Projekt

2018/02/X/NZ9/00165, MINIATURA 2 Czy obniżona presja ze strony lokalnych wrogów może determinować nieoptymalne preferencje siedliskowe? Badanie czynników osłabiających inwazję Impatiens balfourii w Europie.
Kierownik projektu:

dr Kamil Najberek

tel.: 12 370 35 39
Źródło finansowania:Narodowe Centrum Nauki
Kwota na realizację:43 256,00 PLN
Okres realizacji: 2018 - 2019
Opis projektu:

Niecierpek Balfoura Impatiens balfourii to gatunek obcej rośliny, introdukowanej z Azji do Europy na początku XX wieku. Blisko spokrewniony z nim niecierpek gruczołowaty I. glandulifera, jest uznawany za jeden z najbardziej inwazyjnych, zagrażających rodzimej przyrodzie gatunków w całej Europie. Obie te rośliny cechuje wysoka zdolność do reprodukcji, atrakcyjność dla zapylaczy, efektywna fotosynteza, szybkie tempo wzrostu oraz wysokie zdolności allelopatyczne i antyseptyczne. Dlatego zaskakujące jest, że I. balfourii zdołał się szerzej rozprzestrzenić jedynie w 3 krajach europejskich: Francji, Włoszech i Chorwacji.

W moich dotychczasowych badaniach nad tym gatunkiem (Najberek i in. 2017) wykazałem, że na granicy włosko-szwajcarskiej (rejon zwany Insubrią) I. balfourii rozprzestrzenia się niemal wyłącznie wzdłuż dróg. Drogi te po stronie szwajcarskiej są regularnie koszone, co istotnie ogranicza rozprzestrzenianie się gatunku. Co ciekawe, ten nieoptymalny wybór siedliska może być determinowany obniżoną presją ze strony lokalnych wrogów (np. patogenów, szkodników). Wykazałem bowiem, że osobniki I. balfourii przy drogach uwalniają się od wrogów znacznie skuteczniej, niż osobniki z innych typów stanowisk (leśnego, ruderalnego czy położonego nad strumieniem górskim), będąc równocześnie w bardzo dobrej kondycji (Najberek i in. 2017).

Uzyskane przeze mnie wyniki, choć ciekawe, są mało reprezentatywne dla całej europejskiej populacji I. balfourii i nie uwzględniają one tego, że po introdukcji dalsza ewolucja cech może przebiegać w różny sposób. Taką ewolucję cech po introdukcji wykazano m.in. u I. glandulifera (Gruntman i in. 2017). Dlatego w ramach „Miniatury 2” chciałbym porównać 5 populacji I. balfourii różniących się wiekiem: francuską, gdzie inwazja miała swój europejski początek (okolice Montpellier), dwie włoskie (okolice Turynu; Insubria), andorską (okolice Andorra la Vella) oraz najmłodszą – chorwacką (Istria). Celem badań będzie wskazanie preferowanych siedlisk przez osobniki z poszczególnych populacji, połączone z oceną presji jaką wywierają na te osobniki lokalni wrogowie w poszczególnych typach siedlisk.

Zdolność do uwalniania się gatunków obcych od ich wrogów, uważana jest za jeden z głównych czynników determinujących sukces obcych gatunków (the Enemy Release Hypothesis, ERH; Keane i Crawley, 2002). Hipotezę tą, w kontekście zmian ewolucyjnych po introdukcji gatunki na nowy obszar, testowali Gruntman i in. (2017), którzy wykazali, że osobniki I. glandulifera z młodszych populacji uwalniają się od wrogów skuteczniej, niż osobniki z populacji starszych. Zbadanie tego zagadnienia na zaskakująco mało inwazyjnym I. balfourii i z uwzględnieniem typu siedliska, może być źródłem bardzo cennych wyników. Może to pomóc w zrozumieniu mechanizmów determinujących nabywanie cech inwazyjnych przez gatunki obce na wcześniejszym etapie inwazji. Przypuszcza się bowiem, że dynamiczna ekspansja I. balfourii może nastąpić dopiero w przyszłości.

Literatura:

Gruntman, M., Segev, U., Glauser, i in. 2017. Evolution of plant defences along an invasion chronosequence: defence is lost due to enemy release - but not forever. J. Ecol. 105, 255–264.

Keane, R.M., Crawley, M.J. 2002. Exotic plant invasions and the enemy release hypothesis. Trends Ecol. Evol. 17, 164–170.

Najberek, K., Nentwig, W., Olejniczak, i in. 2017. Factors limiting and promoting invasion of alien Impatiens balfourii in Alpine foothills. Flora 224–232.

Lista projektów