Prediction of Plant Invasiveness

Die Robinie (Robinia pseudacacia) wird weit verbreitet als Ersosionschutz, Bienenfutterquelle und Nutzholzbaum verwendet. In klimatisch günstigen Gebieten entwickelte sich dieser Baum jedoch zu einer stark invasiven Pflanze, die für schützenswerte einheimische Pflanzengesellschaften bedrohlich werden kann. Bäume stellen nur in Ausnahmefällen invasive Arten dar, aber ihr Einfluss auf Pflanzengesellschaften kann bezüglich Biomasse und Gesamtprimärproduktion beachtlich sein und sie dominieren länger als krautige Pflanzen. Die Koordination von Grundlagenforschungsinteressen mit denen von Interessensvertretern im Naturschutz erfordert die Entwicklung von Evaluationsprozeduren mit dem Ziel die Invasivität von Pflanzen abschätzen zu können. Existierende Fallstudien an invasiven Pflanzen stellen Modelle für diesbezügliche Forschungsansätze dar, und die Robiene präsentiert sich als hervorragendes Studiumobjekt um vorliegende Ansätze zu validieren und weiterzuentwickeln. Dieser Baum geht einerseits mit stickstoffbindenden Bakterien eine Symbiose im Wurzelbereich ein und besitzt anderseits durch Ausläuferbildung die Fähigkeit zur klonalen Vermehrung; beide Merkmale können nach gegenwärtiger Ansicht stark zur Invasivität von Pflanzen beitragen. Diese Eigenschaft wird kann aber von den verschiedensten Faktoren in komplexer Weise beeinflusst werden. Dabei können auch pflanzliche Sekundärmetaboliten eine wesentliche Rolle spielen; Die "Neue Waffen" Hypothese bezieht sich auf toxische, und zwar auf stark phytotoxische Sekundärmetaboliten. Die Gültigkeit dieser Hypothese muss aber diesbezüglich in einem breiteren Rahmen evaluiert werden. Eine breite Inventarisierung aller Stoffklasse in Laub und Wurzeln stellt eine wichtige Voraussetzung dafür für eine Erfassung von potentiellen Kandidaten für Waffen im Konkurrenzkampf dar. Dabei müssen folgende standardisierte Evaluierungen durchgeführt werden: (1) Quantitative und qualitative Zusammensetzung von Sekundärmetaboliten in Wurzeln und Laub; (2) Abbau und Stabilität derselben im Boden; und (3) Feststellung von toxischen Eigenschaften mit standardisierten Bioassays gegen Pflanzen, Bodenmikroben und -invertebraten.