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Islands are particularly noteworthy for global conservation because of the high number of species they host, the high levels of species endemism, and the large number and proportion of species at risk of extinction. Much of the conservation threat on islands is from invasive species. Whilst biosecurity is an increasing focus of attention for authorities globally, species are continuing to establish in new locations outside of their native ranges. Among invasive species, ants are a prominent taxon, especially on islands. Over the past decade, following the detection of one of the world’s worst invasive ant species, African big-headed ant Pheidole megacephala, the environmental management authority on world-heritage-listed Lord Howe Island has focused attention on invasive ants. This detection influenced the creation of biosecurity measures to prevent further incursions of exotic species, particularly ants. Despite these efforts, over the following decade numerous ant species were collected on the island for the first time, indicating a serious biosecurity problem. Here, we investigate the chronosequence of ant introductions to Lord Howe Island to quantify the extent and nature of the island’s ant biosecurity problem. A total of 45 species have been collected on the island and of these, 12 are considered to be endemic, and a further seven are possibly native. Nineteen of the 26 introduced species (42% of the total fauna and 73% of the introduced fauna) were only found for the first time in the last 15 years. All but two of the species that are not native to Lord Howe Island are native to the Australian mainland, indicating that the biosecurity threat comes from the transport of goods from the Australian mainland. We suggest that the pattern of accelerating ant species accumulation on Lord Howe Island is probably not an isolated phenomenon, and that it is probably occurring on most islands globally that are habitable by ants and visited by people.
Artemisia annua ist ein gutes Beispiel für eine invasive Art in Mitteleuropa, die sich nach einer längeren Lag-Phase plötzlich ausbreitet. Die Art stammt aus der temperaten Zone Asiens, wo sie ihre natürlichen Vorkommen an sandigen Fluß- und Seeufern sowie Wadis der Halbwüsten und Steppen besitzt. Synanthrope Vorkommen finden sich heute in Zentralrussland, Zentral- und Südeuropa sowie in Nordamerika. Wie auch bei anderen invasiven Arten ist auch hier die erfolgreiche Ausbreitung eng mit instabilen Habitaten verbunden. So nischt sich Artemisia annua in Ruderalgeseilschaften ± trockener Böden ein; ebenso werden sandige und kiesige Flußufer besiedelt. Eine Übersichtstabelle der bislang aus Mitteleuropa bekannten Aufnahmen wird präsentiert.
Atriplex semilunaris, eine westaustralische Art, wurde 2003 auf Fuerteventura und damit erstmals auf den Kanarischen Inseln gefunden. Sie bildet an stark gestörten Flächen in Straßennähe mitunter Dominanzbestände, die dem Mesembryanthemion crystallini nahe stehen. Atriplex semilunaris stellt bei der Keimung nur relativ geringe Temperaturansprüche; sie keimt innerhalb weniger Tage bei 10 °C bis 20 °C zu hohen Prozentsätzen, auch bei geringen Salzkonzentrationen, so dass ein neuerliches Auftreten auf Sonderstandorten in Mitteleuropa nicht unwahrscheinlich erscheint.
We argue that human-mediated invasions are part of the spectrum of species movements, not a unique phenomenon, because species self-dispersing into novel environments are subject to the same barriers of survival, reproduction, dispersal and further range expansion as those assisted by people. Species changing their distributions by human-mediated and non-human mediated modes should be of identical scientific interest to invasion ecology and ecology. Distinctions between human-mediated invasions and natural colonisations are very valid for management and policy, but we argue that these are value-laden distinctions and not necessarily an appropriate division for science, which instead should focus on distinctions based on processes and mechanisms. We propose an all-encompassing framework of species range expansion. This does not detract from the importance of invasion biology as a discipline, but instead will help bring together research being conducted on multiple taxa, and by multiple disciplines, including epidemiology, that are often focused on an identical phenomenon: colonisation.
Im allgemeinen Teil der Arbeit wird ein ausführlicher Literaturüberblick über den Verlauf der Ausbreitung der Aleppohirse (Sorghum halepense) in Mitteleuropa mit besonderer Berücksichtigung von Österreich gegeben. Aus der floristischen Literatur lässt sich seit Mitte der 1990er Jahre eine zunehmende Ausbreitung in Österreich und Deutschland ableiten. Diese wird begleitet von einer zunehmenden Einbürgerung in den warmen Gebieten Mitteleuropas. Eine wesentliche Ursache für diese Ausbreitung wird in den steigenden Jahresmitteltemperaturen vermutet.
