Abwassergräben, Mülltonnen, Bauernhöfe ... Warum gehen Wissenschaftler dorthin?

Eupatorium adenophorum

Wasserhyazinthe

Mirabilis jalapa

Korallenrebe. Foto mit freundlicher Genehmigung von Shanghai Jiaotong University Press.

In den vergangenen fünf Jahren hat eine Gruppe von Pflanzentaxonomen „Unkraut“ in städtischen Abwassergräben, Mülltonnen, Bauschuttflächen und Brachland aufgespürt, statt in Wäldern, Graslandschaften und Naturschutzgebieten. Unter der sengenden Sonne stank er nach Schweiß wie ein Obdachloser und seine Kleidung war mit Schlamm bedeckt ... Er zog oft verwirrte Blicke der Menschen um ihn herum auf sich. Sie führten Felduntersuchungen durch, um eine spezielle Flora zusammenzustellen – „Alien Invasive Flora of China“.

Heutzutage nimmt mit der Beschleunigung der internationalen Wirtschafts- und Handelsprozesse der Schaden, den invasive fremde Arten in unserem Land verursachen, von Jahr zu Jahr zu, und China ist zu einem der Länder geworden, die am stärksten von biologischen Invasionen fremder Arten betroffen sind.

Im Jahr 2014 war Ma Jinshuang Forscher am Shanghai Chenshan Botanical Science Research Center der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Unter seiner Leitung wurde das Projekt „Flora invasiver Pflanzen in China“ offiziell gestartet.

Vor nicht allzu langer Zeit wurde die erste umfassende und systematische Untersuchung und Zusammenstellung invasiver Pflanzenarten in China offiziell abgeschlossen. Die Ergebnisse, der erste „Atlas invasiver Pflanzenarten in China“ (fünf Bände), wurden von der Shanghai Jiaotong University Press veröffentlicht.

Fehlende Hintergrunddaten zu invasiven gebietsfremden Arten

Ende 2021 waren viele Teile des Landes von invasiven Pflanzen heimgesucht worden, was erhebliche gesellschaftliche Aufmerksamkeit erregte. Beispiele hierfür sind die Kanadische Stachelbeere, die in Wuhan „aggressiv“ Gebiete eroberte, und die Wasserhyazinthe, die plötzlich „angriff“ und an vielen Orten in Jiangxi Flüsse blockierte.

Berichte über invasive Pflanzen sind häufig. Sie werden durch die Natur und menschliche Aktivitäten zufällig oder absichtlich in fremde Gebiete verbreitet oder eingeführt und etablieren durch Einbürgerung reproduktive Populationen, was wiederum die Artenvielfalt der befallenen Gebiete beeinträchtigt, die ökologische Umwelt der befallenen Gebiete schädigt und wirtschaftliche Auswirkungen oder Verluste verursacht.

Laut Ma Jinshuang hat die Einführung ausländischer Pflanzen in mein Land eine sehr lange Geschichte. Der „Tang Materia Medica“ zufolge wurde Rizinus im Jahr 659 n. Chr. aus Ostafrika als Heilpflanze nach China eingeführt und in den 1950er Jahren für den Anbau als Ölpflanze gefördert; Im „Compendium of Materia Medica“ (1578) wird festgehalten, dass Datura in der späten Ming-Dynastie als Heilpflanze in mein Land eingeführt wurde. In den „Yunnan Records“ (1625) wird berichtet, dass der in Brasilien und anderen Orten heimische Eindornkaktus in Yunnan eingeführt und als Blume kultiviert wurde. Die im tropischen Amerika beheimatete Akazie wurde 1645 von den Holländern in Taiwan, China eingeführt und als Zierpflanze kultiviert.

Seit dem 19. Jahrhundert haben westliche Mächte Handelshäfen und Freihandel eingerichtet, um ihre Kolonialherrschaft und ihren Einflussbereich auszuweiten. Forscher, Missionare, Lehrer, Zollbeamte, Pflanzensammler und Botaniker aus vielen Ländern sind in mein Land gekommen, um Pflanzen zu sammeln und zu studieren, was zu einem starken Anstieg der Zahl schädlicher Pflanzeninvasionen im In- und Ausland geführt hat. Die Küstenstädte meines Landes sind zum Haupteinfallstor für die Einführung fremder Pflanzen geworden.

„Im 20. Jahrhundert, insbesondere nach der Reform- und Öffnungspolitik und mit der rasanten Entwicklung des internationalen Handels meines Landes, ist das Risiko der Invasion fremder Pflanzen und der Ausbreitung von Schädlingen in importierten Mineralien, Getreide, Setzlingen und anderen Waren dramatisch gestiegen. Hinzu kommt, dass China ein vielfältiges Ökosystem besitzt und die meisten fremden Arten in China geeignete Lebensräume finden. Daher hat sich die Situation biologischer Invasionen in meinem Land verschärft“, sagte Ma Jinshuang.

