MATRICARIA PERFORATA MERAT W UPRAWACH ROŚLIN ZBO

Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu – CCCXLVII (2002)
MAŁGORZATA KLIMKO, ANETA CZARNA
MATRICARIA PERFORATA MERAT W UPRAWACH ROŚLIN
ZBOŻOWYCH, OKOPOWYCH I WARZYWNYCH
Z Katedry Botaniki
Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu
ABSTRACT. The paper reports results of a study on variation of the morphological characters of
flowers, inflorescences and fruit in populations of Matricaria perforata coming from the areas
under cultivation of different cereals, root plants and vegetables. The results have proved that the
morphological characters of selected organs show considerable variation and eight samples of 19
show statistically significant differences from the others.
Key words: Matricaria perforata, variation, flowers, inflorescence, fruit, plant cultivation
Wstęp
Matricaria perforata Merat (maruna bezwonna) to pospolity chwast roczny lub
dwuletni, występujący nieomal w całej Europie, na Kaukazie i w Azji Zachodniej (Pancer-Kotejowa 1971). W Polsce gatunek ten jest rozpowszechniony na całym obszarze
aż po niższe położenia górskie. M. perforata charakteryzuje się szeroką skalą ekologiczną (Zarzycki 1984), rośnie w miejscach wilgotnych, na aluwiach rzecznych, rumowiskach, przy drogach i torach kolejowych oraz na polach uprawnych. Jest spotykana na polach o glebach wilgotnych, próchniczych, gliniastych i piaszczystych. M. perforata jest rośliną bardzo pospolitą w uprawach zbóż, roślin okopowych (buraki, ziemniaki), koniczynach, uprawach selera, kapusty, pomidorów, w uprawie roślin strączkowych
i w rzepaku (Tymrakiewicz 1976).
W klasyfikacji geograficzno-historycznej M. perforata jest zaliczana do archeofitów, toteż celowe wydawało się prześledzenie zmienności międzypopulacyjnej na podstawie kompleksu cech dotyczącego kwiatostanów, kwiatów i owoców w różnych
uprawach i w zróżnicowanych kompleksach glebowo-rolniczych. Dotychczasowe badania maruny bezwonnej dotyczyły problematyki zmienności sezonowej kwiatów i owoców (Klimko 1990) oraz zakresu zmienności wybranych cech roślin siedlisk antropogenicznych (Pancer-Kotejowa 1971).
Rocz. AR Pozn. CCCXLVII, Bot. 5: 89-102
 Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2002
PL ISSN 1508-9193
90
M. Klimko, A. Czarna
Materiał i metody
Materiał do badań biometrycznych zbierano w okresie pełnego kwitnienia i owocowania. Z każdej uprawy wybrano losowo 30 osobników. Cechy owoców zmierzono za
pomocą mikroskopu Brunella z dokładnością do 0,05 µm, cechy kwiatów i kwiatostanów z dokładnością do 1 mm. Ogółem przeanalizowano 40 prób lokalnych, z czego w
pracy przedstawiono wyniki z 19.
Próby zebrano z terenu woj. wielkopolskiego z następujących upraw roślin i kompleksów glebowo-rolniczych:
