Open questions about the farmlands’ biodiversity preservation in the cities’ peripheries – a Wrocław case (Poland)

One of the necessary conditions for sustainable development is maintaining and developing environmental resources. The paper presents and discusses the idea that the field woods in the cities’ agricultural periphery, understood as habitats and not only a collection of trees, should be preserved and managed as a formal element of urban green infrastructure (GI). According to the authors, they should be seen as a great connecting element between urban green and the semi-natural areas outside. Even assuming the future land use transformation, it is worth preserving them from degradation just now. They play a role in protecting natural resources and the functions of ecosystems, expected from elements of GI, as they are a source of dispersion of various species of plants and animals benefit both for agricultural areas located further and for greenery in built-up areas. Using the authors’ own research on the farmland area situated within Wrocław administrative borders, and available literature, the following issues were considered: 1) the geographic and topographic characteristics of field woods, 2) evaluation of the role of field woods studied for the local biodiversity, 3) the risk factors for the degradation or disappearance of field woods and their biodiversity, 4) the legal regulations concerning the protection of field woods in Poland. Some legal and practical solutions are suggested

Worldwide retention of nutrient silicon by river damming: From sparse data set to global estimate

© American Geophysical UnionDamming of rivers represents a major anthropogenic perturbation of the hydrological cycle, with the potential to profoundly modify the availability of nutrient silicon (Si) in streams, lakes, and coastal areas. A global assessment of the impact of dams on river Si fluxes, however, is limited by the sparse data set on Si budgets for reservoirs. To alleviate this limitation, we use existing data on dissolved Si (DSi) retention by dams to calibrate a mechanistic model for the biogeochemical cycling of DSi and reactive particulate Si (PSi) in reservoir systems. The model calibration yields a relationship between the annual in-reservoir siliceous primary productivity and the external DSi supply. With this relationship and an estimate of catchment Si loading, the model calculates the total reactive Si (RSi=DSi+PSi) retention for any given reservoir. A Monte Carlo analysis accounts for the effects of variations in reservoir characteristics and generates a global relationship that predicts the average reactive Si retention in reservoirs as a function of the water residence time. This relationship is applied to the Global Reservoirs and Dams database to estimate Si retention by damming worldwide. According to the results, dams retain 163 Gmol yr(-1) (9.8 Tg SiO2 yr(-1)) of DSi and 372 Gmol yr(-1) (22.3 Tg SiO2 yr(-1)) of RSi, or 5.3% of the global RSi loading to rivers.Canada Excellence Research Chair (CERC) program; Ontario Graduate Scholarships (OGS) progra

Akumulacja metali ciężkich przez Silene vulgaris występującej na hałdzie odpadów serpentynitowych w Grochowie (Dolny Śląsk)

The investigation involved serpentine waste dump in Grochow (Lower Silesia).Botanical composition of analyzed serpentine dumping ground was poor since in the areas subjected to examination there were designated only 30 vascular plant species classified mainly to three botanical families – Poaceae, Fabaceae and Asteraceae. Dominant species on dumping ground in Grochow was the only recognized species representing Caryophyllaceae – Silene vulgaris. Analysis of soils material proved that total contents of nickel, chromium, manganese and cobalt were higher than average quantities of these metals in soil environment. Mobile forms, available for plants, provided, in most cases, for only a small per cent of their total forms. In plant material originating from serpentine dumping ground their were recorded high concentrations of Ni, Cr and Co in comparison with their natural amounts. Concentrations of all the examined metals were higher in underground parts of Silene vulgaris than in aboveground parts.Badaniami objęto hałdę odpadów serpentynitowych w Grochowie (Dolny Śląsk). Skład florystyczny analizowanego zwałowiska był ubogi. Na badanych powierzchniach stwierdzono jedynie 30 gatunków roślin naczyniowych, należących głównie do trzech rodzin botanicznych . Gatunkiem dominującym na zwałowisku w Grochowie był jedyny rozpoznany na jego obszarze przedstawiciel Caryophyllaceae - Silene vulgaris. Analiza materiału glebowego wykazała, że ogólne zawartości niklu, chromu, manganu i kobaltu były wyższe od przeciętnych ilości tych metali w środowisku glebowym. Formy mobilne, dostępne dla roślin stanowiły we wszystkich przypadkach tylko niewielki procent ich form całkowitych. W materiale roślinnym pochodzącym ze zwałowiska stwierdzono wysokie w porównaniu z naturalnymi zawartości Ni, Cr i Co. Koncentracje wszystkich analizowanych metali były wyższe w częściach podziemnych Silene vulgaris niż w częściach nadziemnych

