Investigations on the invasion success of Ulmus pumila - a multi-continental survey

Abstract

Invasive Populationen weisen oft Unterschiede zu nativen Populationen der entsprechenden Art auf. Vergleichende Studien zwischen nativen und invasiven Populationen können daher helfen, zu verstehen, ob die Unterschiede auf phänotypischer Plastizität oder auf evolutionären Prozessen beruhen. In dieser Dissertation wurden vier Studien durchgeführt, um den Invasionserfolg von Ulmus pumila im Westen der Vereinigten Staaten und in Argentinien zu untersuchen. Die Ergebnisse deuten auf evolutionäre Veränderungen im Keimungs- und Wachstumsverhalten der Populationen aus beiden Invasionsarealen hin, und dass invasive Populationen wahrscheinlich unter reduzierten klimatischen Stress vorkommen. Es konnte intra-spezifische Hybridisierung durch multiple Einschleppungen nachgewiesen werden. Diese Arbeit verdeutlicht die Folgen unkontrollierter multipler Einschleppung gebietsfremder Arten und zeigt, wie abiotische Faktoren in den neuen Gebieten einen zusätzlichen Einfluss auf den Invasionserfolg haben können. Weiterhin trägt die Arbeit zu einem besseren Verständnis von evolutionären Prozessen und deren Rolle für den Invasionserfolg bei.

Invasive species are ideal models because non-native populations are often characterized by increased vigor in contrast to conspecific populations in the native range. Comparative studies between native and non-native populations can therefore help to determine if these differences are based on phenotypic plasticity or rapid evolutionary processes. Four comparative studies were adopted in this thesis to investigate the invasion success of Ulmus pumila in the Western United States and in central Argentina. The results point to an evolutionary shift of early life cycle traits in U. pumila populations from both non-native ranges, and that non-native populations occur under less stressful climatic conditions than native populations. Evidence was found for genetic admixture due to multiple introductions. This thesis emphasizes the consequences of uncontrolled multiple introductions of a non-native species and how abiotic factors in the non-native ranges might have additionally shaped the invasion success. The thesis contributes to a better understanding of evolutionary processes in non-native woody plants and how they can provoke their invasiveness.