Differentiation of Pinus sylvestris populations of the Tatra Mts and the Tuchola forest expressed in the needle anatomical traits

• Autorzy: Urbaniak L , Chudzinska E. , Faferek S.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The differentiation among three populations of Pinus sylvestris of the Tatra National Park (TNP); Łysa Skała, Siwarowe Pańskie and Wielkie Koryciska has been investigated with regard to eight anatomical traits of needles. These populations were compared to a lowland population of Tuchola Forests. Five analyzed traits: the thickness of epidermis with cuticle, the mean of width of three epidermis cells, the width of needle cross-section, the height of a needle cross-section and the ratio of height to the width of a needle are characterized by a variation coefficient not exceeding 10%. Variation coefficients for the remaining traits: the number of resin canals, the distance between vascular bundles and a Marcet coefficient, range between 15.04 – 24.95%. The needles of the lowland population (Rzepiczna) turned out to be the widest as well as the thickest and with the biggest distance between vascular bundles. The Tatra populations of P. sylvestris have a considerably thicker cuticle together with epidermis compared with the lowland population of Tuchola Forests. None of the individual traits differentiate the populations which have already been regarded as distinct – Łysa Skała, found in the eastern part of the TNP and Wielkie Koryciska, from its western part. However, having carried out a discriminant analysis and Mahalanobis distances, the differentiation of the Tatra Scots pine in relation to its geographical location was reported. The individual character of P. sylvestris found in the eastern and western parts of the Tatra National Park might be a result of their different origin in the last glacial period.

Słowa kluczowe

EN

Poland; Tatras Mountains; Tuchola Forests; Pinus sylvestris; differentiation; needle; biometry; statistical analysis; anatomical trait; plant population; plant variation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Dendrobiology
• Rocznik: 2008
• Tom: 60
• Opis fizyczny: p.35-43,fig.,ref.

Twórcy

autor

Urbaniak L

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

autor

Chudzinska E.

autor

Faferek S.

