Measuring and modelling anthropogenic secondary seed dispersal along roadverges for feral oilseed rape

Die Samenverbreitung von verwilderten Ackerpflanzen entlang von Straßenrändern wird wahrscheinlich von zahlreichen anthropogenen Vektoren in Agrarökosystemen beeinflusst. Im Kontext der Einführung genetisch modifizierter (GM) Kulturpflanzen könnte die weiträumige Verbreitung von verwilderten Samen, die mit dem Wachstum von verwilderten GM-Pflanzen (über einen selektiven Vorteil aufgrund der Genexpression) assoziiert sind, diese Populationen invasiv werden lassen. Ihre Expansion könnte dann die Ausbreitung dieser Transgene fördern und die Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaften der Straßenränder verändern. Weil quantitative Daten zur Samenausbreitung entlang von Straßenrändern selten sind, schätzten wir die effektive sekundäre Ausbreitung für Ölraps, dessen Samen nicht an biotische oder Windausbreitung angepasst sind. Ein Samenplatzierungsexperiment zeigte, dass die sekundäre Samenausbreitung nicht systematisch entlang der Straßenränder erfolgte, mit der Verkehrsintensität korreliert und lokal war. Die geringe Verkehrsintensität und anthropogene Störungen (Bedeckung der Samen mit gemähtem Gras und Erde durch landwirtschaftliche Maschinen) verhinderte die Samenausbreitung bei drei Experimenten. Entlang einer Straße mit stärkerem Verkehr erfolgte eine sekundäre Ausbreitung (dmax =21,5 m), wahrscheinlich verursacht durch die Windturbulenzen hinter Fahrzeugen. Das Kernmodell, das am Besten passte, war eine Mischung aus zwei Komponenten: 20% der Samen breiten sich im Durchschnitt über ein paar Meter aus und 80% verbleiben an ihrem Ursprung. Die Expansionsraten von wilden Population von GM-herbizidtolerantem Ölraps wurden bestimmt, indem dieses Modell und ein Invasionsmodell genutzt wurde. Sie waren gering (1,4 m a 1), wenn nur ballistische und/oder sekundäre Ausbreitung berücksichtigt wurden, aber höher, wenn theoretisch seltene Ereignisse wie die weitläufige Verteilung durch Straßenrandmäher hinzugefügt wurden. Diese Untersuchung lässt vermuten, dass die sekundäre Samenausbreitung wahrscheinlich kaum eine Auswirkung auf die Ausbreitung von wilden GM-Ölrapspopulation in hochgradig gestörten und dynamischen Habitaten wie Straßenrändern hat. Um die weitläufigen Ausbreitungsereignisse zu erfassen, die durch andere Vektoren vermittelt werden, wären integrative Ansätze notwendig, die auf genetischen und räumlichen Daten basieren.