arbuskulární mykorhiza

The role of biotic interactions in plant invasions.

Autor(ka)
Štajerová, Kateřina
Rok
2022
Typ práce
Dizertační práce
Místo
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, Katedra botaniky.
Poznámky a/nebo abstrakt

Během invaze dochází k zániku dlouhodobě ustálených a vzniku nových biotických interakcí, což má vliv na invazní úspěch rostliny v novém areálu. Ve své práci se zabývám různými biotickými interakcemi, zejména vztahy mezi rostlinami navzájem, jejich herbivory, opylovači a mykorhizními houbami, ale i tím, jak lze znalosti o biotických interakcích následně využít při plánování efektivního managementu, který by byl založen na vědeckých poznatcích. S kolegy jsme studovali tyto interakce na úrovni rostlinných společenstev, ale provedli jsme i mezikontinentální srovnání, zejména mezi Evropou a Severní Amerikou. Náš výzkum byl založen hlavně na sběru terénních dat. Z mnoha teorií a koncepcí, které byly doposud zformulovány pro vysvětlení úspěchu invazních rostlin v novém areálu, je nejčastěji studovanou hypotézou “únik před nepřáteli. Jejím předpokladem je, že invazní druhy jsou v novém areálu úspěšné mimo jiné i proto, že částečně či úplně unikly svým přirozeným nepřátelům, které jejich populace regulovali v původním areálu. Naše výsledky podporují tuto hypotézu, ale zjistili jsme, že rozsah poškození je závislý na souhře několika okolností, tj. o jakou funkční skupinu herbivorů se jedná, či zda jsou v daném areálu původní, totéž platí i pro jejich živné rostliny. Asi nejdůležitější interakcí mezi rostlinami a živočichy je vztah rostlin a jejich opylovačů. Ukázalo se, že rozlehlé porosty kvetoucích nepůvodních rostlin mohou negativně ovlivnit strukturu dlouhodobě ustálených polinačních sítí, potažmo celé reprodukční systémy rostlin. V jedné naší studii upozorňujeme na potenciální rizika, která může přinést nový trend vysévání „květnatých luk“ na podporu hmyzích opylovačů s využitím běžně dostupného komerčního osiva, které často obsahuje velké množství nepůvodních druhů neznámého původu. Zanesení nepůvodních rostlin do přirozeného systému totiž může nepřímo vést ke snížení diverzity původního rostlinného společenstva; zvláště, pokud je pokryvnost nepůvodního druhu dostatečná na to, aby saturoval síť místních opylovačů. V naší práci jsme se zaměřili i na přímé interakce mezi rostlinami navzájem. Zajímalo nás, zda-li mají dominanty rostlinných společenstev odlišný vliv (impakt) na okolní druhy ve svém původním a nepůvodním areálu, a jakou roli v tom hraje směr invaze. Zjistili jsme, že pokud mají dominanty vliv na druhovou bohatost a složení rostlinného společenstva, pak ovlivňují i jeho vlastnosti, tj. funkční diverzitu. Evropské druhy zavlečené do Severní Ameriky mají obecně větší negativní vliv na tamní rostlinná společenstva ve srovnání s druhy zavlečenými ze Severní Ameriky do Evropy. Nestudovali jsme jen biotické interakce nad zemí, ale i v podzemí, protože tyto dva (eko)systémy jsou vzájemně propojeny. Zaměřili jsme se na studium mykorhizy. Položili jsme si otázku, zda-li mykorhiza nějak přispívá k naturalizaci nepůvodních druhů v novém areálu a ukázalo se, že nejlepší strategií je být jednoletkou, která je fakultativně závislá na arbuskulární mykorhize (AM). Porozumění biotickým interakcím je zásadní pro plánování efektivního managementu. Z hlediska plánování funkční biokontroly jsou například nepostradatelná dlouhodobá terénní a experimentální pozorování zaměřená na interakce mezi rostlinami a herbivory.