Globale Pflanzeninvasionen

Der Mensch hat absichtlich und unabsichtlich eine Reihe an Arten aus ihren Heimatregionen in Regionen eingeführt, in denen sie vorher natürlicherweise nicht vorkamen. Einige dieser Arten haben sich in diesen neuen Regionen etabliert, und von diesen ist wiederum ein Teil heute invasiv. Das globale Ausmaß, die Muster und die zugrunde liegenden Ursachen solcher biologischen Invasionen wurde jedoch erst in den letzten Jahren ersichtlich. Möglich wurde dies durch große Kollaborationsprojekte wie die von DFG und FWF geförderte Datenbank zur globalen Verbreitung naturalisierter Pflanzen (Global Naturalized Alien Flora database - GloNAF). Die GloNAF-Datenbank enthält derzeit Einträge von 16,564 gebietsfremden Gefäßpflanzenarten in 1388 Regionen. Dieser Folgeantrag hat unter anderem das Ziel, GloNAF weiter zu aktualisieren und auszubauen. Darüber hinaus werden wir die Datenbank verwenden, um zu untersuchen, wie der Bedrohungsstatus von Pflanzenarten und ihre Häufigkeit im heimischen Verbreitungsgebiet mit ihrem Naturalisierungserfolg in den nicht-heimischen Regionen weltweit zusammenhängen. Hierfür kombinieren wir GloNAF mit der ThreatSearch-Datenbank und diversen anderen Datensätzen zur Veränderungen und Verbreitung heimischer Arten in verschiedenen Teilen Europas. Außerdem werden wir mit Hilfe von neu erhobenen Vegetationsdaten aus der kürzlich gegründeten ResurveyEurope-Initiative untersuchen, wie sich Änderungen der heimischen und nicht-heimischen Flora auf kleinräumige Diversitätsmuster auswirken und welche Ursachen zu diesen Veränderungen der lokalen Pflanzengemeinschaften innerhalb Europas führen. Mit Hilfe der neuen Global Alien Pathogenic Fungi Database werden wir die Wechselwirkungen zwischen Pflanzeninvasionen und gebietsfremden pathogenen Pilzen analysieren. Abschließend planen wir alle naturalisierten Arten (mit genügend Fundpunkten in GBIF) mit Hilfe von Artverbreitungsmodellen zu modellieren, um ihre potenzielle globale Verbreitung zu erfassen und mögliche Invasionsschulden (invasion debts) zu berechnen. Diese Studien werden unser Verständnis von lokalen und globalen Pflanzeninvasionen und deren Auswirkungen auf die Biodiversität maßgeblich verbessern.

Dieses gemeinsam mit der Universität Konstanz (Deutschland) durchgeführte bilaterale WEAVE-Projekt zielte darauf ab, das wissenschaftliche Verständnis globaler Pflanzeninvasionen zu vertiefen. Die Forschung beantwortete zentrale Fragen der Invasionsbiologie, Makroökologie und Naturschutzwissenschaft. Das Projekt war in fünf Arbeitspakete (Work Packages, WPs) gegliedert. Das Projekt untersuchte, wie sich gebietsfremde Pflanzen weltweit ausbreiten, welche Faktoren ihre erfolgreiche Ansiedlung beeinflussen und welche Folgen dies für die heimische Pflanzenvielfalt hat. Eine zentrale Grundlage bildete die globale Datenbank GloNAF, die aktualisiert, erweitert und taxonomisch vereinheitlicht werden soll. Ein Schwerpunkt lag auf der Frage, ob Pflanzenarten, die in ihrem ursprünglichen Verbreitungsgebiet gefährdet oder selten sind, auch außerhalb ihrer Heimat weniger erfolgreich Fuß fassen können. Gleichzeitig wurde untersucht, ob Arten, deren Bestände in ihrer Heimat zunehmen, besonders häufig neue Gebiete besiedeln. Für Europa wurde analysiert, wie sich gebietsfremde und heimische Pflanzenarten in Pflanzengemeinschaften über längere Zeit verändern. Dabei wurden insbesondere die Einflüsse von Klimawandel, Landnutzung und Stickstoffeinträgen untersucht. Mithilfe verschiedener Zukunftsszenarien wurde abgeschätzt, wie sich die Pflanzenvielfalt bis 2050 und 2100 entwickeln könnte. Ein weiterer Bereich befasste sich mit eingeschleppten Pilzkrankheiten, die Pflanzen schädigen können. Dabei wurden besonders gefährdete heimische Pflanzenarten und Regionen identifiziert. Schließlich wurde untersucht, ob gebietsfremde Pflanzen ihr potenziell geeignetes Verbreitungsgebiet bereits vollständig besiedelt haben oder ob künftig noch eine weitere Ausbreitung zu erwarten ist. Die Ergebnisse sollen helfen, Veränderungen der globalen Pflanzenvielfalt besser zu verstehen und Risiken frühzeitig zu erkennen. Durch die Kombination globaler Datenquellen, innovativer Modellierung und interdisziplinärer Expertise hat das Projekt das Vorhersageverständnis von Pflanzeninvasionen verbessert und zur globalen Biodiversitätspolitik beigetragen. Die Ergebnisse haben Theorien der Invasionsbiologie verfeinert und Grundlagen für verbesserte Strategien zur Früherkennung und zum Management invasiver Arten entwickelt. Die Ergebnisse wurden umfangreich in 41 wissenschaftlichen Veröffentlichungen veröffentlicht. Außerdem wurden Ergebnisse auf wissenschaftlichen Fachtagungen kommuniziert.