ORIGINAL PAPER
The characteristics of Salix viminalis L. crop flora established on soils with different phosphorus contents
 
More details
Hide details
1
Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Institute of Agriculture, Department of Agronomy, Nowoursynowska 159, 02-776, Warsaw, Poland
2
Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Institute of Agriculture, Department of Biometry, Nowoursynowska 159, 02-776, Warsaw, Poland
CORRESPONDING AUTHOR
Aneta Kutkowska   

Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Institute of Agriculture, Department of Agronomy, Nowoursynowska 159, 02-776, Warsaw, Polska
Submission date: 2020-06-02
Final revision date: 2020-09-12
Acceptance date: 2020-10-21
Online publication date: 2020-12-05
Publication date: 2020-12-05
 
Soil Sci. Ann., 2020, 71(3), 252–264
 
KEYWORDS
ABSTRACT
The aim of the study was determination of the effect of soil phosphorus content on the diversity and dynamics of flora accompanying energy willow (Salix viminalis L.) crops in two time periods. The study was carried out in 2013-2014 in 5-7 years old plantations and in 2018 in 10-11 years old plantations, in three locations of the Łódź voievodeship. Six plantations established in two groups of soils were evaluated: 1) with very low and low phosphorus content and 2) with medium and high phosphorus content. The vegetation accompanying willow was identified based on an analysis of 40 phytosociological relevés. The statistical analysis: PCA and cluster analysis were made. It was found that the vascular flora of Salix viminalis L. differed in the total number of species; 71 species were found in 5-7-year-old plantations, established on soils with a lower phosphorus contents, while on soils with a higher contents, the number of species was 56. In 10-11-year-old Salix viminalis L. crops the number of species was lower in two type of plantations. Perennial plants, dicotyledonous (74%-83%), hemicryptophytes, woodland and shrub, and meadow apophytes dominated in both plantation groups, irrespectively of the study period. Most species belonged to three phytosociological classes: Artemisietea vulgaris, Molinio-Arrhenatheretea, Stellarietea mediae. An analysis of the dynamics of flora, besides decreasing the number of species, showed that perennial species, woodland and shrub apophytes increased in both groups of the plantations. In crops on soils with a lower phosphorus content in the second part of the study period, species from the Artemisietea vulgaris class dominated, and on soils with a higher phosphorus content, species from the Molinio-Arrhenatheretea class. In both periods, legumes had a small share.
 
REFERENCES (39)
1.
Anioł-Kwiatkowska, J., 1974. Flora i zbiorowiska synantropijne Legnicy, Lubina i Polkowic. Acta Universitstis Wratislaviensis. Prace Botaniczne 229, 1-151.
 
2.
Anioł-Kwiatkowska, J., Kącki, Z., Śliwiński, M., 2009. Porównanie kompozycji gatunkowej trzech upraw wierzby energetycznej. Pamiętnik Puławski 150, 19-33.
 
3.
Baum, S., Weih, M., Bolte, A., 2012. Stand age characteristics and soil properties affect species composition of vascular plants in short rotation coppice plantations. BioRisk 7, 51-71. https://doi:10.3897/biorisk.7.....
 
4.
Braun-Blanquet, J., 1964. Pflanzensoziologie: Grundzüge der Vegetationskunde. Springer-Verlag, Wien-New York.
 
5.
Ceulemans, T., Stevens, C.J., Duchateau, L., Jacquemyn, H., Gowing, D.J.G., Merckx, R., Wallace, H., van Rooijen, N., Goethem, T., Bobbink, R., Dorland, E., Gaudnik, C., Alard, D., Corcket, E., Muller, S., Dise, N.B., Dupr, C., Diekmann, M., Honnay, O. 2014. Soil phosphorous constrains biodiversity across European grasslands. Global Change Biology 20, 3814-3822. https://doi.org/10.1111/gcb.12....
 
6.
Dobben van, H., Wieger Wamelink, G.W., Slim, P.A., Kamiński, J., Piórkowski, H. 2017. Speciest-rich grassland persist under nitrogen-rich but phosphorous-limited conditions. Plant Soil 411, 451-466. https://link.springer.com/arti....
 
7.
Dobrzański, B., Zawadzki, S., 1981. Gleboznawstwo. PWRiL, Warszawa.
 
8.
Fujita, Y. et al., 2014. Low investment in sexual reproduction threatens plant adapter to phosphorus limitation. Natura 505, 82-86. https://doi:10.1038/nature1273....
 
9.
Głowacka, A., Klikocka, H., Szostak, B., Narolski, B., 2017. Regulacja zachwaszczenia i sposób uprawy a dostępność fosforu dla roślin uprawnych. Polish Journal of Agronomy 28, 3-11.
 
10.
IUSS Working Group WRB, 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015 International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome.
 
11.
Janicka, M., Kutkowska, A., Paderewski, J., 2019. Diversity of vascular flora in Salix viminalis L. crops depending on the harvest cycle. Annual Set The Environment Protection, 21, 1175-1201.
 
12.
Janicka M., Kutkowska, A., Paderewski, J., 2020. Diversity of vascular flora accompanying Salix viminalis L. crops depending on soil conditions, Global Ecology and Conservation, 23, e01068. https://doi.org/10.1016/j.gecc....
 
13.
Janssens, F., Peeters, A., Tallowin, J.R.B., Bakker, J.P, Bekker, R.M., Fillat, F., Oomes, M.J.M., 1998. Relationship between soil chemical factors and grassland. Plant and Soil 202, 69-78. https://link.springer.com/arti....
 
