Внутри- и межпопуляционная изменчивость Solidago canadensis L. s. l. в Беларуси

  • Валерий Николаевич Тихомиров Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0003-1822-0557
  • Ирина Александровна Ровенская Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова Белорусского государственного университета, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь
DOI: https://doi.org/10.33581/2521-1722-2019-3-67-78

Аннотация

Изучена изменчивость 22 морфологических признаков в 5 популяциях Solidago canadensis L. s. l., произрастающих в г. Минске и его окрестностях. Сравнение полученных данных с ранее опубликованной информацией по характеру и диапазону изменчивости североамериканских таксонов Solidago subsect. Triplinerviae показало, что обитающие на территории Республики Беларусь растения по совокупности морфологических признаков не могут быть однозначно отнесены ни к одному из североамериканских видов. По сравнению с последними представители белорусских популяций имеют существенно более мощный габитус (бóльшие средние высота растения, длина и во многих популяциях ширина средних стеблевых листьев, чаще всего более крупное соцветие), промежуточные по сравнению с S. canadensis s. str. и S. altissima s. str. и достоверно отличающиеся от обоих североамериканских видов длину корзинки и длину трубчатых цветков, у них значительно длиннее наружные листочки обертки, короче отгибы ложноязычковых цветков, крупнее завязи ложноязычковых цветков (но короче их хохолки), заметно меньшее число трубчатых цветков в корзинке. Зубцы трубчатых цветков в корзинке крупнее по сравнению с S. canadensis s. str. и S. altissima s. str. Полученные данные подтверждают точку зрения Х. Шольца, согласно которой инвазивные золотарники, широко распространяющиеся в настоящее время по всей территории Европы, имеют европейское происхождение. Вероятнее всего, они либо являются стабилизировавшимися гибридами, возникшими в ходе селекции благодаря скрещиванию нескольких североамериканских видов, либо образовались в результате спонтанной мутации и дальнейшего отбора в природных условиях.

Биографии авторов

Валерий Николаевич Тихомиров, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат биологических наук, доцент; заведующий кафедрой ботаники биологического факультета

Ирина Александровна Ровенская, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова Белорусского государственного университета, ул. Долгобродская, 23/1, 220070, г. Минск, Беларусь

кандидат биологических наук; доцент кафедры экологического мониторинга и менеджмента факультета мониторинга окружающей среды

