Morwa biała (Morus alba) to niebywale zróżnicowany i wszechstronny gatunek. Może pełnić liczne funkcje.

Najszerzej znana jest jako źródło pokarmu dla jedwabników morwowych (Bombyx mori). W wielu krajach, w tym w Polsce, jest powszechnie stosowana jako roślina ozdobna, zarówno w formie drzewa, krzewu, jak i żywopłotu, istnieją też jej odmiany ozdobne, m. in. wyselekcjonowane do nasadzęń w formie żywopłotu, znane są formy o przewieszających się pędach i płaczącym pokroju lub wyróżniające się nietypowym kształtem liści. Chodź jest rośliną obcego pochodzenia, bardzo dobrze zaaklimatyzował się w warunkach Polskich, zwłaszcza w regionach o łagodniejszym klimacie, do jakich zalicza się Dolny Śląsk. Morwa biała to najmniej wymagający i najodporniejszy gatunek z rodziny morwowatych (Moraceae). Jest bardzo tolerancyjny względem warunków glebowych i zanieczyszczeń, ma umiarkowane wymagania wodne, jest odporny na warunki miejskie. W większości regionów bez problemu zimuje i nie przemarza. W odległych częściach Świata (m.in. w Chinach i Stanach Zjednoczonych) jest wykorzystywany do rekultywacji i fitoremediacji. Jednakże nie wykazuje cech inwazyjności, odrosty korzeniowe oraz samosiewy notowane są zazwyczaj jedynie w stosunkowo niewielkiej odległości od rośliny macierzystej. Na terenie polski brak jest spokrewnionych z nim gatunków, nie istnieje więc ryzyko tworzenia mieszańców z rodzimą florą i introgresji.

To gatunek wybitnie zróżnicowany, zarówno pod względem osobniczym, jak i w skali różnych populacji. Liście pojedynczej rośliny znacząco różnią się wielkością i kształtem, od sercowatych po silnie, dłoniasto powcinane. Osobniki cechuje zróżnicowana forma wzrostu, ponadto barwa, wielkość i soczystość owoców. Należy podkreślić, iż są jadalne, smaczne i bogate w cenne substancje odżywcze, istnieją liczne możliwości ich zastosowania w gastronomii. Wykazują także właściwości lecznicze, podobnie jak liście, stosowane m. in przez diabetyków. Jednocześnie są bardzo rzadko dostępne w handlu, głównie w postaci suszonej, a ich cena jest nadzwyczaj wysoka (powyżej 70 zł/kg świeżych owoców)

Mimo tak licznych przymiotów, morwa biała jest wykorzystywana w znikomym stopniu w stosunku do możliwości jej zastosowania. Jej odmiany nie są zbyt liczne, zaledwie kilka wyselekcjonowano ze względu na rodzaj i wartość owoców. Choć przeprowadzono wiele analiz składu jej owoców i liści zróżnicowania genetycznego, opracowania dotyczące jej ekologii i uprawy są nieliczne, w tym zakresie nie ma też kompleksowych badań prowadzonych w na obszarze Polski, w naszych warunkach klimatycznych.

Podstawowym celem jest określenie czynników biotycznych, abiotycznych i antropologicznych sprzyjających występowaniu morwy białej. Zlokalizowanie i zbadanie stanowisk obserwowanego gatunku, drzew w zależności od warunków siedliskowych, glebowych, wodnych, termicznych, obecności zanieczyszczeń oraz stopnia zagospodarowania terenu, a więc ustalenie, jak warunki siedliskowe wpływają na rozwój osobniczy i strukturę populacji badanego gatunku na obszarze Wrocławia.

Należy ustalić liczebność i opracować strukturą jego nasadzeń, ponadto ustalenie obecności siewek, w przypadku owocujących osobników przeanalizowani ich pod kątem przydatności gospodarczej owoców: plenności, okresu owocowania, a także wielkości, barwy i skłonności do opadania owoców.

Następnie wytypowane zostaną stanowiska osobników o najkorzystniejszych cechach i zbadane ich warunki siedliskowe (glebowe i termiczne; obecność Miejskiej Wyspy Cieplnej). Przeprowadzone zostaną analizy wartości odżywczych i obecności zanieczyszczeń w owocach i liściach wytypowanych osobników, a także wykonane zostaną badania ich genotypów. W przyszłości niektóre z tych osobników mogłyby dać początek nowym odmianom łączącym funkcje ozdobne i użytkowe (zastosowanie sadownicze). Planuje się założenie doświadczenia w celu ustalenia możliwości ich rozmnażania wegetatywnego z sadzonek zielnych i/lub korzeniowych.

