Blomsterlupin (Lupinus polyphyllus) är en välkänd invasiv växt i Sverige som frekvent växer i vägkanter. På grund av dess egenskaper, som konkurrensförmåga och kvävefixering, kan den ha negativa effekter på biodiversiteten vid vägkanter, vilket är habitat som utgör en tillflykt för många inhemska ängsväxter. Trots skötsel av vägkanter är blomsterlupin vanlig längs vägar av olika storlekar. Detta arbete undersöker om det finns skillnader i artens fördelning, täthet och storlek mellan asfaltsvägar och grusvägar. Eftersom asfaltsvägarnas vägkanter sannolikt utsätts för en mer intensiv skötsel, var mina hypoteser att grusvägar hade fler plantor per m2 inom populationerna och att en högre andel av deras vägkanter täcktes av lupin jämfört med asfaltsvägar. Femton lämpliga sträckor av vardera vägtyp var slumpmässigt utvalda och deras lupinpopulationer mättes. Mätningarna inkluderade populationsarea, antal plantor, plantstorlekar, det minsta avståndet mellan plantor och väg, samt vägkantsbredd. Efter analysen av datan med hjälp av Chi2-test och t-tester hittades enbart ett fåtal signifikanta skillnader mellan vägtyper. Det fanns en tendens att blomsterlupin förekommer längs fler asfaltssträckor jämfört med grusvägar men grusvägar hade en högre täthet inom populationer, täckning av kanterna, större populationer och större genomsnittlig plantstorlek. En signifikant skillnad var att plantor växte längre från vägen längs asfaltsvägar jämfört med grusvägar, vilket kan indikera att plantor som undkommer röjningen kan bevara populationerna längs asfaltsvägar. / Garden lupine (Lupinus polyphyllus) is a well-known invasive plant in Sweden that frequently inhabits road verges. Because of its traits, such as competitive ability and nitrogen-fixation, it may have negative effects on biodiversity of road verges, which are habitats that represent a refuge for many native meadow plant species. Despite management of roadsides, Garden lupine is common along roads of different sizes. The present work investigates if there are differences in the species’ distribution, density and size among asphalt roads and gravel roads. As the asphalt roads’ road verges most likely experience a more intense management, my hypotheses were that gravel roads had more plants per m2 within the populations and a higher proportion of their verges were covered by lupine compared to asphalt roads. Fifteen suitable sections of each road type were randomly chosen and their lupine populations were measured. The measurements included population area, number of lupine plants, the plant sizes, the minimum distance of plants to the road and road verge width. After analyzing the data using Chi2-test and t-tests only a few significant differences between road types were found. There was a tendency of Garden lupine to occur in more sections of asphalt roads compared to gravel roads but gravel roads had a higher density within populations, coverage of the verges, larger populations and larger average plant size. One significant difference was that plants grew further away from the road along asphalt than on gravel roads, which could indicate that plants that escape management through clipping may sustain the populations along asphalt roads.

Invasive species are the third largest cause of biodiversity loss because of their ability to outcompete native species. The Garden lupine (Lupinus polyphyllus) is an invasive species in Sweden and is causing problems for native species by (I) outcompeting smaller plant species in terms of light, (II) it has nitrogen fixing abilities which causes unfavorable conditions for species that demands a more nutrient poor soil and (III) it also decrease the diversity of food sources for pollinators. The seeds of Garden lupine are physically dormant with hard seedcoats that are impermeable to water. In this study, different scarification methods were tested to improve water uptake in seeds and thereby improve germination. Scarification can be applied after a treatment which purpose is to fight the Garden lupine. This is to speed up germination time to determine the effects of the treatment sooner. The main purpose of the study was to examine the effect of scarification methods on germination and also to see if any of the methods could be standardized. The secondary purpose was to investigate how germination might be affected by the movement of soil masses. In the first experiment the effect on germination was tested by scarification with a scalpel, with sandpaper, sulfuric acid (H2SO4) and chilling. This was compared to a control group. In a second experiment the effect on germination was tested by shaking the seeds in either sand or gravel for 1, 5 or 15 minutes and was compared to the control. The results of the study showed that seeds scarified with a scalpel and sandpaper had a significantly higher germination percentage (95% and 