Soil seed banks of Robinia pseudoacacia and Gleditsia triacanthos in city parks of Budapest, Hungary

Authors

  • Hella Simkó L. Eötvös University, Fac. of Natural Sciences, Division of Environmental Science, Pázmány P. stny. 1/c., H-1117 Budapest, Hungary;
  • Péter Csontos MTA Res. Inst. of Soil Science and Agricultural Chemistry, Herman O. út 15., H-1022 Budapest, Hungary and MTA-ELTE Res. Group in Theoretical Biol. and Ecol. , Pázmány P. stny. 1/c., H-1117 Budapest, Hungary

DOI:

https://doi.org/10.56617/tl.4108

Keywords:

black locust, gardening intensity, honey locust, invasive trees, soil seed bank

Abstract

Soil seed banks were investigated under the canopies of Robinia pseudoacacia and Gleditsia triacanthos trees in ten urban parks of Budapest. Aims of the study were to quantify the effects of tree age (as expressed in diameter at breast height) and the intensity of gardening treatments on the densities of soil seed banks of the investigated tree species.
Two soil prisms, of 6 cm deep and 480 cm3 volume each, were cut under the canopies of solitary tree specimens of various age. Soil samples were washed through a sieve of 1.5 mm mesh size for Robinia, and 3 mm mesh size for Gleditsia, then the seeds were hand-sorted from debris. Hardcoatedness of seeds was broken by mechanical scarification, then their viability was tested by germinating them in Petri-dishes at room temperature under natural daylight regime.
Average density of soil seed bank was 871 seeds/sqm (n=17) under black locust specimens, with minimum and maximum densities of 0 and 9312 seeds/sqm, respectively. The median was 156 seeds/sqm. Under the canopies of honey locust specimens the average density was 633 seeds/sqm (n=20), with minimum and maximum values of 0 and 2312 seeds/sqm, respectively, whereas the median was 375 seeds/sqm.
According to the results both tree species are able to form considerable amount of seed banks in the soils of urban parks. Neither black locust nor honey locust seed bank densities depended on the age of tree specimens. However, the intensity of park treatments in the surroundings of the trees had a considerable effect on the densities of the soil seed bank under the canopies of the studied species. Soil seed bank was impoverished or absent under trees standing in park sections receiving intensive, regular, professional treatments, whereas high or extreme high seed densities were related to irregularly applied, medium or low intensity park treatments.
Our results call the attention to the risk that alien ornamental park trees, having the potential to form large persistent seed bank in the soil, might escape from cultivation thus being naturalized or even becoming an invasive species. Formation of persistent soil seed bank under the canopies of the studied park trees can be controlled by intensive, regular, professional gardening treatments. Beside this, it is also emphasized that the litter collected from the parks (that contains fruits and seeds of the trees) should receive an appropriate treatment. Without appropriate treatment litter deposits (e.g. in the rural surroundings of cities) could support the establishment of populations of the studied species, and these populations could become starting points for further spread of the alien trees.

Author Biography

  • Péter Csontos, MTA Res. Inst. of Soil Science and Agricultural Chemistry, Herman O. út 15., H-1022 Budapest, Hungary and MTA-ELTE Res. Group in Theoretical Biol. and Ecol. , Pázmány P. stny. 1/c., H-1117 Budapest, Hungary

    corresponding author
    cspeter@ludens.elte.hu

References

Balogh L., Dancza I., Király G. (2004): A magyarországi neofitonok időszerű jegyzéke és besorolásuk inváziós szempontból, pp: 61-92, in: Mihály B. & Botta-Dukát Z. (szerk.) Biológiai inváziók Magyarországon. Özönnövények. TermészetBúvár Alapítvány Kiadó, Budapest.

Balogh L., Tóthmérész B., Szabó T. A. (1994): Patakkísérő invázív gyomok (Helianthus, Humulus, Impatiens, Reynoutria, Rubus, Sambucus, Solidago és Urtica) állományainak számítógépes elemzése Szombathely térségében. Berzsenyi Dániel Tanárképző Főiskola Tudományos Közleményei IX., Természettudományok 4., pp: 73-99.

Bartha D., Csiszár Á., Zsigmond V. (2006): Fehér akác (Robinia pseudoacacia L.), pp: 37-67, in: Botta-Dukát Z., Mihály B. (szerk.): Biológiai inváziók Magyarországon. Özönnövények II., TermészetBÚVÁR Alapítvány Kiadó, Budapest.

Bleeke, W., Schmitz, U., Ristow, M. (2007): Interspecific hybridisation between alien and native plant species in Gemany and its consequences for native biodiversity. Biological Conservation 137: 248-253. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2007.02.004

Chmura, D. & Sierka, E. (2005): Effects of forest management on alien plant invasions of woodlands. Thaiszia Journal of Botany 15, suppl. 1: 289-300.

Chmura, D., Sierka, E. (2006): Relation between invasive plant and species richness of forest floor vegetation: a study of Impatiens parviflora DC. Polish J. Ecol. 54: 417-428.

Csiszár Á. (2004): Adatok a magyar flóra fajainak magbank típus szerinti minősítéséhez. Tájökológiai Lapok 2(2): 219-229.

Csontos P. (1984): Az Impatiens parviflora DC. vadállókövi (Pilis) állományának cönológiai és ökológiai vizsgálata. Abstracta Botanica 8: 15-34.

Csontos P. (1986): Phytosociological description of a hilly country stand of Impatiens parviflora DC. Studia Botanica Hungarica 19: 115-118.

Csontos P. (2001): A természetes magbank kutatásának módszerei. Scientia Kiadó, Budapest.