W dalszej perspektywie powinny zostać opracowane najkorzystniejsze techniki uprawy, zbioru owoców, ich ochrony przed szkodnikami (głównie ptakami) i wiatrem, oraz zbadane możliwości i technologie ich przetwarzania i przechowywania.

? ewentualnie analizy rynkowe zapotrzebowania na sadzonki i zbyt owoców.

4. MATERIAŁ I METODY

4.1. Charakterystyka morwy białej (Morus alba)

4.1.1. Pochodzenie i systematyka

Morwa biała należy do rodziny morwowaty (Moraceae), obejmującej około 50 rodzajów, występujących głównie w strefie tropikalnej. Jak większość gatunków z tej rodziny posiada sok mleczny. Do rodzaju morwa (Morus) zaliczanych jest 12 gatunków drzew, ale w klimacie naszego kraju jedynie morwa biała dobrze się aklimatyzuje i nadaje się do powszechnej uprawy.

Gatunek naturalnie występuje w Chinach, Indiach i Japonii, w Azji tradycja jego uprawy jako pokarmu dla jedwabników morwowych (Bombyx mori) a rzadziej jako drzewa owocowego i źródła papieru, sięga 1000 r. p.n.e. Obecnie jest uprawiany w wielu częściach świata, na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy. Data sprowadzenia morwy jest niepewna. Według legend pierwsze sadzonki przemycono z Persji do Grecji już około 550 r p.n.e., ale według większości źródeł została sprowadzona do Europy dopiero w XI w. Na kontynencie europejskim jest dziś sadzona głównie jako roślina ozdobna, niekiedy obsiewa się i dziczeje. [Bandna i in. 2013; Karmaczuk R., 2012; Kozakiewicz , Seneta, Dolatowski, 2011].

4.1.2. Morfologia

Morwa biała jest gatunkiem bardzo zmiennym. W warunkach naturalnych zazwyczaj rośnie w formie drzewa o wysokości do 15 metrów i szerokiej, kulistej koronie szerokiej na ok. 4-6 metrów, często spotyka się także osobniki o krzaczastym pokroju. Również jej liście są niezwykle zróżnicowane: ich długość waha się w przedziale od 7 do 18 cm, osiągają szerokość do 8 cm, mogą mieć kształt jajowaty, okrągławy lub dłoniastoklapowany, o brzegach piłkowanych, karbowanopiłkowanych, w różnym stopniu powcinanych. Występuje u niej zjawisko heterofilii (różnolistności), liście młodociane są zazwyczaj większe i mocniej powcinane, natomiast na starszych pędach drobniejsze, bez wcięć lub o mniej wyraźnym klapowaniu. Są ułożone na pędach skrętolegle, gładkie i błyszczące, rzadziej lekko szorstkie, po ich spodniej stronie występują kępki białych włosków. Późno rozwijają się na wiosnę, jesienią przebarwiają się na żółto i dość wcześnie opadają. Młode pędy morwy są delikatnie owłosione, pąki nagie, stosunkowo małe, zaokrąglone lub stożkowate, brązowe i często nakrapiane, posiadają 3 - 6 łusek, nie występują pąki szczytowe. Kora jest szarobrunatna, z płytkimi, podłużnymi łukowatymi bruzdami. Uszkodzone pędy i łodygi obficie wydzielają białawy sok mleczny.

4.1.3.Ekologia

4.1.4. Historia introdukcji i uprawy w Polsce

4.2. Wrocław jako obszar badań

4.2.1. Informacje ogólne

4.2.2. Klimat

4.2.3 Środowisko miejskie

4.2.4. Zanieczyszczenia

4.2.5. Gleby

4.2.6. Zieleń miejska

4.3. Występowanie i zróżnicowanie osobnicze morwy białej na terenie Wrocławia

Badania własne prowadzone w latach 2017–2018. Pierwszym etapem było dokonanie spisu wszystkich stanowisk morwy białej w granicach administracyjnych Wrocławia. Opis stanowiska (tab. 2) zawiera lokalizację (adres), liczbę osobników morwy białej wraz z określeniem ich pokroju (drzewo, krzew, osobnik młodociany, żywopłot), czy pochodzenia (celowe nasadzenia, samosiewy), owocowania (czy osobnik owocuje, cechy użytkowe owoców, plenność) , a ponadto w przypadku form drzewiastych obwód pnia na wysokości 1,30 m nad powierzchnią gleby. Dla potrzeb opracowania jako drzewo uznaje się osobnika z wyraźnie zarysowanym pniem lub pniami) o pierśnicy powyżej 10 cm. Poniżej tej wartości osobnik określany jest jako młodociany. Pod pojęciem cechy owoców rozumiana jest ich barwa w pełnej dojrzałości (różowa, fioletowa, czarna, żółta), wielkość ( o długości: drobne <2 cm, średnie 2-3,5 cm, duże 3,5-5 cm, bardzo duże >5 cm), soczystość (soczyste, średnio soczyste, suche), proponowane przeznaczenie owoców, a także cechy gospodarcze w kontekście sadowniczym: okres owocowania, podatność na osypywanie się owoców pod wpływem wiatru, plenność (mała, średnia, duża). Na podstawie tych cech wyróżniono 5 typów owoców, opisanych w poniższej tabeli (tab. 1).

