Indicators of Populus nigra L. leaf blade asymmetry and their bioindicative informativeness

Authors

  • YU.A. SHTIRTS

Keywords:

leaf blade, assimetry, bioindication, discriminant analysis, Рopulus nigra L.

Abstract

We have evaluated the dynamics and bioindicative informative of Populus nigra L. leaf blade asymmetry indicators: the degree of pseudo-symmetry form of the leaf blade in general, the asymmetry coefficient of shape of the top, and the asymmetry coefficient of shape of the base. Value of the pseudo-symmetry forms index varies from 0,5485 to 0,9796. The value of the asymmetry coefficient of shape of the top for all samples varies from 0,000 to 0,253, and of the asymmetry coefficient of shape of the base – from от 0,000 to 0,152. The asymmetry coefficient of shape of the base is the best indicator of the environment state of the three analyzed parameters of P. nigra leaf blade asymmetry. This index divides best samples of the leaf blades from less transformed ecosystems and ecosystems with significant anthropogenic pressure.

References

ANDREEVA M.V. (2007). Otsenka sostoyaniya okruzhayuschey sredy v nasazhdeniyah v zonah promyishlennyh vyibrosov s pomoschyu rasteniy-indikatorov: Avtoref. dis. ... kand. s.-h. nauk: 06.03.03. SPb.: 20 p. [АНДРЕЕВА М.В. (2007). Оценка состояния окружающей среды в насаждениях в зонах промышленных выбросов с помощью растений-индикаторов: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук: 06.03.03. СПб.: 20 с.]

BESSONOVA N.V. (2009). Ispolzovanie metoda bioindikatsii dlya otsenki ekologicheskogo sostoyaniya razlichnyih rayonov v g. Habarovske. Lesa Rossii v XXI veke. Mater. I mezhdunar. nauch.-prakt. internet-konferentsii (July 2009). Sankt-Peterburgskaya gosudarstvennaya lesotehnicheskaya akademiya. SPb.: LTA: 11-13. [БЕССОНОВА Н.В. (2009). Использование метода биоиндикации для оценки экологического состояния различных районов в г. Хабаровске. Леса России в XXI веке. Матер. І междунар. науч.-практ. интернет-конференции (июль 2009 г.). Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия. СПб.: ЛТА: 11-13]

BUHARINA I.L., POVARNITSINA T.M., VEDERNIKOV K.E. (2007). Ekologo-biologicheskie osobennosti drevesnyh rasteniy v urbanizirovannoi srede. Izhevsk: FGOU VPO Izhevskaya GSHA: 216 p. [БУХАРИНА И.Л., ПОВАРНИЦИНА Т.М., ВЕДЕРНИКОВ К.Е. (2007). Эколого-биологические особенности древесных растений в урбанизированной среде. Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА: 216 с.]

FILIMONOVA V.D. (1962). Kultura topoley za granitsey. M.: Goslesbumizbat: 135 p. [ФИЛИМОНОВА В.Д. (1962). Культура тополей за границей. М.: Гослесбумизбат: 135 с.]

GELASHVILI D.B., YAKIMOV V.N., LOGINOV V.V., EPLANOVA G.V. (2004). Sb. nauch. trudov, 7: 45-59. [ГЕЛАШВИЛИ Д.Б., ЯКИМОВ В.Н., ЛОГИНОВ В.В., ЕПЛАНОВА Г.В. (2004). Cтатистический анализ флуктуирующей асимметрии билатеральных признаков разноцветной ящурки Eremias arguta Актуальные проблемы герпетологии и токсинологии. Сб. науч. трудов, 7: 45-59]

GENDELS T.V., BUDANTSEV L.YU. (1991). Botan. zhurn., 76 (5): 747-752. [ГЕНДЕЛЬС Т.В., БУДАНЦЕВ Л.Ю. (1991). Изучение изменчивости формы листовой пластинки Populus deltoides (Salicaceae) c помощью числового индекса. Ботан. журн., 76 (5): 747-752]

GIVNISH T.J. (1978). Ecological aspects of plant morphology: leaf form in relation to environment. Acta Biotheor., 27: 83-142.

HUZINA G.R. (2010). Vestnik Udmurdskogo universiteta. Ser. Biol., 3: 53-57. [ХУЗИНА Г.Р. (2010). Влияние урбаносреды на морфометрические показатели листа березы повислой (Betula pendula Roth). Вестник Удмурдского университета. Сер. Биол., 3: 53-57]

ISAKOV V.N., VISKOVATOVA L.I., LEYSHOVNIK YA.YA. (1984). Issledovanie morfologii lista drevesnyh sredstvami avtomatizatsii. Riga: Znatne: 196 p. [ИСАКОВ В.Н., ВИСКОВАТОВА Л.И., ЛЕЙШОВНИК Я.Я. (1984). Исследование морфологии листа древесных средствами автоматизации. Рига: Знатне: 196 с.]

