Die Fähigkeit von Pflanzen, einer Vielzahl von Umweltbedingungen zu widerstehen und darauf zu reagieren, die als phänotypische Plastizität bezeichnet wird, ist hilfreich, um den Erfolg einiger invasiver Arten während der Etablierung sowie ihre anschließende Ausbreitung in neue Gebiete zu erklären. Evolutionäre Prozesse treten auch während Pflanzeninvasionen auf, die genetische Veränderungen hervorrufen und bedeutende Unterschiede in der Invasivität zwischen Individuen einer Population erzeugen können. Erhöhungen der Chromosomenzahl (Ploidie) wurden mehrfach als besonders wichtig für den Erfolg invasiver Pflanzen vorgeschlagen.
Es wurde festgestellt, dass die phänotypische Plastizität zwischen Pflanzen mit unterschiedlichen Ploidiegraden variiert. Trotz des beträchtlichen Interesses an evolutionären Prozessen, die während Pflanzeninvasionen auftreten, und der potenziellen Managementvorteile eines besseren Verständnisses der Beziehungen zwischen Invasionsgenetik und phänotypischer Plastizität wurde das Zusammenspiel zwischen genetischer Variation innerhalb eindringender Populationen und Nährstoffreaktion nicht ausreichend untersucht. Beispielsweise sind die Wechselwirkungen zwischen Ploidie, Plastizität und verfügbarem N oder P für die meisten Arten unbekannt, obwohl sie möglicherweise die Ausbreitung und die Auswirkungen von Eindringlingen mit mehreren eingeführten Abstammungslinien erklären könnten.
In ihrer jüngsten Arbeit, veröffentlicht in AoBP, Harms et al. führte eine Gewächshausstudie über den blühenden Ansturm von Feuchtgebiets-Eindringlingen durch (Butomus umbellatus), um festzustellen, ob die Ploidie eingeführter Populationen Unterschiede in der Biomasseproduktion und -allokation sowie chemische Reaktionen auf eine erhöhte Verfügbarkeit von Stickstoff oder Phosphor erklärt. Blühende Binse ist eine mehrjährige eurasische Feuchtgebietspflanzenart mit diploiden und triploiden Zytotypen. Es wurde in den letzten 100 Jahren mehrfach in Nordamerika eingeführt und ist aufgrund seiner Fähigkeit, sich klonal zu vermehren, in den meisten nördlichen Vereinigten Staaten zu einem problematischen schädlichen Unkraut geworden. In ihrem heimischen Verbreitungsgebiet gelten die meisten Populationen der Art als triploid, in Nordamerika sind die diploiden Populationen jedoch am häufigsten. Die Autoren stellten die Hypothese auf, dass triploide Pflanzen eine höhere phänotypische Plastizität gegenüber der Verfügbarkeit von Stickstoff und Phosphor aufweisen als diploide Pflanzen.
Harms et al. fanden heraus, dass sie entgegen ihrer Hypothese triploid sind B. umbellatus Pflanzen reagierten weniger plastisch auf Schwankungen in der Stickstoff- oder Phosphorverfügbarkeit als diploide B. umbellatus in den meisten gemessenen Merkmalen. Diploide Pflanzen produzierten unter allen Behandlungen mehr Biomasse als Triploide, aber die Zuordnung zu den Wurzeln war bei triploiden Pflanzen höher. Die Ergebnisse dieser Studie heben die Unterschiede in der Nährstoffreaktion zwischen Zytotypen eines weit verbreiteten Eindringlings nordamerikanischer Feuchtgebietsökosysteme hervor. Sie betonen, dass eine Zunahme der Ploidie nicht der einzige Schlüssel zum invasiven Erfolg dieser Art ist. Die Autoren schlagen vor, dass zusätzliche Feldstudien durchgeführt werden, um die Wechselwirkung von Nährstoffen und Ploidie während der Invasion besser zu verstehen und effektive Managementansätze zu identifizieren.
