Evolution after Invasion
Synopsis onderzoeksprogramma Menno Schilthuizen, Uyttenboogaart-Eliasen Hoogleraar voor "Veranderingen in de Biodiversiteit van Nederlandse Insecten"
Insecten-evolutie na Invasie
De gevolgen van ‘exoten’ voor de Nederlandse natuur baren veel natuurbeschermers en beleidsmakers terecht grote zorgen. Meestal wordt daarbij gedacht aan verstoring van Nederlandse ecosystemen door het binnendringen van uitheemse soorten. Maar het hoeft niet bij dit soort ecologische effecten te blijven: in dit onderzoeksproject wordt onderzocht of de Nederlandse insecten ook mee-evolueren met deze veranderingen in hun ecosystemen.
Dat exoten ecosystemen kunnen verstoren is algemeen bekend. Zogenoemde ‘invasieve soorten’ concurreren met inheemse soorten of ze decimeren inheemse dieren en planten door ze als voedselbron te gebruiken, met alle gevolgen van dien. Ecologen proberen met computermodellen te voorspellen wat die gevolgen kunnen zijn. Daarbij wordt meestal aangenomen dat de betreffende soorten onveranderlijk zijn, maar dat hoeft niet zo te zijn. We weten namelijk dat insecten dankzij hun korte generatieduur razendsnel kunnen evolueren. Een invasieve soort in hun voedselweb kan zo’n sterke natuurlijke selectie teweegbrengen dat de insecten zich in de loop van enkele tientallen jaren aan de nieuwe situatie gaan aanpassen.
Evolutie als gevolg van invasie zou dus een belangrijke ontbrekende component kunnen zijn in het voorspellen van de veranderingen in de Nederlandse ecosystemen, en binnen de Uyttenboogaart-Eliasen leerstoel willen we proberen deze kennishiaat te vullen. De hoogleraar en een aan te stellen promovendus gaan daarom samen met studenten en amateur-entomologen DNA-onderzoek doen aan de Nederlandse insecten die zich hebben gevestigd op invasieve planten.
Concreet komt dit erop neer dat gekeken gaat worden naar houtige planten (bomen en struiken) die tot invasieve soorten behoren, met name soorten die in Nederland geen nauwe verwanten hebben. Denk bijvoorbeeld aan de sneeuwbes, de Amerikaanse vogelkers en de forsythia. De volledige lijst van geselecteerde soorten (die ingeburgerde, verwilderde en aangeplante soorten omvat) is in de bijlage te vinden. Op deze invasieve soorten wordt vervolgens gezocht naar gevallen van opvallende vraat door inheemse plantetende insectensoorten. Daarbij denken we vooral aan insectengroepen waarbinnen zich relatief veel monofage of oligofage soorten bevinden. Het kan gaan om soorten die van de bladeren, de wortels of het hout eten, of zich ontwikkelen in de noten en vruchten.
Wanneer we infestaties vinden van inheemse insectensoorten op uitheemse bomen en struiken, is het vervolgens interessant om te onderzoeken of hierin genetische of morfologische verschillen zijn geëvolueerd ten opzichte van de populaties van dezelfde soort die zich nog op de oorspronkelijke (inheemse) waardplant(en) bevinden. Dit gaat gebeuren met DNA-onderzoek en metingen aan de vorm van (o.a) de monddelen.
Om de kans op het vinden van gevallen van evolutie te vergroten, roepen we de hulp in van amateur-entomologen die gespecialiseerd zijn op de betreffende insectengroepen. Deze zouden kunnen helpen met het in het veld registreren van gevallen van vraat op de geselecteerde exotische struiken en bomen. Verder is ondersteuning gewenst bij het op naam brengen van in het onderzoek verzameld materiaal, én met het geven van verdere adviezen, bijvoorbeeld over de inheemse waardplanten van op exoten aangetroffen inheemse insectensoorten.
