Ferskvandssymposiet 2010 - Ferskvandssymposiet 2012

Tema 5 – Organismernes biologi
5.1 Hvorfor er Tornfrøet Hornblad en invasiv plante i New Zealand?
Benita Hyldgaard og Hans Brix
Biologisk Institut, Plantebiologi, Aarhus Universitet, Ole Worms Allé 1, 8000 Århus C
Spørgsmålet om hvorfor nogle planter bliver invasive, mens andre ikke gør, har været centralt
i mange projekter i flere år, og flere hypoteser er blevet fremsat i et forsøg på at forklare den
dramatiske ændring i adfærd. Ikke-oprindelige ferskvandsplanter er i flere tilfælde beskrevet
som invasive i et introduceret område. Planterne udviser en adfærd som inkluderer blandt
andet høj fekunditet og biomassetilvækst, som kan resultere i skabelse af monokulturer ved at
oprindelige arter udkonkurreres. Konsekvensen er et tab af biodiversitet. I modsætning til
denne invasive adfærd, opfører disse plantearter sig ofte uproblematisk i deres naturlige og
oprindelige habitater. Én af de fremsatte teorier er Enemy-release hypotesen, hvor den
pågældende art hævdes at blive holdt nede af naturlige fjender i deres oprindelige
udbredelsesområde. Ved spredning af arten til et nyt område er det muligt, at den kan slippe
fri for sine naturlige fjender og dermed reproducere sig mere voldsomt og blive invasiv. Denne
teori er ikke umiddelbart dækkende for ferskvandsplanter, da disse sjældent har specifikke
fjender. De seneste år har en ny hypotese dog vundet indpas. Øget fænotypisk plasticitet har
vist sig i nogle tilfælde at være en medvirkende årsag til udvikling af invasive karaktertræk.
Udvikling af øget plasticitet gør det muligt for planten at tilpasse sig en større bredde af nicher
og dermed være konkurrencedygtig i en bred vifte af miljømæssige forhold. Samtidig kan
denne øgede plasticitet være medvirkende til, at planten er i stand til bedre at udnytte
favorable betingelser i forhold til de oprindelige arter i området.
Dette føromtalte drastiske skift i adfærd er også observeret hos Tornfrøet Hornblad
(Ceratophyllum demersum) som skaber store problemer i flere New Zealandske søer – både
økologisk og økonomisk. Arten er ikke rangeret som invasiv i dens oprindelige
udbredelsesområde, som er Europa og USA. Hvad er der sket med denne art? Ved hjælp af
forskellige indgangsvinkler forsøger vi at spore os ind på hvorfor Tornfrøet Hornblad opfører
sig invasivt i New Zealand – når arten i resten af verden ikke skaber lignende problemer.
Planter fra populationer fra New Zealand og Danmark er blevet dyrket i vækstkamre under ens
forhold, og ud fra resultaterne kan vi konkludere, at planterne i de to lande er markant
forskellige. Når planterne dyrkes ved forskellige temperaturer ses det tydeligt, at planterne fra
New Zealand responderer kraftigere på en temperaturstigning og har klart højere
fotosynteserater og vækstrater. Forskellen i Tornfrøet Hornblads adfærd i Danmark og New
Zealand skyldes derfor genetisk betingede forskelle i plasticitet, og ikke kun forskelle i de
miljømæssige forhold i de to lande. På posteren vil de nyeste resultater blive præsenteret.
5.2 Undervandsånding hos voksne vandkalve: Gælle eller plastron?
Bent Lauge Madsen
Vandborg Gl. Skole, 7620 Lemvig
Posters tema 5 – Organismernes biologi
En lille gruppe vandkalve fra vandløb kan leve under vandet uden at skulle hente ny
luftforsyning ved overfladen. SEM billeder viser, at dækvingernes overflade har mange, meget
små porer. Luft kan passere disse porer ind til trachesystemet. Der er en stor variation i
porernes struktur, nogle er forsynet med hår. Transportvejens fysiske struktur er entydigt
afklaret af forskere på Bayreuth Universitet (2009) takket være ) elektronmikroskopiske (TEM)
analyser af ultratynde tværsnit af billernes dækvinger.: Fine tracheoler går fra trachesystemet
ud gennem porerne og ender i et netværk i en pæreformet struktur, som ligger i en grube tæt
på overfladen. De tyske forskeres konklusion er, at der er tale om en trachegælle, meget lig
den vi kender fra fx døgnfluelarver, hvor ilten finder vej fra vandet direkte ind til tracheolerne.
Ved symposiet vil der blive præsenteret en speciel plastron som alternativ til gællen.
Observationer ved rimelig høj forstørrelse af overfladen på levende biller, neddykket i vand i et
mikroakvarium, viser, at hver pore ser ud til at være overspændt med en vand/luft
grænseflade. Luft synes også at fylde det meget snævre rum ud mellem gruben og den
40