Competitive effects and responses of the invasive grass Eragrostis plana in Río de la Plata grasslands

• Published in: Austral ecology Vol. 44; no. 8; pp. 1478 - 1486
• Main Authors: Guido, Anaclara, Hoss, Daniela, Pillar, Valério D.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Richmond Blackwell Publishing Ltd 01-12-2019
• Subjects: Aristida; Capim Annoni; Communities; Competition; Congeners; Data analysis; Eragrostis; Eragrostis lugens; Eragrostis plana; Grasses; Grasslands; Indigenous plants; Indigenous species; Interspecific; interspecific competition; intraspecific competition; Introduced species; invasion; Invasive species; Native species; Nonnative species; Paspalum notatum; relative interaction intensity index; South African lovegrass
• ISSN: 1442-9985; 1442-9993
• DOI: 10.1111/aec.12822

The ability of an invasive species to establish is mostly determined by its biotic interactions with native species from the recipient community. Here, we evaluate the competitive effects and responses of the invasive Eragrostis plana when interacting with native species, in order to identify possible mechanisms driving invasion in Río de la Plata grasslands. A pairwise competition experiment was performed consisting of treatments that varied in the identity of neighbour plant species: (i) control (no interaction); (ii) intraspecific interaction; (iii) interspecific interaction between native and invasive species; and (iv) interspecific interaction between two co‐occurring native species. Data analysis was separated into the effect of E. plana on the performance of three native perennial grasses (target species: Aristida laevis, Eragrostis neesii and Paspalum notatum) and the response of E. plana to natives (target species: E. plana). Separately for each target species, components of plant performance were compared between neighbouring species treatments. We found that the strength of competitive interactions depended on both target and neighbour species identity. Regarding natives, interspecific competition was stronger than intraspecific. Native species showed distinctive responses to whether the neighbour was the invasive or a co‐occurring native (Eragrostis lugens). Competition between E. plana and native species was stronger than between co‐occurring natives. We demonstrated E. plana had a greater negative effect on native's species performance than the native congener E. lugens. Regarding E. plana, intraspecific competition was stronger than interspecific, and its response was positive or neutral when interacting with natives, suggesting its high tolerance to grow in competition with neighbours. We conclude E. plana's negative effects on native species performance, and its positive or neutral responses to neighbouring native plants demonstrate its strong competitive ability in the recipient community. This may explain its invasion success in southern Brazil and in the encompassing Río de la Plata grasslands.
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Resumen
La capacidad de establecimiento de una especie invasora está fuertemente asociada al resultado de las interacciones bióticas con las especies de la comunidad residente. En este trabajo, se evaluaron los efectos y respuestas competitivas de la gramínea invasora Eragrostis plana, para identificar posibles mecanismos de invasión en los pastizales del Río de la Plata. Para ello, se realizó un experimento de competencia, par a par, donde se manipuló la identidad de las especies de plantas vecinas: (i) control (sin interacción); (ii) interacción intraespecífica; (iii) interacción interespecífica entre especies nativas e invasoras; e (iv) interacción interespecífica entre dos especies nativas coexistentes. El análisis de datos fue separado en el efecto de E. plana sobre el desempeño de tres gramíneas perennes nativas (especies blanco: Aristida laevis, Eragrostis neesii y Paspalum notatum); y en la respuesta de E. plana a dicha interacción (especie blanco: E. plana). Para cada especie por separado, se comparó el desempeño entre los distintos tratamientos de competencia intra e interespecífica (i‐v). Como resultado, se observó que los efectos y las respuestas competitivas dependen tanto de la identidad de la especie blanco como de la especie vecina. En lo que refiere a las especies nativas, la competencia interespecífica fue más intensa que la intraespecífica. Además, las tres gramíneas nativas mostraron respuestas diferentes asociadas a si el competidor es una especie nativa de la comunidad (Eragrostis lugens) o una invasora (E. plana), revelando una mayor intensidad competitiva con esta última. Sin embargo, con respecto a E. plana, se observó una mayor intensidad en la competencia intraespecífica. Su respuesta fue positiva o neutra al interactuar con las tres gramíneas nativas, lo cual sugiere su gran tolerancia al competir con especies de la comunidad residente. En suma, los efectos negativos de E. plana sobre el desempeño de especies nativas y sus respuestas positivas o neutras en esta interacción, demuestran su gran capacidad competitiva con la comunidad residente. Esto podría explicar su éxito de invasión en el sur de Brasil y en los pastizales del Río de la Plata.