Untersuchungen zu Auflauf und Etablierung von <em>Iva xanthiifolia</em> Nutt. unter veränderten Umweltbedingungen in Norddeutschland

Abstract

Der Klimawandel und die damit verbundenen Umweltveränderungen können zu einer Verschiebung und einem Wandel der heimischen Unkrautflora führen. Unkräuter, die aktuell nur auf Ruderalstandorten oder in geringen Abundanzen vorkommen, erfahren durch klimabedingte Modifikationen die Gelegenheit zur Ausbreitung. Das Spitzkletten-Schlagkraut (Iva xanthiifolia), bis jetzt nur an zwei Standorten in Niedersachsen bekannt, wurde in der vorliegenden Arbeit als Modellunkraut gewählt. Anhand von Gewächshausversuchen über die Manipulation von Temperatur- und Feuchtebedingungen in vier unterschiedlichen Bodensubstraten, die repräsentativ für die Bodenklimaregionen in Norddeutschland stehen, wurde die fundamentale Nische dieser Art analysiert. Dabei wurden die Keimung, wie auch Pflanzenmerkmale in den ersten sechs Wachstumswochen untersucht. Sowohl in der Keimphase, wie auch bei der Biomasseentwicklung und in der Wurzelausbildung reagierte die Pflanze negativ auf eine Erhöhung der Temperatur um 4 °C. In der Keimphase führte ein geringeres Wasserangebot im lehm-, sand- und tonhaltigen Bodensubstrat zu einer Reduktion der Keimrate. Trockenheit hatte zugleich eine negative Auswirkung auf die Biomasseentwicklung im Lehmsubstrat, begünstigte aber die Wurzelausbildung im torf- und sandhaltigen Boden. Daraus schließen wir, dass Iva xanthiifolia unter veränderten klimatischen Faktoren in Norddeutschland vermutlich ungünstige Bedingungen für eine Etablierung vorfindet. Kommt es aus anthropogenen Gründen z.B. Saatgutverunreinigungen zu einem verstärkten Einbringen in das Agrarökosystem ist eine Ausbreitung in stark humosen Böden am wahrscheinlichsten.

Stichwörter: Fundamentale Nische, Keimung, Klimawandel, Spitzkletten-Schlagkraut

Study on emergence and early establishment of Iva xanthiifolia Nutt. under changing climatic conditions in Northern Germany

Climatic change affects many above- and belowground ecosystems, and might lead to a shift in the native weed flora. Weeds, which are current only present on the ruderal site or in less abundances, could expand their ranges to through climatic modifications. Here, we investigate the effect of alteration of temprature and water content in four soil substrates (prestigious for soil-climate areas in Northern Germany) on the fundamental niche of Iva xanthiifolia. Iva xanthiifolia, also kown as marsh-elder, was recently observed at two locations in Lower Saxony. The fundamental niche of this species was determined by investigating the germination behavior and some meaningful plant traits in the establishment stage of the plant. A temperature increase of 4 °C had a negative effect on the germination rate, as well as on biomass accumulation and root elongation. During the germination phase, a negative influence on plants in loam, sand and clay under water reduction was given. However, less water also reduced the total biomass on loamy grown plants, but was benefical for root development in sandy and peaty habitats. Therefore, we conclude that under changing climatic conditions a possible establishment of Iva xanthiifolia in Northern Germany is hampered. Nethertheless, if due to anthropogenic reasons, e.g. import of contaminated seeds into the agroecosystem, an establishment in humus rich soils will be most likely.

Keywords: Climate change, fundamental niche, germination, Iva xanthiifolia