Das zeigt eine neue Studie von Ming Ni (倪明) über Herbaraufzeichnungen die Ausbreitung invasiver Pflanzenarten verläuft nicht stetig. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Pflanzen Menschen Planet, wird Ökologen dabei helfen, Strategien zur effektiveren Bekämpfung von Pflanzeninvasionen zu planen.

Ni verwendete Herbarsammlungen und Literaturberichte, um zu verfolgen, wie schnell sich invasive Pflanzen in ihren neuen Lebensräumen ausbreiten. Nachdem er die Daten grafisch dargestellt hatte, probierte er verschiedene Modelle aus, um zu sehen, was die beste mathematische Übereinstimmung ergab. Auf diese Weise könnte Ni aufdecken, ob sich invasive Arten mit konstanter Geschwindigkeit ausbreiten oder hinein Schüben.

Von Midjourney produzierte Kunst aus den prompt einfallenden Graslandschaften der Kudzu im Stil von Roy Lichtenstein. Breite Gelb- und Grünstreifen dominieren das Bild und deuten möglicherweise auf Hügel oder Wolken hin. Unten sitzt etwas, das Kudzu sein könnte, über ziemlich gelb aussehendem Gras oder Haar.
'Kudzu dringen ins Grasland ein im Stil von Roy Lichtenstein'. Bild: Zwischendurch.

„Die beiden Modelle mit drei Phasen, d. h. das segmentierte lineare Modell und das Sigmoidmodell, lieferten bessere Anpassungen als die drei verbleibenden Modelle, die nur eine oder zwei Phasen enthielten. Sowohl segmentierte lineare als auch sigmoidale Modelle deuten auf eine langsame Ausbreitung zu Beginn der Invasionen (Lag-Phase), gefolgt von einer schnellen Ausbreitung nach Erreichen einer Schwelle (Beschleunigungsphase) und schließlich auf das Erreichen der maximalen Ausdehnung ohne weitere Ausdehnung (stabile Phase) hin“, schreibt die Forscherin Ni.

Die Drei-Phasen-Modelle unterstreichen, wie wichtig es ist, Pflanzeninvasionen in einem frühen Stadium zu kontrollieren und sich so langsam auszubreiten. Ni argumentiert, dass das Verhindern, dass Pflanzeninvasionen die Beschleunigungsphase erreichen, die Umweltschäden durch die Eindringlinge effektiver reduzieren wird.

Fünf Graphen von verstreuten Punkten, durch die Linien verlaufen. Die Modelle sind einfaches lineares Modell, quadratisches Modell, Michaelis-Menten-Modell, Sigmoid-Modell und segmentiertes lineares Modell.
Fünf Modelle, die die Beziehung zwischen Mindestverweildauer und Invasionsreichweite über alle Arten hinweg widerspiegeln. Quelle: Ni 2022.

Ni fand heraus, dass die frühe Verzögerungsphase, in der sich Pflanzen langsam ausbreiten, wenn sie an einem neuen Standort Fuß fassen, vielen Studien ähnlich war, aber länger als einige neuere Studien. Ni weist darauf hin, dass nicht jeder frühe Literaturberichte in seine Forschung einbezogen hat, was zu einer Unterschätzung der Länge dieser Verzögerungsphase führt.

Ni kommentiert die Bedeutung zuverlässiger Aufzeichnungen. Er schreibt: „Diese Forschung unterstreicht auch die Bedeutung von naturkundlichen Sammlungen (hier Herbariumsaufzeichnungen), die uns dabei helfen, die Invasionsdynamik zu verstehen. Ein tieferes Eingraben in diese historischen Aufzeichnungen kann unser Wissen in Bezug auf das Verständnis der Invasionsdynamik sowie unsere Fähigkeiten im Invasionsmanagement erweitern.“

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Ni, M. 2022. 'Herbariumsaufzeichnungen zeigen mehrere Phasen in der Beziehung zwischen Mindestverweildauer und Invasionsreichweite gebietsfremder Pflanzenarten', Pflanzen Menschen Planet. https://doi.org/10.1002/ppp3.10327