Eine neue Studie, veröffentlicht in der Septemberausgabe von Globale Ökologie und Naturschutz von Hanqing Tang und Kollegen haben das herausgefunden Pflanzen an den Rändern von Populationen verbreiten Pollen über größere Entfernungen als Pflanzen in Ballungszentren. Das Ergebnis stellt die Annahme in Frage, dass Randeffekte völlig negativ sind, und legt nahe, dass sie zur Erholung schrumpfender Populationen beitragen könnten.
Forscher führten Feldexperimente mit der Wasserpflanze durch Sagittaria trifolia in China über zwei Jahre, um Rand- und Innenpflanzen in simulierten Populationen zu vergleichen. Sie pflanzten Rand- und Innenpflanzen in künstlichen Gärten und untersuchten Unterschiede in der Bestäubung, Fruchtproduktion und Samenproduktion. Die Ergebnisse zeigten, dass Randpflanzen zwar weniger Besuch von Bestäubern erhielten, aber einen ähnlichen Erfolg bei der weiblichen Fortpflanzung erzielten wie Innenpflanzen und eine vergleichbare Anzahl an Früchten und Samen produzierten. Trotz geringerer Besuchsraten von Bestäubern ist die Kante Pflanzen erhielten auch erfolgreich Pollen von weiter entfernten potenziellen Vererbern. Diese größere Pollenausbreitungsentfernung und Paarungsvielfalt für Randpflanzen war über die verschiedenen simulierten Lebensraumtypen und Versuchsjahre hinweg konsistent. Die Vaterschaftsergebnisse zeigten, dass Randpflanzen zwar einige Nachteile haben, wie z. B. einen geringeren Besuch von Bestäubern, aber einen erheblichen Vorteil in Form eines erhöhten Pollenflusses über größere Entfernungen haben. Dadurch können sie eine hohe genetische Vielfalt und Konnektivität zwischen fragmentierten Populationen aufrechterhalten. Der Randvorteil war robust und wiederholte sich in verschiedenen Lebensraumkontexten über mehrere Jahre hinweg.
Unsere Studie ergab, dass Randpflanzen im Vergleich zu Innenpflanzen längere Distanzen des Pollenflusses und der Pollenväter aufwiesen, was auf einen Randvorteil bei der Genverbreitung und Paarungsvielfalt hinweist. Dies mag kontraintuitiv erscheinen, da Randpflanzen weniger Bestäuberbesuche erhielten. Im räumlichen Kontext hatten Randpflanzen jedoch weniger enge Nachbarn als Innenpflanzen. Wenn man bedenkt, dass beide den gleichen Fortpflanzungserfolg erzielten, könnte es sein, dass die Pollen von Randindividuen zu und von weiteren, weiter entfernten Artgenossen gewandert sind, wodurch sich die Paarungsabstände vergrößerten. Darüber hinaus wurden Bestäuber zwar stärker von Pflanzen in Innenräumen angezogen und blieben daher tendenziell, ihre Flugrouten waren jedoch möglicherweise verteilter und unvorhersehbarer, als sie den Rand erreichten, was zu einer längeren Pollenübertragung führte.
Griffzapfen et al. 2023
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Randpopulationen dazu beitragen, die genetische Vielfalt und Konnektivität aufrechtzuerhalten, die für den Artenrückgang unerlässlich sind. Die Forscher weisen jedoch darauf hin, dass noch weitere Studien mit unterschiedlichen Versuchspopulationen erforderlich sind, um die Auswirkungen von Randeffekten vollständig zu verstehen. Die aktuellen Ergebnisse beschränkten sich auf simulierte Populationen einer Pflanzenart.
Dennoch weisen die konsistenten Randvorteile, die über verschiedene Lebensräume und Jahre hinweg festgestellt wurden, darauf hin, dass Randpflanzenpopulationen bei Schutzbemühungen besondere Aufmerksamkeit verdienen. Die Autoren der Studie empfehlen, dem Keimplasma von Randpflanzen Vorrang einzuräumen und Arten an mehreren miteinander verbundenen Standorten wieder einzuführen.
Aus Sicht der Metapopulation sind Randpflanzen, die als Trittsteine fungieren, auch diejenigen, die mehr Pollen von außen aufnehmen und mehr Fortpflanzungen in größere Gebiete verteilen können (Lander et al., 2010). In solchen Szenarien können Randeffekte in fragmentierten Lebensräumen eine positive Rolle bei der Förderung des Genaustauschs sowohl innerhalb als auch zwischen Populationen spielen und Nachkommen mit größerer genetischer Vielfalt und größerem Anpassungspotenzial fördern.
Griffzapfen et al. 2023
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Tang, H., Niu, K., Zhou, P., Gong, Y. und Dai, C. (2023) „Pflanzen an Populationsrändern profitieren von größeren Paarungsdistanzen: Auswirkungen auf Naturschutzpraktiken" Globale Ökologie und Naturschutz, 45(e02520), p. e02520. Verfügbar um: https://doi.org/10.1016/j.gecco.2023.e02520.