The Role of Silicon in the Process of Eutrophication of the Waters – Solina and Myczkowce Reservoirs Case Study

This paper reports on studies conducted during 2005–2006 years in the ecosystem of the Solina-Myczkowce mountain complex of mesotrophic reservoirs on the San River, SE Poland. The goal of the present study has been to analyse the functioning of the reservoirs as a dissolved silicon sink especially whether silicon assumes a limiting role where the biological productivity of reservoirs waters is concerned. Silicon is one of the biosphere’s most abundant elements, and one that – in the form of dissolved silica – serves as a very important nutrient playing a major role in the functioning of marine, coastal and inland waters. Investigations indicate that reservoirs are major sinks for the dissolved silica in a river system and that unfavorable changes in water chemistry downstream may ensue where (as is usually the case), the water discharged from a reservoir is poorer in Si than that supplied to it. The noted Si depletion in both the analysed reservoirs influenced growth of non-siliceous algae expressed in terms of chl a. Siliceous algal growth is usually observed there during spring. I suppose that the first chl a maximum in the case of the Solina Reservoir, and the only maximum in the Myczkowce Reservoir, result from the growth of both siliceous and green algae. The next increase in chl a – observed only in the Solina Reservoir – may result from the presence of the cyanobacteria often observed in warm lakes at the end of summer. Their absence from Myczkowce reflects the low temperature of that reservoir’s water, this being supplied from the hypolimnion of the upper one. These observations are confirmed in relationships between mean measured concentrations of Si and mean concentrations of chl a in the euphotic zone of the two reservoirs. Observed summer depletion of the silicate accelerates the growth of phytoplankton exponentially, especially in the case of the upper reservoir

Synteza związków bogatych w grupy -SH w roślinach wybranych ekotypów Silene vulgaris w zależności od dawki niklu

The main goal of the research was to determine the influence of increasing nickel doses (0, 30, 60, 90 mg ·kg1) on the content of -SH groups in plants of selected Silene vulgaris ecotypes originating from other habitats. In the experiment we used Silene vulgaris seeds from calamine regions of Upper Silesia (an area next to the Szopienice foundry in Katowice), a location connected with serpentinite deposits exploitation (Wiry landmass) and natural ecotype seeds from an area uncontaminated by heavy metals (Gajkow near Wrocław). The analyzed plant material had -SH groups but there were clearly more in the above-ground parts of the selected S. vulgaris ecotypes. Only in the case of Gajkow ecotype S. vulgaris, from a location without nickel, the number of thiol groups was clearly higher in roots. Chemical analyses of plant material showed that along with the increase of nickel dose, the –SH group concentration also increased in the shoots of Silene vulgaris of all ecotypes. However, the concentration was the highest with the dose of 60 and 90·M Ni for Gajkow ecotype plants from an area with a naturally low content of heavy metals. On the other hand, the smallest number of thiol groups deposited in shoots was found in Wiry ecotype plants from a habitat rich in nickel (serpentinite spoil tip).Głównym celem badań było określenie wpływu wzrastających dawek niklu (0, 30, 60, 90 mg·kg–1) na zawartość grup -SH w roślinach wybranych ekotypów Silene vulgaris pochodzących z odmiennych siedlisk. W eksperymencie wykorzystano nasiona Silene vulgaris pochodzące z obszarów galmanowych Górnego Śląska (obszar przyległy do huty „Szopienice” w Katowicach), związanych z eksploatacją złóż serpentynitowych (zwałowisko w Wirach) oraz nasiona ekotypu naturalnego, z terenu nie zanieczyszczonego metalami ciężkimi (Gajków koło Wrocławia). W analizowanym materiale roślinnym, stwierdzono obecność grup -SH z tym jednak, że wyraźnie więcej było ich w częściach nadziemnych wybranych ekotypów S. vulgaris. Jedynie w przypadku roślin S. vulgaris ekotypu Gajków pochodzącego z obiektu bez niklu, liczba grup tiolowych była wyraźnie wyższa w korzeniach. Analizy chemiczne materiału roślinnego wykazały również, że wraz ze wzrostem dawki niklu wzrastała koncentracja grup -SH w łodygach Silene vulgaris wszystkich ekotypów z tym że najwięcej ich zliczono przy dawce 60 i 90 mg Ni, dla roślin ekotypu Gajków pochodzącego z obszaru o naturalnie niskiej zawartości metali ciężkich. Natomiast wyraźnie najmniej grup tiolowych zliczono w częściach nadziemnych S. vulgaris ekotypu Wiry pochodzącego z siedliska zasobnego w nikiel (hałda serpentynitowa)