Bibliografia

• Androsiuk P., Urbaniak L. 2005. Zróżnicowanie tatrzańskich populacji sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na podstawie cech morfologicznych igieł. In: Taksonomia, chorologia i ekologia roślin w dobie zagrożenia różnorodności biologicznej. Materiały Konferencji Naukowej Dedykowanej Prof. W. Żukowskiemu. Poznań. 3-4: 227–231.
• Białobok S. 1970. Sosna w lasach Polski od późnego glacjału po czasy współczesne. In: Białobok S. (ed.). Sosna zwyczajna Pinus sylvestris L. PWN, Warszawa–Poznań, pp. 20–54.
• Birks H.J.B. 1989. Holocene isochrone maps and patterns of tree-spreading in the British Isles. Journal of Biogeography 16: 503–540.
• Berglund B.E., Birks H.J.B., Ralska-Jasiewiczowa M. 1996. In; Wright H.E. (eds.) Paleoecological events during the last 15000 years. Willey, Chichester, pp.764.
• Bobowicz M. A. 1990. Mieszańce Pinus mugo Turra × Pinus sylvestris L. z rezerwatu „Bór na Czerwonem” w Kotlinie Nowotarskiej. Wydawictwo Naukowe UAM, Poznań.
• Bobowicz M.A., Korczyk A.F. 1994. Interpopulational variability of Pinus sylvestris L. in eight Polish localities expressed in morphological and anatomical traits of needles. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 63: 67–76.
• Cheddadi R., Vendramin G.G., Litt T., Francois L., Kageyama M., Lorentz S., Laurent J.M., De Beaulieu L., Sadori L., Jost A., Lunt D. 2004. Imprints of glacial refugia in the modern genetic diversity of Pinus sylvestris. Global Ecology and Biogeography 15: 271–282.
• Ferguson G.A., Takane Y. 2007. Analiza statystyczna w psychologii i pedagogice. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Giertych M. 1979. Summary of results on Scots pine (Pinus sylvestris L.) height growth in IUFRO provenance experiments. Silvae Genetica 28: 136–152.
• Giertych M. 1993. Zmienność proweniencyjna. In: Białobok S., Boratyński A., Bugała (eds.), Biologia sosny zwyczajnej: Wyd. Sorus, Poznań-Kórnik, pp. 325–339.
• Giertych M., Oleksyn J. 1981. Summary of results on Scotch pine (Pinus sylvestris L.) volume production in Ogijevskij pre-revolutionary Russian provenances. Silvae Genetica 41: 133–143.
• Hantley 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.
• Krzyśko M. 1982. Analiza dyskryminacyjna. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań, Ser. Mat. No. 6, Poznań; 1–98.
• Krzyśko M. 1990. Analiza dyskryminacyjna. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa.
• Latałowa M., Tobolski K., Nalepka D. 2004. Pinus L. subgenus Pinus (subgen. Diploxylon (Koehne) Pilger) – Pine. In: Late glacial and holocene history of vegetation in Poland based on isopollen maps. W. Szafer Institute of Botany PAN, Kraków, pp. 165–178.
• Lin J., Sampson D.A., Ceulemans R. 2001. The effect of crown position and tree age on resin-canal density in Scots pine (Pinus sylvestris L.) needles. Canadian Journal of Botany 79: 1257–1261.
• Łomnicki A. 2000. Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Łysek S. 1974. Sosna Pinus sylvestris L. Studia Ośrodka Dokumentacji Fizjograficznej PAN 3: 87–110.
• Mamaev S.A. 1972. Formy vnutrividovoj izmencivosti drevesnych rastenij. Nauka, Moskva.
• Mitka J. 1997. Małe, izolowane populacje na skraju zasięgu geograficznego – niektóre procesy ekologiczne i genetyczne. Wiadomości Botaniczne 41: 13–34.
• Molotkov P.I., Yacyk R.M., Molcenko L.L. 1979. Izmencivost nekotorych morfo-anatomiceskich priznakov sosny obyknovennoj relikovogo proischozdenia v Karpatach. Lesovodstvo i agrolesomelioracia 54: 14–22.
• Obidowicz A. 1996. A late Glacial-Holocene history of the formation of vegetation belts in the Tatra Mts. Acta Paleobotanica 36: 159–206.
• Obmiński Z. 1970. Zarys ekologii. In: Białobok S., Boratyński A., Bugała (eds.), Biologia sosny zwyczajnej: Wydawnictwo Sorus, Poznań–Kórnik, pp. 45–66.
• Pravdin L.F. 1964. Sosna obyknovennaja izmencivost vnutrividovaja sistematicka i selekcija (Scots pine, Variability, Systematics and Selection). Nauka, Moskwa.
• Prus-Głowacki W., Stephan B.R., Bujas E., Alia R., Marciniak A. 2003. Genetic differentiation of autochthonous populations of /Pinus sylvestris/ (Pinaceae) from the Iberia peninsula. Plant Systematics and Evolution 239: 55–66.