Im speziellen Teil werden die Ergebnisse einer regionalen Fallstudie aus einem etwa 215 km2 großen Untersuchungsgebiet im östlichen oberösterreichischen Alpenvorland vorgestellt. Dort ist die Aleppohirse erstmals im Jahr 2000 mit zwei Beständen aufgetreten, im Jahr 2003 wurden 13 Vorkommen dokumentiert. Die Ausbreitung erfolgte v.a. entlang von Straßen, die Länge der von Sorghum halepense besiedelten Straßenbankette stieg von 600 m (2000) auf 7800 m (2003) an. Im gleichen Zeitraum nahm der Gesamtbestand von 15 auf 232 blühende Pflanzen zu.
Für die Ausbreitung im Untersuchungsgebiet kommt Straßenbanketten eine zentrale Rolle zu. Es wird vermutet, dass die Korridorfunktion, die günstigen Standortseigenschaften (Nährstoffgehalt, Wasserversorgung), das Störungsregime (gelegentliche Bodenverwundung, Mahd) und eventuell auch die Verschleppung von Diasporen durch Häckseln die große Bedeutung der Straßenbankette begründen. Dabei wird eine ein- bis zweischürige Mahd toleriert und hindert die Art nicht an einer raschen Ausbreitung. Der pflanzensoziologische Anschluss wurde mit 18 Vegetationsaufnahmen dokumentiert. Im Untersuchungsgebiet liegt der Verbreitungsschwerpunkt im Tanaceto-Arrhenatheretum von Straßenbanketten. Deutlich seltener tritt die Art im Echinochloo-Setarietum pumilae von Ackerbrachen auf.
Die Aleppohirse tritt in Mitteleuropa in nährstoffreichen Lebensräumen auf, die naturschutzfachlich von geringer Bedeutung und nicht gefährdet sind. Somit sind auch bei weiterer Ausbreitung keine Naturschutzprobleme zu erwarten. Bei häufigem Auftreten gilt die Aleppohirse in Ackern Südeuropas als problematisches Unkraut. Daher sind bei einer weiteren starken Ausbreitung ökonomische Probleme v.a. im Maisanbau wenigstens regional in Mitteleuropa nicht auszuschließen.
Die Auswirkungen des ablaufenden Klimawandels werden zunehmend sichtbar. Pflanzenarten wandern nach Norden, beziehungsweise in höher gelegene Lagen. Die Reaktionen sind aber nicht an allen Artarealgrenzen gleich und die Rolle des Klimas muss auch nicht immer an allen Grenzen von gleich grosser Bedeutung sein. Anhand von Fallbeispielen werden ‘erwartete‘ und ‘unerwartete‘ Vegetationsveränderungen vorgestellt und im Hinblick auf die Rolle veränderter Klimabedingungen diskutie
Members of the balloon vine genus, Cardiospermum, have been extensively moved around the globe as medicinal and horticultural species, two of which are now widespread invasive species; C. grandiflorum and C. halicacabum. A third species, C. corindum, may also have significant invasion potential. However, in some regions the native status of these species is not clear, hampering management. For example, in South Africa it is unknown whether C. halicacabum and C. corindum are native, and this is a major constraint to on-going biological control programmes against invasive C. grandiflorum. We review the geography, biology and ecology of selected members of the genus with an emphasis on the two most widespread invaders, C. halicacabum and C. grandiflorum. Specifically, we use molecular data to reconstruct a phylogeny of the group in order to shed light on the native ranges of C. halicacabum and C. corindum in southern Africa. Phylogenetic analyses indicate that southern African accessions of these species are closely related to South American taxa indicating human-mediated introduction and/or natural long distance dispersal. Then, on a global scale we use species distribution modelling to predict potential suitable climate regions where these species are currently absent. Native range data were used to test the accuracy with which bioclimatic modelling can identify the known invasive ranges of these species. Results show that Cardiospermum species have potential to spread further in already invaded or introduced regions in Australia, Africa and Asia, underlining the importance of resolving taxonomic uncertainties for future management efforts. Bioclimatic modelling predicts Australia to have highly favourable environmental conditions for C. corindum and therefore vigilance against this species should be high. Species distribution modelling showed that native range data over fit predicted suitable ranges, and that factors other than climate influence establishment potential. This review opens the door to better understand the global biogeography of the genus Cardiospermum, with direct implications for management, while also highlighting gaps in current research.
