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Isolation und Wettbewerb bei invasiven Pflanzen

EU-finanzierte Biologen haben die Auswirkungen reproduktiver Isolation auf den Wettbewerb bei der invasiven Pflanzenart Centaurea solstitialis untersucht.
Isolation und Wettbewerb bei invasiven Pflanzen
Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts REPROWEED (Reproductive isolation and competitive ability between native and non-native ranges of invasive weeds) wurden Prozesse untersucht, die es invasiven Arten ermöglichen, sowohl in heimischen als auch nicht heimischen Regionen erfolgreich zu sein. Die Wissenschaftler fokussierten sich auf die lokale Anpassung von Merkmalen, wobei besonders auf Veränderungen hinsichtlich der Reproduktionssysteme geachtet wurde.

Die Forscher identifizierten erfolgreich wichtige Merkmale und stellten fest, dass zahlreiche wichtige Merkmalveränderungen zwischen heimischen und nicht heimischen Regionen (wie z. B. eine erhöhte Biomasse bei invasiven C. solstitialis) auch bei sonstigen nicht invasiven Arten wie C. sulphurea und C. calcitrapa gegeben waren.

Die Projektpartner stellten fest, dass die unterschiedlichen lokalen Anpassungen, die in heimischen und nicht heimischen Regionen erfolgten, parallel zu einer sich entwickelnden reproduktiven Isolation verliefen. Dies deutete darauf hin, dass die allopatrische Ausbreitung bei invasiven Arten den gleichen Prozessen unterliegen könnte, welche die Frühphasen der allopatrischen Artbildung bestimmen. Diese findet statt, wenn biologische Populationen derselben Spezies voneinander isoliert werden und somit der Austausch von genetischem Material unterbunden wird.

Durchgeführte Studien haben Aufschluss über die Fitness experimentell gezüchteter interregionaler Kreuzungen zwischen Spanien und Kalifornien. Die Ergebnisse legten nahe, dass potentielle Wiedereinführungen aus der heimischen Region die Wettbewerbsfähigkeit lokal angepasster Exemplare durch die Einführung falsch angepasster Genome reduzieren könnte.

In den vergangenen drei Jahrhunderten hat das menschliche Handeln dazu geführt, dass sich viele Arten über ihre natürlichen geographischen Lebensräume hinaus ausgebreitet haben. Daten offenbarten beispielsweise, dass sich C. solstitialis vor der Ausbreitung in Südeuropa und Spanien und daraufhin in Nord- und Südamerika zunächst in der Türkei und Georgien entwickelt hatten.

Es wurden Modelle erstellt, die es den Wissenschaftlern ermöglichten, unterschiedliche Datenquellen miteinzubeziehen, um die Merkmale besser verstehen zu können, die für den invasiven Erfolg am wichtigsten sind. Es zeigte sich, dass Pflanzen der Art C. solstitialis aus Kalifornien das beste Wettbewerbsverhalten aufwiesen. Ungeachtet der Herkunft, sind in dem Habitat, in das eingedrungen wird, allerdings erhebliche Störungen erforderlich, damit die Art die ökologische Gemeinschaft beherrschen kann.

Die REPROWEED-Ergebnisse werden für die Entwicklung von Managementplänen zur Abwehr invasiver Arten von zentraler Bedeutung sein und heben den Vorrang dynamischer Umweltbedingungen gegenüber der Bedeutung einer lokalen Anpassung hervor.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Life Sciences

Schlüsselwörter

Reproduktive Isolation, invasive Arten, Centaurea solstitialis, REPROWEED, allopatrische Ausbreitung
Datensatznummer: 200100 / Zuletzt geändert am: 2017-06-28
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