Resistencia biótica a la invasión de exóticas en las comunidades de pastizales en Uruguay

Abstract

Las especies exóticas invasoras afectan los ecosistemas naturales, generando cambios en su composición, estructura y funcionamiento. En Uruguay, los pastizales naturales, tradicionalmente bajo uso pastoril, actualmente están sometidos a una creciente presión agrícola, lo cual constituye una importante fuente de propágulos de especies exóticas. El objetivo del trabajo fue analizar los patrones de invasión en pastizales de Uruguay a escala regional y explorar mecanismos de resistencia biótica a pequeña escala. A escala regional, se analizaron 313 censos de vegetación correspondientes a las cuatro regiones geomorfológicas con mayor cobertura de pastizal natural. A pequeña escala, en un experimento de mesocosmos, se evaluó el efecto de la riqueza de especies y del hábito de crecimiento de las gramíneas C4 sobre el éxito de invasión de cuatro especies exóticas sembradas. El porcentaje de especies exóticas correspondió al 7% de la riqueza total del área muestreada, con una cobertura promedio del 4.7%. Se detectó una relación negativa entre la riqueza de nativas y exóticas en la región Centro Sur y entre la riqueza de nativas y la cobertura de exóticas en Centro Sur y Cuenca Sedimentaria. La riqueza de las gramíneas C4 en la mayoría de las regiones está asociada negativamente con la riqueza y cobertura de exóticas. Además, la riqueza acumulada de exóticas se relacionó positivamente con la superficie bajo uso agrícola y el porcentaje de cobertura vegetal a escala regional. A escala de parche los resultados permiten proponer que las gramíneas C4 erectas tuvieron un efecto inhibidor en el establecimiento de plántulas exóticas, debido probablemente a la competencia por luz. Sin embargo, contrariamente a lo esperado, la riqueza de especies residentes no se relacionó con el éxito de invasión. Aunque la presión de propágulos y la productividad en las regiones favorecerían a las exóticas, el proceso de invasión en los pastizales naturales de Uruguay estaría, en gran medida, regulado por la composición funcional de la vegetación nativa, en particular por gramíneas C4 perennes, el grupo con mayor cobertura en estas comunidades. Esto podría explicar la baja incidencia de especies exóticas en estas comunidades. Palabras clave: diversidad, escala espacial, gramíneas C4, tipos funcionales.

Biological invasions by non-native species affect natural ecosystems, causing changes in its composition, structure and functioning. In Uruguay, natural grasslands are mostly under grazing regime, but the increasing pressure from agricultural activity constitutes an important source of propagules of alien species. The general objective of this study was to analyze the patterns of invasion in natural grasslands of Uruguay at a regional scale and to explore mechanisms of biotic resistance at a small scale. At regional scale, 313 vegetation census from the four geomorphological regions with the greatest cover of natural grasslands were analyzed. At small-scale it was evaluated whether community species richness and growth form of the C4 grasses affect invasion success in a mesocosm experiment where patches of natural grasslands were seeded with four exotic species. At regional scale, exotic species constitute the 7% of the total richness and cover 4.7% of natural grasslands of Uruguay. The relationship between native and exotic richness was negative for Centro Sur region while the effect of native species richness on exotic plant cover was negative for Centro Sur and Cuenca Sedimentaria regions. In most analyses, the functional type C4 grasses was negatively associated with the exotic richness and cover It was also observed that the availability of propagules and productivity were positively related to invasion. The results at the small- scale experiment showed that C4 grasses with erect growth form had an inhibitory effect on seedling establishment of exotics, probably due to competition for light. However, contrary to expected, species richness was not associated to invasion success. Overall results suggest that propagule pressure and productivity may contribute to the arrival and establishment of exotics at larger scales, but their success would be largely controlled by C4 perennial grasses, which constitutes the plant functional type with the highest cover in the Uruguayan grasslands. This may explain the low incidence of invasive species in these communities