Going up the Andes: patterns and drivers of non-native plant invasions across latitudinal and elevational gradients

The Andes mountain range in South America has a high level of endemism and is a major source of ecosystem services. The Andes is increasingly threatened by anthropogenic disturbances that have allowed the establishment of non-native plants, mainly in the lower elevation areas. However, synergies between climate change and anthropogenic pressure are promoting the spread of non-native plants to higher elevation areas. In this article, we evaluate and identify the main non-native plants invading Andean ecosystems, and assess their taxonomic families, growth forms and distribution patterns. Based on a systematic literature review, we identified the importance of climatic and anthropogenic factors as drivers of non-native species establishment in Andean ecosystems and the main impacts of non-native plants in the Andes. We then identified research gaps across each biogeographic region in the Andes. Finally, we highlight key elements to better tackle the problem of non-native plant invasions in Andean ecosystems, including the need for a systematic monitoring of invasion patterns and spread (e.g. MIREN protocol) and a common policy agenda across international borders for the prevention and management of non-native plants in this highly vulnerable region.Fil: Fuentes Lillo, Eduardo. Universidad de Concepción; Chile. Universiteit Antwerp; BélgicaFil: Lembrechts, Jonas J.. Universiteit Antwerp; BélgicaFil: Barros, Ana Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Aschero, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Bustamante, Ramiro O.. Universidad de Chile; ChileFil: Cavieres, Lohengrin A.. Universidad de Concepción; ChileFil: Clavel, Jan. Universiteit Antwerp; BélgicaFil: Herrera, Ileana. Universidad Espíritu Santo; EcuadorFil: Jiménez, Alejandra. Universidad de Concepción; ChileFil: Tecco, Paula Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal; ArgentinaFil: Hulme, Philip E.. Lincoln University.; Nueva ZelandaFil: Nuñez, Martin Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Rozzi, Ricardo. University of North Texas; Estados UnidosFil: García, Rafael A.. Universidad de Concepción; ChileFil: Simberloff, Daniel. University of Tennessee; Estados UnidosFil: Nijs, Ivan. Universiteit Antwerp; BélgicaFil: Pauchard, Aníbal. Universidad de Concepción; Chil

Micorrizas arbusculares del tipo 'Arum' y 'Paris' y endófitos radicales septados oscuros en Miconia ioneura y Tibouchina paratropica (Melastomataceae) 'Arum' and 'Paris' arbuscular mycorrhizal types and dark septate root endophytes in Miconia ioneura and Tibouchina paratropica (Melastomataceae)

Se estudió la colonización de las raíces por simbiontes fúngicos en Miconia ioneura y Tibouchina paratropica (Melastomataceae). Se observaron y describen estructuras micorrícicas arbusculares pertenecientes a los tipos 'Paris' (hifas y rulos intracelulares) y 'Arum' (hifas intercelulares y arbúsculos). Además se observaron endófitos septados oscuros (hifas y esclerocios). Se registra por primera vez la ocurrencia de ambos tipos micorrícicos arbusculares y de endófitos septados oscuros en raíces de especies pertenecientes a la familia Melastomataceae. Se discuten las implicancias ecológicas y evolutivas de la ocurrencia simultánea de los distintos tipos de colonización micorrícica en raíces de la misma especie.<br>The roots of Miconia ioneura and Tibouchina paratropica (Melastomataceae) were studied for fungal symbionts colonization. Typical structures of 'Paris' (intracellular hyphae and coils) and 'Arum' (intercellular hyphae and arbuscules) arbuscular mycorrhizal types were observed and are described here. Dark septate fungi (hyphae and sclerotia) were also observed. The occurrence of both types of arbuscular mycorrhizal colonisation and dark septate fungi in the roots of species belonging to Melastomataceae is reported for the first time. The possible ecological and evolutionary implications of the co-occurrence of these mycorrhizal colonisation types in the same species are discussed

Distribución de una leñosa exótica invasora en un sistema de montaña ¿ocupan Cotoneaster franchetii y la leñosa nativa Polylepis australis (Rosaceae) hábitats similares?

Introducción y objetivos: El aumento de plantas invasoras en ecosistemas de altura amenaza la conservación de la biodiversidad y de los servicios ecosistémicos en áreas protegidas de montaña. En este trabajo evaluamos si una leñosa exótica, Cotoneaster franchetii Bois, responde a la heterogeneidad ambiental de manera similar a la leñosa nativa dominante, Polylepis australis Bitter, o si puede ocupar una mayor variedad de hábitats dado el carácter generalista que se espera de ella. M&M: Registramos la ocurrencia y cobertura de ambas especies en 120 parcelas entre los 1200 y los 2200 msnm, dentro y en inmediaciones del Parque Nacional Quebrada del Condorito y la Reserva Hídrica Pampa de Achala (Córdoba, Argentina). Comparamos su distribución en relación con la vegetación y la topografía. Resultados: Cada especie dominó en altitudes diferentes pero, a escala local, ambas fueron más frecuentes en valles y laderas sur, con menor cobertura de pajonal y mayor cobertura rocosa y pendiente. Al contrario que la nativa, la cobertura de C. franchetii no se vio afectada por las características topográficas ni de la vegetación circundante. Conclusiones: La elevada ocurrencia de C. franchetii y la ausencia de restricciones para aumentar su cobertura una vez establecida sugieren un elevado potencial invasor. Su expansión representa un riesgo directo para P. australis por preferir hábitats similares. Al igual que en la expansión altitudinal, una elevada tolerancia ambiental promovería la invasión por leñosas hacia la vegetación natural en montaña