MIGALINA S.V., IVANOVA L.A., MAHNEV A.K. (2009). Fiziologiya rasteniy, 56 (6): 948-953. [МИГАЛИНА С.В., ИВАНОВА Л.А., МАХНЕВ А.К. (2009). Размеры листа берёзы как индикатор её продуктивности вдали от климатического оптимума. Физиология растений, 56 (6): 948-953]

NIINEMETS Ü., PORTSMUTH A., TOBIAS M. (2007). Leaf shape and venation pattern alter the support investments within leaf lamina in temperate species: a neglected source of leaf physiological differentiation. Funct. Ecol., 21: 28-40.

NIZHEGORODTSEV A.A. (2010). Psevdosimmetriya rastitelnyh objektov kak bioindikatsionnyi pokazatel: teoreticheskoe obosnovanie, avtomatizatsiya otsenok, aprobatsiya: Avtoref. dis. ... kand. biol. nauk: 03.02.08. Nizhniy Novgorod: 24 p. [НИЖЕГОРОДЦЕВ А.А. (2010). Псевдосимметрия растительных объектов как биоиндикационный показатель: теоретическое обоснование, автоматизация оценок,

апробация: Автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.02.08. Нижний Новгород: 24 с.]

OPEKUNOVA M.G. (2012). Primenenie drevesnyih rasteniy v geoekologicheskom monitoringe sostoyaniya tehnogennyh ekosistem. Biologicheskaya rekultivatsiya i monitoring narushennyh zemel. Mater. IX Vseross. nauch. konf. s mezhdunar. uchastiem (Ekaterinburg, 20-25 august 2012). Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta IPTs UrFU: 184-190. [ОПЕКУНОВА М.Г. (2012). Применение древесных растений в геоэкологическом мониторинге состояния техногенных екосистем. Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель. Матер. IX Всеросс. науч. конф. с междунар. участием (Екатеринбург, 20-25 августа 2012 г.). Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та ИПЦ УрФУ:

-190]

RAMAZANOVA Z.R., ASADULAEV Z.M. (2012). Morfologo-anatomicheskie pokazateli pobegovyh sistem Celtis caucasica Willd. v usloviyah goroda Mahachkaly. Biologicheskaya rekultivatsiya i monitoring narushennyh zemel. Mater. IX Vseross. nauch. konf. s mezhdunar. uchastiem (Ekaterinburg, 20-25 august 2012). Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta IPTs UrFU: 209-214. [РАМАЗАНОВА З.Р., АСАДУЛАЕВ З.М. (2012). Морфолого-анатомические показатели побеговых систем Celtis caucasica Willd. в условиях города Махачкалы. Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель. Матер. IX Всеросс. науч. конф. с междунар. участием (Екатеринбург, 20-25 августа 2012 г.). Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та ИПЦ УрФУ: 209-214]

SHTIRTS YU.A. (2011). Varirovanie razmera listovoy plastinki Aser pseudoplatanus L. v usloviyah pridorozhnyh ekosistem goroda Donetska. Regulyatsiya rosta, razvitiya i produktivnosti rasteniy. Mater. VII Mezhdunar. nauch. konf. (Minsk, 26-28 october 2011). Minsk: Pravo i ekonomika: 228 p. [ШТИРЦ Ю.А. (2011). Варьирование размера листовой пластинки Асеr pseudoplatanus L. в условиях придорожных экосистем города Донецка. Регуляция роста, развития и продуктивности растений. Матер. VII Междунар. науч. конф. (Минск, 26-28 октября 2011 г.). Минск: Право и экономика: 228 с.]

SHTIRTS YU.A. (2012 a). Varjirovanie razmerov listovoy plastinki Populus nigra L. v usloviyah promyishlennyh otvalov Donetskoy oblasti. Biologicheskaya rekultivatsiya i monitoring narushennyh zemel. Mater. IX Vseross. nauch. konf. s mezhdunar. uchastiem (Ekaterinburg, 20-25 august 2012). Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta IPTs UrFU: 305-310. [ШТИРЦ Ю.А. (2012 а). Варьирование размеров листовой пластинки Роpulus nigra L. в условиях промышленных отвалов Донецкой области. Биологическая рекультивация и мониторинг нарушенных земель. Матер. IX Всеросс. науч. конф. с междунар. участием (Екатеринбург, 20-25 августа 2012 г.). Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та

ИПЦ УрФУ: 305-310]

SHTIRTS YU.A. (2012 b). Promislova botanika. Zb. naukovih prats. Donetsk: Donetskiy botanichniy sad NAN Ukrayini, 12: 31-36. [ШТИРЦ Ю.А. (2012 б). Оценка изменчивости верхушки и основания листовой пластинки Роpulus nigra L. в условиях промышленных отвалов. Промислова ботаніка. Зб. наукових праць. Донецьк: Донецький ботанічний сад НАН України. 12: 31-36]

