普通苦艾(学名Tanacetum vulgare)是一种入侵植物,发现于明尼苏达州东北部并迅速在该州蔓延。它能够迅速形成密集的单一栽培种群,排挤掉本土植物,且难以清除,成本高昂。
入侵物种每年造成数十亿美元的经济和生态损失。阻止入侵的关键之一在于了解物种在传播过程中如何移动和适应。利用这些信息,专家可以制定有效的针对性管理和根除计划。
在《分子生态学》(Molecular Ecology)上发表的一项新研究中,研究人员对来自全州176个采样地点的普通苦艾进行了基因组测序,以研究其为何能如此迅速传播。该研究由大学的明尼苏达州入侵陆生植物和害虫研究中心资助,该中心得到明尼苏达州环境和自然资源信托基金的资助,该基金是根据明尼苏达州资源立法公民委员会的建议设立的。
研究团队发现:
土地利用在普通苦艾的传播中起着关键作用,它很可能在受干扰的地区(如矿区、公路沿线及牧场)传播。
普通苦艾在已建立的草原草地或条播田中的传播效果不佳,这似乎减缓了其在明尼苏达州南部和西部的入侵。
明尼苏达州西北部最近的种群在遗传上出现了分化——这可能表明在入侵过程中发生了适应,可能会加速未来的传播。
该物种通过在土壤排水适中到良好的地点之间传播,在局部范围内进行殖民并建立种群。
“了解哪些环境因素驱动入侵物种的传播,有助于研究人员和土地管理者更好地规划并应对普通苦艾和其他入侵物种的威胁,”生物科学学院的高级研究助理Ryan Briscoe Runquist是主要作者,他说道。
“尽管由于大量种植条播作物,入侵在明尼苏达州西部和南部有所放缓,但普通苦艾仍可能继续沿着受干扰的路堑入侵。土地管理者应关注入侵前沿地区的这些栖息地,以阻止入侵继续蔓延,”Runquist补充道。
研究团队的下一步是观察普通苦艾是否已适应明尼苏达州被入侵地区的不同气候和环境。他们将重点关注不同地区的种群在移植到该州其他地区时的表现,以及哪些植物性状可能使其具有更高的生存和繁殖成功率。
团队希望进行额外的基因组研究,以调查未来可能发生适应的基因组区域和植物性状。