91% respectively) compared to the control (6%). No difference in germination between treatment or time could be found for seeds that were shaken in sand or gravel. There was however a difference between seeds shaken in sand or gravel compared to the control group. This could indicate that the physical dormancy might break due to movement of soil masses containing seeds and thereby lead to further spread of the species. / Invasiva arter är den tredje största orsaken till förlust av biodiversitet på grund av dess förmåga att konkurrera ut inhemska arter. Blomsterlupinen är invasiv i Sverige och skapar problem genom att skugga ut andra mer lågväxande arter, de fixerar kväve i marken vilket skapar ogynnsamma förhållanden för arter som kräver mer näringsfattig jord samt att de minskar variationen av födokällor för pollinatörer. Lupiner har fysiskt dormanta frön med hårda fröskal som har svårt att ta upp vatten. I denna studie testades olika skarifieringsmetoder för att förbättra vattenupptag och därmed öka frögroning. Skarifiering kan appliceras efter en behandling vilken syftar till att bekämpa lupiner. Detta för att snabba på frögroning och tidigare avgöra om behandlingen haft effekt. Syftet med studien var att pröva effekten av olika skarifieringsmetoder på frögroning samt att undersöka om någon metod kan standardiseras. Delsyftet med studien var att analysera hur frögroning kan påverkas vid förflyttning av jordmassor. Ett första experiment testade effekten på frögroning genom skarifiering med skalpell, sandpapper, svavelsyra (H2SO4), kyla och jämförde mot en kontrollgrupp. I ett andra experiment testades effekten av skarifiering genom skakning av frön i sand eller grus under 1, 5 eller 15 minuter och jämfördes mot kontrollgruppen. Resultaten av studien visade att det var en signifikant skillnad i procentuell frögroning hos frön behandlade med skalpell och sandpapper (95% respektive 91%) jämfört med kontrollgruppen (6%). Det var ingen skillnad i frögroning mellan behandling eller tider för frön som skakats i sand eller grus. Det var dock en signifikant skillnad mellan sand respektive grus jämfört med kontrollgruppen. Frön skakade i sand eller grus skilde sig signifikant från kontrollgruppen vilket kan indikera om att den fysiska dormansen kan brytas vid förflyttning av jordmassor som innehåller frön och därmed främja spridning av arten.

The Swedish Transport Administration works continuously with biological diversity. The project, “Species-rich road verges”, begun in 1995. A species-rich road verge is a road verge area that houses objects worthy of protection. It is common for a species-rich road verge to contain meadow species but on the other hand, road verges also function as new habitat for invasive species. Invasive species often tend to show faster growth and higher reproductive potential than non-invasive species and are considered to homogenize ecosystems because many native species often have difficulty competing with them. The invasive Garden lupine (Lupinus polyphyllus) can be particularly problematic at species-rich road verges, where it competes with the native flora. The purpose of the study was to investigate whether the presence of L. polyphyllus in species-rich road verges decreases plant diversity and species richness, if it changes the species composition and if it affects the vegetation height. The study also wanted to investigate if the presence of L. polyphyllus in species-rich road verges presence affects the thickness of the litter, the pH-value in the soil and the ecological indicator values. This study was conducted at 12 species rich road verges in Värmland and Örebro counties in Sweden, where vascular plants in a box of 1 m2 were inventoried along the road verges in pairs, each pair containing a plot where L. polyphyllus was present (“lupine plot”) and a plot where L. polyphyllus was absent (“control plot”). At each species-rich road verge as many pairs as the length of the road verge allowed was inventoried. Vegetation height, litter thickness and pH- value were also measured and ecological indicator values was calculated for each plot. The results suggest that the presence of L. polyphyllus decreases species richness and diversity and changes the species composition in species-rich road verges so that it becomes homogenized. Vegetation height was affected when L. polyphyllus was present, even when the species itself was not taken into the calculation. The results of this study indicate that it is important to come up with effective strategies to control and stop the spread of the invasive L. polyphyllus in species-rich road verges. / Trafikverket arbetar kontinuerligt med biologisk mångfald. Projektet Artrika vägkanter började 1995. En artrik vägkant är ett vägkantsområde som hyser skyddsvärda arter. Det är vanligt att en artrik vägkant innehåller ängsarter. Vägkanter fungerar också som