14.
Jurga, B., Filipek, A., 2017. Wpływ wybranych praktyk rolniczych na dostępność fosforu dla roślin – przegląd piśmiennictwa. Studia i Raporty IUNG-PIB 53 (7), 55-66.
 
15.
Kamiński, J., Chrzanowski, S., 2009. Zróżnicowanie florystyczne i walory przyrodnicze łąk na tle zasobności gleb torfowo-murszowych w fosfor. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie 9, 3 (27), 77-88.
 
16.
Korniak, T., 1992. Flora segetalna północno-wschodniej Polski, jej przestrzenne zróżnicowanie i współczesne przemiany. Acta Academiae Agriculturae AC Technicae Olstenensis, Agricultura 53, Supplementum A, 1-77.
 
17.
Korniak, T., Hołdyński, Cz., Wąsowicz, K., 2009. Przemiany flory chwastów upraw wierzby w północno – wschodniej Polsce. Pamiętnik Puławski 150, 159-170.
 
18.
Ławniczak, A.E., 2011. Wpływ wilgotności siedliska i zasobności w składniki biogenne na bioróżnorodność flory obszarów podmokłych. Nauka Przyroda Technologie 5, 5, 1-18.
 
19.
Matuszkiewicz, W., 2012. Przewodnik do oznaczania zbiorowisk roślinnych Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
 
20.
Mirek, Z., Piękoś-Mirkowa, H., Zając, A., Zając, M., 2002. Flowering plants andpteridophytes of Poland – a checklist. [In:] Mirek, Z. (Ed), Szafer, W., Biodiversity of Poland Kraków: Institute of Botany, Polish Adacemy of Sciences, Kraków.
 
21.
Mowszowicz, J., 1986. Krajowe chwasty polne i ogrodowe. PWRiL, Warszawa.
 
22.
Niewiadomski, A., Tołoczko, W., 2014. Characteristics of soil cover in Poland with special attention paid to the Łódz region. Łódź University Press.
 
23.
Pawłowski, B., 1972. Skład i budowa zbiorowisk roślinnych oraz metody ich badania. [In]: Szafer, W., Zarzycki K. (Ed), PWN, I, Warszawa, 237-269.
 
24.
Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, 2009. Klasyfikacja uziarnienia gleb i utworów mineralnych – PTG 2008 (Particle size distribution and textural classes of soils and mineral materials - classification of Polish Society of Soil Science 2008). Roczniki Gleboznawcze – Soil Science Annual 60(2), 5–16. (in Polish with English abstract).
 
25.
Rutkowski, L., 2008. Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej. 2 wyd. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
 
26.
Sala, O.E., et al. 2000. Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science, 287, 1770–1774. https://DOI: 10.1126/science.287.5459.1770.
 
27.
Sienkiewicz-Paderewska D., Paderewski J., 2015. Habitat preferences of plant communities: New approach based on the GGE biplot analysis. Polish Journal of Ecology 63, 387-399. https://doi.org/10.3161/150522....
 
28.
Skrajna, T., Skrzyczyńska, J., Rzymowska, Z., Affek–Starczewska, A., 2009. Composition and structure of communities infesting Salix sp. in the northern part of Południowopodlaska Lowland. Pamiętnik Puławski 150, 255-264.
 
29.
Sowa, R., Warcholińska U., 1981. Flora synantropijna Sulejowa i Podklasztorza. Acta Universitatis Lodziensis Folia Botanica 1, 77-131.
 
30.
Spychalski, W., Kryszak, J., Kryszak, A., 2010. Zawartość fosforu w glebach a zróżnicowanie florystyczne zbiorowisk łąkowych. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie 10, 4 (32), 237-247.
 
31.
Systematyka Gleb Polski, 2019. Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, Komisja Genezy Klasyfikacji i Kartografii Gleb. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, Wrocław-Warszawa: 235 pp.
 
32.
Szafer, W., Kulczyński, S., Pawłowski, B., 1969. Rośliny Polskie. 3 wyd. PWN, Warszawa.
 
33.
Tokarska-Guzik, B., Dajdok, Z., Zając, M., Zając, A., Urbisz, A., Danielewicz, W., Hołdyński, Cz., 2012. Rośliny obcego pochodzenia w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem gatunków inwazyjnych. Generalna Dyrekcja Ochrony Środowiska, Warszawa.
 
34.
Wróbel, M., Wróbel, J., Gregorczyk, A., 2011. Floristic and community diversity of weed vegetation in willow short-rotation coppices in different soil-habitat conditions. Polish Journal of Ecology 59 (2), 289-296.
 
35.
Zając, A., 1979. Pochodzenie archeofitów występujących w Polsce. Rozprawa habilitacyjna 29, Wyd. UJ, Kraków.
 
36.
Zając, E.U.,Zając, A.,1975. Lista archeofitów występujących w Polsce. Zeszyty Naukowe UJ Prace Botaniczne 395 (3), 7-16.
 
37.
Zając, M.,Zajac, A., 1992. A tentative list of segetal and ruderal apophytes in Poland. Zeszyty Naukowe UJ, Prace Botaniczne 24, 7-23.
 
38.
website 1: http://www.geoportal.lodzkie.p... (accessed 24.01.2020).
 
39.
website 2: https://www.R-project.org/. Core Team (2019). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/.).
 
eISSN:2300-4975
ISSN:2300-4967