SMIRNOVA O.V., ZAUGOLNOVA L.B., TARONOVA N.A., FALIKOV L.D. (1976). Kriterii vydeleniya vozrastnyh sostoyaniy i osobennosti hoda ontogeneza u rasteniy razlichnyh biomorf. tsenopopulyatsii rasteniy (osnovnyie ponyatiya i struktura). Ch. I. M.: Nauka: 14-43. [СМИРНОВА О.В., ЗАУГОЛЬНОВА Л.Б., ТАРОНОВА Н.А., ФАЛИКОВ Л.Д. (1976). Критерии выделения возрастных состояний и особенности хода онтогенеза у растений различных биоморф. ценопопуляции растений (основные понятия и структура). Ч. I. М.: Наука: 14-43]

SPOSIB fitotestuvannya tekhnohennykh ekotopiv. Hlukhov O.Z., Zhukov S.P., Ahurova I.V., Prokhorova S.I., Shtirts Yu.O. Patent 70512 UA, MPK A01G7/00. Patent na korysnu model № u 201115376. Zayavl. 26.12.11. Opubl. 11.06.12. Byul. 11. [СПОСІБ фітотестування техногенних екотопів. Глухов О.З., Жуков С.П., Агурова І.В., Прохорова С.І., Штірц Ю.О. Патент 70512 UA, МПК A01G7/00. Патент на корисну модель № u 201115376. Заявл. 26.12.11. Опубл. 11.06.12. Бюл. 11]

STAKOVETSKAYA O.K., KULIKOVA N.A., SOVETOVA E.S. Otsenka ekologicheskogo sostoyaniya vozdushnoy sredy metodami bioindikatsii. [Electronic resource]. Rezhim dostupa: http://www.rusnauka.com/10_DN_2012/Ecologia/6_106476.doc.htm [СТАКОВЕЦКАЯ О.К., КУЛИКОВА

Н.А., СОВЕТОВА Е.С. Оценка экологического состояния воздушной среды методами биоиндикации. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rusnauka.com/10_DN_2012/Ecologia/6_106476.doc.htm]

VOGEL S. (2009). Leaves in the lowest and highest winds: temperature, force and shape. New Phytologist, 183: 13-26.

ZAHAROV V.M., BARANOV A.S., BORISOV V.I. i dr. (2000). Zdorovje sredy: metodika otsenki. Otsenka sostoyaniya prirodnyh populyatsiy po stabilnosti razvitiya: metodologicheskoe rukovodstvo dlya zapovednikov. M.: Tsentr ekologicheskoy politiki Rossii: 66 p. [ЗАХАРОВ В.М., БАРАНОВ А.С., БОРИСОВ В.И. и др. (2000). Здоровье среды: методика оценки. Оценка состояния природных популяций по стабильности развития: методологическое руководство для заповедников. М.: Центр экологической политики России: 66 с.]

ZAYTSEVA I.O. (2012). Bioekologichni mehanizmi adaptatsiyi derevnyh introdutsentiv u stepoviy zoni Ukrayiny: Avtoref. dis. ... dok. biol. nauk: 03.00.16. Dnipropetrovsk: 40 p. [ЗАЙЦЕВА І.О. (2012). Біоекологічні механізми адаптації деревних інтродуцентів у степовій зоні України: Автореф. дис. ... док. біол. наук: 03.00.16. Дніпропетровськ: 40 с.]

ZHUKOV A.V., SHTIRTS YU.A., ZHUKOV S.P. (2011). Problemy ekologii i okhrany prirody tehnogennogo regiona, 1 (11): 128-134. [ЖУКОВ А.В., ШТИРЦ Ю.А., ЖУКОВ С.П. (2011). Оценка методами геометрической морфометрии морфологической изменчивости листовых пластинок Betula pendula Roth в экосистемах с различной степенью антропогенной трансформации. Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона, 1 (11): 128-134]

ZHUKOV S.P. (2011). Problemy ekologii i okhrany prirody tehnogennogo regiona, 1 (11): 230-234. [ЖУКОВ С.П. (2011). Растения, устойчивые к повышенной кислотности почв, в фитоценозах отвалов Донбасса. Проблемы экологии и охраны природы техногенного региона, 1 (11): 230-234]

Published

2013-10-18

How to Cite

SHTIRTS, Y. (2013). Indicators of Populus nigra L. leaf blade asymmetry and their bioindicative informativeness. CHORNOMORSKI BOTANICAL JOURNAL, 9(3), 349–358. Retrieved from https://cbj.kspu.edu/index.php/cbj/article/view/372

Issue

Section

Тhеоretical and Applied Problems