CC BY
57
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 574.2
Д.М. Бронникова
магистрант,
кафедра биологии и экологии,
Бирский филиал
ФГБОУ ВО «Башкирский государственный
университет» Н.В. Шахринова
канд. биол. наук, доцент, кафедра биологии и экологии,
Бирский филиал
ФГБОУ ВО «Башкирский государственный
университет»
КОРРЕЛЯЦИОННЫМ АНАЛИЗ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ ХВОИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ PINUS SYLVESTRIS L.
Аннотация. В статье изучена изменчивость количественных признаков хвои сосны обыкновенной. Проведен корреляционный анализ между изучаемыми признаками. В результате исследования выяснилась различная зависимость признаков между собой и влияние на них условий произрастания сосны обыкновенной.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, Pinus Sylvestris L. корреляционный анализ, модификационная изменчивость, хвоя.
D.M. Bronnikova, Birsk branch of Bashkir State University
N.V. Shakhrinova, Birsk branch of Bashkir State University
CORRELATION ANALYSIS OF QUANTITATIVE TRAITS OF PINE NEEDLES SCOTCH PINE PINUS
SYLVESTRIS L.
Abstract. We studied the variability of quantitative traits of needles of Scots pine and carried out correlation analysis between the studied traits. The study revealed different signs of dependence between and the effect of growth conditions scots pine.
Keywords: scotch pine, Pinus Sylvestris L. correlation analysis, modification variability, pine needles.
Нерациональное использование природных ресурсов планеты приводит к обострению различных экологических проблем. Одной из острых проблем является загрязнение природной среды продуктами жизнедеятельности человека, выхлопными газами автотранспорта и отходами промышленных предприятий. Ухудшение экологической обстановки особенно сильно чувствуется в городской среде, так как в ней сосредоточены основные источники загрязнения. Растительность в пределах города отличается большой модификационной изменчивостью, которая проявляется во многих биологических показателях.
Изучение морфологических характеристик растений имеет огромное хозяйственное значение. Зная особенности произрастания некоторых видов, можно обеспечить улучшение экологической обстановки, путем посадки растений, имеющих хорошие биологические показатели. Например, в городской среде можно встретить сосну обыкновенную, обладающую свойством очищения воздуха. Морфологические характеристики хвои определяют результативность этого процесса, поэтому нас заинтересовала зависимость различных показателей хвои сосны обыкновенной от условий ее произрастания.
В качестве района исследования выбрали микрорайон Солнечный г. Бирска Республики Башкортостан. На исследуемом участке было отобрано 5 деревьев сосны обыкновенной. При этом соблюдались правила формирования выборок: 1) равноудаленность друг от друга; 2) репрезентативность; 3) однородность насаждений в местах отбора хвои.
Материалом для работы послужила выборка с каждого дерева по 30 пар хвоинок. Затем в лабораторных условиях из каждой пары хвоинок отбиралась одна, на которой проводился замер исследуемых показателей. Анализировались следующие признаки: длина хвои (L, мм), число смоляных ходов (N, шт.), длина (l, мм) и ширина поперечного сечения (h, мм), площадь поперечного сечения хвоинки (s, мм2). Все полученные данные были систематизированы и обработаны в компьютерной программе Microsoft Office Excel 2007. Уровень изменчивости каждого признака определяли с помощью шкалы Мамаева: CV < 7 % - очень низкий; CV 8-12% - низкий; CV 13-20% - средний; CV 21-30% - повышенный; CV 31-40% - высокий; CV > 40% - очень высокий [1].
Взаимозависимость исследуемых количественных признаков хвои сосны обыкновенной изучалась с помощью корреляционного анализа. Степень тесноты определялась значениями коэффициента корреляции (r) межу изучаемыми признаками.
Связь может быть слабой (при r < 0,55), средней (при r = 0,55-0,70), сильной (r = 0,70,85), тесной (при r = 0,85-1,0) [2].
Результаты измерений были обработаны в компьютерной программе и занесены в таблицу 1.
Таблица 1 - Изменчивость количественных признаков хвои сосны обыкновенной
Признак Показатель Номер дерева
1 2 3 4 5
L, мм M±m, мм 55,15±1,19 53,12±1,99 47,42±1,93 46,05±1,46 46,12±1,74
CV, % 9,72 16,81 18,28 14,22 16,90
^шт M±m, шт 5,71±0,35 5,42±0,24 5,11 ±0,21 5,63±0,24 5,35±0,26
CV, % 27,94 20,28 18,97 19,56 22,09
l, мм M±m, мм 1,475±0,04 1,52±0,03 1,47±0,02 1,48±0,02 1,49±0,02
CV, % 10,75 7,44 7,01 6,42 5,89
h, мм M±m, мм 0,68±0,01 0,74±0,01 0,73±0,02 0,78±0,01 0,75±0,01
CV, % 9,46 8,08 10,04 5,26 8,09
S, мм M±m, мм 0,99±0,03 1, 12±0,02 1,07±0,03 1, 15±0,02 1,11±0,03
CV, % 14,23 9,85 12,78 7,87 10,80
Данные, представленные в таблице 1, свидетельствуют о разной степени изменчивости количественных признаков хвои сосны обыкновенной, произрастающей на территории города Бирска. По шкале Мамаева изучаемые признаки имеют различные уровни изменчивости: длина хвои имеет средний уровень изменчивости, число смоляных ходов - средний и повышенный уровень, длина поперечного сечения хвоинки - очень низкий уровень изменчивости, ширина поперечного сечения - низкий уровень изменчивости, и площадь поперечного сечения - низкий уровень изменчивости.
Таблица 2 - Коэффициенты корреляции, исследуемых признаков хвои сосны обыкновенной
L N l h S
L 0,259 " 0,089 -0,160 -0,073
N 0,259 " 0,095 -0,037 0,034
l 0,089 0,095 -0,001 0,623 "
h -0,160 -0,037 -0,001 0,779 "
S -0,073 0,034 0,623 " 0,779 "
Примечание: достоверная корреляция to,o5 = 0,19.
Длина хвои и число смоляных ходов имеют высокие коэффициенты изменчивости, что говорит о большей зависимости этих признаков от состояния окружающей среды, а длина, ширина и площадь поперечного сечения зависят от генетической составляющей.
Степень тесноты различных показателей хвои сосны обыкновенной представлена в таблице 2.
Длина хвои наиболее тесно связана с числом смоляных ходов, при этом корреляция достоверна. Длина и ширина поперечного среза сильно связаны с площадью поперечного сечения хвоинки, при этом коэффициенты корреляции также достоверны. Во всех остальных случаях коэффициенты корреляции недостоверны и связь слабая.
Таким образом, проведенный корреляционный анализ подтверждает, что исследуемые признаки разделяются на 2 группы. К первой группе относятся длина хвои и число смоляных ходов, находящиеся в тесной связи. Эта группа признаков зависит от экологических условий произрастания сосны обыкновенной. Ко второй группе относятся длина, ширина и площадь поперечного сечения хвоинки, зависящие от генетической составляющей.
В целом состояние хвои сосны обыкновенной в районе исследования благополучное, хотя происходит увеличение уровня модификационной изменчивости. Это свидетельствует о необходимости уменьшения выбросов загрязняющих веществ в городе.
Список литературы:
1. Мамаев С.А. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере семейства Ртасвав на Урале). - М.: Наука, 1973. - 283 с.
2. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. - М.: Высшая школа, 1973. - 320 с.