De leerstoel is ingesteld door de Uyttenboogaart-Eliasen Stichting van de Nederlandse Entomologische Vereniging teneinde de entomologische wetenschap aan universiteiten te stimuleren, vooral ook in samenwerking met leden van de NEV. De huidige leerstoel, die loopt tot december 2012, is verbonden aan het Centre for Ecological and Evolutionary Studies van de Rijksuniversiteit Groningen. De hoogleraar, evolutiebioloog Menno Schilthuizen, is tevens verbonden als Hoofd Onderzoek aan het Nationaal Natuurhistorisch Museum 'Naturalis'.
Meer informatie over het onderzoeksprogramma is te verkrijgen bij:
Menno Schilthuizen
Nationaal Natuurhistorisch Museum 'Naturalis' en Rijksuniversiteit Groningen
e-mail: schilthuizen@naturalis.nl
tel. 071-5687769 (werk); 06-22030313 (mobiel); 0318-300380 (privé)
Leo Beukeboom
Centre for Ecological and Evolutionary Studies, Rijksuniversiteit Groningen
e-mail: l.w.beukeboom@rug.nl
tel. 050-3638448 (werk)
Coördinator entomologennetwerken:
Roy Kleukers
European Invertebrate Survey
p.a. Naturalis
e-mail: kleukers@naturalis.nl
Coördinator botanicinetwerken:
Baudewijn Odé
Stichting Floron
p.a. Nationaal Herbarium Nederland (Leiden)
e-mail: ode@floron.leidenuniv.nl
Geselecteerde ingevoerde plantensoorten
Bij de selectie zijn de volgende criteria gehanteerd:
1) Houtige gewassen (bomen en stroken), omdat (a) hiervan goede gegevens bestaan over vestiging, verbreiding en herkomst; (b) deze een brede keur aan niches bieden aan verschillende ecologische groepen (bladeters, zaadeters, vruchteneters, houteters etc.); en (c) dit de mogelijkheid om ook ’s winters veldwerk te verrichten.
2) Ingevoerd bij voorkeur tussen het verschijnen van de lijst van Van Hall (1825) en het jaar 2000, omdat (a) oudere introducties het onzeker maken of de soort wel of niet inheems was vóór de introductie; en (b) invoering na 2000 waarschijnlijk onvoldoende tijd biedt voor evolutionaire aanpassing.
3) Wijd verspreid (door het hele land te vinden en in hoge dichtheden).
4) Geen nauwe inheemse verwanten (dus afkomstig van een ander continent en/of zonder inheemse genusgenoten). Hierbij worden enkele uitzonderingen toegelaten, namelijk (a) als een inheemse verwant wel bestaat, maar zeer zeldzaam is; (b) als de ingevoerde soort zeer algemeen is en een duidelijk eigen fauna van herbivoren draagt (bv. Amerikaanse eik--Quercus rubra, Amerikaanse vogelkers--Prunus serotina).
Wetensch. naam |
Familie | Nederlandse naam | Oorsprong |
| CATEGORIE 1: INGEBURGERDE SOORTEN | |||
| Mahonia aquifolium | Berberidaceae | Mahonie | North America |
| Symphoricarpos albus | Caprifoliaceae | Sneeuwbes | North America |
| Rhododendron ponticum | Ericaceae | Pontische rododendron | West Asia |
| Robinia pseudoacacia | Fabaceae | Robinia | North America |
| Juglans regia | Juglandaceae | Okkernoot | East Europe |
| Syringa vulgaris | Oleaceae | Sering | East Europe |
| Phytolacca americana | Phytolaccaceae | Westerse karmozijnbes | North America |
| Phytolacca esculenta | Phytolaccaceae | Oosterse karmozijnbes | East Asia |
| Amelanchier lamarckii | Rosaceae | Amerikaans krentenboompje | North America |
| Aronia x prunifolia | Rosaceae | Appelbes | North America |
| Prunus serotina | Rosaceae | Amerikaanse vogelkers | North America |