en ny livsmiljö för invasiva arter. Invasiva arter tenderar ofta att visa snabbare tillväxt och högre reproduktionspotential än icke-invasiva arter och anses homogenisera ekosystem då de konkurrerar ut många inhemska arter. Den invasiva blomsterlupinen (Lupinus polyphyllus) kan vara särskilt problematisk vid artrika vägkanter där den konkurrerar med den inhemska floran. Syftet med studien var att undersöka om förekomsten av L. polyphyllus i artrika vägkanter minskar växternas artrikedom och diversitet, om artsamman- sättningen förändras, om vegetationshöjden påverkas samt om abiotiska faktorer påverkas. Studien genomfördes vid 12 artrika vägkanter i Värmland och Örebro län i Sverige, där kärlväxter i en ruta på 1 m2 inventerades längs de artrika vägkanterna i par, med en lupinruta kontra en kontrollruta. Vid varje artrik vägkant inventerades så många par som vägkantens längd tillät. Vegetationshöjd, förnans tjocklek och pH-värde mättes också vid varje ruta och ekologiska indikator värden beräknades för varje ruta. Resultaten tyder på att blomsterlupinen minskar artrikedom och mångfald och att artsammansättningen i lupin rutor förändras jämfört med kontroll rutor och blir mer homogen. Vegetationshöjden påverkades av L. polyphyllus och var signifikant högre i lupinrutor jämfört med kontrollrutor även då arten L. polyphyllus inte räknades med i analysen. Resultaten av denna studie indikerar att det är viktigt att arbeta fram effektiva strategier för att kontrollera och stoppa spridningen av den invasiva L. polyphyllus i artrika vägkanter.

The spreading of the invasive plant Garden Lupine (Lupinus polyphyllus) has become a matter of national importance in Sweden, due to it posing a threat to native plant and pollinator diversity. The effective attraction of bumblebees (Bombus spp.) as pollinators facilitates the production of large numbers of seeds, which are key to the Garden Lupine’s success. Possible self-pollination could also provide a competitive edge for the plant. The objective of this study was to study the relationships between Garden Lupine color morphs, pollinator attraction and seeding. Inflorescences of three color morphs were studied during the flowering period, and bumblebee behavior was observed on the site. After seeding, any produced seeds were collected and analyzed, as well as experimentally germinated to provide insight into their viability. A subset of inflorescences of each color morph was prevented access to pollinators, to study potential self-pollination effects. Bumblebees preferred blue flowers over pink, but no difference in pollination between the color morphs was found. Flower color did not affect seed production or seed morphology. Self-pollinated inflorescences produced fewer seeds than those with access to pollinators, but no difference in seed morphology or germinative success between the pollination methods could be established. The results suggest that seed production and germination are less dependent on pollination than expected. The ability to germinate through self-pollination provides insight into the invasive potential of Garden Lupine, suggesting that further studies are needed to successfully counteract its spread. / Den invasiva växten blomsterlupin (Lupinus polyphyllus) har på senare år blivit en nationell angelägenhet i Sverige, där den hotar mångfalden av inhemska växter och pollinatörer. Blomsterlupinens framgångsrika tilldragning av framförallt humlor (Bombus spp.) som pollinatörer möjliggör det stora antalet frön som den producerar, vilket är nyckeln till dess invasiva etablering. Eventuell förmåga till självpollinering kan också utgöra en konkurrensfördel. Målet med studien var att utforska relationen mellan blomsterlupinens färgmorfer, pollinering samt fröbildning. Blomställningar av tre färgmorfer studerades under blomningsperioden. Humlornas beteende observerades också under perioden vid lupinlokalen. Efter frösättning samlades alla producerade frön upp och analyserades, varefter ett frögroningsexperiment utfördes för att belysa frönas grobarhet. I ett fältexperiment nekades en delmängd av blomställningarna tillgång till pollinatörer, för att studera eventuell självpollinering och dess effekter. Humlorna föredrog blåa blommor före rosa, men ingen skillnad i pollinering mellan färgmorferna kunde fastställas. Blommornas färg hade ingen effekt på fröproduktion eller -morfologi. Självpollinerade blomställningar producerade färre frön överlag än de med tillgång till pollinatörer, men ingen skillnad i frömorfologi eller grobarhet mellan pollineringsmetoderna kunde påvisas. Resultaten antyder att fröproduktion och frögroning hos blomsterlupin är beroende av pollinering i mindre grad än förväntat. Förmågan att gro genom självpollinering belyser blomsterlupinens invasiva potential, och antyder att fler studier behövs för att framgångsrikt motverka dess spridning.

