Rolnictwo ekologiczne a właściwości gleby i jej różnorodność biologiczna

This review deals with the influence of organic farming, as well as with the effects the conversion of conventional to ecological farming systems have had on the quality of soil and biodiversity. Organic farming is defined as a system in which crop and animal production must be balanced, and all means of production needed for plant and animal breeding are produced within the farm. Organic farming prohibits the use of pesticides and artificial fertilizers, therefore is widely perceived as being more environmentally friendly than conventional farming. Organic farming is also identified with the production of high-quality food, with the improvement of animal welfare, as well as associated with rural development. This type of farming aims to sustain the quality and fertility of the soil and to maintain key ecological soil functions. The presented overview shows that organic farming leads to higher soil quality and more biological activity in soil than conventional farming. A growing number of studies also show that organic farming can have a positive effect on ecosystems by increasing biological diversity and by a diversification of the agricultural landscape. This is to prevent the loss of the natural habitat of many wild plant and animal species

Unintentional transport of fungi propagules to Antarctic biome and the ability to develop at low temperatures

Filamentous fungi relatively easily disperse and colonize a variety of substrates, inhabiting various, often extreme environments. Therefore, they spread all over the world. The purpose of the research was to determine whether the propagules of filamentous fungi brought (accidentally transported) into the Antarctic biome by tourists and members of scientific expeditions are capable of developing at low temperatures. In the studies were used seven isolates of fungi: Penicillium sp., Aspergillus flavus, Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Trichoderma viride, Geotrichum candidum and Botrytis cinerea. The isolates came from samples collected from tourists and members of scientific expeditions arriving at the Henryk Arctowski Polish Antarctic Station on King George Island in the South Shetland archipelago. Fungal growth was measured at 0, 5, 10, 22°C (as a control) and 10° C, but after having frozen inoculum at -15°C for a period of 7 days. Penicillium sp., Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Trichoderma viride, Geotrichum candidum and Botrytis cinerea were found to be capable of growing at low temperatures (5 and 10oC as well as after one freezing cycle, down to -15oC and thawing, up to +10oC). They did not produce a macroscopically visible mycelium at temp. 0oC, however, it was not a lethal temperature for them, as when they were transferred to higher temperatures, they continued to develop even after a fairly long time following the beginning of the experiment. The most vulnerable was Aspergillus flavus. At lower temperatures (from about to 5oC) it did not develop, while freezing and thawing were lethal for this species. Some species (G. candidum, T. viride and B. cinerea), despite the development of mycelium, did not produce spores at lower temperatures

Niezamierzony transport propaguli grzybów pleśniowych do biomu Antarktyki a zdolność rozwoju w niskich temperaturach

Obecność człowieka w Antarktyce to przede wszystkim działalność naukowa, ale również w ostatnim czasie wzmożony ruch turystyczny. Sprzyja to inwazji obcych gatunków flory i fauny, a także mikroorganizmów, mogących zagrażać gatunkom rodzimym. Grzyby pleśniowe będące przedmiotem badań zaliczane są do organizmów kosmopolitycznych, łatwo rozprzestrzeniających się i zasiedlających różnorodne środowiska, w tym również ekstremalnie zimne, takie jak rejony polarne. Organizmy te, by skutecznie skolonizować nowe środowisko oprócz żywotnych propagul i skutecznych mechanizmów transportu muszą być zdolne do wzrostu i reprodukcji w ekstremalnych warunkach. Celem badań było określenie czy propagule grzybów pleśniowych zawleczone (przypadkowo przetransportowane) do biomu Antarktyki przez turystów i członków wypraw naukowych są zdolne do rozwoju w niskich temperaturach. Stwierdzono, że Penicillium sp., Alternaria alternata, Cladosporium cladosporioides, Trichoderma viride, Geotrichum candidum i Botrytis cinerea były zdolne do rozwoju w niskich temperaturach (5 i 10oC oraz po jednym cyklu zamrożenia do -15oC i odmrożenia do +10oC). Nie wytwarzały one makroskopowo widocznej grzybni w temp. 0oC, lecz nie była to dla nich temperatura letalna, ponieważ po przeniesieniu do wyższych temperatur podejmowały wzrost nawet po dosyć długim czasie od rozpoczęcia eksperymentu. Najbardziej wrażliwy okazał się Aspergillus flavus. Przy niższych temperaturach (od 0 do 5oC) nie rozwijał się, natomiast zamrożenie i odmrożenie było dla tego gatunku letalne. Niektóre gatunki (G. candidum, T. viride i B. cinerea) mimo rozwoju grzybni, w niższych temperaturach nie produkowały zarodników