„Im Gegensatz dazu fehlt es uns an grundlegenden Daten zu invasiven gebietsfremden Arten. Oftmals erregen nur Arten, die bereits erhebliche ökologische und ökonomische Auswirkungen verursacht haben, Aufmerksamkeit und Aufmerksamkeit, während Risikovorhersagen und Prävention nicht möglich sind.“

Daher sind die Durchführung von Untersuchungen und die Katalogisierung invasiver Pflanzen sowie die Ermittlung ihrer Artenzusammensetzung, Herkunft, Verbreitungsmuster, Einführungsmethode, Übertragungswege und Invasivität wichtige Grundlagen für die Prävention und Kontrolle invasiver Pflanzen.

In diesem Kontext wurde das Projekt „Atlas of Alien Invasive Plants in China“ offiziell gestartet. Insgesamt beteiligten sich 11 wissenschaftliche Forschungseinrichtungen und Universitäten im ganzen Land. Die Mitglieder des Projektteams wurden in fünf große Regionen (Ostchina, Südchina, Zentralchina, Südwestchina und die drei Norden) aufgeteilt und begannen mit einer umfassenden Untersuchung invasiver Pflanzenarten auf Kreisebene.

Die Schwierigkeit der Untersuchung und Überprüfung hat zugenommen

In den folgenden fünf Jahren führte das Projektteam Felduntersuchungen durch und sammelte zahlreiche Exemplare, um aus erster Hand Informationen über die Arten, den Verbreitungsstatus und das Ausmaß der Schäden durch invasive Pflanzen zu erhalten.

„Weil invasive Pflanzen anfälliger für menschliche Eingriffe sind, sind die Untersuchungsgebiete im Feld viel komplexer als bei gewöhnlichen Untersuchungen von Pflanzenarten“, erklärt Tang Saichun, ein Forscher am Guangxi-Institut für Botanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Unter der sengenden Sonne trugen die Teammitglieder Säcke zum Pflanzensammeln und gingen mit ein oder zwei Schülern die Straßen und Wegesränder entlang. Sie gingen auch zu Abwassergräben, Müllgruben, Bauschuttflächen, Brachland, Bauernhöfen, alten Häusern usw., um Exemplare „aufzusammeln“, die von den Menschen als Unkraut angesehen wurden. Sie rochen nach Schweiß wie Obdachlose und ihre Kleidung war mit Schlamm bedeckt ... Oft wurde fälschlicherweise angenommen, dass sie nach „Schätzen“ mit „besonderem“ Wert suchten. Beim Pressen der Proben unter Bäumen oder am Straßenrand zogen sie oft viele Schaulustige an.

Ma Jinshuang erklärte gegenüber China Science Daily, dass sich der „Atlas der invasiven Pflanzen Chinas“ von der traditionellen Flora unterscheide und eine gründliche Sammlung und Überprüfung von Informationen über Chinas invasive Pflanzen erfordere, was eine mühsamere und mühseligere Schreibtischarbeit sei.

Dazu gehört die Ermittlung von Zeitpunkt und Ort, Art und Verbreitungswegen invasiver Pflanzen, die in mein Land eingeführt wurden, sowie die Vorhersage von Gebieten in China, in denen sich invasive Pflanzen ausbreiten könnten. Darüber hinaus werden die Merkmale der Invasion unter drei Gesichtspunkten erläutert: Reproduktion (Samenansatzrate, Keimrate, Sämlingswachstumsrate usw.), Invasivität (Gewicht des Überträgers, Struktur des Überträgers, Grad der Verbindung mit menschlichen Aktivitäten usw.) und Anpassungsfähigkeit (Klima, Boden, phänotypische Plastizität der Art selbst usw.) und es werden die Gefahren invasiver Pflanzen sowie Präventions- und Kontrollmaßnahmen vorgestellt.

Dabei ist es äußerst schwierig, das Typusexemplar der invasiven Art zu bestimmen. Da diese Pflanzen nicht heimisch sind und nicht klar ist, in welchem ​​Museum die Typusmaterialien einiger Arten aufbewahrt werden, ist es sehr schwierig, sie zu finden. Oft dauert es mehrere Stunden, bis die Beschreibung der Typusinformationen einer Art vollständig ist.

Darüber hinaus sind einige historische Exemplare und frühe dokumentarische Informationen sehr rar. Die Mitglieder des Projektteams mussten zahlreiche Schwierigkeiten überwinden und verschiedene Bücher, maßgebliche Datenbanken im In- und Ausland sowie Aufzeichnungen zur Flora und frühen Pflanzenliteratur in Hongkong, Macao und Taiwan kombinieren, um den Zeitpunkt und die Methode der erstmaligen Einführung dieser Pflanzen in China sowie andere bisher nicht erfasste Informationen wiederholt zu überprüfen.