11. Uprawa owsa (4 Bw pgm:gl), teren płaski, nasłoneczniony, wcześniej uprawa
rzepaku, a po jego zbiorze pole namiotowe,
12. Uprawa pszenżyta (6 Bw ps:gl), teren mocno zachwaszczony, nasłoneczniony,
13. Uprawa żyta (7 Bw ps:gl), teren płaski, nasłoneczniony,
14. Uprawa pszenicy (6 Dz pgl:gl), teren płaski, nasłoneczniony,
15. Uprawa jęczmienia (5 Bw pgl), teren płaski, nasłoneczniony,
16. Uprawa pszenicy (4 B pgmp:gl),
17. Uprawa pszenicy (4 B pgmp:gl), teren płaski, nasłoneczniony,
18. Uprawa ziemniaków (5 Bw pgl:gl), teren płaski, nasłoneczniony, pole zachwaszczone,
19. Uprawa ziemniaków (4 A pgl:gl), teren płaski, nasłoneczniony, pole nieco zachwaszczone,
10. Uprawa ziemniaków (5 Bw pgl:gl),
11. Uprawa buraków (5 A pgl:gl),
12. Uprawa buraków (5 Bw pgl:gl),
13. Uprawa buraków (5 A pgl:gl),
14. Uprawa buraków (5 A pgl:gl), w poprzednim roku uprawa jęczmienia,
15. Uprawa buraków (4 B pgmp:gl), w poprzednim roku uprawa pszenicy,
16. Uprawa kapusty (4 Bw pgl:gl),
17. Uprawa pomidorów (6 Bw pgl), teren lekko pochyły,
18. Uprawa pomidorów (6 Bw pgl), zbocze nasłonecznione,
19. Uprawa selera (6 Bw ps:gl).
W analizie biometrycznej uwzględniono następujące cechy kwiatów i kwiatostanów:
liczba kwiatów języczkowych (1), średnica koszyczka (2), szerokość kwiatu języczkowego (3), długość kwiatu języczkowego (4), długość kwiatu rurkowego (5), średnica
kwiatu rurkowego (6), średnica kwiatostanu rurkowego (7), długość koszyczka (8) oraz
cechy owoców: długość niełupki (9), szerokość szczytu niełupki (10), szerokość między
żebrami środkowymi niełupki (11) i szerokość niełupki w połowie jej długości (12).
Sposób pomiaru cech przedstawiono na rycinach 1 i 2.
Pomiary biometryczne cech morfologicznych kwiatostanów, kwiatów i owoców
posłużyły jako dane do dalszych obliczeń statystycznych i porządkowania zbiorów,
takich jak:
– średnia arytmetyczna, odchylenie standardowe, współczynnik zmienności,
– graficzna metoda porównywania kształtów roślinnych (Jentys-Szaferowa 1948-1951, 1959),
– analiza składowych głównych (Caliński i in. 1975),
– konstrukcja dendrogramu zbudowanego na najkrótszych odległościach Euklidesa,
– wartość statystyki T2 Hotellinga (Hotelling 1957, Krzyśko 1979, 1982).
Matricaria perforata Merat w uprawach roślin zbożowych...
Ryc. 1. Sposób pomiaru cech kwiatów Matricaria perforata
Fig. 1. The technique of the measurement of flowers of Matricaria perforata
Ryc. 2. Sposób pomiaru cech owoców
Matricaria perforata
Fig. 2. The technique of the measurement of fruits
of Matricaria perforata
91
92
M. Klimko, A. Czarna
Badania biometryczne podjęte na materiale populacyjnym M. perforata miały na celu: zarejestrowanie amplitudy zmienności poszczególnych cech oraz wykazanie stopnia
podobieństwa statystycznego między populacjami pochodzącymi z różnych upraw,
występującymi na zróżnicowanych kompleksach glebowo-rolniczych.
Wyniki badań
W wyniku analizy biometrycznej ustalono zakresy zmienności poszczególnych
cech. Liczba kwiatów języczkowych (1) wynosi od 13 do 31; średnica kwiatostanu (2)
od 18,1 do 43 mm; szerokość kwiatu języczkowego (3) od 1,5 do 4,8 mm; długość
kwiatu języczkowego (4) osiąga zakres od 6,9 do 18,5 mm; długość kwiatu rurkowego
(5) waha się od 1,4 do 31 mm; średnica kwiatu rurkowego (6) od 0,2 do 0,6 mm; średnica kwiatostanu rurkowego (7) od 5,2 do 13,4 mm; długość koszyczka (8) od 1,9 do
4,2 mm; długość niełupki (9) wynosi od 0,9 do 2,13 mm; szerokość szczytu niełupki
(10) od 0,25 do 0,9 mm; szerokość między żebrami środkowymi niełupki (11) od 0,04
do 0,35 mm; szerokość niełupki w połowie jej długości (12) od 0,20 do 0,80 mm.
Średnie wartości analizowanych cech wraz z odchyleniami standardowymi przedstawiono w tabelach 1 i 2.
Do cech mało zmiennych, a więc osiągających wartość współczynnika zmienności
mniejszą niż 10% (Bogucki 1979), można zaliczyć długość kwiatu rurkowego (5).
Średni współczynnik zmienności wynosi 6,27%. W cesze 8 (długość koszyczka) średni
współczynnik przyjmuje wartość 8,03%, a w cesze 9 (długość niełupki) osiąga średnią
wartość 9,38%.
Należy jednak podkreślić, że współczynnik zmienności w próbach lokalnych wyżej
wymienionych cech przekracza wartość 10% (tab. 1 i 2). I tak większą wartość współczynnika zmienności ma cecha 8 w próbach 2, 8, 9, 13 i 16, a cecha 9 w próbach 1, 3, 8,
9, 12, 13 i 16. W próbach lokalnych jedynie cecha 5, dotycząca długości kwiatu rurkowego, nie przekroczyła wartości 10%.
