Research focus:
Trees and forest ecosystems are facing the changing environmental conditions, including climate change.
In my studies, I use data from common garden experiments and statistical modelling to assess how intraspecific genetic variation and phenotypic plasticity shape the response of various tree species to changing environment.
The results of my research help to understand the possible fate of forest ecosystems and to inform management decisions regarding the practical use of forest reproduction material.
Keywords:
quantitative genetics, tree improvement, genetic and physiological determinants of variation in the productivity of forest trees, phenotypic plasticity, global change and its impacts on forest ecosystems
Publications
- Chmura D.J., Banach J., Kempf M., Kowalczyk J., Mohytych V., Szeligowski H., Buraczyk W., Kowalkowski W. 2024. Growth and productivity of European beech populations show plastic response to climatic transfer at the north-eastern border of the species range. Forest Ecology and Management 565: 122043. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2024.122043
- Lasek M., Zaborowska J., Łabiszak B., Chmura D.J., Wachowiak W. 2024. Genomic data support the revision of provenance regions delimitation for Scots pine. Evolutionary Applications 17(11): 70038. https://doi.org/10.1111/eva.70038
- Meger J., Ulaszewski B., Chmura D.J., Burczyk J. 2024. Signatures of local adaptation to current and future climate in phenology-related genes in natural populations of Quercus robur. BMC Genomics 25: 78. https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-023-09897-y
- Pawłowski T.A., Suszka J., Mucha J., Zadworny M., Alipour S., Kurpisz B., Chmielarz P., Jagodziński A.M., Chmura D.J. 2024. Climate legacy in seed and seedling traits of European beech populations. Frontiers in Plant Science 15: 1355328. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1355328
- Chmura D.J., Barzdajn W., Kowalkowski W., Guzicka M., Rożkowski R. 2021. Analysis of genotype-by-environment interaction in a multisite progeny test with Scots pine for supporting selection decisions. European Journal of Forest Research 140:1457-1467, doi:10.1007/s10342-021-01417-5
- Chmura D.J., Guzicka M., Rożkowski R. 2021. Accumulation of standing aboveground biomass carbon in Scots pine and Norway spruce stands affected by genetic variation. Forest Ecology and Management 496:119476 doi:https://doi.org/10.1016/j.foreco.2021.119476
- Chmura D.J., Rożkowski R., Guzicka M., Dorobek K. 2021. Variation in aboveground biomass carbon accumulation in Scots pine seed orchards progeny. Annals of Forest Research 64:139-148. https://www.afrjournal.org/index.php/afr/article/view/2062
- Niemczyk M., Chmura D.J., Socha J., Wojda T., Mroczek P., Gil W., Thomas B.R. 2021. How geographic and climatic factors affect the adaptation of Douglas-fir provenances to the temperate continental climate zone in Europe. European Journal of Forest Research 140:1341-1361. doi:10.1007/s10342-021-01398-5
- Rożkowski R., Mejnartowicz L., Guzicka M., Dorobek K., Chmura D.J. 2019. Provenance variability of black alder in Poland. Sylwan 163(10): 830-838. https://doi.org/10.26202/sylwan.2019061
- Anderegg W., Wolf A; Arango-Velez A., Choat B., Chmura D.J., Jansen S., Kolb S., Li S., Meinzer F., Pita P., Resco de Dios V., Sperry J., Wolfe B., Pacala S. 2018. Woody plants optimize stomatal behavior relative to hydraulic risk. Ecology Letters 21(7): 968-977. https://doi.org/10.1111/ele.12962
- Chmura D.J., Matras J., Barzdajn W., Buraczyk W., Kowalkowski W., Kowalczyk J., Rożkowski R., Szeligowski H. 2018. Variation in growth of Norway spruce in the IUFRO 1972 provenance experimental series. Silvae Genetica 67: 26-33. https://doi.org/10.2478/sg-2018-0004
- Guzicka M., Pawłowski T.A., Staszak A., Rożkowski R., Chmura D.J. 2018. Molecular and structural changes in vegetative buds of Norway spruce during dormancy in natural weather conditions. Tree Physiology 38(5): 721-734. https://doi.org/10.1093/treephys/tpx156
