Український антарктичний журнал

№ 1(18) (2019): Український антарктичний журнал
Articles

Алгоритм розрахунку зведеного латентного показника пристосовуваності рослин та досвід його застосування для моніторингу популяцій Deschampsia antarctica È. Desv..

PDF (English)
  • Н. Мірюта,
  • Є. Смикла,
  • І. Парнікоза
Н. Мірюта
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601, Україна
Є. Смикла
Інститут охорони природи Польської академії наук, алея Міцкевича, 33, 31—120 Краків, Польща, Університет Північної Кароліни, Вільмінгтон, 601 Ю. Коледж Роуд., NC 28403—5915, США
І. Парнікоза
Державна установа Національний антарктичний науковий центр МОН України, бульв. Тараса Шевченка, 16, м. Київ, 01601, Україна, Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, вул. Акад. Заболотного, 150, м. Київ, 03143, Україна
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.1(18).2019.139
Опубліковано December 13, 2019
Ключові слова
  • Deschampsia antarctica È. Desv.,
  • динаміка зведеного латентного показника пристосовуваності (ЗЛПП),
  • Аргентинські острови,
  • Морська Антарктика
Як цитувати
Мірюта, Н., Смикла, Є., & Парнікоза, І. (2019). Алгоритм розрахунку зведеного латентного показника пристосовуваності рослин та досвід його застосування для моніторингу популяцій Deschampsia antarctica È. Desv. Український антарктичний журнал, (1(18), 152-168. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1(18).2019.139
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Анотація

Мета дослідження — розробити і детально описати алгоритм розрахунку показника комплексної адаптованості — зведеного латентного показника пристосовуваності (ЗЛПП) та його застосування в оцінці пристосовуваності Deschampsia antarctica È. Desv. у природних умовах о. Галіндез, Аргентинські острови, Морська Антарктика. Методи. Для оцінки окремих показників пристосовуваності в природі — набору експериментальних даних застосовано методи визначення проективного покриття та вимірювання наступних морфометричних показників одинадцяти популяцій D. antarctica: довжина листка, довжина суцвіття, довжина квітки (за довжиною нижньої квіткової луски), кількість квіток у суцвітті. Спектри запасних і захисних білків насіння рослин з цих популяцій досліджено за допомогою електрофорезу в поліакриламідному гелі. Для отримання ЗЛПП застосовано евристичний метод екстремального групування. Розрахунок ЗЛПП проводили за допомогою попарних просторових порівнянь рядів показників. Результати. Розроблено і детально описано алгоритм розрахунку ЗЛПП на прикладі одинадцяти популяцій D. antarctica о. Галіндез в сезоні 2017/18 р. Як приклад практичного застосування наведено отримані шестирічні тренди ЗЛПП для шести дослідних популяцій D. antarctica о. Галіндез. Висновки. Розроблений алгоритм розрахунку ЗЛПП було успішно використано для оцінки комплексної адаптованості для вибірки шести популяцій в динаміці шестирічного моніторингу D. antarctica о. Галіндез. Отримано тренд ЗЛПП для кожної популяції. Досліджені популяції за характером тренда динаміки комплексної пристосовуваності можна, на цьому етапі, об’єднати у три окремі групи, в яких тренд ЗЛПП проходить через максимум, через мінімум або демонструє коливальний процес. Така індивідуальність, ймовірно, пов’язана з мікроумовами зростання. Подальше поповнення ряду динаміки комплексної пристосовуваності дозволить підтвердити чи спростувати коливальний характер тренду ЗЛПП, а також провести порівняння цього ряду з рядами динаміки деяких кліматичних показників. Запропонований інтегральний показник (ЗЛПП) призначено для того, щоб описати велику кількість вихідних даних, що характеризують популяції вибірки на різних рівнях організації, за допомогою зниження розмірності до одного числа. Показник ЗЛПП може бути використаний для порівняння за набором різних показників вибірки популяцій одного й того ж виду, що зростають в різних умовах, особливо — під час моніторингових досліджень.