The impact of revitalization treatments on biological activity of soil under afforestation on post-agricultural land

In Poland, afforestation is usually carried out on the weakest soils, excluded from agricultural use and wasteland, i.e. post-agricultural land. A characteristic feature of such habitat is poor-quality soil, relatively high content of nutrients for trees, particularly nitrogen, as well as a low level of humus. This is important for the quality of microbiological processes occurring in post-agricultural soils. Restitution of the forest in such a habitat requires the use of various revitalisation treatments for improving soil quality and increasing biological activity and soil fertility. This article presents the results of a long-term experiment on the effectiveness of various revitalisation treatments (zoo- and phytomelioration) on afforested post-agricultural lands after more than 30 years from their application in pine forests in north-western Poland. These treatments consisted of introducing additional organic matter into the soil in the form of bark and sawdust, sowing lupine and introducing soil fauna. The comparative area for afforestation on post-agricultural soils in the presented experiment was the area of forest soils, located in the same habitat, in a pine stand, at the same time. Biological activity of soil was measured with the activity of soil enzymes dehydrogenases and acid phosphatase, the biomass of microorganisms was measured and the content of total dissolved carbon and nitrogen was also determined.

Ocena aktywności biologicznej i parametrów fizykochemicznych gleby w pierwszym etapie renaturyzacji siedlisk murawowych na wydmie Łużowa Góra w Kampinoskim Parku Narodowym – badania wstępne

Badania przeprowadzono na północnym ramieniu wydmy śródlądowej Łużowa Góra w Kampinoskim Parku Narodowym, gdzie aktualnie na obszarze ok. 1,4 ha ma miejsce odtwarzanie siedlisk ciepłolubnych muraw napiaskowych z klasy Koelerio glaucae-Corynephoretea canescentis. Celem naszych badań była ocena wybranych parametrów fizykochemicznych (pH, wilgotność, zawartość materii organicznej) oraz aktywności biologicznej (aktywność enzymatyczna i oddechowa) piasku użytego do odtworzenia wydmy (warstwa o głębokości około 40 cm). Określono również liczebność bakterii oligotroficznych i kopiotroficznych oraz grzybów, a także liczebność i różnorodność troficzną nicieni. Na renaturyzowanym obszarze wyznaczono sześć stanowisk badawczych oraz dodatkowo dwa stanowiska z naturalną sukcesją roślinności w bezpośrednim sąsiedztwie badanych stanowisk. Próbki gleby pobrano trzykrotnie: pierwszy raz bezpośrednio po nawiezieniu świeżego piasku (w lipcu 2018 r.), a następnie po trzech i czterech miesiącach. Stanowiska badawcze różniły się wilgotnością i zawartością materii organicznej, co znalazło odzwierciedlenie w aktywności biologicznej piasku. Najniższą aktywność biologiczną oraz bardzo niskie zagęszczenie nicieni i liczebność bakterii stwierdzono w świeżym piasku. Jakkolwiek już cztery miesiące później zaobserwowano wzrost aktywności mikroorganizmów i tempa kolonizacji przez nicienie

An analysis of fungal propagules transported to the Henryk Arctowski Antarctic Station

During three austral summer seasons, dust and soil from clothes, boots and equipment of members of scientific expeditions and tourists visiting the Polish Antarctic Station Henryk Arctowski were collected and analysed for the presence of fungal propagules. Of a total of 60 samples, 554 colonies of fungi belonging to 19 genera were identified. Colonies of the genus Cladosporium, Penicillium and non−sporulating fungus (Mycelia sterilia) dominated in the examined samples. The microbiological assessment of air for the presence of fungi was also conducted at two points in the station building and two others outside the station. A total of 175 fungal colonies belonging to six genera were isolated. Colonies of the genus Penicillium were the commonest in the air samples. The potential epidemiological consequences for indigenous species as a result of unintentional transport of fungal propagules to the Antarctic biome are discussed in the light of rapid climate change in some parts of the Antarctic and adaptation of fungi to extreme conditions

The parasite-host system as exemplified by the interactions between entomopathogenic fungi and insects

