Interaction of plants and soil and other factors affecting plant invasiveness

Abstract

Plant invasions represent a major ecological and socio-economical issue and understanding the drivers as well as consequences of plant invasions is thus one of the main goals of plant ecology. It is equally important to reveal general patterns underlying plant invasions and to understand the details of biology of individual invaders. In this thesis I explored plant-soil feedback (PSF) as a possible general mechanism underlying plant invasiveness, and also focused in detail on drivers and consequences of Impatiens parviflora invasion. The aims of this thesis were to i) assess the differences in intraspecific PSF between invasive and alien non-invasive species using a large set of species; ii) explore the relationship between PSF, residence time and phylogenetic novelty of the alien species; iii) compare the importance of PSF and other plant characteristics for plant invasiveness; iv) compare PSF between invasive and native congeners of similar level of dominance in the field; v) evaluate the effect of cultivating conditions on results of PSF experiments; vi) describe invasion dynamics and determine factors affecting spread of invasive I. parviflora using a method of monitoring its natural spread in several types of habitats, and vii) assess the impact of I. parviflora on native vegetation of oak-...

Rostlinné invaze představují významný ekologický a socio-economický problém, studium faktorů podporujících invaze a studium následků invazí je proto jedním z hlavních cílů rostlinné ekologie. Důležité je jak porozumět obecným zákonitostem rostlinných invazí, tak detailně poznat biologii jednotlivých invazních druhů. V této práci jsem se zaměřila na vnitrodruhovou zpětnou vazbu mezi rostlinou a půdou (tzv. plant-soil feedback, dále PSF) jako na jeden z možných mechanismů podmiňujících invazivnost rostlin obecně a na příčiny a následky invaze modelového druhu netýkavka malokvětá (Impatiens parviflora). Cíle předkládané disertační práce byly: i) na velkém souboru druhů porovnat PSF mezi invazními a nepůvodními, ale neinvazními druhy rostlin; ii) prozkoumat vztah mezi PSF, dobou od zavlečení nepůvodních druhů a mírou jejich fylogenetické příbuznosti s původní florou; iii) porovnat význam PSF a dalších druhových vlastností pro invazivnost rostlin; iv) porovnat vnitrodruhový PSF invazních a původních dominant; v) vyhodnotit vliv kultivačních podmínek na výsledky PSF pokusů; vi) popsat dynamiku a faktory ovlivňující šíření invazního druhu I. parviflora pomocí sledování jeho přirozeného šíření v několika typech habitatů; vii) zhodnotit vliv I. parviflora na původní vegetaci dubohabrových lesů pomocí...