Dużą zmienność wykazuje cecha: 1 (liczba kwiatów języczkowych), w której
współczynnik zmienności prób lokalnych wynosi od 7,66 do 20,22% (średnio 12,47%).
Na 19 analizowanych prób wartość V mniejszą od 10% osiągnęły próby 2, 5, 9, 11, 13 i
18. W cesze 3 (szerokość kwiatu języczkowego) wartość współczynnika zmienności
waha się od 5,14 do 24,07% (średnio 12,69%). Małą zmienność wykazują próby 3, 16,
17, 18, 19. Próba 3 pochodziła z uprawy żyta, pozostałe z roślin warzywnych: kapusty,
pomidorów i selera. Szeroki zakres zmienności wykazuje również cecha 6 (średnica
kwiatu rurkowego). Średni współczynnik zmienności wynosi 12,50%, a jego zakres
waha się od 1,00% do 33,3%. Największą wartość V (%) miały próby: 1, 2 i 13. Współczynnik zmienności cechy 7 (średnica kwiatostanu rurkowego) osiąga średnią wartość
14,0%, ale w żadnej próbie lokalnej cecha ta nie przekroczyła 20%. Podobnie szerokim
zakresem zmienności charakteryzuje się cecha 11 (szerokość między żebrami środkowymi niełupki), w której współczynnik zmienności przyjmuje wartości od 1,82% do 33,3%.
W próbach 4, 12, 14, 17 i 18 współczynnik zmienności osiągnął wartości 20% i więcej.
Szerokim zakresem zmienności charakteryzują się cechy 10 (szerokość szczytu niełupki) i 11 (szerokość między żebrami środkowymi niełupki). W cesze 10 zakres
współczynnika zmienności wynosi od 5,13 do 27,59% (średnio 14,56%), a w czterech
Tabela 1
Liczby charakterystyczne badanych cech (1-6) Matricaria perforata
Statistical characteristic numbers of the studied features (1-6) of Matricaria perforata
2
3
4
5
x±σ
V%
x±σ
V%
x±σ
V%
x±σ
V%
17,40 ± 3,21
21,28 ± 1,92
20,84 ± 2,80
20,32 ± 3,54
19,20 ± 1,47
21,80 ± 3,50
19,72 ± 2,15
19,04 ± 3,85
20,00 ± 1,84
21,60 ± 3,30
20,64 ± 1,60
19,84 ± 2,19
20,12 ± 1,66
20,76 ± 3,57
19,92 ± 2,25
22,88 ± 2,83
21,04 ± 2,11
20,64 ± 1,86
21,64 ± 2,65
18,45
9,02
13,44
17,42
7,66
16,06
10,90
20,22
9,20
15,28
7,75
11,04
8,25
17,20
11,30
12,37
10,03
9,01
12,25
24,77 ± 2,83
30,76 ± 3,28
35,58 ± 3,12
35,03 ± 2,95
31,16 ± 2,37
31,18 ± 4,07
33,41 ± 3,51
30,66 ± 3,91
31,71 ± 4,36
33,24 ± 2,95
36,03 ± 2,87
30,63 ± 4,17
27,67 ± 3,21
28,44 ± 3,15
30,48 ± 3,13
30,57 ± 3,03
32,73 ± 2,45
27,97 ± 1,74
32,14 ± 2,93
11,43
10,66
8,77
8,42
7,61
13,05
10,51
12,75
13,75
8,87
7,97
13,61
11,60
11,08
10,27
9,91
7,49
6,22
9,12
2,26 ± 0,42
2,45 ± 0,36
2,88 ± 0,28
3,18 ± 0,36
3,21 ± 0,47
3,10 ± 0,38
2,42 ± 0,28
3,87 ± 0,50
2,86 ± 0,49
3,39 ± 0,43
3,29 ± 0,34
3,30 ± 0,58
3,49 ± 0,84
2,55 ± 0,29
2,47 ± 0,28
3,34 ± 0,33
2,80 ± 0,20
2,53 ± 0,13
3,31 ± 0,29
18,58
14,69
9,72
11,32
14,64
12,26
11,57
12,92
17,13
12,68
10,33
17,58
24,07
11,37
11,34
9,88
7,14
5,14
8,76
9,97 ± 1,46
11,70 ± 0,92
13,54 ± 1,54
13,56 ± 1,52
11,58 ± 1,12
