Needle anatomy suggests hybridization between the relict turfosa form of Pinus sylvestris L. from the Gazwa peat bog and typical Scots pine

• Autorzy: Urbaniak L , Przybyla M. , Pisarek W. , Chudzinska E. , Zielinski R. , Polok K.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to characterize the turfosa form of Pinus sylvestris from the Gazwa peat bog reserve in terms of 16 anatomical needle traits and to determine whether pines with a typical morphotype inhabiting the peat bog have been so successful thanks to hybridization with the unique tufosa ecotype. Investigations were conducted on three phenotypic groups of Scots pine growing in the peat bog. The first two groups consisted of 30 tufosa trees at the age of 117-217 years and 20 trees at the age of 30-85 years. The third group consisted of typical pines represented by 10 trees at the age of 20-55 years. In total 30 trees of typical pine, surrounding the peat bog, at the age of 100-150 years served as outgroup. Descriptive statistics, analysis of variance with the F test, Tukey's test, and a number of multivariate analyses were used to estimate differences between the studied groups of trees based on 16 anatomical needle characteristics. The old turfosa form from the Gazwa reserve proved to be a unique and relict peat bog pine, as it was shown by the differences in 10 analyzed needle traits in comparison to pine with a typical morphotype growing in the areas surrounding the peat bog. The young typical pines have adapted to conditions found in the peat bog owing to hybridization with the turfosa forms. The young turfosa trees differed from the old turfosa trees and also they have probably been of a hybrid origin. The old turfosa form from the Gazwa reserve is a threatened ecotype due to its hybridization with pines from the population surrounding the peat bog.

Słowa kluczowe

EN

needle anatomy; Pinus sylvestris f.turfosa; threatened ecotype; climate change; hybridization; Scotch pine; Gazwa peat bog; quantitative trait

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Societatis Botanicorum Poloniae
• Rocznik: 2009
• Tom: 78
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.29-36,fig.,ref.

Twórcy

autor

Urbaniak L

• Adam Mickiewicz University, Umultowska 89, 61-614 Poznan, Poland

autor

Przybyla M.

autor

Pisarek W.

autor

Chudzinska E.

autor

Zielinski R.

autor

Polok K.

Bibliografia

• BOBOWICZ M.A. 1990. Analiza struktury morfologicznej sosny zwyczajnej Pinus sylvestris L. z „Boru na Czerwonem” w Kotlinie Nowotarskiej. Wyd. Naukowe UAM, Poznań. (in Polish with English summary).
• FALCONER D.S. 1989. Introduction to quantitative genetics. 3rd ed. Longman. London.
• GIERTYCH M. 1979. Summary of result on Scots pine (Pinus sylvestris L.) height growth in IUFRO provenance experiments. Silvae Genetica 28 (4): 136-152.
• HERBICHOWA M. 1998. Ekologiczne studium rozwoju torfowisk wysokich właściwych na przykładzie wybranych obiektów z środkowej części Pobrzeża Bałtyckiego. Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk. (in Polish).
• HUNTLEY B., BIRKS H.J.B. 1983. An atlas of past and present pollen maps for Europe: 0-13 000 years of age. Cambridge University Press.
• JASNOWSKI M., JASNOWSKA J., MARKOWSKI S. 1968. Ginące torfowiska wysokie i przejściowe w pasie nadbałtyckim Polski. Ochrona Przyrody 33: 67-124. (in Polish).
• KONDRACKI J. 1998. Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. (in Polish).
• LAMONT B.B., ENRIGHT T. HE. N.J., KRAUSS S.L., MILLER B.P. 2003. Anthropogenic disturbance promotes hybridization between Banksia species by altering their biology. J. Evol. 16 (2003): 551-557.
• MARCET E. 1967. Über den Nachweis spontaner Hybriden von Pinus mugo Turra und Pinus sylvestris L. auf Grund von Nadelmerkmalen. Bern. Schweiz. Bot. Ges. 77: 314-361.
• MŁYNEK T., POLAKOWSKI B. 1962. Zespoły roślinne rezerwatu torfowiskowego „Gązwa”. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Rolniczej w Olsztynie 14(235): 317-329. (in Polish).
• MOJSKI J.E. 1993. Europa w plejstocenie. Ewolucja środowiska przyrodniczego. Wyd. PAE. Warszawa. (in Polish).
• NEUFFER B., AUGE H., MENSCH H., AMARELL U., BRAN- DL R. 1999. Spread of violets in polluted pine forests: morphological and molecular evidence for the ecological importance of interspecific hybridization. Mol. Ecol. 8 (1999): 365-377.
• NUNNEY L., ELAM D.R. 1994. Estimating effective population size of conserved populations. Conserv. Biol. 8: 175-184.
• PERRON M., BOSQUET J. 1997. Natural hybridization between black spruce and red spruce. Mol. Ecol. 6 (1997): 725-734.
• POLOK K., PISAREK W., URBANIAK L., KOKRZEWA K., ZIELINSKI R. 2005. Genetic characteristics of Pinus sylvestris f. turfosa (Woerl.) from the Gązwa reserve, north-eastern Poland. In: W. Prus-Głowacki and E. Pawlaczyk (eds), Variability and Evolution - New Perspectives. Adam Mickiewicz University, Poznań, pp. 225-239.
• STASZKIEWICZ J. 1970. Systematyka i zmienność. In: S. Biało- bok (red.), Sosna zwyczajna Pinus sylvestris L. Nasze drzewa leśne. PWN, Warszawa-Poznań, pp. 55-77. (in Polish).
• STASZKIEWICZ J. 1993. Sosna w historii naszych lasów. In: S. Białobok, A. Boratyński, W. Bugała (eds). Biologia sosny zwyczajnej. Wyd. Sorus. Poznań-Kórnik, 11-31. (in Polish).
• SZYMAŃSKI S. 1996. Ekologia sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Sylvan, 140 (11): 5-9. (in Polish).
• TOBOLSKI K. 2003. Torfowiska na przykładzie Ziemi Świeckiej. Towarzystwo Przyjaciół Dolnej Wisły, Świecie. (in Polish).
• TOBOLSKI K. 2006. Lakes and mires of Bory Tucholskie National Park. Oficyna Wydawnicza FOREST, Charzykowy.
• UGGLA H. 1968. Bagienne i murszowe gleby gytiowiska Gą- zwa. Roczniki Gleboznawcze, 18 (2): 369-414. (in Polish).
• URBANIAK L. 1998. Zróżnicowanie geograficzne sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) z terenu Eurazji na podstawie cech anatomicznych i morfologicznych igieł. Wyd. Naukowe UAM. (in Polish with English summary).
• URBANIAK L, KARLIŃSKI L., POPIELARZ R. 2003. Variation of morphological needle characters of Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations in different habitats. Acta Soc. Bot. Pol. 72 (1): 37-44.
• ZIELINSKI R., OSMĘDA J., URBANIAK L., POLOK K. 2007. Molecular characteristics of Pinus sylvestris L. ancient ecotype from the Gązwa peat bog reserve. Polish Bot. Journal, Polish Bot. Studies. (in press).