksa Skubiszewskiego; 2006. p. 105–115.

Weryszko-Chmielewska E, editor. Pyłek roślin w aeroplanktonie różnych regionów Polski. Lublin: Katedra i Zakład Farmakologii z Pracownią Roślin Leczniczych Wydziału Farmaceutycznego Akademii Medycznej im. Prof. Feliksa Skubiszewskiego; 2006.

Piotrowska K, Kaszewski BM. Variations in birch (Betula spp.) pollen seasons in Lublin and correlations with meteorological factors in the period 2001–2010. A preliminary study. Acta Agrobot. 2011;64(20):39–50. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2011.016

García-Mozo H, Galán C, Jato V, Belmonte J, Díaz de la Guardia C, Fernández D, et al. Quercus pollen season dynamics in the Iberian Peninsula: response to meteorological parameters and possible consequences of climate change. Ann Agric Environ Med. 2006;13:209–224.

Cecchi L, D’Amato G, Ayres JG, Galan C, Forastiere F, Forsberg B, et al. Projections of the effects of climate change on allergic asthma: the contribution of aerobiology. Allergy. 2010;65(9):1073–1081. http://dx.doi.org/10.1111/j.1398-9995.2010.02423.x

Damialis A, Halley JM, Gioulekas D, Vokou D. Long-term trends in atmospheric pollen levels in the city of Thessaloniki, Greece. Atmos Environ. 2007;41:7011–7021. http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2007.05.009

Dahl A, Galan C, Hajkova L, Pauling A, Sikoparija B, Smith M, et al. The onset, course and intensity of the pollen season. In: Sofiev M, Bergmann KC, editors. Allergenic pollen. A review of the production, release, distribution and health impacts. Dordrecht: Springer; 2013. p. 57–62. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-007-4881-1_3