Biodiversity is the prerequisite for well-functioning ecosystem services that are crucial, like clean water and clean air. Invasive alien species (IAS) are a serious and long-term issue that is actively threatening the genetic diversity within ecosystems. In Sweden, 20 percent of 2000 alien species is estimated to be invasive or potentially invasive. One of the species that is assessed to be an IAS is garden lupine (Lupinus polyphyllus), which today is widely spread over big parts of Europe and it is established and reproducing in Sweden. The aim of the study was to find out wether the occurence of garden lupine in Jämtland (last 30 years) has an association with a certain type of land cover and soil moisture, and wether reported findings have increased over the years. This analysis was carried out by first statistically testing the association between the number of lupine observations and the reporting year. After that, a 5m-radius buffer was created around the reported species observations, to then compare the area of each class from National Land Cover Database (NMD) and SLU Soil Moisture Map within the buffer against the total area for each class within Jämtland County. The results of the study showed that the occurence of garden lupine can be associated with the type of land cover and soil moisture that is found on the place of occurence, and that the reports of occurence has increased over the years. The area of the land cover classes within the buffer was not proportional to the total area of those classes in Jämtland County. Lupine occured most commonly within land cover classes exploited land (50%; mainly "exploited land road/railway"), forest (30%), and other open land (20%). As for soil moisture, the garden lupine was only observed within two classes, and the area for these classes within the buffer was not proportional to the area of the same classes in Jämtland County. The soil moisture class with the highest percentage of reported occurence was the class "mesic-dry". These results are in agreeance with the literature describing nonnative habitats for garden lupine, however they do not reflect the facultative status it has received in native habitats. The spread of garden lupine can in other words be linked to the land cover and soil moisture that is found in the place of occurence. Future efforts that are needed are continous monitoring of garden lupine, harmonization of data through standardized inventory methods and validation of data. / Biologisk mångfald är förutsättningen för att avgörande ekosystemtjänster som rent vatten och ren luft ska fungera väl. Invasiva främmande arter (IAS) är ett allvarligt och långsiktigt problem som aktivt hotar den genetiska variationen inom ekosystem. I Sverige bedöms 20 procent av de 2000 främmande arterna vara invasiva eller potentiellt invasiva. En av de arter som klassas som IAS är blomsterlupin (Lupinus polyphyllus), vilken idag är vitt sprid över stora delar av Europa samt är bofast och reproducerande i Sverige. Syftet med studien var att ta reda på huruvida förekomst av blomsterlupin i Jämtland över 30 år har ett samband med viss typ av marktäcke och markfuktighet, samt om inrapporterade fynd har ökat med åren. Denna analys genomfördes genom att först statistiskt testa sambandet mellan inrapporteringar och rapporteringstillfälle. Därefter konstruerades en buffert med en radie på 5 meter runt inrapporterade artobservationer, för att sedan jämföra arean av respektive klass från Nationell Marktäckedata (NMD) och SLU Markfuktighetskarta inom bufferten mot den totala arean av respektive klass i hela Jämtland. Studiens resultat visade att blomsterlupinens förekomst kan associeras med vilken typ av marktäcke och markfuktighet som finns på platsen, samt att inrapporteringen av arten har ökat över åren. Arean av markatäckeklasserna inom bufferten för artobservation var inte proportionell mot den totala arean av respektive markatäckeklass i Jämtlands län. Lupin förekom vanligast inom marktäckeklasser exploaterad mark (50%; framförallt ”exploaterad mark väg/järnväg”), skog (30%) och övrig öppen mark (20%). Vad gäller markfuktighet så observerades endast blomsterlupin på två klasser, och arean för dessa klasser inom bufferten var inte proportionell mot arean för samma klasser i Jämtlands län. Markfuktighetsklassen som hade störst procentuell andel av inrapporterade fynd var klassen ”torr-frisk”. Dessa resultat överensstämmer med litteraturen som beskriver icke inhemska habitat, däremot reflekterar inte dessa resultat den fakultativa statusen som blomsterlupin har fått i dess inhemska habitat. Mina resultat visar att blomsterlupinens utbredning kan kopplas till den marktäcke och markfuktighet som finns på fyndplatsen. Framtida insatser som behövs är fortsatt övervakning av blomsterlupin, harmonisering av data genom standardiserade inventeringsmetoder och validering av data.

