Faza de lag

Acest articol este despre invaziile biologice. Pentru faza de lag a unei culturi bacteriene, vezi Creșterea bacteriană. Pentru anii lenți dinaintea unui avânt, vezi Ciclul economic.

În biologia invaziilor, o fază de lag este perioada dintre sosirea unei specii într-o regiune nouă și începutul răspândirii ei rapide. O plantă introdusă poate persista decenii în grădini, sau într-un mic număr de situri sălbatice, înainte să explodeze.¹ O anumită întârziere este inevitabilă, întrucât o populație care crește exponențial pare neglijabilă la început. Dar multe faze de lag durează mult mai mult decât ar explica doar creșterea, și se încheie numai atunci când se schimbă ceva, fie în invadator, fie în împrejurimile lui.¹

Fazele de lag sunt frecvente, dar nu universale: din 63 de plante alogene studiate în Republica Cehă, cam o treime au prezentat una.² Brânca-ursului uriașă este printre cele mai bine documentate exemple, deși cât a durat faza ei de lag, și când s-a încheiat, depinde de cum este măsurată.³

  area
  occupied
     ^
     |                                   ...----'''''  bend: nowhere
     |                              ..-''                 left to go
     |                           .-'
     |                         .'
     |                       .'      exponential spread:
     |                      /        the area doubles
     |                    .'         every 9-14 years 
     |                  .'
     |              ..-'
     |.........---''
     |   lag: decades in gardens
     |   and a few wild sites
     +----+-------------+------------------------------->
       arrival       the lag ends                   time
                     (the landscape changes)

Brânca-ursului uriașă

Sosirea

Brânca-ursului uriașă apare pe lista de semințe a Grădinilor Botanice Regale de la Kew în 1817, și a fost consemnată prima dată în sălbăticie în 1828. Din nouăsprezece țări europene cu date istorice, paisprezece au avut-o pe a lor prima înainte de 1900.⁴ Răspândirea pe continent a fost lentă: jumătate din țările invadate până la urmă au fost atinse abia după 62 de ani. În Republica Cehă, același punct a fost atins în 16 ani, iar la situri individuale, în 22.⁵

Chiar și data sosirii ei în ținuturile cehe a fost revizuită. Decenii la rând s-a spus că planta fusese plantată în grădina castelului de la Lázně Kynžvart în 1862. În 2020 s-a arătat că înregistrarea era o citire greșită: planta listată într-o floră din 1862 a orașului Marienbad era o formă a brâncii-ursului native. Cel mai vechi exemplar cunoscut este acum unul cules la stațiunea balneară Teplice în 1871 de Lajos Haynald, arhiepiscop de Kalocsa, iar cea mai veche plantă scăpată din cultură a fost găsită lângă Mariánské Lázně în 1877.⁶

O poveste spusă în surse cehe și germane îl arată pe țarul Alexandru I dăruindu-i semințele principelui Metternich, proprietarul de la Kynžvart, la Congresul de la Viena din 1815, într-una dintre vazele de malachit păstrate și azi la castel. Nu s-a găsit nicio sursă primară pentru ea, iar castelanul nu știa de niciuna. Ghidurile turistice care îl numesc pe Alexandru al II-lea greșesc cu siguranță: el a devenit țar în 1855, cu patru ani înainte de moartea lui Metternich.⁶

Durata fazei de lag

Estimările fazei de lag cehe variază în funcție de metodă:

• o fază de lag de câteva decenii înainte de răspândirea exponențială;⁷
• o fază de lag de 80 de ani, încheiată în anii 1940, o cifră care pornește de la data azi discreditată, 1862;⁸
• 60 până la 70 de ani de la prima semnalare în afara culturii până la începutul răspândirii exponențiale, în 1936 sau 1943 în funcție de date;³
• o creștere rapidă a numărului de celule de grilă ocupate abia după anii 1970.⁵

În Germania, primele evadări din cultură datează de la mijlocul secolului al XIX-lea, iar răspândirea exponențială de prin anii 1960.⁹

Ce a pus capăt fazei de lag pare să fi fost peisajul, nu planta. Populațiile europene și caucaziene diferă genetic puțin, iar autorii studiilor cehe conchid că adaptarea la o regiune nouă n-a fost blocajul; răspândirea a început în a doua jumătate a secolului al XX-lea, cu schimbările din peisaj drept declanșator principal.³planta nu s-a schimbat; condițiile s-au schimbat

