Occurrence of invasive black cherry (Prunus serotina Ehrh.) on abandoned farmland in west-central Poland

Bartosz Bułaj, Katarzyna Okpisz, Paweł Rutkowski, Arkadiusz Tomczak

Abstract


American black cherry (Prunus serotina Ehrh.) is an alien invasive tree species, which currently can be found in large numbers in many ecosystems in Poland. It grows relatively fast, reproduces very easily and occupies ecological niches of some native tree species. The main objective of this study was to estimate the number and basic biometric traits, such as height and diameter, of young black cherries growing on abandoned farmland in different light conditions. Ten square (10 × 10 m) sample plots were marked under the canopy of Scots pine small pole stand originating from afforestation. Another ten sample plots were marked in the open area of abandoned  armland covered mostly by herbaceous plants, located in the close vicinity to the stand. The two sites are the part of Zielonka Forest (52°33' N, 17°06' E), situated in west-central Poland. All black cherries growing in each of the twenty sample plots were counted and their height and diameter was measured. In case of the sample plots located inside the pine stand also light measurements were performed, to estimate light availability under the canopy of the stand. Simultaneously light was measured in the open area as the reference and expressed as photosynthetic photon flux (PPF). Our results indicate that number of black cherries growing under the canopy of the pine stand was significantly higher than those growing in the open space. Number of black cherries in the stand was negatively correlated with number of pines forming the stand’s main canopy, but at the same time we found no correlation between the amount of sunlight inside the stand and number of black cherries. Black cherries growing in the open area were higher and thicker than the ones growing under the canopy of the pine stand, but differences in height and diameter between these two groups were relatively small.

This is an Open Access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.


Keywords


Prunus serotina, invasive species, abandoned farmland, light availability

Full Text:

PDF

References


Bijak, Sz, Czajkowski, M., Ludwisiak, Ł. (2014). Występowanie czeremchy amerykańskiej (Prunus serotina Ehrh.) w Lasach Państwowych [Occurence of black cherry (Prunus serotina Ehrh.) in the State Forests in Poland]. Leśne Prace Badawcze (Forest Research Papers) 75 (4): 359 – 365 [in Polish].

Bułaj, B., Milanowska, P., Śliwiński, M. (2015). Biomass and selected morphological traits of fine roots in young pine stand growing on formerly arable land. Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Rat. Ind. Lignar., 14 (3), 183–194.

Danielewicz, W. (1994). Rozsiedlenie czeremchy amerykańskiej (Prunus serotina Ehrh.) na terenie Nadleśnictwa Doświadczalnego Zielonka [Distribution of black cherry (Prunus serotina Ehrh.) in Zielonka Experimental Forest Division]. Prace Komisji Nauk Rolniczych i Komisji Nauk Leśnych, Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Wydział Nauk Rolniczych i Leśnych 78, 35-42 [in Polish].

Deckers, B., Verheyen, K., Hermy, M., Muys, B. (2005). Effects of landscape structure on the invasive spread of black cherry Prunus serotine in an agricultural landscape in Flanders, Belgium. Ecography 28: 99 – 109.

Drogoszewski, B., Barzdajn, W. (1984). Wpływ ekstraktów wodnych z tkanek Prunus serotina Ehrh. na kiełkowanie nasion Pinus sylvestris L. [The influence of water extracts from Prunus serotina Ehrh. tissues on Pinus sylvestris L. seeds germination]. Prace Komisji Nauk Rolniczych i Komisji Nauk Leśnych, Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Wydział Nauk Rolniczych i Leśnych 58: 33-38 [in Polish].

Drogoszewski, B. (1986). Stosowanie herbicydów z_grupy 2,4,5 –T do niszczenia czeremchy amerykańskiej Padus serotina Ehrh. I. Dawki Tormony 80 i Lignopuru Forte do niszczenia totalnego drzewek i krzewów [The application of herbicides of 2, 4, 5-T group for the extermination of Padus serotina Ehrh. I. The dose of Tormona 80 and Lignopur Forte insurring total extermination of trees and shrubs]. Prace Komisji Nauk Rolniczych i Komisji Nauk Leśnych, Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Wydział Nauk Rolniczych i Leśnych 62: 29-36 [in Polish].

