Natural and anthropogenic factors facilitate invasion of riparian corridors by Hedychium coronarium

Abstract

Os ecossistemas subtropicais são caracterizados pela falta de informação sobre muitas espécies introduzidas. O Hedychium coronarium é uma planta invasora amplamente difundida na Mata Atlântica brasileira, principalmente em corredores ribeirinhos. Nosso objetivo é investigar se fatores naturais e antropogênicos facilitam o estabelecimento de H. coronarium. Com base na amostragem aleatória de 296 parcelas ao longo de riachos de uma bacia subtropical, registramos a presença / ausência da planta e variáveis ambientais locais; outras foram extraídas usando software de SIG. Realizamos um GLMM com presença / ausência como variável resposta, riacho de amostragem como fator aleatório e sete preditores: a) proximidade à área urbana, b) degradação da área local e c) abundância de silvicultura não-nativa, todos os quais tiveram efeito positivo sobre a probabilidade de presença de H. coronarium; d) tipo de vegetação local, segundo a qual a presença de árvores favorece o invasor; e) tamanho do substrato do riacho e f) ordem do riacho de Strahler, ambos com relação positiva com a probabilidade de ocorrência da planta; g) inclinação do rio, que teve um pequeno efeito negativo. Nossos resultados apontam para a influência da presença humana local na ocorrência de H. coronarium, possivelmente devido à remoção da competição, facilitação por outras plantas exóticas e fornecimento de propágulos; o último também é possível através da hidrocória, como mostrado pela maior probabilidade de ocorrência em rios de ordem superior. A ação perturbadora de um grande substrato durante as enchentes também pode criar oportunidades de estabelecimento para o H. coronarium. Se as avaliações em escala fina não forem possíveis, o manejo deve se concentrar nas áreas mais próximas dos centros urbanos, já que elas estão mais expostas a distúrbios humanos.

Subtropical ecosystems are characterized by a lack of information on many introduced species. Hedychium coronarium is an invasive plant widespread in the Atlantic Forest biome of Brazil, especially in riparian corridors. We aim at investigating whether natural and anthropogenic factors facilitate the establishment of H. coronarium. Based on a random sampling of 296 plots along streams of a subtropical basin, we recorded the presence/absence of the plant and local environmental variables; others were extracted using GIS software. We performed a GLMM with presence/absence as response variable, sampling stream as a random factor and seven predictors: a) proximity to urban area, b) local area’s degradation, and c) abundance of exotic silviculture, all of which had a positive effect on the presence probability of H. coronarium; d) type of surrounding vegetation, according to which the presence of trees favors the invader; e) size of stream’s substrate and f) Strahler’s stream order, both of which had a positive relationship with the plant’s presence probability; g) stream’s inclination, which had a small negative effect. Our results point out to the influence of local human presence for the occurrence of H. coronarium, possibly due to competition removal, facilitation by other exotic plants and propagule supply; the latter is also possible through hydrochory, as shown by the greater presence probability in higher-order rivers. Disruptive action from a large substrate during floods can also create establishment opportunities for H. coronarium. If fine-scale assessments are not possible, management should focus on areas closer to urban centers, as they are more exposed to human disturbance.