التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: |
Suppression of reed canarygrass by assisted succession: A sixteen‐year restoration experiment. |
المؤلفون: |
Palacio‐Lopez, Kattia, Hovick, Stephen M., Mattingly, Kali Z., Weston, Leah M., Hofford, Nathaniel P., Finley, Logan, Tayal, Aaron, Reinartz, James A. |
المصدر: |
Journal of Applied Ecology; Aug2024, Vol. 61 Issue 8, p1805-1816, 12p |
مصطلحات موضوعية: |
WETLAND restoration, AUTUMN, FOREST canopies, FOREST succession, FORESTED wetlands |
Abstract (English): |
Assisted succession could enable long‐term restoration where successional trajectories stall due to competition from invasive plants. Many invasives are shade‐intolerant; therefore, interventions reducing light availability should suppress invasion and re‐establish successional processes. However, given how ubiquitous nonlinearities are in ecology, restoration success also depends on identifying critical system thresholds, for example invader abundances below which regeneration of desired species is possible. We report the successful use of assisted succession to restore a swamp forest invaded by Phalaris arundinacea (reed canarygrass; hereafter Phalaris), initiated by a high‐density planting of woody species to outcompete Phalaris by reducing light availability.We established five pre‐planting treatments in a Phalaris near‐monoculture in Wisconsin, USA: herbicide‐only, herbicide+plough, herbicide+burn, mow+herbicide and control. In 2003 we planted 22 tree and shrub species at high densities, then in 2019 we censused the site to: (1) screen for long‐term differences among treatments, (2) evaluate long‐term effects of our interventions on community composition and (3) characterize the critical thresholds that enable invader suppression and restoration success.Vegetation responses and light availability across our four pre‐planting invader removal treatments did not differ. Late fall glyphosate application suppressed Phalaris long enough that a dense canopy of native woody species could establish and eventually out‐shade it. Overstory tree and shrub densities of 0.071/m2 suppressed Phalaris to 50% cover, but, due to nonlinearities, much higher densities were needed to reduce light availability and thus Phalaris cover enough to shift the system from being invader‐dominated. Compositional similarities between juvenile woody species and the overstory suggest a long‐term restoration success.Synthesis and applications. Invasive species management and the restoration of target plant communities can be aided by assisting successional trajectories that have stalled. We document a restoration strategy for forests invaded by shade‐intolerant invaders that is both effective and economical, as only a simple site preparation and single planting effort is required. Establishing a dense canopy of woody species in this way can break the feedbacks maintaining invader dominance and re‐introduce feedbacks enabling long‐term ecosystem recovery. We also illustrate the value of identifying critical thresholds influencing the abundance and impact of key invasive species. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
Abstract (Spanish): |
Resumen: La sucesión asistida podría permitir la restauración a largo plazo, donde las trayectorias sucesionales se estancan debido a la competencia de plantas invasoras. Muchas especies invasoras son intolerantes a la sombra, por lo que las intervenciones que reducen la disponibilidad de luz deberían suprimir la invasión y restablecer los procesos de sucesión. Sin embargo, dado lo universal que son las no linealidades en ecología, el éxito de la restauración también depende de la identificación de umbrales críticos del sistema, tales como el límite en la abundancia de las invasoras con los cuales es posible la regeneración de las especies deseadas. En este estudio, reportamos el uso exitoso de la sucesión asistida para restaurar un bosque pantanoso invadido por Phalaris arundinacea (alpiste cinta; Phalaris). La restauración se inició con una plantación de alta densidad de especies leñosas con el fin desplazar la invasión de Phalaris al reducir la disponibilidad de luz.En un monocultivo de Phalaris, se establecieron cinco tratamientos previos a la siembra de especies leñosas en Wisconsin, EE. UU.: solo herbicida, herbicida+arado, herbicida+quema, corte+herbicida y control. En 2003 se plantaron 22 especies de árboles y arbustos en altas densidades. En 2019, se realizo un censo del sitio para: (1) detectar diferencias a largo plazo entre los tratamientos, (2) evaluar los efectos a largo plazo de las intervenciones realizadas en la composición de la comunidad, y (3) caracterizar los umbrales críticos que permiten la supresión de invasoras y el éxito de la restauración.Las respuestas de la vegetación y la disponibilidad de luz entre nuestros cuatro tratamientos de eliminación de invasoras previos a la siembra no presentaron diferencias significativas. La aplicación de glifosato a finales del otoño suprimió a Phalaris el tiempo suficiente para que se pudiera establecer un denso dosel de especies leñosas nativas y eventualmente proveer sombra. Las densidades de árboles y arbustos de dosel de 0,071/m2 suprimieron la cobertura de Phalaris al 50%, pero, debido a las no linealidades, se necesitaron densidades mucho más altas para reducir la disponibilidad de luz y, por lo tanto, la cobertura de Phalaris fue suficiente para que el sistema dejara de estar dominado por invasoras. Las similitudes de composición entre las especies leñosas juveniles y el dosel superior sugieren un éxito en la restauración a largo plazo.Síntesis y aplicaciones. Se puede ayudar al manejo de especies invasoras y a la restauración de las comunidades de plantas ayudando las trayectorias de sucesión que se han estancado. Reportamos una estrategia eficaz y económica de restauración para bosques invadidos por invasoras intolerantes a la sombra, ya que sólo se requiere una simple preparación del área y un único esfuerzo de plantación. Al establecer un dosel denso de especies leñosas, se puede romper el ciclo que mantiene el dominio de la especie invasora y permite reintroducir retroalimentaciones que conlleven a la recuperación del ecosistema a largo plazo. También ilustramos el valor de identificar umbrales críticos que influyen en la abundancia y el impacto de especies invasoras. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
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