Rannsókn um dreifingu framandi plantna á heimsvísu

Stormþulur er æðplöntutegund af körfublómaætt með heimkynni í Norður-Ameríku og austurhluta Asíu. Tegundin var flutt til Íslands fyrir 1968 sem skrautplanta í garða. Til að byrja með varð stormþular ekki vart úti í náttúrunni en á síðustu árum hefur hans víða orðið vart með ströndum landsins.
Stormþulur (Senecio pseudoarnica) er ein af þeim framandi tegundum sem dreifa sér mjög hratt á Íslandi. Um er að ræða plöntu af körfublómaætt með heimkynni í Norður-Ameríku og austurhluta Asíu, svæðum þar sem líffræðilegur fjölbreytileiki er mikill og samkeppni sömuleiðis. Myndin er tekin á Álftanesi. – Ljósm. Paweł Wąsowicz

Í tímaritinu Nature Ecology and Evolution birtist í dag grein sem fjallar um þætti sem móta dreifingu framandi plöntutegunda á milli heimssvæða. Í ljós kom að líflandfræðilegar aðstæður, loftslag og athafnir mannsins skipta mestu máli. 

Það er löngum vitað að athafnir mannsins valda dreifingu lífrænna efna á milli heimshluta og flutningi tegunda inn á ný svæði þar sem þær fá tækifæri til að mynda stofna fjarri náttúrulegum heimkynnum sínum. Vitað er að plöntutegundir sem ná að nema land og herja á svæði utan heimalands síns koma mjög oft frá sömu svæðum og því er því landfræðilegt ójafnvægi í flæði framandi tegunda milli svæða. Þetta ójafna dreifingarmynstur tegunda verður sífellt skýrara eftir því sem flutningur tegunda milli svæða heldur ótrauður áfram og upplýsingar um útbreiðslu aðfluttra tegunda verða skýrari. 

Enski náttúrufræðingurinn Charles Darwin, sem þekktastur er fyrir framlög sín til þróunarlíffræði, hélt því fram að landfræðilegar hindranir, til dæmis höf, skiptu í raun lífríki jarðar í mismunandi þróunarsvæði. Þannig búi hvert svæði yfir líffræðilegum aðstæðum sem mótar styrk náttúruvals lífvera sem þar búa, sem leiðir til mismunandi hæfi og getu tegunda til að koma sér fyrir á nýjum svæðum þegar hindranir eru fjarlægðar.  

Nýlega voru hugmyndir Darwins formgerðar sem þróunarkennd ójafnvægistilgáta (Evolutionary imbalace hypothesis, EIH), þar sem gert er ráð fyrir að ólík hæfni hópa frá mismunandi svæðum ráði úrslitum þegar lífríki á tilteknu svæði blandast. Með tilgátunni er því haldið fram að tegundum vegni best í nýjum heimkynnum ef þær eiga uppruna sinn að rekja til: (1) stórra svæða sem geta haldið uppi heilmörgum stofnum með mikla erfðafræðilega fjölbreytni sem getur auðveldað skilvirkt náttúruval og aðlögun, (2) svæða með miklum líffræðilegum fjölbreytileika þar sem samkeppni er mikil og (3) svæða þar sem umhverfið er stöðugt og náttúruvali gefinn nægur tími til að undirbúa tegundir fyrir tilteknar aðstæður. 

Í rannsókninni voru tekin saman gögn um næstum því alla fræplöntuflóru heimsins, þar sem skoðuð var dreifing innlendra og framandi tegunda. Í ljós kom að líflandfræðilegar aðstæður, ásamt loftslagi og athöfnum mannsins, hafa áhrif á flæði framandi tegunda og árangur þeirra í nýjum heimkynnum. Framandi tegundum sem vegnar vel á nýjum svæðum hafa tilhneigingu til að koma frá stórum svæðum þar sem líffræðilegur fjölbreytileiki er mikill, fjölmargir stofnar tegunda eru saman komnir og tegundir þróast á meðal fjölbreyttra keppinauta. Sömu eiginleikar eiga við um plöntur sem menn velja til ræktunar og hagnýtingar. 

Paweł Wąsowicz grasafræðingur tók þátt í rannsóknarverkefninu. Tímaritið Nature Ecology and Evolution birtir mánaðarlega bestu rannsóknirnar úr vistfræði og þróunarlíffræði.  

Fristoe, T.S., Bleilevens, J. , Kinlock, N.,  Yang,  Q.,  Zhang,  Z., Dawson , W., Ess, l.F., Kreft, H.,  Pergl, J.,  Pyšek,  P.,  Weigelt, P., Dufour-Dror, J.M., Sennikov, A., Wąsowicz, P.,  Westergaard, K. og van Kleunen, M. 2023. Evolutionary imbalance, human history, and the global biogeography of alien plants. Nature Ecology and Evolution. DOI: 10.1038/s41559-023-02172-z