Wpływ właściwości fizykochemicznych na metody inaktywacji i usuwania leków cytostatycznych z wód i ścieków

W publikacji przedstawiono główne aspekty obecności wybranych grup farmaceutyków w środowisku ze szczególnym uwzględnieniem leków cytostatycznych (przeciwnowotworowych). Zwrócono uwagę na prawdopodobne zagrożenie ekologiczne, źródła, obecność jakościową i ilościową oraz behawioralność cytostatyków. Na podstawie danych literaturowych przeprowadzono analizę wpływu parametrów fizykochemicznych cytostatyków na metody ich degradacji wraz z przeglądem zalecanych technologii unieszkodliwiania i usuwania. Wysokie usunięcie stwierdza się w wyniku fotoutleniania, natomiast najwyższą efektywność umożliwiają reakcje elektrolityczne i chemiczne. Jednak uzyskanie całkowitej eliminacji oraz unieczynnienia wymuszają stosowanie metod hybrydowych

Ocena retencji fosforu w osadach dennych zespołu zbiorników zaporowych Solina-Myczkowce

Ex situ research was carried out under aerobic and anoxic conditions, pertaining to the undisturbed cores of the bottom sediments within the Solina and Myczkowce complex of dammed reservoirs, within the scope of assessing their capacities related to retention of phosphates. The sediments, in the examined reservoirs (excluding the sandy littoral deposits) turned out to have a great phosphorus retention capacity, especially under aerobic conditions. Phosphorus retention, under anoxic conditions, was less intense within the sediments of both reservoirs. The sandy littoral deposits, even though the total phosphorus, mobile fractions and organic matter contents were lower, turned out to be in possession of the highest capacity to release the phosphates under anoxic conditions (the highest value of zero equilibrium phosphate concentration EPC-0). At the same time, the capacity of phosphorus retention was insignificant. In case of the Solina and Myczkowce reservoirs, phosphorus deposition in bottom sediments outweighed the processes of phosphorus release. This is proven mainly by the low capacity to release the phosphates, and high level of retention capacity in most of the sediments.Przeprowadzono badania ex situ w warunkach aerobowych i anoksycznych na niezaburzonych rdzeniach osadów dennych zbiorników zaporowych Solina i Myczkowce w celu oceny ich zdolności do retencji fosforanów. Osady badanych zbiorników (za wyjątkiem piaszczystych depozytów litoralnych) wykazały się bardzo dużą zdolnością zatrzymywania fosforu, zwłaszcza w warunkach aerobowych. Retencja fosforu w warunkach anoksycznych zachodziła w osadach obu zbiorników mniej intensywnie. Piaszczyste osady litoralne, pomimo niższych zawartości fosforu całkowitego, frakcji mobilnych oraz materii organicznej, wykazały najwyższą zdolność wydzielania fosforanów w warunkach anoksycznych (najwyższa wartość równowagowego stężenia fosforanów w punkcie zero EPC-0) i nieznaczne tylko zdolności do zatrzymywania fosforu. W zbiornikach zaporowych Solina i Myczkowce procesy depozycji fosforu w osadach dennych przeważały nad procesami jego uwalniania. Świadczy o tym głównie niska zdolność uwalniania fosforanów i wysoka zdolność retencyjna przeważającej partii osadów