• Przybylski T. 1993. Autekologia i synekologia. In: Białobok S., Boratyński A., Bugała (eds.), Biologia sosny zwyczajnej: Wydawnictwo Sorus, Poznań- Kórnik, pp. 255–276.
• Ruby J.L., Wright J.W. 1976. A revised classification of geographic varieties in Scots pine. Silvae Genetica 25: 169–175.
• Skrzyszewski J. 2004. Charakterystyka morfologiczno- przyrostowa sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) w polskiej części Karpat i Sudetów. Zeszyty Naukowe AR Kraków no. 411.
• Sokolov I.A. 1928. K voprosu o geograficeskich rasach Pinus silvestris L. Izvestija glavnogo botaniceskogo sada: 559–586.
• Sokołowski S. 1931. Prace biometryczne nad rasami sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) na ziemiach Polski. Prace Rolniczo-Leśne PAU 5: 1–106.
• Staszkiewicz J. 1961a. Biometric studies on the cones of Pinus sylvestris growing in Hungary. Acta Botanicorum Academy of Science Hungary 7: 451–455.
• Staszkiewicz J. 1961b. Zmienność współczesnych i kopalnych szyszek sosny zwyczajnej (Pinus silvestris L.). Fragmenta Floristica Geobotanica 7: 97–160.
• Staszkiewicz J. 1963. Recherches biometriques sur la variabilite des cones du Pin Sylvestre (Pinus sylvestris L.) du Massif Central en France. Fragmenta Floristica Geobotanica 9: 157–187.
• Staszkiewicz J. 1968. Badania nad sosną zwyczajną z Europy południowo-wschodniej i Kaukazu oraz jej stosunkiem do sosny z innych obszarów Europy, oparte na zmienności morfologicznej szyszek. Fragmenta Floristica Geobotanica 14: 259–315.
• Staszkiewicz J. 1970. Systematyka i zmienność In: Białobok S. (ed.), Sosna zwyczajna Pinus sylvestris L. Nasze drzewa leśne PWN, Warszawa–Poznań; 1: 55–57.
• Staszkiewicz J. 1993a. Od trzeciorzędu do holocenu. In: Białobok S., Boratyński A., Bugała (eds.), Biologia sosny zwyczajnej: Wydawnictwo Sorus, Poznań- Kórnik, pp. 11–17.
• Staszkiewicz J. 1993b. Zmienność morfologiczna szpilek, szyszek i nasion. In: Białobok S., Boratyński A., Bugała (eds.), Biologia sosny zwyczajnej: Wydawnictwo Sorus, Poznań–Kórnik, pp. 33–42.
• Urbaniak L. 1998. Geographical differentiation of Scots pine (Pinus sylvestris L.) from the area of Eurasia on the basis of anatomical and morphological characters of needle. A. Mickiewicz University Press, Seria Biologia., no. 58.
• Urbaniak L., Ślósarz M., Karliński L. 2001. Description of the relict Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations in the Tatra and Pieniny mountains by needle characters. Proceedings of the Third Balkan Scientific Conference “Study, conservation and utilization of forest resources”. Sofia. Vol. II: 191–198.
• Urbaniak L., Karliński L., Popielarz R. 2003. Variation of morphological needle characters of Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations in different habitats. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 72: 37–44.
• Watała C. 2002. Biostatystyka-wykorzystanie metod statystycznych w pracy badawczej w naukach biometrycznych. Bielsko-Biała, pp. 423.
• Williams B. 1995. Biostatistics concepts and applications for biologists. Chapman and Hall, New York.
• Woźniak T., Androsiuk P., Nowak D., Urbaniak L. 2005. The expression of morphological needle characters of Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations growing in various habitats in Puszcza Notecka. In: Prus-Głowacki W. and Pawlaczyk E. (eds.). Variability and Evolution – New Perspectives. Wydawnictwo UAM, Poznań, pp.449–462.
• Wright J.W., Bull W.I. 1963. Geographic variation in Scots pine . Silvae Genetica 12: 1–40.
• Vidyakin A.N. 1981. Izmencivost anatomo-morfologicheskogo stroenija sosny v geograficheskich kulturach Kirovskoj oblasti. Lesoved. 5: 18–25.
• Yatsyk R.M. 1977. O populacionnoj izmencivosti sosny obyknovennoj reliktovogo proisozdenia v Karpatach. Lesovodstvo i agrolesomelioracia 48: 21–26.
• Zajączkowski M. 1949. Studia nad sosną zwyczajną w Tatrach i Pieninach. Studies on the common pine in the Tatra and Pieniny mountains (Western Carpatians). Prace Rolniczo-Leśne PAU 45.
• Zwijacz-Kozica T. 1998. Występowanie sosny zwyczajnej Pinus sylvestris L. w Tatrzańskim Parku Narodowym. Parki Narodowe i Rezerwaty Przyrody 17.2: 55–68.