Composición de especies leñosas en comunidades invadidas en montañas del centro de Argentina: su relación con factores ambientales locales

Invasions by exotic woody species are threatening ecosystem functions worldwide. The spread and subsequent replacement of native forest by exotic dominated stands is particularly evident nearby urban centers were exotic propagule pressure is highest. Yet, there is a lack of information on the environmental factors that underlie these replacements. In this study we addressed the following questions: (1) ¿is there a local spatial segregation between the dominant native and exotic woody species? and (2) if this local segregation does exist, is it driven by environmental features?. For this, in 2010 we established 31 plots distributed along 16 sampling site we surveyed the composition and abundance of all woody species with a basal diameter ≥ 5cm. To characterize the environment of each plot, we measured the topographic position (slope, exposure) and different properties such as soil physics (bulk density, soil impedance), structure (soil deep, texture) and chemical characteristics (pH, nutrient and water content). Through a cluster analysis we were able to identify five different woody communities in coexistence: (1) Woodlands dominated by the exotic Ligustrum lucidum; (2) Mixed woodlands dominated by the native Lithraea molleoides and the exotic Celtis australis; (3) Scrublands dominated by the native Condalia buxifolia; (4) Scrublands dominated by the exotic Cotoneaster glaucophyllus, and (5) Scrubby grasslands with the exotic Pyracantha angustifolia. These communities were all associated with different local topographic and edaphic features. The environmental segregation among the identified communities suggests that woody invaders have the potential to colonize almost all the environments of the study site (though varying in the identity of the dominant exotic species). The observed patterns, even being restricted to a single well invaded area of mountain Chaco, may posit the spread of woody invaders towards native communities in the regionEn todo el mundo, las invasiones de especies leñosas exóticas están amenazando las funciones ecosistémicas. La dispersión y el subsecuente reemplazo de bosques de especies nativas por comunidades dominadas por exóticas es evidente, particularmente, en proximidad a centros urbanos donde la presión de propágulos de especies exóticas es alta. Sin embargo, existe una falta de información sobre los factores ambientales que subyacen este reemplazo. En este estudio nos propusimos responder las siguientes preguntas: (1) ¿sí se observa una segregación espacial a escala local entre especies leñosas exóticas y/o nativas dominantes?, y (2) si existe esa segregación, ¿está asociada a variables ambientales? En el 2010 se establecieron 31 parcelas distribuidas en 16 laderas en los bosques Chaqueños de las Sierras de Córdoba, en Argentina central. En cada uno de los sitios de muestreo se relevó la composición y abundancia de todas las especies leñosas con un diámetro a la altura de la base superior a 5cm. Para caracterizar el ambiente en cada una de las parcelas medimos la posición topográfica (pendiente y orientación) y algunas propiedades asociadas con la física (densidad aparente y compactación), estructura (profundidad y textura) y con la química (pH y el contenido de nutrientes y agua) del suelo. A través, de un análisis jerárquico de agrupamiento, se identificaron cinco comunidades de leñosas coexistiendo: (1) Bosques dominados por Ligustrum lucidum, (2) Bosques mixtos dominados por Lithraea molleoides y Celtis australis, (3) Matorrales de Condalia buxifolia, (4) Matorrales de Cotoneaster glaucophyllus, y (5) Pajonales con emergentes de Pyracantha angustifolia. Estas comunidades se asociaron diferencialmente a las variables topográficas y edáficas locales. La segregación ambiental observada sugiere que las especies invasoras tienen una capacidad potencial para colonizar casi todos los ambientes en el área de estudio (variando la identidad de la invasora). En conjunto, los patrones descritos, aunque circunscriptos a un área de Chaco Serrano con un avanzado grado de invasión, plantearían un escenario de posible expansión de las leñosas exóticas sobre las comunidades nativas

Floristic patterns of the neotropical forests, savannas and scrublands with Trithrinax campestris (Arecaceae) in central Argentina

Aims: Trithrinax campestris is one of the palm species with the southernmost distribution in the Neotropics. Despite that the vegetation types in which T. campestris occurs are nowadays heavily threatened by land use and land cover changes, their floristic composition and structure are still to be documented. In order to characterize T. campestris habitats, the aim of this study was to describe the floristic composition of the vegetation types in which this palm occurs and their relationships with different environmental factors. Study area: The survey was conducted in central Argentina in an area comprising the southern extreme of the distribution of T. campestris in the following phytogeographic areas: Espinal, Lowland and Mountain Chaco. Methods: Following the Braun-Blanquet approach we collected 92 floristic relevés recording a total of 601 vascular plant species. Vegetation was classified through the ISOPAM hierarchical analysis. Bioclimatic and elevation data were related to the floristic data through the ISOMAP ordination. Remote-sensed images (Landsat TM, ETM+ and OLI) were used to characterize the fire frequency in the 92 stands. Results: Four vegetation types that differed in floristic composition and in diagnostic species were discriminated: 1.1 Celtis tala/Sida rhombifolia closed forest; 1.2 Aspidosperma quebracho-blanco/Prosopis kuntzei open forest; 2.1 Jarava pseudoichu/Vachellia caven open savanna; and 2.2 Acalypha variabilis/Nassella cordobensis scrubland. The ISOMAP ordination showed that differences in floristic composition were related to elevation, topography and climatic variables.Out of the 92 stands, only 21 showed the occurrence of fires during the period 1999–2018. Conclusions: Our results evidenced that vegetation types (forests, savannas and scrublands) comprising T. campestris developed in a wide range of environmental conditions. This is the first study that focuses on all vegetation types in which T. campestris occurs in central Argentina and it is relevant for conservation and sustainable management of the only native palm species in the flora of this part of the country