Литература

  1. Semple JC, Cook RE. Solidago Linnaeus. In: Flora of North America Editorial Committee. Flora of North America. Volume 20, Magnoliophyta: Asteridae. Part 2, Astereae and Senecioneae. New York: Oxford University Press; 2006. p. 107–166.
  2. Weber E. The dynamics of plant invasions: a case study of three exotic goldenrod species (Solidago L.) in Europe. Journal of Biogeography. 1998;25(1):147–154. DOI: 10.1046/j.1365-2699.1998.251119.x.
  3. Kurtto A, Helynranta L. Helsingin kasvit. Kukkivilta kiviltä metsän syliin. Helsinki: City of Helsinki Environment Centre and Helsinki University Press; 1998. 400 p.
  4. Kowarik I. Biologische invasionen: Neophyten und neozoen in mitteleuropa. Stuttgart: Ulmer; 2003.
  5. Vinogradova YuK, Mayorov SR, Khorun LV. Chernaya kniga flory Srednei Rossii. Chuzherodnye vidy rastenii v ekosistemakh Srednei Rossii [Black book of flora of Central Russia. Alien plants in ecosystems of Central Russia]. Moscow: GEOS; 2010. 505 p. Russian.
  6. Dubovik DV, Saulov AO. [North American species of the genus Solidago L. (Asteraceae) in the flora of Belarus]. In: Parfenov VI, Laman NA, editors. Botanika (issledovaniya). Vypusk 46 [Botany (research). Issue 46]. Minsk: Institut eksperimental’noi botaniki NAN Belarusi; 2017. p. 18–26. Russian.
  7. Weber E. Morphological variation of the introduced perennial Solidago canadensis L. sensu lato (Asteraceae) in Europe. Botanical Journal of the Linnean Society. 1997;123(3):197–210. DOI: 10.1111/j.1095-8339.1997.tb01413.x.
  8. Weber E. Biological flora of Central Europe: Solidago altissima L. Flora. 2000;195(2):123–134. DOI: 10.1016/S0367-2530(17) 30960-X.
  9. Verloove F, Zonneveld BJM, Semple JC. First evidence for the presence of invasive Solidago altissima (Asteraceae) in Europe. Willdenowia. 2017;47(1):69 –75. DOI: 10.3372/wi.47.47107.
  10. Burrows RL. Goldenrod: Plants with Multipurpose potential. HortTechnology. 2002;12(4):711–716. DOI: 10.21273/HORTTECH.12.4.711.
  11. Scholz H. Eine unbeschriebene anthropogene Goldrute (Solidago) aus Mitteleuropa. Floristische Rundbriefe. 1993;27(1):7–12.
  12. Weber E, Schmid B. Latitudinal population differentiation in two species of Solidago (Asteraceae) introduced into Europe. American Journal of Botany. 1998;85(8):1110 –1121. DOI: 10.2307/2446344.
  13. Stoll P, Egli P, Schmid B. Plant foraging and rhizome growth patterns of Solidago altissima in response to mowing and fertilizer application. Journal of Ecology. 1998;86(2):341–354. DOI: 10.1046/j.1365-2745.1998.00263.x.
  14. Semple JC, Rahman H, Bvosky S, Sorour MK, Kornobis K, Laphitz RL, et al. A multivariate morphometric study of the Solidago altissima complex and S. canadensis (Asteraceae: Astereae). Phytoneuron. 2015;10:1–31.
  15. Duncan DB. Multiple Range and Multiple F Tests. Biometrics. 1955;11(1):1– 42. DOI: 10.2307/3001478.
  16. Saville DJ. Multiple Comparison Procedures: The Practical Solution. The American Statistician. 1990;44(2):174 –180. DOI: 10.1080/00031305.1990.10475712.
  17. Gray AJ. Do invading species have definable genetic characteristics? Philosophical. Transactions of the Royal Society. B: Biological Sciences. 1986;314(1167):655– 672. DOI: 10.1098/rstb.1986.0079.
  18. Arnold ML, Hodges SA. Are natural hybrids fit or unfit relative to their parents? Trends in Ecology and Evolution. 1995;10(2): 67–71. DOI: 10.1016/S0169-5347(00)88979-X.
  19. Whitham TG, Martinsen GD, Keim P, Floate KD, Dungey HS, Potts BM. Plant hybrid zones affect biodiversity: tools for a genetic‐based understanding of community structure. Ecology. 1999;80(2):416 – 428. DOI: 10.1890/0012-9658(1999)080[0416:PHZABT]2.0.CO;2.
  20. Ellstrand NC, Schierenbeck KA. Hybridization as a stimulus for the evolution of invasiveness in plants? Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2000;97(13):7043–7050. DOI: 10.1073/pnas.97.13.7043.
  21. Vilà M, Weber E, Antonio CMD. Conservation Implications of Invasion by Plant Hybridization. Biological Invasions. 2000; 2(3):207–217. DOI: 10.1023/A:1010003603310.
  22. Prentis PJ, Wilson JRU, Dormontt EE, Richardson DM, Lowe AJ. Adaptive evolution in invasive species. Trends in Plant Science. 2008;13(6):288–294. DOI: 10.1016/j.tplants.2008.03.004.
  23. Luneva NN, Konechnaya GYu, Smekalova TN, Chukhina IG. [On status of Heracleum sosnowskyi Manden. on the territory of Russian Federation]. Vestnik zashchity rastenii. 2018;3(97):10 –15. Russian.
  24. Satzyperova IF. Borshcheviki flory SSSR – novye kormovye rasteniya: Perspektivy ispol’zovaniya v narodnom khozyaistve [Heracleum species of the USSR – new fodder plants: Prospects for use in the national economy]. Leningrad: Nauka; 1984. 223 p. Russian.
  25. Demidov NM, Satzyperova IF. [Main results of breeding work with species of Heracleum L.]. Rastitel’nye resursy. 1989;25(4): 504 –512. Russian.
  26. Jahodová Š, Trybush S, Pyšek P, Wade M, Karp A. Invasive species of Heracleum in Europe: an insight into genetic relationships and invasion history. Diversity and Distributions. 2007;13(1):99 –114. DOI: 10.1111/j.1366-9516.2006.00305.x.
  27. Rieseberg LH, Kim S-C, Randell RA, Whitney KD, Gross BL, Lexer C, et al. Hybridization and the colonization of novel habitats by annual sunflowers. Genetica. 2007;129(2):149 –165. DOI: https://doi.org/10.1007/s10709-006-9011-y.
  28. Bock DG, Kane NC, Ebert DP, Rieseberg LH. Genome skimming reveals the origin of the Jerusalem Artichoke tuber crop species: neither from Jerusalem nor an artichoke. New Phytologist. 2014;201(3):1021–1030. DOI: 10.1111/nph.12560.
  29. Breton C, Kiru SD, Bervillé A, Anushkevich NYu. [Breeding of Jerusalem artichoke with the desired traits for different directions of use: retrospective, approaches, and prospects (review)]. Sel’skokhozyaistvennaya biologiya. 2017;52(5):940 – 951. Russian. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.5.940rus.
  30. Gaskin JF, Schaal BA. Hybrid Tamarix widespread in U. S. invasion and undetected in native Asian range. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2002;99(17):11256 –11259. DOI: 10.1073/pnas.132403299.
  31. Moody ML, Les DH. Geographic distribution and genotypic composition of invasive hybrid watermilfoil (Myriophyllum spicatum × M. sibiricum) populations in North America. Biological Invasions. 2007;9(5):559–570. DOI: 10.1007/s10530-006-9058-9.
  32. Grafe SF, Boutin C, Pick FR, Bull RD. A PCR-RFLP method to detect hybridization between the invasive Eurasian watermilfoil (Myriophyllum spicatum) and the native northern watermilfoil (Myriophyllum sibiricum), and its application in Ontario lakes. Botany. 2015;93(2):117–121. DOI: 10.1139/cjb-2014-0135.
Опубликован
2019-10-30
Ключевые слова: Беларусь, Solidago canadensis, изменчивость, морфометрия
Как цитировать
Тихомиров, В. Н., & Ровенская, И. А. (2019). Внутри- и межпопуляционная изменчивость Solidago canadensis L. s. l. в Беларуси. Экспериментальная биология и биотехнология, 3, 67-78. https://doi.org/10.33581/2521-1722-2019-3-67-78
Выпуск
№ 3 (2019): Журнал Белорусского государственного университета. Биология
Раздел
Ботаника

Copyright (c) 2019 Журнал Белорусского государственного университета. Биология

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).