PDF (English)

Посилання

  1. Ayvazyan, S.A., Buchstaber, V.M., Yenyukov, I.S., Meshalkin, L.D. 1989. Applied statistics. Moscow (In Russian).
  2. Andreev, I.O., Spiridonova, E.V., Kyryachenko, S.S., Parnikoza, I.Yu., Maidanyuk, D.N., Volkov, R.A., Kozeretska, I.A., Kunakh, V.A. 2010. Population Genetic Analysis of Deschampsia antarctica from Two Regions of Maritime Antarctica. Moscow University Biological Sciences Bulletin, 65(4), 208-210. https://doi.org/10.3103/S0096392510040243
  3. Bauman, E.V., Moskalenko, N.E. 2008. Methods of Extremal Grouping of the Fractional Parameters. Automation and Remote Control, 69, 1955-1972. https://doi.org/10.1134/S0005117908110131
  4. Barcikowski, A., Czaplewska, J., Giełwanowska, I., Loro, P., Smykla, J., Zarzycki, K. 2001. Deschampsia antarctica (Poaceae)-the only native grass from Antarctica. In: Frey L (ed). Studies on grasses in Poland. W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences, Kraków, 367-377.
  5. Barcikowski, A., Czaplewska, J., Loro, P., Łyszkiewicz, A., Smykla, J., Wojciechowska, A. 2003. Ecological variability of Deschampsia antarctica in the area of Admiralty Bay (King George Island, maritime Antarctic). In: Frey L (ed). Problems of grass biology. W. Szafer Institute of Botany, Polish Academy of Sciences, Kraków, 393-407.
  6. Corder, G.W., Foreman, D.I. 2014. Nonparametric Statistics: A Step-by-Step Approach. Wiley.
  7. Day, A.T., Ruhland, C.T., Xiong, F.S. 2008. Warming increases aboveground plant biomass and C stock in vascular-plant-dominated Antarctic tundra. Glob Change Biol., 14, 1827-1843. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2008.01623.x
  8. Fowbert, J.A., Smith, R.L. 1994. Rapid population increases in native vascular plants in the Argentine Islands, Antarctic Peninsula. Arct Alp Res., 26, 290-296. https://doi.org/10.2307/1551941
  9. Lee, J., Noh, E. K., Choi, H.-S., Shin, S.C., Park, H., Lee, H. 2012. Transcriptome sequencing of the Antarctic vascular plant Deschampsia antarctica Desv. under abiotic stress. Planta, 237(3), 823-836. https://doi.org/10.1007/s00425-012-1797-5
  10. Miryuta, N.Yu., Parnikoza, I.Yu., Shvydun, P.P., Miryuta, G.Yu., Poronnik, O.O., Kozeretska, I.A., Kunakh, V.A. 2015. Comparative analysys of adaptability united latent quality indicator of Deschampsia antarctica population form Galindez island (Argentine Islands, maritime Antarctic) during three seasons. Ukrainian Antarctic Journal, 14, 143-157 (In Ukrainian).
  11. Miryuta, N.Yu., Parnikoza, I.Yu., Oliinyk, M., Smetana, E., Myryuta, G. Yu., Poronnik, O.O., Kunakh, V.A. 2017. Five seasons dynamic of adaptability united latent quality indicator of Deschampsia antarctica population in Galindez Island (Argentine Islands, maritime Antarctic). Ukrainian Antarctic Journal, 16, 189-202 (In Ukrainian).
  12. Parnikoza, I., Miryuta, N., Ozheredova, I., Kozeretska, I., Smykla, J., Kunakh, V., Convey, P. 2015. Comparative analysis of Deschampsia antarctica Desv. population adaptability in the natural environment of the Admiralty Bay region (King George Island, maritime Antarctic). Polar Biology, 38, 9. 1401-1411. https://doi.org/10.1007/s00300-015-1704-1
  13. Parnikoza, I., Berezkina, A., Moiseyenko, Ye., Malanchuk, V., Kunakh, V. 2018. Complex Survey of the Argentine Islands and Galindez Island (Maritime Antarctic) as a Research Area for Studying the Dynamics of Terrestrial Vegetation. Ukrainian Antarctic Journal, 1(17), 73-101. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1(17).2018.34
  14. Pollard, J.H.P. 1982. A handbook of numerical and statistical techniques. Moscow (In Russian).
  15. Volkov, R.A., Kozeretska, I.A., Kyryachenko, S.S., Andreev, I.O., Maidanyuk, D.N., Parnikoza, I.Yu., Kunakh, V.A. 2010. Molecular evolution and variability of ITS1-ITS2 in populations of Deschampsia antarctica from two regions of the Maritime Antarctic. Polar Science, 4, 469-478. https://doi.org/10.1016/j.polar.2010.04.011