Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Vid Sveriges lantbruksuniversitet Alnarp pågår ett forskningsexperiment där Anna Levinsson, Björn Wiström, Tobias Emilsson och Henrik Sjöman undersöker utvecklingen hos träd som utsätts för vatten- eller torkstress. Syftet är att utvärdera arter som kan hantera framtidens klimat, vilket förväntas innehålla fler perioder av torka och översvämningar. Insamlad data från forskningsexperimentet analyseras för att identifiera kritiska värden för vatten- och torkstress.

I en del av denna studie undersöktes tre arter ur släktet Prunus. Arterna, Prunus avium, Prunus mahaleb och Prunus padus delades in i tre lika stora grupper som utgjordes av två behandlingar och en kontroll. I de två behandlingarna utsattes plantorna för ett stress-test där de antingen torkstressades eller vattenstressades, den tredje gruppen vattnades regelbundet. Efter testet skördades växtmaterialet och har därefter torkats och vägts. Viktdata från studien har analyserats för att undersöka hur sekundärtillväxt påverkas av vatten- och torkstress hos respektive art.

För att ge perspektiv på studiens relevans redogörs även för framtidens klimatprognoser och vilken betydelse träden har för det lokala klimatet i urban miljö. Studien ger även en grundläggande förståelse för de växtfysiologiska funktioner som är sammanlänkade med stress och den påverkan det har på trädens utveckling.

Arterna representerar enligt litteraturen olika stresstolerans. Prunus padus anses vara fuktföredragande men har i studien visats ha betydligt mer tillväxt under torkstress än vid kontinuerlig bevattning. Särskilt rotttillväxten ökade 38.53 % mer vid torkstress. Prunus mahaleb anses vara torktålig och har i studien bekräftat detta genom att ha snarlik tillväxt under torkstress som vid kontinuerlig bevattning. Prunus avium anses ha en stresstolerans mellan dessa extremer och har i studien haft tydligt mindre tillväxt både under tork- och vattenstress. Samtliga arter har minst tillväxt under vattenstress. Särskilt rottillväxten är mindre under den behandlingen, vilket visar att den syrebrist som vattenstressen innebär påverkar växterna i studien i större utsträckning än vad motsvarande period av torka gör.

Resultaten, särskilt de gällande Prunus padus har varit anmärkningsvärda i jämförelse med vad som varit förväntat av arten enligt litteraturen. Men då flera överlevnadsmekanismer i träden sker på bekostnad av tillväxt, betyder avsaknaden av tillväxt hos de övriga arterna inte nödvändigtvis att arten inte kan hantera stressen. Detta visar att fler och utökade vetenskapliga försök är nödvändiga för en korrekt utvärdering av trädarters hantering av framtidens förändrade förutsättningar i urban miljö

At the Swedish University of Agriculture Alnarp, a research experiment is underway in which Anna Levinsson, Björn Wiström, Tobias Emilsson and Henrik Sjöman examine the development of trees that are exposed to water or drought stress. The purpose is to evaluate species that can handle the future urban climate, which is expected to contain more periods of drought and flooding. Collected data from the research experiment is analyzed to identify critical values for water and drought stress.

In one part of this study, three species of the genus Prunus were examined. The species, Prunus avium, Prunus mahaleb and Prunus padus were divided into three equal groups consisting of two treatments and one control. In the two treatments, the plants were subjected to a stress test where they were either dehydrated or water stressed, the third group was watered regularly. After the test, the plant material was harvested and then dried and weighed. Weight data from the study has been analyzed to investigate how secondary growth is affected by water and drought stress of each species.

To give a perspective on the study's relevance, future climate forecasts and the significance of trees for the local climate in urban environment are also addressed. The study also provides a basic understanding of the plant physiological functions that are linked to stress and the impact it has on tree development.

According to the literature, the species represent different stress tolerance. Prunus padus is considered to prefer moist soils but has shown in the study to have more growth during drought stress than in continuous irrigation. In particular, rootgrowth increased 38.53 % during drought stress. Prunus mahaleb is considered to be drought tolerant and it has been confirmed in the study by having similar growth during drought as during continuous irrigation. Prunus avium is considered to have a stress tolerance between these two extremes and has according to this study, clearly had less growth both during drought and water stress. All species have the least growth during water stress. In particular, root growth is less active during water stress, which shows that the oxygen deficiency caused by water stress affects the plants in the study to a greater extent than the corresponding period of drought does.

The results, especially regarding Prunus padus, have been remarkable in comparison to what was expected of the species according to the literature. But since several survival mechanisms in the trees occur at the expense of growth, the lack of growth in the other species does not necessarily mean that the species cannot handle the stress. This shows that more extensive scientific experiments are necessary for a correct evaluation of tree species' responses to the future conditions in the urban environment.