	Barwa owoców	Wielkość owoców	soczystość	Okres owocowania	Obsypywanie owoców	Obfitość owocowania	Barwiący sok	przeznaczenie
A	Biało -różowe	Duże	Soczyste	K. VI – poł. VIII	słabo	Bardzo liczne	Nie	Deserowe, przerobowe
B	Biało -różowe	Bardzo duże	Bardzo soczyste	k. VI – k. VII	Łatwo	Mało liczne	Nie	Deserowe
C	różowe	Bardzo duże	Średnio soczyste	k. VI – k. VII	Średnio	Liczne	Nie	deserowe
D	Żółte	Średnie i duże	Mało soczyste	Pocz. VII – k. VIII	słabo	Bardzo liczne	Nie	Deserowe, susz, przerobowe
E	fioletowe	Średnie i małe	Średnio soczyste	k. VI – k. VII	Łatwo	Bardzo liczne	Nie	deserowe
F	fioletowe	Bardzo duże	soczyste	Poł. VI – poł. VII	średnio	Mało liczne	słabo barwiący	Deserowe, przerobowe

Kartowania drzew dokonano techniką rastrową, tzn. wyznaczono podstawowe pole badawcze w kształcie kwadratu o wymiarach 1000 × 1000 m. Określono częstość występowania analizowanych gatunków drzew w podstawowym polu badawczym. Przy opisie stanowiska określono także jego lokalne warunki termiczne, związane z występowaniem na terenie Wrocławia tzw. Miejskiej Wyspy Ciepła (MWC). Jej rozkład na terenie Wrocławia zgeneralizowany jest w sieci kwadratów o powierzchni 1 km2 i został opracowany na podstawie materiałów meteorologicznych zgromadzonych przez Zakład Meteorologii i Klimatologii Uniwersytetu Wrocławskiego ryc. [Diakow 2009].

4.3.1. Struktura populacji

Badane drzewa podzielono według obwodu pnia zmierzonego na wysokości 130 cm od powierzchni gleby podzielono na pięć grup. Przedziały obwodów w poszczególnych grupach wynosiły 50 cm. Wyznaczono w ten sposób pięć klas wielkości obwodu pnia: pierwsza (1.) - drzewa o obwodzie 10-50 cm, druga (2.) - o obwodzie 51 - 100 cm, trzecia (3.) - o obwodzie 101-150 cm, czwarta (4.) - o obwodzie 151 -200 cm, piąta (5.) - o obwodzie powyżej 200 cm.

4.3.2. Warunki środowiskowe a zdolność wegetacji

Kolejną analizą jest wytypowanie 30 stanowisk morwy białej o najlepszej kondycji osobników, plenności i jakości owoców, następnie szczegółowe określenie warunków środowiskowych: typ i zasobność gleby, warunki wodne, stopień osłonięcia od wiatru oraz zanieczyszczenie powietrza. Przeprowadzone zostaną analizy własne na każdym z wyznaczonych 30 stanowisk: w celu określenia jej typu i składu, zostaną pobrane po 4 próbki gleby z warstwy o głębokości 0-30 cm w celu przygotowania próby mieszanej. Zostaną w niej oznaczone odczyn pH, zawartość przyswajalnego potasu (K) metodą Egnera-Riehma i zawartości przyswajalnego magnezu (Mg) w wyciągu metodą Schachtschabela, zawartość przyswajalnego fosforu (P), stopień zasolenia (NaCl), a ponadto uziarnienie (skład granulometryczny) i zawartości materii organicznej (próchnicy), jak również obecność metali ciężkich.