Pasożytnictwo to jedna z form antagonistycznego oddziaływania dwóch organizmów należących do różnych gatunków, z których jeden (pasożyt) żyje stale lub czasowo kosztem drugiego (żywiciela), będącego dla niego środowiskiem życia i źródłem pokarmu. Zrozumienie złożonych interakcji jakie zachodzą w układzie pasożyt-żywiciel to jeden z podstawowych problemów we współczesnej ekologii. Interakcje te dotyczą nie tylko poziomu osobniczego czy gatunkowego. Mają one również wpływ (bezpośredni bądź pośredni) na całe ekosystemy. Jednym z częściej obserwowanych w przyrodzie przejawów pasożytnictwa na owadach są epizoocje (masowe pojawienie się choroby w populacji określonego gatunku, w określonym czasie i na określonym terenie) wywoływane przez grzyby owadobójcze. W naturalnych środowiskach epizoocje grzybowe są najczęściej związane ze zjawiskiem gradacji, czyli masowym pojawieniem się owada-żywiciela. Grzyby owadobójcze, bytując w glebie czy na powierzchni roślin, są stale obecne w środowisku życia owadów, ale przy normalnym zagęszczeniu populacji owadów ich infekcje pojawiają się sporadycznie. Dopiero podczas gradacji grzyby masowo infekują owady, przyczyniając się do redukcji ich liczebności, a przy tym same zwiększają swoją liczebność i rozprzestrzeniają się w środowisku. Przedstawiony artykuł opisuje szczegółowo interakcje jakie zachodzą w układzie grzyb owadobójczy-owad. W artykule omawiane są przystosowania grzybów owadobójczych do skutecznego infekowania żywiciela oraz mechanizmy odporności owadów na infekcje grzybowe. W pracy poruszone jest również zagadnienie współoddziaływania układu pasożyt-żywiciel z innymi elementami biocenozy (roślina żywicielska, inne patogeny, przedstawiciele wyższych poziomów troficznych), w której układ pasożyt-żywiciel funkcjonuje

The impact of revitalisation treatments on biological activity of soil under afforestation on post-agricultural land

In Poland, afforestation is usually carried out on the weakest soils, excluded from agricultural use and wasteland, i.e. post-agricultural land. A characteristic feature of such a habitat is poor-quality soil, relatively high content of nutrients for trees, particularly nitrogen, as well as a low level of humus. This is important for the quality of microbiological processes occurring in post-agricultural soils. Restitution of the forest in such a habitat requires the use of various revitalisation treatments for improving soil quality and increasing biological activity and soil fertility. This article presents the results of a long-term experiment on the effectiveness of various revitalisation treatments (zoo- and phytomelioration) on afforested post-agricultural lands after more than 30 years from their application in pine forests in north-western Poland. These treatments consisted of introducing additional organic matter into the soil in the form of bark and sawdust, sowing lupine and introducing soil fauna. The comparative surface for afforestation on post-agricultural soils in the presented experiment was the area of forest soils, located in the same habitat, in a pine stand, at the same time. Soil biological activity was measured by the activity of soil enzymes dehydrogenases and acid phosphatase, the biomass of microorganisms was measured and the content of total dissolved carbon and nitrogen was also determined.W Polsce zalesienia zwykle prowadzi się na najsłabszych glebach, wyłączonych z użytkowania rolniczego i nieużytkach, czyli tzw. gruntach porolnych. Cechą charakterystyczną takiego siedliska jest słabej jakości gleba, dosyć wysoka zawartość składników pokarmowych dla drzew, w szczególności azotu, a także niewielki poziom próchniczy. Ma to znaczenie dla jakości zachodzących w glebach porolnych procesów mikrobiologicznych. Restytucja lasu na takim siedlisku wymaga stosowania rożnych zabiegów rekultywacyjnych, polepszających warunki glebowe, zwiększających aktywność biologiczną i żyzność gleby. W artykule przedstawiono wyniki długoterminowego eksperymentu dotyczącego skuteczności rożnych zabiegów zoo- i fitomelioracyjnych na zalesianych gruntach porolnym po ponad 30 latach od ich zastosowania w borach sosnowych w północno-zachodniej Polsce. Zabiegi te polegały na wprowadzeniu do gleby dodatkowej materii organicznej w postaci kory i trocin, wysiano łubin oraz introdukowano faunę glebową. Powierzchnią porównawczą dla zalesień na glebach porolnych w przedstawionym eksperymencie była powierzchnia na glebach leśnych, zlokalizowana na takim samym siedlisku, w drzewostanie sosnowym, w tym samym wieku. Aktywność biologiczną gleby mierzono aktywnością enzymów glebowych dehydrogenaz i kwaśnej fosfatazy, mierzono biomasę mikroorganizmów, a także określono zawartość całkowitego rozpuszczonego węgla i azotu