scholarly journals Change of Leaf Trait Asymmetry Type in Tilia cordata Mill. and Betula pendula Roth under Air Pollution

Symmetry ◽  
2020 ◽  
Vol 12 (5) ◽  
pp. 727 ◽  
Author(s):  
Elena A. Erofeeva ◽  
Basil N. Yakimov

Leaf fluctuating asymmetry (FA) is widely used as an environmental stress index, including pollution. Besides FA, leaf bilateral traits can have directional asymmetry (DA) and antisymmetry (AS), which are considered hereditary. Leaf FA transitioning to DA/AS or mixed asymmetry, under air pollution, has been insufficiently investigated. This study analysed leaf asymmetry types in Tilia cordata Mill. and Betula pendula Roth under traffic air pollution over several years. In addition, the relations of such transitions to pollution, and their effect on FA-integrated index, were studied. The asymmetry types of all studied leaf traits varied with air pollution increase, as well as in control trees in different years. T. cordata most often had FA transition to DA/mixed asymmetry, while B. pendula rarely had a mixed asymmetry and FA transitions to DA/AS were observed with the same frequency. Air pollution impacted FA transitions to other asymmetry types. In most cases their frequency changed non-monotonically that corresponded to hormesis and paradoxical effects. However, FA integrated index in studied trees did not depend on change of leaf asymmetry type. Thus, DA and AS in studied plants were not exclusively hereditary. Hence, the changes of leaf asymmetry type should be considered when using leaf FA in environment assessment.

Author(s):  
Г. М. Мельниченко ◽  
В. Є. Кімакович ◽  
Я. О. Кириленко

У статті проаналізовано низку параметрів мікроспорогенезу за дії комплексу урбогенних чинників на прикладі домінантних деревних рослин міста. Показано зростання морфологічної різноякісності, збільшення частки стерильних та аномальних пилкових зерен у пилковій культурі. Об’єктом дослідження обрано види Tilia cordata Mill., Betula pendula Roth. та Salix alba L., які широко представлені на території міста. Дослідження показали, що вплив урботехногенних чинників досліджуваної території має виражений гаметоцидний ефект, який проявляється депресивними змінами чоловічого гаметофіту деревних рослин: збільшенням частки безкрохмальних пилкових зерен та підвищенням його морфологічної різноякісності. Максимальний рівень безкрохмальних пилкових зерен притаманний для Tilia cordata Mill. Коефіцієнт стерильності пилку зазначеного виду у різних районах міста флуктує в діапазоні 1,26 – 4,80. Достовірне зменшення лінійних розмірів чоловічого гаметофіту констатовано для Tilia cordata Mill. та Betula pendula Roth. Найвища морфологічна різноякісність пилку властива для Salix alba L. та Tilia cordata Mill. Частка карликових пилкових зерен у різних районах міста коливається у межах 1,1% − 4,2% для Salix alba L. та 3,7% − 12,8% для Tilia cordata Mill.; гігантських − 2,5% − 10,2% і 2,4% − 8,5% відповідно. Забруднення повітряного басейну у центральній частині міста викидами автотранспорту індукує процеси порушення мікроспорогенезу, яке проявляється збільшенням частки стерильного і морфологічно-аномального пилку. Морфо-фізіологічні та цитологічні особливості пилкових зерен слугують інформативними біоіндикаційними ознаками урботехногенного впливу. Найбільш перспективним видом для біоіндикаційної оцінки гаметоцидності середовища в умовах міста Івано-Франківська є Tilia cordata Mill.; найвищою резистентністю відзначається чоловічий гаметофіт Salix alba L.


