The perfect recipe: The impact of abiotic factors and mowing regiments on the invasive garden lupine (Lupinus polyphyllus)
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 40 credits / 60 HE credits
Student thesisAlternative title
Det perfekta receptet: Hur abiotiska faktorer och slåtterbehandlingar påverkar den invasiva blomsterlupinen (Lupinus polyphyllus) (Swedish)
Abstract [en]
The invasive garden lupine (Lupinus polyphyllus) poses significant ecological challenges, yet the influence of abiotic factors on its growth and regrowth after mowing remains under-researched. This study aimed to fill this gap, through four substudies, by examining the effects of light availability, soil moisture, soil pH, mowing height, mowing frequency, and root biomass on the growth and regrowth of L. polyphyllus. It also investigated the impact of mowing frequency on inflorescence redevelopment and the influence of light availability and soil pH on leaf characteristics, including leaf area, leaf dry matter content, and specific leaf area. In a controlled experiment, 1 m2 patches of L. polyphyllus populations were subjected to varying mowing heights and frequencies, and individual specimens were subjected to different mowing frequencies. Data on light availability, soil moisture, and soil pH were collected alongside measurements of root biomass weight and leaf characteristics. The findings indicated that mowing height of 10 centimeters negatively impacts regrowth, while frequent mowing (twice or thrice annually) adversely affects inflorescence redevelopment. High root biomass positively influences regrowth, whereas low root biomass has a detrimental effect. Light availability emerges as a crucial factor, with dense canopy cover inhibiting regrowth and promoting shadow leaves, a manifestation of the plant’s plasticity. However, soil moisture and soil pH did not affect L polyphyllus growth and regrowth. Based on the results, a mowing strategy of 10 to 15 centimeters applied thrice annually, is recommended to reduce the spread of L. polyphyllus in Sweden. In areas with dense canopy cover, the mowing frequency could be reduced to twice annually, additionally, it would be easier to eradicate younger populations than older populations. Furthermore, introducing a mowing regiment with two harvests is sufficient to prevent seed dispersal. This study contributed valuable insights into the management of invasive alien plants in Sweden, offering practical recommendations for controlling L. polyphyllus spread.
Abstract [sv]
Den invasiva blomsterlupinen (Lupinus polyphyllus) utgör betydande ekologiska utmaningar, men påverkan av abiotiska faktorer på dess tillväxt och återväxt efter slåtter är otillräckligt undersökt. Denna studie syftade till att fylla denna kunskapslucka via fyra understudier, detta genom att undersöka effekterna av ljusinstrålning, markfuktighet, markens pH-värde, slåtterhöjd, slåtterfrekvens och rotbiomassa på L. polyphyllus’ återväxt. Studien undersökte även slåtterfrekvensens inverkan på återutvecklingen av L. polyphyllus’ blomställningar samt ljusinstrålning och markens pH-värdes påverkan på bladegenskaper, vilket inkluderar bladarea, torrsubstansinnehåll i blad och specifik bladyta. I ett kontrollerat experiment utsattes 1 m2 stora områden av L. polyphyllus populationer för varierande slåtterhöjder och slåtterfrekvenser, och enskilda exemplar utsattes för olika slåtterfrekvenser. Data om ljustillgänglighet, markfuktighet och markens pH värde samlades in tillsammans med mätningar av rotvikt och bladegenskaper. Resultaten visade att slåtterhöjd påverkar återväxt negativt vid tio centimeter, medan slåtterfrekvens (två eller tre gånger årligen) försämrar blomställningens återutveckling. Hög rotbiomassa har en positiv inverkan på återväxt, medan låg rotbiomassa har en negativ inverkan. Ljusinstrålning framstår som en avgörande faktor, där låg ljustillgänglighet hämmar återväxt och främjar skuggblad, ett tecken på dess plasticitet. Markfuktighet och markens pH-värde hade ingen påverkan på L. polyphyllus’s tillväxt eller återväxt. Baserat på resultaten rekommenderas en slåtterstrategi på 10 till 15 centimeters höjd från marken som tillämpas tre gånger årligen för att begränsa spridningen av L. polyphyllus i Sverige. I områden med tät kronutveckling kan slåtterfrekvensen minskas till två gånger årligen, det är även lättare att utrota yngre populationer än äldre populationer. Även en slåtterfrekvens på två gånger är tillräcklig för att förhindra fröspridning. Denna studie bidrog med värdefulla insikter till hanteringen av invasiva främmande växter i Sverige och erbjöd praktiska rekommendationer för att kontrollera spridningen av L. polyphyllus.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 29
Keywords [en]
garden lupine, lupine, lupinus polyphyllus, lupinus, invasive alien species, invasive alien plant, conservation, ecology, management, road verges, abiotic factors, light availability, soil pH, soil moisture, populations, population age, mowing regiments, mowing frequency, mowing height, roots, root size, root weight, phenology, inflorescence, leaves, leaf, leaf area, specific leaf area, SLA, leaf dry matter content, LDMC, regrowth
Keywords [sv]
blomsterlupin, lupin, lupinus polyphyllus, invasiva arter, invasiva växter, naturvård, ekologi, vägkanter, abiotiska faktorer, ljusinstrålning, markfuktighet, markens pH-värde, populationer, populationsålder, slåtterbehandlingar, slåtterfrekvens, slåtterhöjd, rötter, rotbiomassa, fenologi, blomställningar, blad, bladarea, specifik bladarea, SLA, torrsubstansinnehåll i blad, LDMC, återväxt
National Category
Natural Sciences Biological Sciences Ecology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-101647OAI: oai:DiVA.org:kau-101647DiVA, id: diva2:1898576
Subject / course
Biology
Educational program
Biology, Ecology and Conservation Biology (120 ECTS)
Supervisors
Examiners
2024-09-262024-09-172026-02-12Bibliographically approved