Csontos P. (2007): Seed banks: ecological definitions and sampling considerations. Community Ecology 8: 75-85. https://doi.org/10.1556/ComEc.8.2007.1.10

Czimber Gy. (1970): A hazai előfordulású, keményhéjú magot termő növények ökológiai és rendszertani vonatkozásai. Agrártudományi Egyetem Keszthely, Mosonmagyaróvári Mezőgazdaságtudományi Kar Közleményei, 13: 540.

Czimber Gy. (1980): A keményhéjúság, pp: 121-135, in: Szabó L. Gy. (szerk.): A magbiológia alapjai. Akadémiai Kiadó, Budapest.

Grice, A. C. (2006): The impacts of invasive plant species on the biodiversity of Australian rangelands. Rangeland Journal 28: 27-35. https://doi.org/10.1071/RJ06014

Gulyás F., Szili-Kovács T., Anton A. (1995a): Parkfenntartásból származó növényi hulladékok komposztálása a fővárosban. III. Nemzetközi Környezetvédelmi Konferencia; 1994. május 4-6., Kecskemét, pp: 55-57.

Gulyás F., Szili-Kovács T., Anton A. (1995b): Laboratóriumi komposztálási modellkísérletek lombfa és fenyőfa apríték alapanyagokkal. III. Nemzetközi Környezetvédelmi Konferencia, 1994. május 4-6, Kecskemét, pp: 58-65.

Harper, J. L. (1977): Population biology of plants. Academic Press, London, 892 pp.

Juhász Kocsis M., Bagi I. (2007): A Prunus serotina Ehrh. élőhely-preferenciái az invázió diszperziós szakaszában homoki területeken. Botanikai Közlemények 94: 1-17.

Magyar P. (1960): Alföldfásítás, I. kötet. Akadémiai Kiadó, Budapest.

Marco, D. E., Páez, S. A. (2000): Invasion of Gleditsia triacanthos in Lithraea ternifolia montane forests of Central Argentina. Environmental Management 26: 409-419. https://doi.org/10.1007/s002670010098

Marjai Z. (1995): Az akác-magbank. Erdészeti Lapok 130: 311-313.

Penksza K., Kapocsi J. (1998): A Maros-völgy edényes növényei I. Crisicum 1: 35-74.

Pysek, P. (1995): On the terminology used in plant invasion studies, pp: 71-81, in: Pysek, P., Prach, K., Rejmánek, M., Wade, M. (eds) Plant invasions: General aspects and special problems. SPB Academic Publishing, Amsterdam.

Regan, T. J., Mccarthy, M. A., Baxter, P. W. J., Panetta, F. D., Possingham, H. P. (2006): Optimal eradication: when to stop looking for an invasive plant. Ecology Letters 9: 759-766. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2006.00920.x

Speroni, F. C., De Viana, M. L. (1998): Fruit and seed production in Gleditsia triacanthos, pp: 155-160, in: Starfinger, U., Edwards, K., Kowarik, I., Williamson, M. (eds): Plant invasions: Ecological mechanisms and human responses. Backhuys Publishers, Leiden.

Szili-Kovács T., Gulyás F., Osvay A., Anton A. (1994): Budapest közterületein képződő parkfenntartási szerves hulladékokból készített komposztok részletes agrokémiai és biokémiai értékelése. II. Nemzetközi Környezetvédelmi Konferencia; 1994. május 4-6., Kecskemét, pp: 158-162.

Szöllősi T. I., Kalapos T. (2006): Removal experiment of Ailanthus altissima on the "Fóti Somlyó" hill, Hungary, and subsequent changes in the vegetation. 1st European Congress of Conservation Biology, 22-26 Aug., 2006, Eger - Hungary. Book of abstracts, pp: 80-81.

Tamás J. (2000): Az invazív fajok terjedésének törvényszerűségei egy magyarországi esettanulmány kapcsán - a betyárkóró. Botanikai Közlemények 86-87: 169-181.

Thompson, K. (1993): Seed persistence in soil, pp: 199-202, in: Hendry, G. A. F., Grime, J. P. (eds), Methods in comparative plant ecology. Chapman and Hall, London.

Thompson, K., Bakker, J., Bekker, R. (1997): The soil seed banks of North West Europe: methodology, density and longevity. Cambridge University Press, Cambridge.

Udvardy L. (1997): Fásszárú adventív növények Budapesten és környékén. Kandidátusi értekezés, MTA Kézirattár, Budapest.

Udvardy L. (1998a): Spreading and coenological circumstances of the tree of heaven (Ailanthus altissima) in Hungary. Acta Botanica Hungarica 41: 299-314.

Udvardy L. (1998b): Classification of adventives dangerous to the Hungarian natural flora. Acta Botanica Hungarica 41: 315-331.

Udvardy L. (1999a): Exotic shrubs and trees inclining to escape in an arboretum under strong urban effect in Budapest. Publicationes Universitatis Horticulturae Industriaeque Alimentariae 59: 171-174.

Udvardy L. (1999b): Gap-inhabitant woody alien plants in Budapest. Publicationes Universitatis Horticulturae Industriaeque Alimentariae 59: 175-176.

Webb, D. A. (1985): What are the criteria for presuming native status? Watsonia 15: 231-236.

Published

2009-07-24

Issue

Section

Articles

How to Cite

Soil seed banks of Robinia pseudoacacia and Gleditsia triacanthos in city parks of Budapest, Hungary. (2009). JOURNAL OF LANDSCAPE ECOLOGY | TÁJÖKÖLÓGIAI LAPOK , 7(1), 269-278. https://doi.org/10.56617/tl.4108

Similar Articles

1-10 of 103

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>