2011 ◽  
Vol 77 (2) ◽  
pp. 125-137 ◽  
Author(s):  
Piotr Kosiba

The study concerns the ecological responses of <em>Tilia cordata</em> Mill. to pollution and describes the advantages of estimating of the degree of environmental pollution. The aim was, to find out whether the degree of pollution conforms to the contents of the investigated elements in leaves, the assessment of variability of morphometric leaf traits and the cationic equilibrium values. The study has shown a statistically significant differentiation between the analysed sites in respect of dust fall, concentrations of elements in soils and leaves, morphometric traits of leaves and the cationic equilibrium. The hierarchical tree plot of cluster analysis qualified the sites as polluted and non-polluted. In polluted sites the contents of metals in leaves were significantly higher and the cationic equilibrium in leaves was disturbed. The surface, width and asymmetry of leaves, and also the variability of these measures were higher in polluted sites. In sites, which are not directly affected by pollution the cationic equilibrium is close to the const. value, whereas leaf traits have shown the lowest values and a considerably lower variability. The investigations show that leaf traits and cationic equilibrium correspond to the level of pollution and can be used as a tool for evaluation of the environment status.


2015 ◽  
Vol 23 (2) ◽  
Author(s):  
S. O. Volodarez

Виявлено вплив забруднення повітря діоксидом вуглецю, сірчистим ангідридом і діоксидом азоту на антимікробну дію деревних рослин 8 видів листяних і одного хвойного виду в умовах Південного Сходу України. Газостійкі види Betula pendula Roth та Salix alba L. за умов дії забруднювачів збільшували фітонцидну активність. У чутливих до дії полютантів видів Aesculus hippocastanum L. та Picea pungens Engelm. антимікробна дія зменшувалась зі зростанням загазованості повітря. Встановлено сезонну динаміку фітонцидної активності A. hippocastanum, B. pendula, S. alba та P. pungens в умовах м. Донецьк, на ділянках із різним ступенем забруднення. Максимальну фітонцидну дію листків досліджених видів відмічено влітку. Для P. pungens виявлено два піки фітонцидності: у серпні та грудні. Встановлено вплив джерела забруднення на антимікробну активність листків B. pendula, Fraxinus excelsior L., Robinia pseudoacacia L., Populus nigra L., Tilia cordata Mill. та P. pungens, що зростають у насадженнях м. Краматорськ. З’ясовано посилення антимікробної дії листків більшості досліджених видів, окрім A. hippocastanum та P. pungens, в умовах урбанізованого середовища. 


2021 ◽  
Vol 304 ◽  
pp. 03020
Author(s):  
Khamza Yuldashev ◽  
Yakubjan Yuldashov ◽  
Ruziboy Bahramov ◽  
Mukhitdin Kalandarov

This article presents the results of a study on the effect of mineral fertilizers on the growth and formation of large-sized saplings of small-leaved linden (Tilia Cordata Mill) and silver birch (Betula Pendula Roth.) in a typical sierozem of the Tashkent region. The main criterion for assessing the effect of fertilizers and the feasibility of their use is the growth of saplings. It has been established that the growth of saplings of small-leaved linden and silver birch is enhanced by the use of mineral fertilizers. At the same time, the growth rate depends on the doses and the ratio of the fertilizers used.


Author(s):  
Emilie Bednářová ◽  
Jiří Kučera

The paper deals with the study of damage to the assimilatory apparatus of silver birch (Betula pendula Roth) using the study of changes of epicuticular waxes in the period 1997 to 2009. During the period, changes in the air pollution spectrum occurred in the area of the Ore Mountains. At the beginning of the monitoring, above-limit concentrations of sulphur oxides were the main anthropogenic factor. These concentrations resulted in the degradation of epicuticular waxes. Statistical evaluations demonstrated the high dependence of damage to epicuticular waxes on high concentrations of sulphur oxides. Damage to epicuticular waxes by air pollution increased with the increasing altitude of a forest stand. Since 2001, measured values of SO2 decreased to a minimum but a new phenomenon appeared damaging the assimilatory apparatus of forest stands, namely above-limit concentrations of ground ozone. These above-limit concentrations of ground ozone damage the assimilatory apparatus including epicuticular waxes at all silver birch stands occurring at altitudes above 800 m. This finding was also proved by the high coefficient of determination.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document