- Anderegg W., Wolf A; Arango-Velez A., Choat B., Chmura D.J., Jansen S., Kolb S., Li S., Meinzer F., Pita P., Resco de Dios V., Sperry J., Wolfe B., Pacala S. 2017. Plant water potential improves prediction of empirical stomatal models. PLOS One 12(10): #e0185481. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0185481
- Chmura D.J., Guzicka M., Rożkowski R., Chałupka W. 2017. Allometry varies among related families of Norway spruce. Annals of Forest Science 74(36): 1-12 https://doi.org/10.1007/s13595-017-0631-4
- Chmura D.J., Modrzyński J., Chmielarz P., Tjoelker M.G. 2017. Plasticity in seedling morphology, biomass allocation and physiology among ten temperate tree species in response to shade is related to shade tolerance and not leaf habit. Plant Biology 19: 172-182. https://doi.org/10.1111/plb.12531
- Barzdajn W., Kowalkowski W., Chmura D.J. 2016. Variation in growth and survival among European provenances of Pinus sylvestris in a 30-year-old experiment. Dendrobiology 75: 67-77. http://dx.doi.org/10.12657/denbio.075.007
- Chmura D.J., Guzicka M., McCulloh K.A., Żytkowiak R. 2016. Limited variation found among Norway spruce half-sib families in physiological response to drought and resistance to embolism. Tree Physiology 36(2): 252-266. https://doi.org/10.1093/treephys/tpv141
- Modrzyński J., Chmura D.J., Tjoelker M.G. 2015. Seedling growth and biomass allocation in relation to leaf habit and shade tolerance among 10 temperate tree species. Tree Physiology 35(8): 879-893. https://doi.org/10.1093/treephys/tpv053
- Chmura D.J., Guzicka M., Rożkowski R., Michałowicz D., Grodzicki W., Chałupka W. 2014. Productiviy of aboveground and belowground biomass in an experiment with provenances and half−sib families of pedunculate oak. Sylwan 158(11): 829-839. https://doi.org/10.26202/sylwan.2014076
- Chmura D.J., Guzicka M., Rożkowski R., Chałupka W. 2013. Variation in aboveground and belowground biomass in progeny of selected stands of Pinus sylvestris. Scandinavian Journal of Forest Research 28: 724-734. https://doi.org/10.1080/02827581.2013.844269
- Chmura D.J., Rożkowski R., Chałupka W. 2012. Growth and phenology variation in progeny of Scots pine seed orchards and commercial seed stands. European Journal of Forest Research 131: 1229-1243. https://doi.org/10.1007/s10342-012-0594-9
- Chmura D.J., Anderson P.D., Howe G.T., St.Clair J.B., Harrington C.A., Halofsky J.E., Peterson D.L., Shaw D.C., Brad St.Claire J. 2011. Forest responses to climate change in the northwestern United States: Ecophysiological foundations for adaptive management. Forest Ecology and Management 261: 1121-1142. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2010.12.040
- Rożkowski R., Chmura D.J., Chałupka W., Guzicka M. 2011. Growth and quality traits of half−sib progeny of Polish larch [Larix decidua subsp. polonica (Racib.) Domin] from Góra Chełmowa during 37 years of growth. Sylwan 155: 599-609. https://doi.org/10.26202/sylwan.2011020
- Chmura D.J., Howe G.T., Anderson P. D., St.Clair J. B. 2010. Przystosowanie drzew, lasów i leśnictwa do zmian klimatycznych. Sylwan 154(9): 587-602. https://doi.org/10.26202/sylwan.2010033
- Chmura D.J., Tjoelker M.G., Martin T.A. 2009. Environmental and genetic effects on crown shape in young loblolly pine plantations. Canadian Journal of Forest Research. 39 (3): 691-698. https://doi.org/10.1139/X08-200
- Chmura D.J., Tjoelker M.G. 2008. Leaf traits in relation to crown development, light interception, and growth of elite families of loblolly and slash pine. Tree Physiology 28(5): 729-742. https://doi.org/10.1093/treephys/28.5.729
- Chmura D.J., Rahman M.S., Tjoelker M.G. 2007. Crown structure and biomass allocation patterns modulate aboveground productivity in young loblolly and slash pine. Forest Ecology and Management 243(2–3): 219-230. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2007.02.027
- Chmura D.J. 2006. Phenology differs among Norway spruce populations in relation to local variation in altitude of maternal stands in the Beskidy Mountains. New Forests 32(1): 21-31. https://doi.org/10.1007/s11056-005-3390-2
- Chmura D.J., Rożkowski R. 2002. Variability of beech provenances in spring and autumn phenology. Silvae Genetica. 51(2–3): 123-127.