| Acer negundo | Sapindaceae | Vederesdoorn | North America |
| Aesculus hippocastanum | Sapindaceae | Witte paardenkastanje | East Europe |
| Buddleja davidii | Scrophulariaceae | Vlinderstruik | China |
| Lycium barbarum | Solanaceae | Boksdoorn | China |
| Parthenocissus inserta | Vitaceae | Valse wingerd | North America |
| CATEGORIE 2:VERWILDERDE SOORTEN | |||
| Actinidia deliciosa | Actinidiaceae | Kiwi | China |
| Rhus radicans | Anacardiaceae | Gifsumak | North America |
| Rhus typhina | Anacardiaceae | Azijnboom | North America |
| Catalpa bignonioides | Bignoniaceae | Trompetboom | North America |
| Leycesteria formosa | Caprifoliaceae | Fazantenbes | Central Asia |
| Clethra alnifolia | Clethraceae | Clethra | North America |
| Elaeagnus angustifolia | Elaeagnaceae | Smalle olijfwilg | Asia |
| Elaeagnus commutata | Elaeagnaceae | Zilverwilg | North America |
| Elaeagnus multiflora | Elaeagnaceae | Langstelige olijfwilg | East Asia |
| Deutzia gracilis | Hydrangeaceae | Deutzia | China |
| Deutzia scabra | Hydrangeaceae | Deutzia | Pakistan |
| Philadelphus coronarius | Hydrangeaceae | Welriekende jasmijn | America, Asia |
| Alcea rosea | Malvaceae | Stokroos | West Asia |
| Morus nigra | Moraceae | Zwarte moerbei | West Asia |
| Ficus carica | Moraceae | Vijgenboom | South Europe |
| Forsythia suspensa | Oleaceae | Forsythia | China |
| Forsythia viridissima | Oleaceae | Forsythia | China |
| Jasminum nudiflorum | Oleaceae | Jasmijn | West China |
| Paulownia tomentosa | Paulowniaceae | Anna Paulownaboom | East Asia |
| Cotoneaster salicifolius | Rosaceae | Witbladige cotoneaster | West China |
| Cotoneaster horizontalis | Rosaceae | Vlakke dwergmispel | China |
| Cotoneaster sternianus | Rosaceae | Witte boogcotoneaster | China |
| Cotoneaster rehderi | Rosaceae | Rimpelige cotoneaster | West China |
| Prunus laurocerasus | Rosaceae | Laurierkers | West Asia |
| Sorbaria sorbifolia | Rosaceae | Sorbaria | North Asia |
| Sorbaria tomentosa | Rosaceae | Harige sorbaria | Central Asia |
| Spiraea douglasii | Rosaceae | Douglasspiraea | North America |
| Spiraea salicifolia | Rosaceae | Theeboompje | Asia |
| Acer saccharinum | Sapindaceae | Witte esdoorn | North America |
| Koelreuteria paniculata | Sapindaceae | Gele zeepboom | China |
| Ailanthus altissima | Simaroubaceae | Hemelboom | China |
| Parthenocissus tricuspidata | Vitaceae | Oosterse wingerd | East Asia |
| CATEGORIE 3:AANGEPLANTE SOORTEN | |||
| Aucuba japonica | Garryaceae | Broodboom | Japan |
| Chaenomeles japonica | Rosaceae | Japanse sierkwee | Japan |
| Hydrangea macrophylla | Hydrangeaceae | Hortensia | East Asia |
| Magnolia ×soulangeana | Magnoliaceae | Magnolia | North America |
| Magnolia stellata | Magnoliaceae | Magnolia | Japan |
| Morus alba | Moraceae | Moerbij | Asia |
| Philadelphus sp. | Hydrangeaceae | Welriekende jasmijn | America, Asia |
| Prunus lusitanica | Rosaceae | Portugese laurierkers | Mediterranean |
| Pterocarya fraxinifolia | Juglandaceae | Vleugelnoot | Asia |
| Pyracantha sp. | Rosaceae | Vuurdoorn | div. |
| Viburnum (evergreen species) | Adoxaceae | Sneeuwbal | N Hemisphere |
| Yucca filamentosa | Agavaceae | Yucca | North America |
Sunday, October 12, 2008