Invasiva arter är ett stort hot mot den biologiska mångfalden världen över och den invasiva blomsterlupinen bidrar till minskad biodiversitet i de miljöer som den invaderar. Den är ett stort hot mot organismer i artrika infrastrukturmiljöer såsom artrika vägkanterna, vilka innehar en hög biologisk mångfald med hotade och sällsynta arter. I denna studie används GIS (Geografiskt informationssystem) för att undersöka blomsterlupinernas utbredning längsmed vägnätet i Jämtlands län. Resultatet visar att icke artrika vägkanter har en större andel vägkant med förekomst av blomsterlupiner än artrika vägkanter. Det finns ingen skillnad mellan artrika vägkanter med en bedömd högre värdeklass än artrika vägkanter med en bedömd lägre värdeklass vad gällande andelen vägkant med förekomst av blomsterlupiner. Att urskilja bakomliggande orsaker till det framkomna resultatet är problematiskt eftersom vägkanterna är heterogena miljöer som dessutom påverkas av många abiotiska och biotiska faktorer. Förekomsten av störningar snarare än biotisk resistens framhålls som tänkbar förklaring och utpekas som en inriktning för vidare forskning kring spridningen av blomsterlupiner inom vägnätet. / Invasive species are a major threat for biodiversity worldwide and the invasive Garden Lupine has shown to decrease biodiversity in the environments it invades. The invasion of Garden Lupines threatens infrastructure habitats, such as species rich road verges, which possess a high biodiversity with endangered and rare species. In this study, I used GIS (Geographic Information System) to investigate the spread of the Garden Lupine along the road network in the Swedish county of Jämtland. The result shows that non species-rich road verges have a larger proportion of road sections with occurrence of Garden Lupine than species rich road verges. A comparison between higher status species-rich road verges and lower status species rich road verges showed no difference in the proportion of the road section that contain Garden Lupine. Distinguishing the underlying causes to the result is problematic since road verges are heterogenic habitats under influence of a large variety of abiotic, biotic and anthropogenic factors. The presence of disturbances is a more likely explanation to the occurrence patterns than biotic resistance. This would also be a potential direction for further research concerning the spread of Garden Lupines along road verges.

Den invasiva blomsterlupinens (Lupinus polyphyllus) spridning i Sverige är ett hot mot många inhemska växtarters överlevnad. Det är oklart hur den pågående globala uppvärmningen kan komma påverka artens invasionsframgångar. I det här kandidatarbetet har jag därför studerat hur blomsterlupinens tillväxt och fenologi varierar längs latitud i Europa i syfte med att avgöra om arten visar fitnesskillnader beroende på temperatur. Tjugo populationer från Trier (Tyskland) i söder till Umeå (Sverige) i norr följdes under en växtsäsong och data på blomsterlupinplantornas höjd samt blomställningarnas längd samlades in. Regressionsanalysen visade att det inte fanns något signifikant skillnad mellan latitud och ovanjordisk biomassa eller blomställningens längd. Däremot utvecklades den reproduktiva biomassan tidigare i växtsäsongen i de lägre breddgraderna i Europa jämfört med de högre. Studien ger en indikation om att ett varmare klimat kan ha en viss positiv påverkan på blomsterlupinens reproduktion och spridning. De lokala mikroklimatiska effekterna verkar dock ha en stor påverkan på dess relativa fitness, vilket betyder att vissa populationer kan gynnas mer än andra. Utbredningsområdet kan komma utökas mer norrut när stigande temperaturer och färre frostdagar gör nya områden tillgängliga för arten. / The spread of the invasive garden lupin (Lupinus polyphyllus) in Sweden threatens the survival of many native plant species. It is unclear how ongoing global warming may affect the species' invasion success. In this Bachelors essay I have therefore studied how the growth and phenology of the garden lupin varies with latitude in Europe to determine if the species shows any fitness differences depending on the temperature. Twenty garden lupin populations from Trier (Germany) in the south to Umeå (Sweden) in the north were followed during a single growing season and data on the plant’s height and the length of the inflorescences were collected. Regression analysis showed that there was no relationship between latitude and aboveground biomass or length of inflorescence. Reproductive biomass, on the other hand, developed earlier in the growing season at lower latitudes than at higher ones. The study indicates that a warmer climate may have a positive effect on the reproduction and spread of the garden lupin. Local microclimatic effects appear to have a major impact on its relative fitness though, which means that some populations may benefit more than others. The species’ range may expand further north as rising temperatures and fewer frost days make new areas available for the species.