Vegetationsdynamik verlandeter Biberteiche auf der Insel Navarino (Feuerland-Archipel, Chile)
(2009)
Die vorliegende Fallstudie veranschaulicht die Auswirkungen des invasiven Nordamerikanischen Bibers (Castor canadensis) auf den autochthonen Nothofagus-Wald der ca. 2500 km2 großen Insel Navarino im Feuerland-Archipel (Archipiélago de Tierra del Fuego), Chile. Dazu wurden auf den Sukzessionsflächen verlandeter Biberteiche (1) Diversität (absolute Artenzahl, mittlere Artenzahl, Artendichte, Shannon-Wert und Evenness), (2) Artenzusammensetzung, (3) Anteil gebietsfremder Pflanzenarten. (4) Baumartenzusammensetzung, (5) Dichte, (6) Stammdurchmesser und (7) die Wuchshöhe der Gehölzverjüngung untersucht. Die Ergebnisse zeigen auf den Sukzessionsflächen eine deutliche Zunahme der Diversität mit Ausnahme der mittleren Artenzahl. Die ehemaligen Biberteiche zeichnen sich durch eine charakteristische Artenzusammensetzung aus, die insbesondere durch Weide- und Überschwemmungszeiger bestimmt wird und sich erheblich von biberfreien Waldflächen unterscheidet. Der Anteil gebietsfremder Pflanzenarten variiert stark, wofür noch keine Determinanten festgestellt werden konnten. Im Unterschied zu von Bibern unbeeinflussten Nothofagus-Wäldern wird die Verjüngung auf den Sukzessionflächen von Nothofagus antarctica dominiert. Es wurden folgende fünf Faktoren identifiziert, die als wesentliche Steuergrößen für die Etablierung von Nothofagus in Betracht gezogen werden können: (1) relative Lage des Spenderbiotops, (2) Vorkommen von Totholz, (3) Beweidung, (4) Konkurrenz und (5) Überschwemmung.
Die Strobe (Pinus strobus) ist in Mitteleuropa eine der forstwirtschaftlich bedeutendsten nichteinheimischen Baumarten. Einleitend wird in dieser Arbeit die Einfuhr- und Ausbreitungsgeschichte in Mitteleuropa dargestellt. Im speziellen Teil wird für Österreich eine Analyse der Ausbreitung durchgeführt. Derzeit kommt die Strobe in Österreich nur selten verwildert vor. Die Vorkommen beschränken sich auf einige Gebiete in den Bundesländern Oberösterreich, Niederösterreich, Steiermark und Kärnten. Im Kobernaußer Wald treten Verwilderungen der Strobe auf etwa 150 km2 auf, in den übrigen Gebieten sind sie auf kleine Flächen beschränkt. Vorkommen sind aus 17 Quadranten der Kartierung der Gefäßpflanzen Österreichs bekannt. Die Ausbreitung begann in Österreich spätestens ca. 1965. Die Anzahl der besiedelten Quadranten der floristischen Kartierung nimmt seit den 1960er Jahren linear zu. Die pflanzensoziologische Charakterisierung der besiedelten Lebensräume erfolgte mit 25 Vegetationsaufnahmen. In Österreich treten Verwilderungen besonders in Nadelbaum-Forstgesellschaften auf. Unter den naturnahen Waldbeständen sind bodensaure Buchenwälder (Luzulo-Fagetum) vom Eindringen der Strobe betroffen. Altere Kahlschläge mit Nadelbaumjungwuchs und Forststraßenböschungen stellen ebenfalls wichtige Standorte dar. Auf Grund der Erfahrungen zum Ausbreitungsverlauf im übrigen Mitteleuropa und den naturräumlichen Gegebenheiten erscheint für einige Gebiete Österreichs eine Ausbreitung in den nächsten Jahrzehnten wahrscheinlich. Dies sind v. a. submontane Lagen in den Hauptanbaugebieten, v. a. im Kobernaußer Wald und angrenzenden Gebieten.
In our recent Discussion paper, we presented our view that the only real distinction between biological invasions and natural colonisations is the human element. We agree that invasion science is a very important science, not only to better understand the role that human mediation plays for colonisation, but also for many other science fields. We agree with all invasion researchers that the human influence can result in spectacular differences, including in rates of species movement, rates of successful colonisation, the particular species being moved, the biogeography of dispersal pathways and rates of any resulting ecological disturbance and biodiversity loss. Our deep point is that that species dispersed by human-mediation or natural colonisation are all subject to the same basic laws and rules of ecology, identical to many other phenomenon that occur naturally and can be greatly influenced by people. The human dimension is merely a mechanistic distinction, albeit important because it exposes insights about the colonisation process that cannot be seen by the study of natural colonisations alone. We provide 10 hypotheses that can be scientifically tested to determine whether biological invasions and natural colonisations are two separate processes or the same process being influenced by different mechanisms.