Vieraslajin, komealupiinin (Lupinus polyphyllus), vaikutus koiranputken (Anthriscus sylvestris) kasvun allokointiin ja siemenpainoihin

Abstract

Vieraslajin leviäminen uudelle alueelle luo haasteita niin vieras- kuin paikalliselle lajille. Molempien lajien on sopeuduttava ja vastattava toistensa aiheuttamiin valintapaineisiin. Koska vieraslajit ovat monesti uudessa ympäristössä voimakkaita kilpailijoita, ja siten vaikuttavat muihin lajeihin sekä ympäristöönsä voimakkaasti ja jopa haitallisesti, on mahdollista, että vieraslajin kanssa esiintyvissä paikallisissa lajeissa on havaittavissa muutoksia niiden elinkiertopiirteissä. Vaikka kilpailun tiedetään olevan yksi merkittävimpiä valintapaineita, tietoa vieraslajien vaikutuksista yksittäisiin suomalaisiin lajeihin on vähän. Tutkimalla vieraslajin aiheuttamia evolutiivisia muutoksia paikallisissa lajeissa saadaan lisäksi luonnonsuojelullisesti arvokasta tietoa, jota voidaan käyttää haitallisten vieraslajien vaikutuksien arvioimisessa ja niiden haittojen ennaltaehkäisemisessä. Tässä Pro Gradu –tutkielmassa tutkin, kuinka vieraslaji, komealupiini (Lupinus polyphyllus), vaikuttaa koiranputken (Anthriscus sylvestris) kasvun allokointiin ja siemenpainoihin. Tutkimuksessa, joka tehtiin Jyväskylässä kesällä 2011, mitattiin maastossa 11 tutkimusalueelta koiranputken eri ominaisuuksia (juuri-verso-suhde, maanpinnan yläpuolisten osien koko, juurien kuivabiomassa, pää- ja pikkusarjojen määrät). Jokaiselta tutkimusalueelta valittiin kaksi kasvustoa, joista toisella kasvoi komealupiinia ja toisella ei. Tutkimuksessa ei havaittu selkeää komealupiinista johtuvaa muutosta koiranputken allokaatiossa, vaan tulokset vaihtelivat paljon alueittain. Lupiinin havaittiin kuitenkin lisäävän epäsuorasti koiranputken korkeutta, lisäämällä koiranputkia ympäröivän kasvuston korkeutta. Lupiinin vaikutuksen vaihtelua eri alueilla voi selittää esimerkiksi koiranputken ja lupiinin yhteisen historian pituus kyseisellä alueella, tienpientareiden hoidon (niitto) ajankohta tai kasviyhteisön ja maaperäeliöstön rakenteen erot. Vaikka komealupiini on voimakas kilpailija, koiranputki pystyy kasvamaan ja esiintymään lupiinin kanssa samalla kasvupaikalla, eikä koiranputken ominaisuuksissa pystytä havaitsemaan merkkejä suorasta lupiinin aiheuttamasta valintapaineesta.

The invasion of alien species to new areas sets challenges to the invasive species as well as to the local species. Both species have to adapt to changing conditions and respond to selection pressures created by the other. As alien species in the new environments are often strong competitors affecting other species even negatively, it is possible that we might observe changes in life history traits of the local species that are caused by the newcomer. Despite it is known that competition is among the strongest selective forces in nature there is only little information about the effects alien species have on local Finnish species. By studying ecological changes in local species caused by the alien species one can gain valuable conservational information that can be used to estimate and prevent effects of the invasive alien species. In this master's thesis I examined how alien species, lupine (Lupinus polyphyllus), affects the growth allocation and seed weights of cow parsley (Anthriscus sylvestris). The growth allocation study was conducted in Jyväskylä, Finland in the summer of 2011 by measuring traits of cow parsley from 11 study areas. Within each study area two cow parsley plots, which were relative close to each other, were selected one with and the other without lupine. The growth allocation was measured from 5 cow parsley individuals in each plot. There were no clear directional changes in the growth allocation traits of A. sylvestris (root-shoot ratio, the size of the above ground plant parts, the roots dry biomass, the number of umbels and umbellules) that could be linked to the presence of lupine in the study areas. The results varied greatly between different study areas. However, the lupine increased indirectly the height of the A. sylvestris by increasing the height of the vegetation growths. Overall the regional differences can be explained for example by the length of shared history of lupine and A. sylvestris in particular study area, the point of time when road side management takes place or by the plant community structure and soil microbe differences. Even though lupine is a strong competitor A. sylvestris grows and thrives in same vegetation growths as lupine and no signs of selection pressures created directly by lupine can be observed in the traits of A. sylvestris.