- Chmura D.J. 2002. Fenologia wiosennego rozwoju polskich proweniencji dębu szypułkowego (Quercus robur L.) i bezszypułkowego (Q. petraea [Matt.] Liebl.). Sylwan 146(4): 97-103.
- Chmura D.J. 2000. Analysis of results from a 59-year-old provenance experiment with Scots pine (Pinus sylvestris L.) in Lubień, Poland. Dendrobiology 45: 23-29.
- Chmura D.J. 2000. Rezultaty badań 84-letniego doświadczenia proweniencyjnego z sosną zwyczajną (Pinus sylvestris L.) w Puławach. Sylwan 144(1): 19-25.
Projects
- Assessment of the breeding value of basic forest material through progeny testing. (Original title: Poznanie wartości hodowlanej leśnego materiału podstawowego przez testowanie potomstwa). Project funded by the General Directorate of State Forests (EZ.271.3.14.2021). Project duration: 2021–2025. Leader: Forest Research Institute. Coordinator from the ID PAS: Chmura D.J.
- Adaptive capacity of European beech populations in Poland to a changing environment. (Original title: Zdolność adaptacyjna populacji buka zwyczajnego w Polsce do zmieniającego się środowiska). Project funded by the Internal Research Fund of the Institute of Dendrology, Polish Academy of Sciences (FBW_3, DEC-2022/03/ZB/FBW/00001). Project duration: 2022–2023. Principal Investigator: Chmura D.J.
- The use of mature provenance trials for selecting material for Forest Carbon Farms. (Original title: Wykorzystanie dojrzałych powierzchni proweniencyjnych do wyboru materiału dla Leśnych Gospodarstw Węglowych). Project funded by the General Directorate of State Forests (OR.271.3.6.2017). Project duration: 2017–2020. Principal Investigator: Chmura D.J.
- Assessment of breeding value of Forest Basic Material by means of progeny testing. (Original title: Poznanie wartości hodowlanej leśnego materiału podstawowego wykorzystywanego w gospodarce leśnej przez testowanie potomstwa, jako praca naukowo-badawcza realizowana na powierzchniach doświadczalnych założonych i prowadzonych przez ID PAN w Kórniku w ramach realizacji projektu). Project funded by the Forest Research Institute (500-439/4/2017). Project duration: 2017-2020. Principal Investigator: Chmura D.J.
- Participation in research as a co-author of the topic "Assessment of the production potential of plantations and plantation seed crops and the optimization of their use in breeding planning. (Original title: Udział w pracach badawczych jako współautor tematu „Ocena potencjału produkcyjnego plantacji i plantacyjnych upraw nasiennych i optymalizacji ich wykorzystania w planowaniu hodowlanym”). Project funded by the Forest Research Institute (BLP-409/1/2016, BLP-409/1/2017 i BLP-409/1/2018). Project duration: 2015–2018. Principal Investigator: Chmura D.J.