12,33 ± 1,89
12,68 ± 1,42
15,65 ± 1,67
13,69 ± 1,64
13,92 ± 2,21
14,09 ± 1,37
12,57 ± 1,67
11,14 ± 1,19
11,82 ± 1,48
12,73 ± 1,42
12,76 ± 1,28
12,46 ± 1,28
10,11 ± 0,71
12,45 ± 1,34
14,64
7,86
11,37
11,21
9,67
15,33
11,20
10,67
11,98
15,88
9,72
13,29
10,68
12,52
11,15
10,03
10,27
7,02
10,76
x±σ
6
V%
1,97 ± 0,19 9,64
1,87 ± 0,18 9,63
1,94 ± 0,16 8,25
1,88 ± 0,06 3,19
1,95 ± 0,15 7,69
1,92 ± 0,12 6,25
2,07 ± 0,21 10,14
1,80 ± 0,07 3,89
1,92 ± 0,09 4,69
1,71 ± 0,12 7,02
1,85 ± 0,07 3,78
1,83 ± 0,14 7,65
1,88 ± 0,09 4,79
1,94 ± 0,07 3,61
2,08 ± 0,06 2,88
1,88 ± 0,12 6,38
2,00 ± 0,16 8,00
1,91 ± 0,11 5,76
1,85 ± 0,11 5,95
x±σ
V%
0,36 ± 0,08
0,30 ± 0,10
0,30 ± 0,04
0,30 ± 0,05
0,30 ± 0,04
0,30 ± 0,04
0,30 ± 0,02
0,50 ± 0,03
0,31 ± 0,05
0,38 ± 0,04
0,40 ± 0,04
0,31 ± 0,04
0,32 ± 0,09
0,28 ± 0,03
0,28 ± 0,02
0,31 ± 0,04
2,00 ± 0,02
1,90 ± 0,02
1,90 ± 0,04
22,22
33,33
13,33
16,67
13,33
13,33
6,67
6,00
16,13
10,53
10,00
12,90
28,13
10,71
7,14
12,90
1,00
1,05
2,11
93
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
1
Matricaria perforata Merat w uprawach roślin zbożowych...
Cecha – Feature
Nr próby
No. of sample
94
Tabela 2
Liczby charakterystyczne badanych cech (7-12) Matricaria perforata
Statistical characteristic numbers of the studied features (7-12) of Matricaria perforata
Cecha – Feature
Nr próby
No. of sample
8
9
10
11
12
x±σ
V%
x±σ
V%
x±σ
V%
x±σ
V%
x±σ
V%
x±σ
V%
7,56 ± 1,00
7,86 ± 1,42
8,50 ± 1,52
8,16 ± 0,98
8,05 ± 0,80
7,63 ± 0,89
8,21 ± 1,35
6,73 ± 0,63
8,43 ± 1,64
8,67 ± 1,03
8,10 ± 0,85
8,65 ± 1,69
8,30 ± 1,62
7,96 ± 0,82
8,28 ± 1,33
7,90 ± 1,28
8,14 ± 0,75
7,83 ± 0,75
7,91 ± 1,20
13,23
18,07
17,88
12,01
9,94
11,66
16,44
9,36
19,45
11,88
10,49
19,54
19,52
10,30
16,06
16,20
9,21
9,58
15,17
3,57 ± 0,26
2,92 ± 0,32
3,36 ± 0,18
2,96 ± 0,26
3,63 ± 0,26
3,33 ± 0,32
3,32 ± 0,10
2,27 ± 0,31
3,35 ± 0,39
3,29 ± 0,27
3,09 ± 0,13
3,24 ± 0,32
3,09 ± 0,48
3,37 ± 0,19
3,47 ± 0,10
3,29 ± 0,36
3,56 ± 0,16
3,27 ± 0,17
3,25 ± 0,27
7,28
10,96
5,36
8,78
7,16
9,61
3,01
13,66
11,64
8,21
4,12
9,88
15,53
5,64
2,88
10,94
4,49
5,20
8,31
1,37 ± 0,24
1,51 ± 0,08
1,36 ± 0,14
1,33 ± 0,09
1,40 ± 0,08
1,30 ± 0,08
1,24 ± 0,04
1,47 ± 0,17
1,60 ± 0,26
1,62 ± 0,14
1,67 ± 0,05
1,70 ± 0,28
1,46 ± 0,24
1,31 ± 0,08
1,26 ± 0,05
1,43 ± 0,26
1,45 ± 0,07
1,40 ± 0,11
1,50 ± 0,15
17,52
5,30
10,29
6,77
5,71
6,15
3,23
11,56
16,25
8,64
2,99
16,47
16,44
6,11
3,97
18,18
4,83
7,86
10,00
0,57 ± 0,12
0,49 ± 0,08
0,32 ± 0,08
0,38 ± 0,04
0,42 ± 0,04
0,40 ± 0,03
0,39 ± 0,02
0,42 ± 0,06
0,58 ± 0,16
0,58 ± 0,05
0,49 ± 0,04
0,58 ± 0,11
0,51 ± 0,11
0,43 ± 0,04
0,42 ± 0,03
0,49 ± 0,09
0,49 ± 0,06
0,39 ± 0,07
0,46 ± 0,08
21,05
16,33
25,00
10,53
9,52
7,50
5,13
14,29
27,59
8,62
8,16
18,97
21,57
9,30
7,14
18,37
