Variability of morphological and anatomical traits in natural populations of Festuca rubra and F. nigrescens

Morphological and anatomical variability in 24 subpopulations of two native species of Festuca occurring in Poland was studied. The principal component analysis and cluster analysis of morphometric data and DNA classified specimens or sub-populations of Festuca into two groups, corresponding to the two species. F. rubra and F. nigrescens are similar to each other in most morphological characters: the number of the florets, the length of the spikelet, the length of the lemma awn, the width and thickness of the leaf, the length of the cauline leaf, the length of hairs in the leaf, the number and diameter of vascular bundles in the leaf, the hairiness of branches of the panicle, the hairiness of the lemma. The key morphological features distinguishing both species include the number of ribs in the leaf, the width of the cauline leaf (second from the top), caespitose, presence of rhizomes and quantity of the sclerenchymatous tissue in the leaf blade. Apparent differences were detected between the single sub-populations. However, between the intraspecific sub-populations, diversity in terms of the following traits was observed: the length of the stems, number of florets in the spikelet, the length of the spikelet and lemma awn, the width of the cauline leaves, the number of the ribs and quantity of the sclerenchymatous tissue in the leaf blade.

W pracy przedstawiono zmienność morfologiczną i anatomiczną dwóch gatunków Festuca rubra i Festuca nigrescens w 24 sub-populacjach występujących we wschodniej części Polski. Na podstawie wyników PCA oraz analizy skupień UPGMA wykonanej w oparciu o badania morfologiczne i DNA, zakwalifikowano badane osobniki Festuca do dwóch grup, odpowiadających dwóm gatunkom. Festuca rubra i F. nigrescens mają wiele cech wspólnych jak: liczba kwiatów w kłosku, długość kłoska, długość ości plewki dolnej, szerokość i grubość blaszki liściowej, długość liścia flagowego, długość włosków na blaszce liściowej, liczba i średnica wiązek przewodzących, owłosienie gałązek wiechy i plewki dolnej, przez co są bardzo do siebie podobne. Jednak liczba żeberek w liściu, szerokość liścia flagowego (drugiego od szczytu), zwartość kęp, obecność rozłogów i ilość tkanki sklerenchymatycznej w blaszkach liściowych to podstawowe cechy różnicujące oba gatunki. W obrębie pojedynczych sub-populacji nie stwierdzono znaczących fenotypowych różnic. Natomiast pomiędzy sub-populacjami wewnątrz badanych gatunków występowała zmienność pod względem następujących cech: długość pędu, liczba kwiatów w kłosku, długość kłoska i ości plewki dolnej, szerokość liścia flagowego, liczba żeberek w liściu i ilość tkanki sklerenchymatycznej w blaszce liściowej.