Сравнение морфологических признаков листа Betula pendula в условиях урбансреды

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

2013. Вып. 2
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ

УДК 504.5:574 (470.51) (045)

Г.Р. Хикматуллина 

СРАВНЕНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ЛИСТА BETULA PENDULA
В УСЛОВИЯХ УРБАНОСРЕДЫ

Проведена сравнительная характеристика по совокупностям метрических, геометрических и структурных 
признаков листьев Betula pendula, произрастающей в гг. Ижевск, Воткинск, Агрыз. Выявленные экологически 
значимые морфологические показатели листьев древесных пород позволяют дать достоверную характеристику 
условий мест произрастания вида. По показателям флуктуирующей асимметрии (ФА) листьев Betula pendula
оценены качества сред магистральных и парковых участков гг. Ижевск, Воткинск и Агрыз. Изучение 
временной динамики ФА листовой пластинки Betula pendula на исследуемых территориях по комплексу 
признаков выявил статистически значимые отличия между годами исследования.

Ключевые слова: морфометрические параметры, ксерофитизация, геометрическая морфометрия, флуктуирующая асимметрия.

Лист, как самый пластичный по внешнему облику орган растения, представляет особый инте
рес в изучении изменчивости растений [1; 2]. Такое внимание к листу уделяется в связи с тем, что он 
является одним из главных органов, связанных с функционированием растений, поэтому его признаки должны подвергаться значительному давлению отбора [3]. Иногда листья растений одного вида 
заметно различаются между собой в пределах разных популяций, что может быть связано как с онтогенетическими факторами, которые придают листьям такие различия, так и с условиями внешней 
среды, влияющими на морфологические признаки листа [4]. Наиболее изменчивы листья древесных 
видов в городской среде [5]. Под действием техногенного фактора происходят изменения различных 
параметров листа: увеличивается или уменьшается площадь листа, длина жилок, угол между жилками, изменяется форма листа [6; 7]. Сравнивая показатели изменчивости листа у растений из разных 
районов городов и условно чистых экосистем, можно судить об уровне антропогенного воздействия 
на деревья в указанных районах, а данные использовать для мониторинга качества среды. Параллельно можно изучать микроэволюционные процессы у растений в техногенной среде. 

Целью данной работы является исследование фенотипической изменчивости морфологических 

признаков листовых пластинок Betula pendula Roth., наиболее распространенной в городских насаждениях и адаптирующейся к условиям техногенных биотопов гг. Ижевск, Воткинск (Удмуртская Республика) и Агрыз (Республика Татарстан). 

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1) провести сравнительный анализ изменения в условиях урбаносреды морфометрических па
раметров листа Betula pendula;

2) провести морфологический анализ форм листовых пластинок Betula pendula методом гео
метрической морфометрии в экологически различающихся местообитаниях;

3) проанализировать межгодовые и внутригодовые межобъектные различия флуктуирующей 

асимметрии листовой пластинки Betula pendula, произрастающей в разных условиях урбаносреды, и 
оценить качество среды по уровню асимметрии морфометрических структур листовой пластинки.

Материалы и методика исследований

Сбор материала проводился с 13 участков исследования: магистральные (Б2, Б5, Б6) и парко
вые насаждения (Б3, Б4, Б7) древесных пород гг. Ижевск, Воткинск и Агрыз. В качестве зоны условного контроля (Б1) выбран широколиственный лес, расположенный в Киясовском районе, на границе 
между Удмуртской Республикой и Республикой Татарстан.

Исследования проводились с 2009 по 2011 г., с трехкратной повторностью. В каждом из участ
ков исследовалось по пять деревьев. Возраст растений, используемых для наблюдения, примерно 
одинаков (25-30 лет). С каждого модельного дерева с южной стороны кроны, обращенной к дороге, с 
высоты 1,5 – 2м от земли, срывалось по 30 неповрежденных максимально развитых листьев [8]. Листья с целью долговременного хранения гербаризированы и этикированы. Общее количество собранных листьев – 9 450.