- Assessment and use of existing research plots as a base for selection of elite trees and for conducting special programs of forest tree improvement. (Original title: Udział w pracach badawczych jako współautor tematu „Ocena i wykorzystanie istniejących powierzchni badawczych jako bazy selekcyjnej do wyboru drzew elitarnych i realizacji specjalnych programów hodowli selekcyjnej drzew leśnych”). Project funded by the Forest Research Institute (BLP-397/1/2016 i BLP-397/1/2017). Project duration: 2015–2017. Principal Investigator: Chmura D.J.
- Anatomical and physiological foundations of drought resistance in Norway spruce: the role of within-population variation. (Original title: Anatomiczne i fizjologiczne podstawy odporności świerka pospolitego na suszę: rola zmienności wewnątrzpopulacyjnej). Project funded by the National Science Centre (N N309713340). Project duration: 2011–2015. Principal Investigator: Chmura D.J.
Public Science Articles
[Articles in Polish]
- Chmura D.J. 2024. Doświadczalnictwo leśne. Kórniczanin 2: 12.
- Chmura D.J. 2021. Czy warto na siłę odnawiać sosnę naturalnie? Las Polski 6/2021: 14-15.
- Jagodziński A.M., Pietras M., Iszkuło G., Chmura D.J., Ratajczak E. 2021. W czasie suszy szosa sucha. A co dzieje się w lesie? Forum Akademickie 5/2021: 35-39.
- Chmura D.J. 2020. Klimat i lasy – czy można przystosować się do zmian? Las Polski 1: 20-21.
- Guzicka M., Chmura D.J. 2020. Pąki lubią zimę. Głos Lasu 1(587): 22-24.
- Lewandowski A., Chmura D., Wójkiewicz B., Żukowska W. 2019. Hodowla lasu w zmieniającym się klimacie. Academia 3-4/59-60: 19-21.
- Chmura D.J., Burczyk J., Kowalczyk J., Lewandowski A., 2017. Plantacje a bioróżnorodność. Las Polski 2: #35.
- Rzońca M., Wojda T., Guziejko A., Przybylski P., Sułkowska M., Chmura D.J. 2016. Lasy przyszłości a modelowanie klimatu. Las Polski 12: 26-27.
- Lewandowski A., Chmura D.J. 2014. Narodowy Program Leśny bez hodowli selekcyjnej? Las Polski 11: #17.
- Lewandowski A., Chmura D.J. 2014. Co nowego w genetyce drzew leśnych? Las Polski 3: #10.
- Chmura D.J., Lewandowski A. 2013. Jest miejsce dla genetycznego ulepszania drzew. Las Polski 8: 24-25.
- Chmura D.J. 2012. O skuteczną poprawę wizerunku leśnictwa. Przegląd Leśniczy 8: 12.
- Chmura D.J. 2005. Leśnictwo klonalne staje się faktem. Las Polski 15-16: 32-33.
Books and Book Chapter
- Chmura D.J. 2024. Contribution of quantitative genetics to adapting forests to climate change. In: Tomaszewski D., Jagodziński A.M. (eds.). Research and Practice in Forest Ecology. International Scientific Conference for Young Scientists. Kórnik, 8-12 May 2024. Book of abstracts. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań. Pp. 39-42.
- Pawłowski T.A., Suszka J., Mucha J., Zadworny M., Alipour S., Kurpisz B., Chmielarz P., Jagodziński A.M., Chmura D.J. 2024. Climate legacy in seed and seedling traits of European beech populations. In: Tomaszewski D., Jagodziński A.M. (eds.). Research and Practice in Forest Ecology. International Scientific Conference for Young Scientists. Kórnik, 8-12 May 2024. Book of abstracts. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań. Pp. 77-83.
- Kowalczyk J., Chałupka W., Chmura D.J. 2016. Co wynika z zebranych doświadczeń w czasie dotychczasowych prac? w: Dotychczasowe doświadczenia z realizacji programu testowania potomstwa. Postępy Techniki w Leśnictwie 134: 47-54.