Dyderski, M. K., Jagodziński, A. M. (2015). Wkraczanie czeremchy amerykańskiej Padus serotina (Ehrh.) Borkh. do olsów i łęgów olszowo-jesionowych [Encroachment of Padus serotina (Ehrh.) Borkh. into alder carrs and ash-alder riparian forests]. Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Rat. Ind. Lignar. 14 (2): 103 – 113.

Gazda, A. (2003). Rośliny drzewiaste jako gatunki inwazyjne [Woody plants as invasive species]. Sylwan 3: 65-70 [in Polish].

Gazda, A. (2012). Stan badań nad obcymi gatunkami drzew w polskich lasach [Alien tree species in Polish forests: the state of the research]. Studia i Materiały CEPL w Rogowie, R.14. Zeszyt 33/4/2012: 44-52 [in Polish].

Godefroid, S., Phartyal, S.S., Weyembergh, G., Koedam, N. (2005). Ecological factors controlling the abundance of non-native black cherry (Prunus serotina) in deciduous forest understory in Belgium. Forest Ecology and Management, 210: 91–105.

Grajewski, S., Jankowski, K., Licznerski, M. (2010). Czeremcha amerykańska (Prunus serotina Ehrh.) w_polskich lasach na przykładzie drzewostanów Nadleśnictwa Doświadczalnego Zielonka oraz Nadleśnictwa Państwowego Szubin [Black cherry (Prunus serotina Ehrh.) in Polish forests based on stands in the Zielonka Experimental Forest District and the Szubin State Forest District]. W: Kannenberg K., Szramka H., Myler M. (red.) Zarządzanie ochroną przyrody w lasach, IV: 39-55. Wydawnictwo Wyższej Szkoły Zarządzania Środowiskiem w Tucholi, Tuchola [in Polish].

Grajewski, S. (2011). Warunki pluwialne w Puszczy Zielonka w latach 1987-2008 [Pluvial conditions in the Zielonka Forest for period 1987 – 2008]. Nauka Przyr. Technol. 5, 6, #119 [in Polish].

Grajewski, S. (2013). Warunki termiczne w Puszczy Zielonce w latach 1987-2008 [Thermal conditions in the Zielonka Forest in the period 1987 – 2008]. Nauka Przyr. Technol. 7, 1, #9 [in Polish].

Halarewicz, A., Rowieniec, A. (2009). Czeremcha amerykańska Prunus serotina Erhh. na terenie Parku Krajobrazowego „Dolina Jezierzycy” [Black cherry Prunus serotina Erhh. within the area of the Jezierzyca Valley Landscape Park]. Sylwan 153(9): 635-640 [in Polish].

Halarewicz, A. (2011a). Przyczyny i skutki inwazji czeremchy amerykańskiej Prunus serotina w_ekosystemach leśnych [The reasons underlying the invasion of forest communities by black cherry Prunus serotina and its subsequent consequences]. Leśne Prace Badawcze (Forest Research Papers) 72 (3): 267 – 272 [in Polish].

Halarewicz, A. (2011b). Odnawianie się czeremchy amerykańskiej (Prunus serotina Ehrh.) na siedliskach borowych [Regeneration of black cherry (Prunus serotina Ehrh.) in coniferous forest communities]. Sylwan 155 (8): 530 – 534.

Halarewicz, A., Kawałko, D. (2014). Wpływ czynników glebowych na występowanie Prunus serotina w fitocenozach leśnych [Effect of soil factors on the incidence of Prunus serotina in forest phytocoenoses]. Sylwan 158 (2): 117 – 123 [in Polish].

Halarewicz, A., Żołnierz, L. (2014). Changes in the understorey of mixed coniferous forest plant communities dominated by the American black cherry (Prunus serotina Ehrh.). Forest Ecology and Management 313: 91 – 97.

Hatna, E., Bakker, M. M. (2011). Abandonment and expansion of arable land in Europe. Ecosys-tems, 14, 720–731.

Jaworski, A. (2011). Hodowla lasu, Tom III, Charakterystyka hodowlana drzew i krzewów leśnych [Silviculture, Volume III, Silvicultural characteristics of forest trees and shrubs]. PWRiL Warszawa [in Polish].

