Biologische Invasionen und der Klimawandel gehören zu den Haupttreibern globaler Transformationen; deren Auswirkungen jeden Tag auf unserem Planeten zu spüren sind. Exotische Arten können die Zusammensetzung und Struktur einheimischer Gemeinschaften und die Funktionsweise von Ökosystemen verändern und die von ihnen erbrachten Dienstleistungen eliminieren. Darüber hinaus gehören sie zu den Hauptursachen für den Verlust der biologischen Vielfalt weltweit, eine Situation, die sich in Lebensräumen und Ökosystemen verstärkt, die unter sich ändernden klimatischen Bedingungen besonders anfällig sind. Angesichts dieses Szenarios hielt es unser Team für wichtig, vorherzusehen, wie sich die Auswirkungen des Klimawandels, die in Südeuropa vorhergesagt werden, auf das Verhalten von auswirken würden Du isst Sprossen, eine der schlimmsten invasiven Pflanzen, die unsere Küstenökosysteme beeinträchtigen. wir auch machte sich auf die Suche herauszufinden, ob diese Art die Fähigkeit hat, schnelle evolutionäre Veränderungen vorzunehmen, die es ihr ermöglichen würden, die Prozesse der Anpassung an neue Gebiete und Umweltbedingungen zu beschleunigen.
Eispflanzen, wie sie allgemein genannt werden, sind in Südafrika beheimatet und wurden aufgrund ihrer auffälligen Blüten in gemäßigten Zonen auf der ganzen Welt als Zierpflanzen verwendet. Dank ihres schnellen Wachstums wurden sie auch zur Stabilisierung von Hängen und Hängen verwendet, selbst unter extremen Bedingungen wie hohem Salzgehalt und hoher Temperatur sowie geringer Wasser- und Nährstoffverfügbarkeit. Momentan C. edulis unkontrolliert in Küstengebiete in Europa, Amerika und Ozeanien eingedrungen ist, von denen einige besonders gefährdet sind und wo beträchtliche wirtschaftliche und personelle Ressourcen für ihre Kontrolle und Ausrottung aufgewendet wurden.
Wir haben unsere durchgeführt kürzlich veröffentlicht Die Studie wurde auf einem Versuchsfeld auf der Insel Sálvora im Nationalpark Illas Atlánticas de Galicia im Nordwesten Spaniens durchgeführt. Um einen Temperaturanstieg zu simulieren, wurden kleine, oben offene Kammern aus Methacrylat aufgestellt. Zusätzlich wurden Wasserauffangrinnen installiert, um den Effekt abnehmender Niederschläge nachzuahmen. Durch die Installation eines umfassenden Netzes von Boden- und Luftsensoren in 32 Teilflächen (8 Kontrollflächen, 8 Flächen mit erhöhter Temperatur, 8 Flächen mit abnehmenden Niederschlägen und 8 Flächen mit einer Kombination aus beidem) konnten die erwarteten Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen bestätigt werden. Die Studie umfasste Pflanzen aus vier südafrikanischen Populationen (einheimisch) und vier Populationen aus dem Nordwesten der Iberischen Halbinsel (invasiv), wo diese Art seit über 100 Jahren vorkommt.
Über ein Jahr lang hat unser Team physiologische Merkmale gemessen und Daten zu Überleben, Wachstum und Biomasseverteilung gesammelt. Darüber hinaus haben wir umfangreiche biochemische Analysen durchgeführt, um Pigment- und Antioxidantiengehalte sowie stressbedingte Pflanzenhormone zu bestimmen.
In unserer aktuelle Veröffentlichung in England, Amerikanische Zeitschrift der Botanik, berichten wir, dass höhere Temperaturen zu erhöhten relativen Wachstumsraten und einer höheren photochemischen Effizienz von führten C. edulis, was zeigt, dass diese Art über wirksame Mechanismen verfügt, um mit den für Südeuropa vorhergesagten klimatischen Veränderungen fertig zu werden. Die Auswirkungen abnehmender Niederschläge waren nicht so stark wie die steigender Temperaturen, obwohl Niederschläge ihre Wirkung modulierten. Daher ist zu erwarten, dass die neuen Klimaszenarien die Invasion fördern werden C. edulis Begünstigung seiner Ansiedlung und Ausbreitung in den besetzten Gebieten.
In unserer Studie fanden wir auch Unterschiede zwischen südafrikanischen (einheimischen) und iberischen (invasiven) Populationen in Bezug auf ihre Überlebens- und Funktionsmerkmale, wobei iberische Pflanzen die größte Anpassungsfähigkeit an neue klimatische Bedingungen zeigen. Dies zeigt, dass sich die Pflanzen der eingedrungenen Region als Reaktion auf den Selektionsdruck in ihrer neuen Umgebung entwickelt haben und sich von den einheimischen Pflanzen unterscheiden. Frühere Studien haben bereits evolutionäre Veränderungen bei invasiven Arten nur wenige Jahrzehnte nach ihrer Einführung in neue Gebiete dokumentiert. Solche Änderungen können Anpassungsprozesse beschleunigen, indem sie die Effizienz von Pflanzen verbessern, in die Bereiche einzudringen, in die sie eingeführt werden.
Diese Studie macht deutlich, dass Eispflanzen nützliche Strategien in ihrem Werkzeugkasten haben, die es ihnen ermöglichen, Klimawandelszenarien zu bewältigen – etwas, das eine ernsthafte Bedrohung für die Integrität der Gemeinschaften darstellt, in die sie eindringen.
Margarita Lema Sie ist Ökophysiologin am Institut für Funktionelle Biologie der Universität Santiago de Compostela und erforscht die physiologischen Reaktionen von Pflanzen auf biotische und abiotische Faktoren. Ihre Forschungsschwerpunkte umfassen die Ökophysiologie und das Management pflanzengenetischer Ressourcen, die Nutzung physiologischer Merkmale für die Pflanzenzüchtung und die Früherkennung von Stress bei Forst- und Nutzpflanzen, den Vergleich ökophysiologischer Merkmale von Wild- und Kulturpflanzen sowie die Auswirkungen des Klimawandels auf die Ökophysiologie einheimischer und invasiver Pflanzenarten. Darüber hinaus beschäftigt sie sich mit der Entwicklung effektiver Strategien für den naturwissenschaftlichen Unterricht. Weitere Informationen zu ihrer Arbeit finden Sie hier. werden auf dieser Seite erläutert.
Englische Übersetzung von Lorena Villanueva Almanza