12,24
17,95
17,39
0,16 ± 0,03
0,06 ± 0,01
0,06 ± 0,01
0,05 ± 0,01
0,07 ± 0,01
0,06 ± 0,01
0,06 ± 0,01
0,55 ± 0,01
0,16 ± 0,03
0,08 ± 0,01
0,07 ± 0,01
0,12 ± 0,04
0,06 ± 0,01
0,05 ± 0,01
0,06 ± 0,01
0,06 ± 0,01
0,12 ± 0,03
0,05 ± 0,01
0,06 ± 0,01
18,75
16,67
16,67
20,00
14,29
16,67
16,67
1,82
18,75
12,50
14,29
33,33
16,67
20,00
16,67
16,67
25,00
20,00
16,67
0,51 ± 0,07
0,41 ± 0,06
0,29 ± 0,06
0,34 ± 0,03
0,38 ± 0,03
0,37 ± 0,04
0,39 ± 0,03
0,49 ± 0,05
0,53 ± 0,11
0,49 ± 0,03
0,40 ± 0,05
0,49 ± 0,12
0,43 ± 0,07
0,38 ± 0,03
0,41 ± 0,03
0,39 ± 0,09
0,43 ± 0,06
0,34 ± 0,04
0,39 ± 0,06
13,73
14,63
20,69
8,82
7,89
10,81
7,69
10,20
20,75
6,12
12,50
24,49
16,28
7,89
7,32
23,08
13,95
11,76
15,38
M. Klimko, A. Czarna
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
7
Matricaria perforata Merat w uprawach roślin zbożowych...
95
próbach przekroczył 20,0%. W cesze 11 zakres współczynnika waha się od 1,82 do
33,3% (średnio 17,48%). W próbach 4, 12, 14, 17 i 18 osiąga 20% i więcej. W cesze 12
(szerokość niełupki w połowie jej długości) współczynnik zmienności w próbach lokalnych nie przekroczył 25% i wynosi od 6,12 do 24,5% (średnio 13,37%). Największą
wartość V = 20% odnotowano w próbach: 3, 9, 12 i 16.
Próby lokalne porównywano graficzną metodą Jentys-Szaferowej (1959) w kilku
wariantach; pierwszy dotyczył zmienności cech maruny bezwonnej w uprawach zbóż.
W układzie tym porównano lokalne próby z różnych upraw zbożowych do próby ogólnej, którą stanowiła średnia cech z siedmiu prób (ryc. 3).
Ryc. 3. Porównanie linii wielkości prób lokalnych (1-7) Matricaria perforata (linie łamane)
do próby ogólnej z uprawy roślin segetalnych (linia prosta)
Fig. 3. Comparison of the lines of size of local samples (1-7) of Matricaria perforata
(broken lines) to the total sample from cultivation of cereals (straight line)
Największe odchylenia większości cech w stosunku do próby ogólnej stwierdzono w
próbie 1, w której M. perforata występowała w uprawie owsa w kompleksie glebowo-rolniczym 4 Bw pgm: gl; z wyjątkiem dwóch cech kwiatów: 5 (długość kwiatu rurkowego), 8 (długość koszyczka) oraz dwóch cech owoców: 9 (długość niełupki) i 10 (sze-
96
M. Klimko, A. Czarna
rokość szczytu niełupki). Próby M. perforata zbierane w uprawie pszenicy (6 i 7), pochodzące ze zróżnicowanych kompleksów (6 Dz pgl:pl i 5A pgl:gl), mają w cechach od
6 do 12 bardzo podobne zróżnicowanie – linie krzywe tych cech mają zgodny kierunek
przebiegu. Odrębny przebieg linii krzywej obserwuje się w próbie 4 z kompleksu 4 B
pgmp:gl. Cechy od 2 do 4 i cecha 6 osiągają wartości nieznacznie większe od jednostki
porównawczej, pozostałe mniejsze, a cecha 1 (liczba kwiatów języczkowych) osiąga
wartość próby zbiorczej.
