Orzech wloski Juglans regia - nowy, potencjalnie inwazyjny gatunek w rodzimej florze

• Autorzy: Lenda M , Skorka P.

Warianty tytułu

EN

Walnut Juglans regia - a new, potentially invasive species in native flora

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Gatunki inwazyjne stanowią jeden z najważniejszych problemów w ekologii, poprzez swój szkodliwy wpływ na ekosystemy, jak również na zdrowie człowieka i ekonomię. Wykrycie inwazji na wczesnym etapie, umożliwia poznanie jej mechanizmów, co z kolei zwiększa szanse skutecznego powstrzymania ekspansji obcego gatunku. W niniejszej pracy pokazano, iż orzech włoski Juglans regia stał się nowym gatunkiem inwazyjnym w wielu regionach kraju, głównie w południowej Polsce. Uzyskane wyniki wskazują, że przyczyną tego zjawiska są specyficzne zwyczaje żerowania i przechowywania pokarmu przez rodzime ptaki krukowate oraz zmiany w rolnictwie. Ptaki krukowate zakopują nasiona orzechów wraz z endokarpem w gruncie, preferencyjnie na polach uprawnych. Ponieważ niedawna przemiana ustroju politycznego spowodowała powszechne zaprzestanie użytkowania gruntów ornych, ukryte wcześniej nasiona orzecha włoskiego uzyskały dogodne warunki do kiełkowania na opuszczonych polach. Dodatkowo, w ciągu ostatnich dziesięcioleci liczebność ptaków krukowatych przebywających w pobliżu miast i wsi – gdzie przeważnie orzech włoski jest sadzony – istotnie się zwiększyła. Ważnym czynnikiem jest też prawdopodobnie ocieplenie klimatu, które może zwiększać przeżywalność i poprawiać zdolność owocowania orzechów. Niniejsza praca wskazuje, iż ptaki krukowate transportują nasiona orzecha włoskiego nawet na odległość powyżej 500 m od owocujących drzew. Prawdopodobieństwo występowania oraz liczebność orzecha na opuszczonych polach była tym większa, im mniejsza odległość do zabudowy. Zagęszczenie badanych roślin wahało się od 5 do 1099 na hektar (średnio 95 osobników na hektar). Przeciętna liczebność na badanych powierzchniach w skali krajobrazu to ponad 1900 orzechów na 1 km2, gdyż opuszczone pola stanowiły średnio 20% powierzchni badanego krajobrazu rolniczego. Niniejsze dane sugerują, iż najbardziej podatne na inwazję są tereny rolnicze położone blisko siedzib ludzkich, gdzie uprawia się orzecha włoskiego oraz gdzie licznie występują ptaki krukowate

EN

Invasive species are a worldwide problem with consequences ranging from the decline and out competing of native species to threats to human health and economy. It seems that initial dispersal of alien species is the best stage during which it is reasonable to direct efforts to prevent environment and avoid harmful impact of invasive species. Additionally, the phenomenon of early stage of invasion has direct relevance to fundamental ecological questions regarding community assembly rules and metacommunity dynamics. In present study we suggest, that commonly planted Walnut Juglans regia becomes invasive in Poland (Fig. 1), due to interaction with native birds (corvids) which feed on seeds of Walnut and hide the seeds under the ground on arable fields in agricultural landscape (Fig 1 and 2). Political transformation caused that many agricultural areas were abandoned and the previously hidden seeds can grow on abandoned fields. Moreover, corvids are much more numerous nowadays than whenever in the past, thus large number of nuts is transported by birds to agricultural land. We noted that corvids carried the seeds usually up to 500 m from adult trees (Fig. 4 and 5). Indeed, the probability of presence of Walnut on abandoned fields was higher on the fields localized in the proximity of human settlements (Table 1). Also, the abundance of Walnut was higher on abandoned fields localized near buildings (Table 2). The density of individuals on abandoned fields varied from 5 to 1099 individuals per hectare (mean: 96). Assuming that abandoned fields cover 20 % of the area of the studied landscapes, the average abundance was over 1900 of individuals per 1 km2. The Walnut was found in most of studied agricultural areas in various parts of Poland (Fig. 1). Therefore, areas that are the most vulnerable to invasion of Walnut are those with high share of abandoned fields and those localized close to human settlements. We also suggest that climate change may speed up the invasion of walnuts in Central Europe.

Słowa kluczowe

PL

ptaki; Juglans regia; krukowate; ekspansja roslin; grunty porolne; Polska; zagrozenia roslin; gatunki rodzime; rozprzestrzenianie nasion; gatunki inwazyjne; flora; orzech wloski

• Wydawca: -
• Czasopismo: Chrońmy Przyrodę Ojczystą
• Rocznik: 2009
• Tom: 65
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.261-270,rys.,tab.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Lenda M

• Uniwersytet Jagiellonski, ul.Gronostajowa 7, 30-387 Krakow

autor

Skorka P.

