Климат может сдерживать распространение красивого растения-убийцы

Пурпурный дербенник (Lythrum salicaria), завезённый в Северную Америку из Европы 150 лет назад, активно распространяется на север. Этот инвазивный вид вытесняет местную флору и радикально изменяет среду обитания в водно-болотных угодьях. Однако у него обнаружилась уязвимость: северный климат. Канадские учёные выяснили, что адаптация к условиям севера сопряжена с серьёзными репродуктивными издержками, которые могут ограничить его распространение.

Пурпурный дербенник разрушает места обитания диких животных, вытесняя местную растительность, которая служит пищей, укрытием и зоной размножения. В городах он заражает канавы, блокируя или нарушая водоток. У растения мало естественных вредителей и болезней, оно устойчиво к методам контроля, и одно растение может производить до 3 миллионов семян в год.

Однако, по мере продвижения на север, растение столкнулось с проблемой более короткого вегетационного периода. К такому выводу пришло исследование под руководством Роберта Колотти, недавно получившего докторскую степень в Университете Торонто. Результаты опубликованы в Proceedings of the Royal Society of London, series B и отмечены в Nature.

Авторы использовали моделирование и эксперименты с 20 популяциями дербенника вдоль градиента в 1200 км — от Мэриленда до Тимминса (Онтарио), что соответствует разнице в вегетационном периоде в один месяц. Они обнаружили, что северные популяции адаптировались к местным условиям и зацветают раньше в ответ на короткий сезон. Однако у раннецветущих растений есть издержки: меньший размер и сниженное производство семян. Причина — генетическое ограничение.

«Гены, вызывающие раннее цветение, также уменьшают размер растения, поэтому раннее цветение и малый размер эволюционируют вместе, — поясняет Колотти. — Меньший размер приводит к снижению производства семян, что, вероятно, ограничит распространение пурпурного дербенника в северных регионах».