Najbardziej zbliżony do próby ogólnej przebieg krzywej wykazuje próba zbierana w
jęczmieniu (5), nieco większe zróżnicowanie ma próba z uprawy żyta (3). M. perforata
z uprawy pszenżyta (2) wykazuje odchylenia po obydwu stronach próby ogólnej.
Na rycinie 4 przedstawiono porównanie prób lokalnych z uprawy ziemniaków
z jednostką porównawczą, którą stanowiły średnie arytmetyczne cech trzech prób. Lokalne próby charakteryzuje dość znaczne zróżnicowanie, dotyczące zwłaszcza prób 8 i 9
występujących odpowiednio na glebach 5 Bw pgl:gl i 4 A pgl:gl.
Ryc. 4. Porównanie linii wielkości prób lokalnych (8-10) Matricaria perforata
(linie łamane) do próby ogólnej z uprawy ziemniaków (linia prosta)
Fig. 4. Comparison of the lines of size of local samples (8-10) of Matricaria perforata
(broken lines) to the total sample from cultivation of potatoes (straight line)
Pola, z których zebrano te dwie próby, należały do najbardziej zachwaszczonych.
Najmniejsze zróżnicowanie wykazują cechy 5 (średnica kwiatu rurkowego) i 9 (długość
niełupki). Najbardziej zbliżona do próby ogólnej jest próba 10.
Na rycinie 5 przedstawiono zmienność prób lokalnych z uprawy buraków. Najmniejsze odchylenia obserwuje się w cechach 1 (liczba kwiatów języczkowych), 7
(średnica kwiatostanu rurkowego) i 8 (długość koszyczka). Cecha 5 natomiast odznacza
się dość dużą zmiennością w próbach 13, 14, 15. Znaczne zróżnicowanie zaobserwowano również dla cech owoców (9-12). Lokalne próby z uprawy buraków są bardziej
zróżnicowane pod względem wszystkich cech w stosunku do prób z upraw zbożowych.
Występujące zróżnicowanie można prawdopodobnie wiązać z siedliskiem. Próby były
zbierane w kompleksach 5 A pgl:gl, 5 Bw pgl:gl, 4 B pgmp:gl.
Matricaria perforata Merat w uprawach roślin zbożowych...
97
Ryc. 5. Porównanie linii wielkości prób lokalnych (11-15) Matricaria perforata (linie łamane)
do próby ogólnej z uprawy buraków (linia prosta)
Fig. 5. Comparison of the lines of size of local samples (11-15) of Matricaria perforata
(broken lines) to the total sample from cultivation of beetroots (straight line)
Rycina 6 przedstawia porównanie dwóch prób pochodzących z uprawy pomidorów
(17, 18) i uprawy selera (19). Jednostkę porównawczą stanowiła próba ogólna dla gatunku. Bardzo podobny przebieg mają linie wielkości w cechach od 7 do 9 oraz 11 i 12
w próbach 18 i 19 (z uprawy pomidorów i selera).
Na rycinie 7 przedstawiono graficzne porównanie prób zbiorczych z poszczególnych
upraw w stosunku do próby ogólnej w obrębie gatunku. Największe zróżnicowanie w
analizowanych cechach wykazuje maruna bezwonna w próbach pochodzących z upraw
ziemniaków i kapusty, mniejsze w próbach występujących w uprawach zbóż.
Graficznym obrazem zmienności międzypopulacyjnej analizowanego zespołu cech
jest diagram rozproszenia w przestrzeni dwóch pierwszych składowych głównych V1
i V2 zawierających 63,68% informacji (ryc. 8). Z obliczonych współczynników korelacji
między zmiennymi składowymi a zmiennymi wyjściowymi wynika, że powyższy rozkład prób był determinowany głównie przez cechy owoców, m.in. szerokość niełupki (12),
98
M. Klimko, A. Czarna
Ryc. 6. Porównanie linii wielkości prób z upraw warzywnych (17-19)
Matricaria perforata (linie łamane) do próby ogólnej (linia prosta)
Fig. 6. Comparison of the lines of size of local samples (17-19)
of Matricaria perforata (broken lines) to the total sample (straight line)
Ryc. 7. Porównanie linii wielkości prób zbiorczych Matricaria perforata z upraw (linie łamane)
do próby ogólnej (linia prosta)
Fig. 7. Comparison of the lines of Matricaria perforata size of general samples from cultivations
(broken lines) to general sample (straight line)
szerokość szczytu niełupki (10), szerokość między żebrami środkowymi niełupki (11),
długość niełupki (9) względem pierwszej składowej V1, oraz cechy kwiatów
i kwiatostanów – średnica kwiatostanu koszyczkowego (2), szerokość kwiatu języczkowego (3) względem drugiej składowej. Lokalne próby maruny bezwonnej pochodzące z tych samych upraw wykazują zróżnicowane położenie w diagramie rozproszenia
dwóch pierwszych składowych głównych.
