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SNF: Bild des Monats November 2008: Invasive Pflanzen

SNF: Bild des Monats November 2008: Invasive Pflanzen
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Bern (ots)

- Hinweis: Bildmaterial steht zum kostenlosen Download bereit  
     unter: http://www.presseportal.ch/de/pm/100002863 -
Zukunftsszenarien der Verbreitung
Die aus Europa stammende Gefleckte Flockenblume ist in Nordamerika
innerhalb eines Jahrhunderts zu einer regelrechten Plage geworden - 
sie ist aber auch ein ideales Forschungsobjekt für die Modellierung 
der ursprünglichen, gegenwärtigen und zukünftigen Verbreitung. Im 
Rahmen einer Studie des Nationalen Forschungsschwerpunkts 
«Überlebenserfolg von Pflanzen» haben Forschende der Universität 
Lausanne Verbreitungskarten bis zum Jahr 2080 erstellt.
Vermutlich versteckt inmitten von Saatgut der Luzerne gelangte sie
Ende des 19. Jahrhunderts unbemerkt nach Nordamerika: die Gefleckte 
Flockenblume (Centaurea maculosa), die zur selben Familie gehört wie 
die Kornblume, die Chrysantheme oder auch das Traubenkraut. Sie fand 
auf dem Neuland günstigen Nährboden und breitete sich aus.
Heute hat diese invasive Pflanze mehr als 3 Millionen Hektaren 
Steppen- und Weideland in 14 US-Staaten und zwei kanadischen 
Provinzen erobert. Die unerwünschte Pflanze vermindert den Futterwert
der Weiden für Wild- und Haustiere, beeinträchtigt die Artenvielfalt 
und verstärkt die Bodenerosion. In gewissen Regionen Montanas hat sie
sogar fast sämtliche einheimischen Pflanzen verdrängt. Dies hat 
dramatische Folgen für die Umwelt und die Landwirtschaft, wo 
Einbussen in der Höhe von mehreren Millionen US-Dollar pro Jahr zu 
verzeichnen sind.
Antoine Guisan, Professor an der Abteilung für Ökologie und 
Entwicklung der Universität Lausanne, und sein ehemaliger Doktorand 
Olivier Broennimann haben in der Fachzeitschrift Biology Letters* 
einen neuen Ansatz zur Untersuchung der geografischen Ausbreitung 
dieser Pflanze vorgestellt. Die beiden Biologen sagen zudem die 
Ausbreitung bis 2080 voraus unter der Annahme, dass sich das Klima 
bis dahin weltweit um 5°C erwärmt - gemäss dem düstersten Szenario 
der Klimaexperten.
Unzureichende Daten für Modelle
Die bisher entwickelten Modelle beruhten auf zwei Arten von Daten: 
auf Daten zum Herkunftsgebiet der invasiven Pflanze oder auf Daten 
des neu besiedelten Gebiets. Modelle, die auf Daten aus der Heimat 
beruhen, liefern zwar treffende Voraussagen zur Entwicklung der 
Pflanze auf dem ursprünglichen Kontinent und auch im zuerst neu 
besiedelten Gebiet. Die gesamte Ausbreitung wird hingegen weniger 
präzis eingeschätzt.
«Das haben auch unsere Arbeiten zur Gefleckten Flockenblume gezeigt.»
In British Columbia, von wo die Art ihren Siegeszug startete, wurde 
die Verbreitung genau vorhergesagt. Mehr Mühe bekundeten die Modelle 
aber bei den Voraussagen zu den Populationen, die weiter ins Innere 
des Kontinents vorgedrungen sind. Ein Grund dafür sei vermutlich, 
dass die Modelle einen Aspekt nicht berücksichtigten: «Die 
natürlichen Feinde - Konkurrenten oder spezialisierte 
pflanzenfressende Insekten - fehlen in der Neuen Welt weitgehend», 
erklärt Antoine Guisan.
Es gibt aber einen noch wichtigeren Grund: Die Modelle gehen davon 
aus, dass eine Art ihre klimatischen Vorlieben bei der Eroberung 
neuer Gebiete beibehält. Bei der Gefleckten Flockenblume ist dies 
jedoch nicht der Fall. 2007 wiesen die beiden Forschenden nach, dass 
die Pflanze in zunehmendem Masse trockeneres Klima toleriert, wodurch
sie in die trockeneren kontinentalen Regionen Nordwestamerikas 
vordringen konnte.
Modelle, die ausschliesslich auf Daten aus dem eroberten Gebiet 
beruhen, liefern wiederum viel bessere Voraussagen zur Ausbreitung 
der Gefleckten Flockenblume in der Neuen Welt als auf dem alten 
Kontinent. Sie prognostizieren etwa eine Verbreitung bis in Gebiete 
von Südeuropa, wo sie in Wirklichkeit vollständig fehlt, oder lassen 
zahlreiche Regionen völlig ausser Acht, wo die Pflanze bereits 
angekommen ist.
Mischen und neu beginnen
Indem sie die Daten der beiden Kontinente zusammenführten, konnten 
Olivier Broennimann und Antoine Guisan neue Möglichkeiten der 
Modellierung aufzeigen. Auf diese Weise erstellten sie geografische 
Karten, mit denen die gegenwärtige Verbreitung sowohl in Europa als 
auch in Nordamerika besser vorhergesagt wird, während gleichzeitig 
auch die Prognosen für die zukünftige Verbreitung mit geringeren 
Unsicherheiten behaftet sind. Zum «verheissenen Land» gehört zum 
Beispiel der Süden der Türkei und der Osten der Ukraine, wo die 
Gefleckte Flockenblume allerdings noch immer nur vereinzelt 
anzutreffen ist. Aus welchem Grund? Hier gibt es eine nahe verwandte 
Konkurrentin, Centaurea diffusa, welche die Ausbreitung in engen 
Grenzen hält - und daher die Gültigkeit der Modelle bestätigt.
Die Forscher betonen aber, dass sich zuverlässige Prognosen nur für 
Pflanzen errechnen lassen, deren Verbreitung in der Vergangenheit 
bekannt ist. Die Modelle werden nämlich mit Daten aus der 
Vergangenheit erstellt, und durch Vergleiche der Modellprognosen mit 
der tatsächlichen heutigen Verbreitung geeicht. Die Verbreitung in 
früheren Zeiten ist bei zahlreichen invasiven Pflanzen jedoch nur 
lückenhaft bekannt. Hierin unterscheiden sie sich von der Gefleckten 
Flockenblume, die aus diesem Grund eine ideale Modellpflanze für 
Modellierungen ist.
* Broennimann O., Guisan A., 2008. Predicting current and future 
biological invasions: both native and invaded ranges matter. Biology 
Letters 4(5), 585-9.
Texte und Bilder dieses Berichts können auf der Website des 
Schweizerischen Nationalfonds heruntergeladen werden unter: 
www.snf.ch > Medien > Bild des Monats

Kontakt:

Prof. Antoine Guisan
Abteilung für Ökologie und Evolution
Universität Lausanne
Biophore
CH-1015 Lausanne
E-Mail: antoine.guisan@unil.ch
Tel. +41 21 692 42 54
Fax +41 21 692 42 65
http://www.unil.ch/ecospat

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