Aufzeichnung der Invasionswege von europäischen Regenwürmern in Nordamerika mit molekularen Methoden und Feldexperimenten
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In dem durchgeführten Projekt wurde die Verbreitung von zwei invasiven Regenwurmarten in Nordamerika in Zusammenhang mit Klimafaktoren, Ausbreitungsbarrieren und anthropogenen Nutzungsflächen auf molekularer Ebene untersucht. Die Untersuchungen fanden auf drei Ebenen statt: (1) kontinentaler Ebene in Nordamerika und Europa mit phylogeographischen Ansätzen, (2) lokaler Ebene in Calgary und St. Paul-Minneapolis mit populationgenetischen Methoden und (3) experimenteller Ebene, die eine Anpassung der Regenwürmer auf lokale Klimabedingungen in den Herkunftsregionen testete. Das durchgeführte Projekt hat gezeigt, dass sich mehrere europäische Linien aus verschiedenen europäischen Regionen in Nordamerika etabliert haben. Die europäischen Linien sind vorwiegend kontinental verbreitet, aber es gibt auch lokal auftretende Linien, die an einzelnen Sammelstandorten gefunden wurden. Die geringe genetische Struktur von L. rubellus in Europa und Nordamerika geht wahrscheinlich auf die leichte Verbreitung der oberflächlich abgelegten Kokons und die breite ökologische Toleranz dieser Art zurück. Die auffällige genetische Verbindung der Transekte in Alberta und Minnesota bei L. terrestris, kann durch die starke landwirtschaftliche Aktivität erklärt werden, die beide Transekte verbindet. Denn im Gegensatz zu L. rubellus, dem dieses Muster fehlt, ist L. terrestris häufig in Agrarsystemen zu finden. Dieser Zusammenhang von Populationen durch Landwirtschaft und Klima als selektierender Faktor bei der Etablierung von invasiven Bodentieren ist neu und sollte in weiteren Studien vertieft werden, um besser zu verstehen und kontrollieren zu können, warum europäische Regenwürmer sich in welchen Gebieten gut etablieren und Bewirtschaftungssysteme gegeben falls anzupassen, um unkontrollierte Verbreitung einzudämmen. Das Klimakammerexperiment konnte in diesem Zusammenhang zeigen, dass sich Regenwurmpopulationen in ihrer Klimaabhängigkeit und im Einfluss auf Ökosystemfunktionen deutlich unterscheiden. Die Konsequenzen der fortschreitenden Einwanderungsereignisse sollten demnach zukünftig weiter erforscht werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2017) Changes in the genetic structure of an invasive earthworm species (Lumbricus terrestris, Lumbricidae) along an urban – rural gradient in North America. Applied Soil Ecology 120: 265-272
Klein, A., Cameron, E.K., Heimburger, B., Eisenhauer, N., Scheu, S., Schaefer, I.