Próby pochodzące z upraw zbożowych zajmują I, II i III płaszczyznę współrzędnych, z ziemniaków II i III, z buraków wszystkie cztery pola współrzędnych, z pomidorów tylko II.
Matricaria perforata Merat w uprawach roślin zbożowych...
99
ZBOŻA – CEREALS
ZIEMNIAKI – POTATOES
BURAKI – BEET ROOTS
KAPUSTA – CABBAGE
POMIDORY – TOMATOES
SELER – CELERY
Ryc. 8. Diagram rozproszenia prób Matricaria perforata w układzie
dwóch pierwszych składowych głównych
Fig. 8. Scatter diagram of Matricaria perforata samples in the system
of two first principal components
Przedstawiony na rycinie 9 dendrogram pojedynczych wiązań odległości Euklidesowych potwierdza znaczne zróżnicowanie prób.
Największą odrębność w kompleksie analizowanych cech wykazuje próba 1 (pochodząca z uprawy owsa) oraz próba 16 (z uprawy kapusty). Zróżnicowanie próby 1
mogło być spowodowane tym, iż w latach poprzednich, po zbiorze rzepaku, grunty
przeznaczano na pole namiotowe, które było intensywnie wydeptywane.
W dendrogramowo pogrupowanym materiale próby M. perforata pochodzące z
uprawy różnych zbóż tworzą albo wspólną podgrupę, np. próby 3 i 4, albo wykazują
duże podobieństwo do próby z innej uprawy, np. grupa prób 6, 19, 17 i 2. Podobny
obraz otrzymano dla prób pochodzących z uprawy buraków (12 i 15), które wykazują
duże podobieństwo do próby 5 (z uprawy jęczmienia) i 9 (z uprawy ziemniaków), tworząc własną podgrupę, oraz próby 13, 14 (z uprawy buraków) i 18 (z uprawy pomidorów).
100
M. Klimko, A. Czarna
Ryc. 9. Dendrogram odległości Euklidesa 12 cech Matricaria perforata
Fig. 9. Dendrogram of Euclidean distances for 12 features of Matricaria perforata
Na podstawie statystyki T2 Hotellinga stwierdzono, że osiem prób na 19 różni się
statystycznie istotnie od pozostałych w zakresie 12 zbadanych cech kwiatostanów,
kwiatów i owoców (T2obl > T2kryt). Są to próby: 16 i 2 (3,01 > 1,13); 8 i 14 (3,82 > 1,82);
7 i 14 (2,91 > 1,06); 1 i 9 (2,99 > 1,12); 12 i 16 (3,45 > 1,49); 5 i 1 (3,40 > 1,44); 10 i 11
(7,03 > 6,19); 2 i 4 (6,19 > 4,79). Do cech statystycznie istotnych na poziomie α = 0,05
należą długość i szerokość kwiatów języczkowych, średnica kwiatostanu rurkowego,
liczba kwiatów języczkowych oraz szerokość między żebrami środkowymi niełupki
(tab. 3).
Tabela 3
Średnie arytmetyczne 12 cech Matricaria perforata (próba ogólna)
Arithmetic means of 12 features Matricaria perforata (general sample)
Cecha – Feature
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
20,32
30,68
2,99
12,70
1,85
0,32
8,04
3,23
1,44
0,46
0,07
0,42
Matricaria perforata Merat w uprawach roślin zbożowych...
101
Podsumowanie i wnioski
Badania nad zmiennością cech morfologicznych kwiatostanów, kwiatów i owoców
populacji M. perforata z różnych upraw wskazują na znaczne ich zróżnicowanie. Nawet
próby pochodzące z tych samych upraw różnią się statystycznie istotnie, o czym świadczą wartości statystyki T2 Hotellinga oraz pogrupowanie badanych prób w dendrogramie. Maruna bezwonna jest gatunkiem pospolitym o szerokim zasięgu i szerokiej skali
ekologicznej, znosi pełne światło, a także okresowe lub przejściowe zacienienie, natomiast pod względem kwasowości występuje na glebach od umiarkowanie do słabo
kwaśnych (pH 5,5-6,5), jak również na glebach obojętnych (pH > 6,6) i zasadowych.