„Noch beunruhigender ist für die Wissenschaftler, dass neben den gebietsfremden Pflanzen, die eindeutig Schaden angerichtet haben, auch Arten in die Liste aufgenommen werden sollen, über die es entsprechende Literaturberichte gibt, bei denen die Projektteammitglieder in Feldstudien keine nennenswerten Schäden festgestellt haben oder deren zukünftige Entwicklungstendenzen noch unbekannt sind. Wie sollen, falls sie aufgenommen werden, die potenziellen Risiken bewertet und entsprechende Präventions- und Kontrollmaßnahmen vorgeschlagen werden? Diese kontroversen Fragen müssen immer wieder diskutiert und überprüft werden“, sagte Liu Quanru, Professor an der School of Life Sciences der Beijing Normal University.

Nehmen wir als Beispiel die Primulaceae. Diese Art ist in Nordamerika und Europa heimisch und wurde später in Südamerika, Australien und Taiwan (China) eingeführt. Oberflächlich betrachtet scheint die Pflanze klein zu sein und richtet keinen großen Schaden an. Liu Quanru analysierte jedoch, dass sich die Pflanze als Sumpfpflanze schnell ausbreitet und innerhalb kurzer Zeit leicht in großer Zahl ausbrechen kann. Es kann zu einer Ausbreitung auf Ackerland und zu Ernteeinbußen kommen. Er schlug daher dennoch vor, den Fall in die Liste aufzunehmen und die Ermittlungen und Überwachungen zu verstärken.

Von der Erkenntnis zur Prävention

Derzeit gibt es in meinem Land 14.000 bis 15.000 gebietsfremde Pflanzenarten, von denen 90 % Kulturarten sind, etwa 1.000 Arten können in der natürlichen Umgebung unabhängig überleben und bei mehr als 400 Arten besteht ein unterschiedlich starkes Invasionsrisiko.

Der Katalog invasiver gebietsfremder Pflanzen in China ist in fünf Bände unterteilt und deckt 402 Arten invasiver Pflanzen aus 68 Familien und 224 Gattungen ab. Das Projektteam sammelte 50.000 Exemplare von etwa 15.000 invasiven Pflanzen und machte mehr als 150.000 hochauflösende Fotos von Pflanzenhabitaten und Nahaufnahmen von Pflanzen. Darüber hinaus wurden Informationen zu den Arten, der Häufigkeit und dem GIS invasiver Pflanzen auf Bezirksebene im ganzen Land erfasst, sodass dies derzeit die systematischste Zusammenfassung invasiver Pflanzen in meinem Land darstellt.

Ma Jinshuang erwähnte, dass das Projektteam während dieses Prozesses eine große Anzahl invasiver Arten entdeckte, die zum ersten Mal gemeldet wurden, wie etwa Amaranthus scabra, Amaranthus serrata, Amaranthus serrata und Amaranthus erectus.

Zu einigen Arten, die in der Literatur als invasiv beschrieben wurden, bei Felduntersuchungen jedoch nur in Kultur vorkommen oder gelegentlich in die natürliche Umwelt entwichen sind, ohne jedoch stabile invasive Populationen gebildet zu haben, wurde eine Klärung vorgenommen.

Bei einigen Arten, die in der bisherigen Literatur falsch identifiziert oder deren wissenschaftliche Namen falsch verwendet wurden, wurden Korrekturen vorgenommen. Außerdem wurden bei Arten, deren Ursprung umstritten war, weitere Überprüfungen durchgeführt.

Das Wachstum und die Invasion fremder Pflanzen werden mit der Zeit und dem Raum starke dynamische Veränderungen aufweisen. Ma Jinshuang betonte, dass die Untersuchung invasiver Pflanzen eine langfristige Aufgabe sei und die aktuellen Ergebnisse nur einen vorübergehenden Mikrokosmos des Pflanzeninvasionsprozesses darstellten. Hierzu müssen künftig noch eingehendere Untersuchungen durchgeführt werden.

Bei der Untersuchung dieses Projekts stellten die Wissenschaftler fest, dass die Auswirkungen invasiver Pflanzen auf die ökologische Umwelt immer schwerwiegender werden, die meisten Menschen sich jedoch ihrer Schädlichkeit nicht ausreichend bewusst sind und die zuständigen Behörden keine aktiven und wirksamen Maßnahmen zu ihrer Bekämpfung ergreifen.

„Ich hoffe, dass diese Bücherreihe als Referenz für die wissenschaftliche Forschung, Populärwissenschaft, Lehre, Management usw. dienen kann.“ Ma Jinshuang schlug vor, dass wir zunächst bei der Quarantäne importierter Waren und Güter gute Arbeit leisten und Arten mit erheblichen invasiven Tendenzen fernhalten müssten.

Bei invasiven Arten mit eindeutigem Risikopotenzial müssen strenge Kontrollen durchgeführt werden, um ihr Entkommen zu verhindern, und sie müssen rechtzeitig und auf wissenschaftliche Weise ausgerottet werden.

Darüber hinaus sollten wir darauf achten, die Öffentlichkeit für invasive Arten zu sensibilisieren und blindes Pflücken und Umpflanzen in der freien Natur zu vermeiden.

China Science Daily (14.01.2022, Seite 4, Kultur)

Autor: Hu Minqi

Herausgeber | Zhao Lu

Schriftsatz | Zhihai