Marquis, D. A. (1990). Prunus serotina Erhh. Black cherry. In: Burns R. M., Honkala B. H.(Eds.): Silvics of North America, vol. 2, Hardwoods. Agricultural Handbook 654. Tech. cords. US Dept. of Agriculture, Forest Service, Washington DC.

Namura-Ochalska, A., Borowa, B. (2015). Walka z_czeremchą amerykańską Padus serotina (Ehrh.) Borkh. w leśnictwie Rózin w Kampinoskim Parku Narodowym. Ocena skuteczności wybranych metod [Black cherry Padus serotina (Ehrh.) Borkh. control in Rózin forest district in Kampinoski National Park. Evaluation of the selected methods efficiency]. In: Krzysztofiak L., Krzysztofiak A. (Eds.): Zwalczanie inwazyjnych gatunków roślin obcego pochodzenia – dobre i złe doświadczenia. Stowarzyszenie „Człowiek i przyroda”, Krzywe.

Reinhart, K. O., Packer, A., Van der Putten, W. H., Clay, K. (2003). Plant-soil biota interactions and spatial distribution of black cherry in its native and invasive ranges. Ecology Letters 6: 1046-1050.

Robakowski, P., Bielinis, E., Stachowiak, J., Bułaj, B. (2012). Wzrost, zawartość azotu w liściach i lotne związki allelochemiczne siewek dębu bezszypułkowego Quercus petraea i czeremchy amerykańskiej Prunus serotina w różnych warunkach ocienienia i konkurencji [Growth, leaf nitrogen concentration and volatile allelochemical compounds of Quercus petraea and Prunus serotina seedlings growing in different conditions of shade and competition]. Studia i Materiały CEPL w Rogowie, R. 14. Zeszyt 33/4/2012: 208 – 216 [in Polish].

Robakowski, P., Bielinis, E., Stachowiak, J., Mejza, I., Bułaj, B. (2016). Seasonal changes affect root prunasin concentration in Prunus serotina and override species interactions between P. serotina and Quercus petraea. J. Chem. Ecol. 42: 202 – 214.

Rutkowski, P., Maciejewska-Rutkowska, I., Łabędzka, M. (2002). Właściwy dobór składu gatunkowego drzewostanów jako jeden ze sposobów walki z czeremchą amerykańską (Prunus serotina Ehrh.) [Proper species selection of tree stands as one of the method of fight against black cherry (Prunus serotina Ehrh.)]. Acta Sci. Pol. Silv. Colendar. Rat. Ind. Lignar. 1(2): 59-73 [in Polish].

Starfinger, U. (1990). Die Einbürgerung der Spätblühenden Traubenkirsche (Padus serotina Ehrh.) in Mitteleuropa. Landschaftsentwicklung und Umweltforchung, 69: 118.

Starfinger, U. (1997). Introduction and naturalization of Prunus serotina in Central Europe. In: Starfinger U., Edwards K., Kowarik I., Williamson M. (eds.) (1998): Plant Invasions: Ecological mechanisms and human responses. Backhuys Publishers, Leiden, The Netherlands: 161-171.

Starfinger, U., Kowarik, I., Rode, M., Schepker, H. (2003). From desirable ornamental plant to pest to accepted addition to the flora? The perception of an alien plant species through the centuries. Biological Invasions 5:_323-335.

Szwagrzyk, J. (2000). Potencjalne korzyści i_zagrożenia związane z wprowadzaniem do lasów obcych gatunków drzew [Advantages and risks associated with introducing alien tree species to forests]. Sylwan 144 (2):_99-106 [in Polish].

Zarzycki, K., Trzcińska-Taciak, H., Różański, W., Szeląg, Z., Wołek, J., Korzeniak, U. (2002). Ekologiczne liczby wskaźnikowe roślin naczyniowych Polski [Ecological indicator values of vascular plants of Poland]. In: Różnorodność biologiczna Polski [Biodiversity of Poland], Red. Z. Mirek. Instytut Botaniki im. W. Szafera, Kraków, Vol. 2: 1-183 [in Polish].




Forestry Letters  eISSN 2450-4920

We use cookies to ensure that we give you the best experience on our website. If you continue without changing your settings, we'll assume that you are happy to receive all cookies from this website. If you would like to change your preferences you may do so by following the instructions here