Wyraźnie jednak preferuje gleby świeże, żyźniejsze, gdzie wzrasta liczebność populacji
(Żukowski i in. 1977, Żukowski i in. 1981).
Przeprowadzone badania jeszcze raz udowodniły znany fakt, że lokalna zmienność
populacji wielu gatunków jest zwykle o wiele większa niż zmienność w obrębie zasięgu. Być może dotyczy to szczególnie chwastów, jako gatunków eurytopowych, które
zasiedlają różnorodne siedliska. Jest to przykład gatunku plastycznego, którego plastyczność jest indukowana warunkami środowiska, natomiast jej kierunek, wielkość
oraz czas odpowiedzi są zdeterminowane genetycznie.
Literatura
Bogucki Z. (1979): Elementy statystyki dla biologów, statystyka opisowa. Wyd. Nauk. UAM,
Poznań.
Caliński T., Czajka S., Kaczmarek Z. (1975): Analiza składowych głównych i jej zastosowania.
Rocz. AR Pozn. 67, Algor. Biom. Statyst. 36: 159-185.
Hotelling H. (1957): The relation of the multivariate statistical methods to factor analysis. Br. J.
Statist. Psychol. 10: 69-79.
Jentys-Szaferowa J. (1948-51): Graficzna metoda porównywania kształtów roślinnych. Kosmos
3: 346-377.
Jentys-Szaferowa J. (1959): A graphical method of comparing the shapes of plants. Rev. Pol.
Acad. Sci. 4, 1: 9-38.
Klimko M. (1990): Sezonowa zmienność kwiatów i owoców Tripleurospermum maritimum ssp.
inodorum (L.) Hyl. ex Vaarama [Seasonal variability of flowers and fruits of Tripleurospermum maritimum ssp. inodorum (L.) Hyl. ex Vaarama]. Pozn. Tow. Przyj. Nauk, Wydz. Mat.-Przyr. Spraw. Kom. Biol. 108: 12-20.
Krzyśko M. (1979): Discriminant variables. Biom. J. 21: 227-241.
Krzyśko M. (1982): Analiza dyskryminacyjna. Wyd. UAM w Poznaniu, Ser. Mat. 6.
Pancer-Kotejowa E. (1971): Rodzaj Tripleurospermum. Flora Polska. Rośliny naczyniowe
Polski i Ziem Ościennych. T. 12. Red. B. Pawłowski, A. Jasiewicz. PWN, Warszawa: 259-260.
Tymrakiewicz W. (1976): Atlas chwastów. PWRiL, Warszawa.
Zarzycki K. (1984): Ekologiczne liczby wskaźnikowe roślin naczyniowych. PAN, Kraków.
Żukowski W., Jackowiak B., Latowski K., Gabrych E., Klimko M., Kuźniewski E., Rola J.
(1981): Rozmieszczenie niektórych gatunków chwastów segetalnych w woj. pilskim. IUNG,
Puławy: 1-15.
Żukowski W., Latowski K., Szmajda P., Klimko M. (1977): Rejonizacja chwastów segetalnych
w Wielkopolsce. IUNG, Puławy: 81-103.
102
M. Klimko, A. Czarna
MATRICARIA PERFORATA MERAT CULTIVATION OF CEREALS,
ROOT PLANTS AND VEGETABLES
Summary
The paper presents results of a study on variation of 12 morphological features of the flowers,
inflorescence and fruit of Matricaria perforata coming from the areas under cultivation of different cereals, root plants and vegetables from the Wielkopolska province. The results of measurements of biometric features were subjected to statistical analysis, among others to analysis of the
main component, the shortest Mahalanobis distances, values of T2 Hotelling statistics, dendrogram construction and graphical plant shape comparison.
The features analysed have been found to undergo a relatively significant variation.
The greatest variation relative to a reference sample has been established for the M. perforata
samples coming from the areas under cultivation of potatoes, cabbage, cereals and beetroots. The
interpopulation analysis has revealed statistically significant differences in 8 from 19 samples in
the 12 features of flowers, inflorescence and fruit analysed (T2obl > T2kryt). An interesting observation was that the samples could not be grouped according to the complex of the features of populations from the same cultivations which could be treated as indexing.