The effects of seed traits and fabric type on the retention of seed on different types of clothing

People can intentionally or unintentionally transport seed of a diversity of species over long distances, facilitating plant invasions. To better understand factors affecting unintentional human-mediated seed dispersal, we quantified the effects of seed traits and fabric type on the retention potential of weed seed on clothing. First, we compared seed retention among 33 species of weeds that differ in seed morphology using three fabrics. We then compared seed retention for 10 different fabrics using seed from five species of weeds. Retention potential, calculated as the percentage seed retained on fabric after shaking for fixed periods of time, was compared using Linear Mixed Models. Across the 33 species, seed of most species fell off fabric soon after shaking commenced: 17 species had low retention potentials (<20% of the seed remain attached after 5 min of shaking), 10 species had moderate seed retention (20–50% seed retained), and only five species had high retention potentials (>50% seed retained). Retention potentials varied among fabrics, with seed more tightly attaching to fabrics with “woolly” or “fleecy” characteristics such as fleece, knitted wool, double weave wool nylon blend (hiking socks) and ribbed cotton/nylon (sports socks), than to smoother fabrics such as canvas, fine nylon weave, denim and drill cotton. The weight, length and presence of attachment structures affected how long seed remain attached. The effect of these traits varied among fabrics. Seed with structures such as hairs, awns and pappus remained attached for longer on fabrics like fleece and wool, but not on smoother fabrics. These results support the observation that people wearing clothing made of different fabrics are likely to disperse different combinations of weed seed, depending, at least in part, on seed traits. Unintentional human mediated seed dispersal via clothing is therefore a very selective example of epizoochory favouring some weeds more than others.

ZusammenfassungBerabsichtigt oder unbeabsichtigt können Personen Samen von verschiedenen Pflanzenarten über weite Strecken transportieren und so Invasionen erleichtern. Um die Faktoren besser zu verstehen, die die unbeabsichtigte vom Menschen vermittelte Samenausbreitung beeinflussen, quantifizierten wir die Einflüsse von Samenmerkmalen und Gewebetyp der Bekleidung auf das Retentionspotential von Unkrautsamen. Zunächst verglichen wir für drei Gewebearten das Retentionspotential von 33 Unkrautarten, die sich hinsichtlich der Samenmorphologie unterscheiden. Danach untersuchten wir das Retentionsverhalten von fünf Samenarten auf zehn Gewebearten. Die Gewebeproben wurden für eine bestimmte Zeit geschüttelt und das Retentionspotential als der prozentuale Anteil der noch vorhandenen Samen berechnet. Die Samen der meisten Arten fielen schnell ab: 17 Arten hatten geringe Retentionspotentiale (<20% der Samen verblieben nach 5 Minuten Schütteldauer), zehn Arten hatten mittleres Retentionspotential (20–50% verblieben) und nur bei fünf Arten verblieben mehr als 50% der Samen auf dem Stoff. Die Retentionspotentiale variierten mit dem Gewebetyp, wobei die Samen fester an Stoffen mit Woll- oder Fleecestruktur (Fleece, gestrickte Wolle, doppelt gewirktes Wolle-Nylon-Gemisch (Wandersocken) oder Baumwoll-Nylon-Gemisch (Sportsocken)) hängen blieben als an glatteren Stoffen (Segeltuch, feines Nylongewebe, Jeansstoff und Baumwolldrillich). Gewicht und Länge der Samen sowie das Vorhandensein von Haftstrukturen bestimmten, wie lange die Samen haften blieben. Der Effekt dieser Merkmale variierte mit der Gewebeart. Samen mit Haaren, Grannen und Pappi hafteten länger an Fleece und Wolle aber nicht an glatteren Geweben. Diese Ergebnisse unterstützen die Beobachtung, dass Personen, die Bekleidung aus unterschiedlichen Stoffen tragen wahrscheinlich unterschiedliche Kombinationen von Samen transportieren, was zumindest teilweise von der Samenart abhängt. Unbeabsichtigte Samenausbreitung mit der Bekleidung des Menschen ist deshalb ein Beispiel dafür, dass bei der Epizoochorie manche Arten stärker als andere begünstigt werden.