Bibliografia

• Bednekoff P.A., Balda R.P. 1996. Observational spatial memory in Clark’s nutcrackers and Mexican jays. Animal Behaviour 52: 833-839.
• Byers J.E., Reichard S., Randall J.M., Parker I.M., Smith C.S., Lonsdale W.M., Atkinson I.A.E., Seastedt T.R., Williamson M., Chornesky E., Hayes D. 2002. Directing research to reduce the impacts of nonindigenous species. Conservation Biology 16: 630-640.
• Butcko V., Jensen R. 2002. Evidence of tissue- specific allelopathic activity in Euthamia graminifolia and Solidago canadensis (Asteraceae). American Midland Naturalist 148: 253-262.
• Carrion J.S., Sanchez-Gomez P. 1992. Palynological data in support of the survival of Walnut (Juglans regia L.) in the Western Mediterranean area during last glacial times. Journal of Biogeography 19: 623-630.
• Clavero M., García-Berthou E. 2005. Invasive species are a leading cause of animal extinctions. Trends in Ecology and Evolution 20: 110.
• Emery N.J., Clayton N.S. 2001. Effects of experience and social context on prospective caching strategies by scrub jays. Nature 414: 443-446.
• Grau H.R., Aide T.M., Zimmerman J.K., Thomlinson J.R., Helmer E., Zou X. 2003. The ecological consequences of socioeconomic and land-use changes in postagriculture Puerto Rico. BioScience 53: 1159-1168.
• Ercisli S., Esitken A., Turkkal C., Orhan E. 2005. The allelopathic effects of juglone and walnut leaf extractson yield, growth, chemical and PNE compositions of strawberry cv. Fern. Plant Soil Environment 51: 283-287.
• Hejl A.M., Koster K.L. 2004. Juglone disrupts root plasma membrane H+-ATPase activity and impairs water uptake, root respiration, and growth in soybean (Glycine max) and corn (Zea mays). Journal of Chemical Ecology 30: 453-471.
• Huntley B., Birks H.J.B. 1983. An atlas of past and present pollen maps for Europe: 0-13,000 years ago. Cambridge University Press, NY.
• Kleijn D., Baldi A. 2005. Effects of set-aside land on farmland biodiversity: comments on Van Buskirk and Willi. Conservation Biology 19: 963-966.
• Kulmatiski A., Beard K.R., Stark J.M. 2006. Soil history as a primary control on plant invasion in abandoned agricultural fields. Journal of Applied Ecology 43: 868-876.
• Lepofsky D., Kirch P.V., Lertzman K.P. 1998. Metric Analyses of Prehistoric Morphological Change in Cultivated Fruits and Nuts: An Example from Island Melanesia. Journal of Archaeological Science 25: 1001-1014.
• Loacker K., Kofler W, Pagitz K., Oberhuber W. 2007. Spread of walnut (Juglans regia L.) in an Alpine valley is correlated with climate warming. Flora 202: 70-78.
• MacDonald D., Crabtree J.R., Weisinger G., Dax Y., Stamou N., Fleury P., Guttierez-Lazpita J., Gibon A. 2000. Agricultural abandonment in mountain areas of Europe: environmental consequences and policy response. Journal of Environmental Management 59: 47-69.
• Meyer A.H., Schmid B. 1999. Experimental demography of rhizome populations of establishing clones of Solidago altissima. Journal of Ecology 87: 42-54.
• Ponder F. Jr, Tadros S.H. 1985. Juglone concentration in soil beneath black walnut interplanted with nitrogen-fixing species. Journal of Chemical Ecology 11: 937-942.
• Rejmánek M. 2000. Invasive plants: approaches and predictions. Australian Journal of Ecology 25: 497-506.
• Rink G. 1988. Black walnut cultivars. In: Burde EL, ed. Walnut Notes, #1.06. St. Paul, MN: USDA Forest Service, North Central Forest Experiment Station.
• Terzi I., Kocacaliskan I., Benlioglu O., Solak K. 2003. Effects of juglone on growth of muskmelon seedlings with respect to physiological and anatomical parameters. Biologia Plantarum 47: 317-319.
• Vander Wall S.B. 2001.The evolutionary ecology of nut dispersal. Botanical Review 64: 74-117.
• Weber E. 2001. Current and potential ranges of three exotic goldenrods (Solidago) in Europe. Conservation Biology 15: 122-128.
• Zohary D., Hopf M. 1988. Domestication of plants in the old world. 1st edn. Oxford University Press, Oxford.