Równolegle prowadzone będą analizy jakościowe i ilościowe składu owoców i liści każdego z wybranych 30 osobników. Pod pojęciem analizy rozumiane jest zbadanie próbki mieszanej 10–15 liści z długopędów, rosnących na połowie wysokości korony, wraz z ogonkami, z połowy długości tegorocznego przyrostu. zebranych po zakończeniu wzrostu wierzchołkowego tegorocznych pędów, ale nie później niż w drugiej połowie lipca. Liście będą następnie suszone w suszarce z wymuszonym przewiewem, w temperaturze 70°C, niezwłocznie po zebraniu lub po przechowywaniu próbki nie dłuższym niż przez 3 dni w temperaturze ok. 4°C. W próbkach liści zostaną oznaczone zawartość azotu (N), potasu (K), fosforu (P) i magnezu (Mg) oraz obecność metali ciężkich.

W celu określenia składu owoców z wyznaczonych osobników zostaną pobrane próbki losowo zebranych owoców w fazie dojrzałości, o masie 100 g każda. Określona zostanie zawartość cukrów, polifenoli, kwasów organicznych zanieczyszczeń metalami ciężkimi.

Warunki wodne zostaną określone na podstawie

Zanieczyszczenie powietrza zostanie określone na podstawie mapy zanieczyszczeń powietrza (Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska 2015, 2016, Lewicki i in 2016) z uwzględnieniem następujących substancji: dwutlenek siarki (SO2), dwutlenek azotu (NO2), ozon (O3), pył zawieszony PM10, pył zawieszony PM2,5 oraz oznaczeniem w pyle PM10: ołów (Pb), arsen (As), kadm (Cd), nikiel (Ni) i benzo(a)piren (B(a)P).

Bandna D., Neha S., Dinesh K., Kamal J., 2013. Morus alba Linn: A phytopharmacological review. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences,Vol 5, Suppl 2, 2013, s. 14-18

Karczmarczuk R., 2012. Morwa, brusonecja i żółtnica pomarańczowa. Wszechświat, t. 112, nr 10–12/2012, s. 36-40

Kozakiewicz P., Morwa biała (Morus alba L.). Ksyloteka WTD SGGW w Warszawie, ss. 6

Lewicki Z (red.) i in., 2016. Środowisko Wrocławia Informator 2014-2016, LEMITOR Ochrona Środowiska Sp. z o.o. we Wrocławiu aktualizowana przez pracowników Wydziału Środowiska i Rolnictwa Urzędu Miejskiego Wrocławia, s. 1-17, 41-48, 51-52, 97-107, 120-148

Miszczuk B., Otop I., Strońska M., 2004. Ocena znaczenia zielonej infrastruktury dla kształtowania warunków klimatycznych (mezoklimatu i topoklimatu) na obszarze Wrocławskiego Obszaru Metropolitalnego (WROM). Instytutu Rozwoju Terytorialnego we Wrocławiu, ss. 58

Sadowski A., 2006. Jak pobierać próbki z gleby i liści z sadów. Informator Sadowniczy 07/2006,

Seneta W., Dolatowski J., 2009. Dendrologia. Wyd. Nauk. Warszawa, : s. 161-162

Szymanowski M., 2005. Miejska wyspa ciepła we Wrocławiu. Wrocław: Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Studia Geograficzne – tom 77

Wiśniewski P., 2008, Procedura pobierana próbek owoców. Wyd. 1/2008, POLANA Sp. z o.o.

Ochoża

Informacja o jakości powietrza na obszarze miasta Wrocławia w 2016r. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska, Wrocław, ss. 20

2015. Monitoring i ocena jakości powietrza. Informacji o stanie środowiska na obszarze miasta Wrocławia w 2014r. Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska

Ogólne zasady pobierania i transportowania próbek materiału roślinnego (liści, owoców) do analiz

Strony internetowe:

https://www.wroclaw.pl/srodowisko/monitoring-i-ocena-jakosci-powietrza

https://www.leipzig.de/fachanwendungen/city-regions/fileadmin/user_upload/Downloads/CiRe_4.3.8_Evaluation%20of%20the%20relevance%20of%20green%20infrastructure%20PL.pdf

http://geoportal.wroclaw.pl/mapy/przyrodnicza/

https://meteomodel.pl/BLOG/miejska-wyspa-ciepla-we-wroclawiu-wrf/ 08.09.2011

Ryciny: ryc. Diakow P., 2009, Miejska wyspa ciepła: Prognoza WRF na 01UTC, 10-09-2011. Model WRF, siatka 4km

Szymon Pisulewski, „Gromady przyrodzone królestwa roślinnego”, Warszawa 1841, wydała Drukarnia Juljana Kaczanowskiego.

Stanisław Wodzicki, „O chodowaniu, użytku, mnożeniu i poznawaniu drzew, krzewów i ziół celnieyszych przez Stanisława Wodzickiego”, Tom VI, Kraków 1828, wydano w Drukarni braci Gieszkowskich.