Ritmul răspândirii

Odată pornită, invazia a înaintat într-un ritm exponențial constant. Între 1971 și 1995, numărul de pătrate de grilă ocupate de brânca-ursului uriașă în Republica Cehă s-a dublat la fiecare 9,2 ani, un ritm mediu printre plantele alogene ale țării.³² Alte analize au găsit timpi de dublare de 13 până la 14 ani deopotrivă pentru numărul de localități, numărul de pătrate și aria invadată la situri individuale: planta s-a răspândit în toată țara în același ritm ca într-o singură vale.³ O dublare la fiecare 13–14 ani echivalează cu o creștere compusă de circa 5% pe an.

La scară locală, fotografii aeriene a zece situri din vestul Boemiei, realizate între 1947 și 2000, arată planta înaintând în medie cu 10,8 m, și ocupând încă 1 261 m², în fiecare an. Pășunile și câmpurile dețineau 84,7% din acoperirea ei.¹⁰ De la prima semnalare până la întinderea maximă, tufele au crescut în medie de circa 27 de ori.³

Pe măsură ce s-a răspândit, planta și-a schimbat habitatul. A părăsit parcurile și grădinile mai întâi pentru râuri și pentru habitate liniare precum drumurile și căile ferate, în anii 1930 și 1940, iar din anii 1970 s-a mutat în orașe. Până la mijlocul anilor 1990, siturile urbane și liniare reprezentau aproape trei cincimi din semnalările ei.³ S-a mutat și spre altitudini mai joase: ponderea localităților de peste 600 m a scăzut de la 28,5% la începutul anilor 1970 la 14,7% în 1990.³

Timp de rezidență și presiunea propagulilor

Două mărimi ajută la prezicerea dacă o specie introdusă se va răspândi. Timpul de rezidență este timpul scurs de la introducerea ei: cu cât o plantă a fost prezentă mai mult, cu atât tinde să fie mai răspândită. În florele alogene din Azore, Republica Cehă, Insulele Hawaii și Noua Zeelandă, timpul minim de rezidență al unei specii a explicat între 4 și 40% din variația arealului ei, iar efectul se poate detecta încă la plante introduse acum mii de ani.¹¹ Presiunea propagulilor este numărul de indivizi introduși și numărul de ocazii cu care sosesc.¹²

La brânca-ursului uriașă, ambele au fost ridicate. Planta s-a răspândit în toată Europa prin schimbul de semințe între grădini botanice și private, și în interiorul țărilor din grădină în grădină.¹³ În Germania secolului al XX-lea a fost propagată și ca plantă meliferă.¹⁴ În arealul ei natural, cu cât două populații sunt mai îndepărtate, cu atât sunt mai diferite genetic; în Europa nu există o asemenea relație, semnul unei plante purtate de oameni.¹⁵ Simulări potrivite pe cincizeci de ani de fotografii aeriene arată că între 0,1 și 7,5% din sămânță trebuie să călătorească dincolo de obișnuiții câțiva metri pentru a explica răspândirea observată.¹⁶

Datorie de invazie

Multe dintre cele mai dificile specii alogene din Europa au sosit cu decenii în urmă. La zece grupuri de organisme din 28 de țări europene, numărul speciilor alogene stabilite azi este mai strâns legat de indicatorii activității socioeconomice din 1900 decât de cei din 2000. Autorii studiului numesc asta o datorie de invazie: consecințele nivelurilor înalte de azi ale activității economice probabil nu se vor arăta pe deplin decât peste câteva decenii.¹⁷nota de plată vine mai târziu

Pentru gestionare, lecția fazei de lag este prudența. Fiindcă invaziile pot stagna decenii și apoi accelera, s-a susținut că orice invadator ar trebui presupus capabil de vătămare, și că perioadele lungi de comportament aparent constant sunt predictori slabi ai a ceea ce va face în continuare.¹performanțele trecute nu garantează rezultate viitoare

Vezi și

• Brânca-ursului uriașă § Istoria introducerii
• Ipoteza eliberării de dușmani naturali
• Banca de semințe
• Brânca-ursului lui Sosnowski