Inwazja biologiczna

Na całym świecie gatunki roślin i zwierząt w wyniku działalności człowieka wkraczają do ekosystemów, do których pierwotnie nie należały. Ten proces to inwazja biologiczna.

Badania tego fenomenu pokazują, że inwazja obcych gatunków roślin zmienia całe ekosystemy, a ważnym aspektem tego jest produkcja biomasy: w obecności gatunków obcych wyraźnie wyższa. "Przy takich czysto obserwacyjnych badaniach nie jest możliwe rozróżnienie przyczyny i skutku - powiedział jeden z autorów nowego badania dr Harald Auge z Helmholtz Center for Environmental Research (UFZ). - Pytanie brzmi, czy to egzotyczne gatunki wolą kolonizować bardziej produktywne ekosystemy, czy też zwiększona produktywność jest efektem ich inwazji".

Badacze z UFZ razem z kolegami z Martin-Luther University Halle-Wittenberg, University of Montana, University of California i amerykańskich służb leśnych założyli eksperymentalne poletka na łąkach w trzech różnych miejscach: środkowych Niemczech, stanie Montana i Kalifornia. Na każdym posadzono 20 rodzimych gatunków i 20 egzotycznych. Badacze dociekali też, jaki wpływ na kolonizowanie obszarów przez obce gatunki ma obecność małych roślinożerców, jak myszy czy nornice, a także mechaniczne zabiegi, którym poddawana jest gleba.

"Eksperymentalny projekt był dokładnie taki sam dla wszystkich trzech regionów, aby umożliwić porównanie. Chcieliśmy się dowiedzieć, czy występują tam jakieś powiązania, niezależne od wykorzystania ziemi, składu gatunkowego i różnic klimatycznych" - wyjaśnił dr Auge. Kiedy gleby nie poddawano żadnym zabiegom i kiedy roślinożerne ssaki miały pełen dostęp do tych miejsc, nie widać było różnicy między tymi regionami po obsianiu obcymi gatunkami: produkcja biomasy była nieznacznie wyższa niż w ekosystemach z lokalnymi gatunkami, a podatność na inwazję była niższa. "Roślinożercy nas zaskoczyli, ich obecność i apetyt w dużej mierze odpowiadały za odporność łąk na inwazję egzotycznych gatunków" - zaznaczył badacz.

Z kolei, jeśli poletka odizolowano od małych ssaków, a glebę poddawano jakimś mechanicznym zabiegom, wyniki były inne: ekosystemy stawały się mniej odporne na inwazję, a ilość materii organicznej wzrastała. "Intrygujące jest to, że wzrost produktywności dotyczył wszystkich trzech, z perspektywy klimatu zupełnie odmiennych regionów. Stąd wniosek, że egzotyczne gatunki niekoniecznie preferują bardziej produktywne ekosystemy - ich egzotyczne pochodzenie samo w sobie prowadzi do zwiększonej produkcji biomasy, co zatem jest efektem, a nie powodem inwazji" - podsumowuje badacz.

Jak dotąd nie ma wyjaśnienia, dlaczego egzotyczne rośliny powodują wzrost produkcji biomasy. Możliwe, że tylko określone, wyjątkowo plenne gatunki obce są w stanie zasiedlić nowe tereny. Może chodzić też o brak patogenów, specjalizujących się w tych gatunkach. Badacze planują dalsze eksperymenty, aby określić wpływ roślinnych najeźdźców na łąki, podejrzewając, że będą one wypierały rodzime gatunki, co może poważnie zagrozić ekosystemom.

Wyniki badań opublikowano w magazynie "Ecology Letters".