Consensus and controversy in the discipline of invasion science.

Approaches, values, and perceptions in invasion science are highly dynamic, and like in other disciplines, views among different people can diverge. This has led to debate in the field specifically surrounding the core themes of values, management, impacts, and terminology. Considering these debates, we surveyed 698 scientists and practitioners globally to assess levels of polarization (opposing views) on core and contentious topics. The survey was distributed online (via Google Forms) and promoted through listservs and social media. Although there were generally high levels of consensus among respondents, there was some polarization (scores of ≥0.39 [top quartile]). Relating to values, there was high polarization regarding claims of invasive species denialism, whether invasive species contribute to biodiversity, and how biodiversity reporting should be conducted. With regard to management, there were polarized views on banning the commercial use of beneficial invasive species, the extent to which stakeholders' perceptions should influence management, whether invasive species use alone is an appropriate control strategy, and whether eradication of invasive plants is possible. For impacts, there was high polarization concerning whether invasive species drive or are a side effect of degradation and whether invasive species benefits are understated. For terminology, polarized views related to defining invasive species based only on spread, whether species can be labeled as invasive in their native ranges, and whether language used is too xenophobic. Factor and regression analysis revealed that views were particularly divergent between people working on different invasive taxa (plants and mammals) and in different disciplines (between biologists and social scientists), between academics and practitioners, and between world regions (between Africa and the Global North). Unlike in other studies, age and gender had a limited influence on response patterns. Better integration globally and between disciplines, taxa, and sectors (e.g., academic vs. practitioners) could help build broader understanding and consensus.

Los enfoques, valores y percepciones en el campo de las invasiones biológicas son muy dinámicos, y como en otras disciplinas científicas, los expertos pueden tener distintas opiniones. Esto ha creado debates, especialmente sobre temas relacionados con valores, gestión, impactos y terminología. Considerando estos debates, encuestamos a 698 científicos y gestores de todo el mundo para evaluar sus niveles de polarización (opiniones opuestas) sobre una serie de temas fundamentales y polémicos. La encuesta fue distribuida a través de internet (a través de Google Forms) y promovida por medio de listas de correo electrónico y redes sociales. Aunque, en general, hubo consenso entre los encuestados, hubo cierta polarización (puntuaciones de ≥ 0.39 [cuartil más alto]). En relación con valores, hubo una gran polarización sobre aquellas declaraciones relacionadas con el negacionismo de especies invasoras, si las especies invasoras contribuyen a aumentar la biodiversidad y cómo se deberían llevar a cabo los informes sobre biodiversidad. En relación con la gestión, hubo opiniones polarizadas sobre la prohibición del uso comercial de especies invasoras beneficiosas, si la opinión de las partes interesadas debería influir en la gestión, si el uso de especies invasoras por sí solo es una estrategia de control adecuada y si la erradicación de plantas invasoras es factible. En cuanto a impactos, hubo gran polarización en cuanto a sí las especies invasoras conducen a o son un efecto lateral de la degradación de ecosistemas y ssi los beneficios de las especies invasoras están subestimados. En cuanto a terminología, encontramos opiniones polarizadas relacionadas con definir especies invasoras exclusivamente en base a su expansión, si las especies se pueden considerar invasoras en sus rangos de distribución nativos y si el lenguaje utilizado en el campo de las invasiones biológicas es xenofóbico. Los análisis factoriales y de regresión revelaron que las opiniones de los expertos encuestados fueron particularmente divergentes entre personas que trabajan con diferentes taxones (plantas y mamíferos) en diferentes disciplinas (entre biólogos y sociólogos), entre científicos y gestores y entre regiones del mundo (entre países de África y del hemisferio Norte). A diferencia de otros estudios, la edad y el género tuvieron una influencia limitada sobre lass respuestas obtenidas. Una mejor integración global y entre disciplinas, taxones y sectores (o. e., investigadores vs. gestores) podría contribuir a alcanzar un mayor entendimiento y consenso.

Long-term drivers of persistence and colonization dynamics in spatially structured amphibian populations.

Many organisms live in networks of local populations connected by dispersing individuals, called spatially structured populations (SSPs), where the long-term persistence of the entire network is determined by the balance between 2 processes acting at the scale of local populations: extinction and colonization. When multiple threats act on an SSP, a comparison of the different factors determining local extinctions and colonizations is essential to plan sound conservation actions. We assessed the drivers of long-term population dynamics of multiple amphibian species at the regional scale. We used dynamic occupancy models within a Bayesian framework to identify the factors determining persistence and colonization of local populations. Because connectivity among patches is fundamental to SSPs dynamics, we considered 2 measures of connectivity acting on each focal patch: incidence of the focal species and incidence of invasive crayfish. We used meta-analysis to summarize the effect of different drivers at the community level. Persistence and colonization of local populations were jointly determined by factors acting at different scales. Persistence probability was positively related to the area and the permanence of wetlands, whereas it was negatively related to occurrence of fish. Colonization probability was highest in semipermanent wetlands and in sites with a high incidence of the focal species in nearby sites, whereas it showed a negative relationship with the incidence of invasive crayfish in the landscape. By analyzing long-term data on amphibian population dynamics, we found a strong effect of some classic features commonly used in SSP studies, such as patch area and focal species incidence. The presence of an invasive non-native species at the landscape scale emerged as one of the strongest drivers of colonization dynamics, suggesting that studies on SSPs should consider different connectivity measures more frequently, such as the incidence of predators, especially when dealing with biological invasions.

Factores a Largo Plazo de la Persistencia y las Dinámicas Colonizadoras en una Población Anfibia Estructurada Espacialmente Resumen Muchos organismos viven en redes formadas por poblaciones locales conectadas por individuos dispersos, llamadas poblaciones estructuradas espacialmente (PEE), en donde la persistencia a largo plazo de la red completa está determinada por dos procesos que actúan a escala local en las poblaciones: extinción y colonización. Cuando múltiples amenazas actúan sobre una PEE, es esencial una comparación entre los diferentes factores que determinan las extinciones y colonizaciones locales para planear acciones de conservación prudentes. Analizamos los factores a largo plazo de las dinámicas poblaciones de varias especies anfibias a escala regional. Usamos modelos de ocupación dinámica dentro de un marco de trabajo bayesiano para identificar los factores que determinan la persistencia y colonización de las poblaciones locales. Ya que la conectividad entre los fragmentos es fundamental para las dinámicas de las PEE, consideramos dos medidas de conectividad que actúan sobre cada fragmento focal: la incidencia de las especies focales y la incidencia de cangrejos de río invasores. Usamos un meta análisis para resumir el efecto de los diferentes factores a nivel de comunidad. La persistencia y la colonización de las poblaciones locales estuvieron determinadas en conjunto por los factores que actúan a diferentes escalas. La probabilidad de persistencia estuvo relacionada positivamente con el área y la permanencia de los humedales; mientras que estuvo relacionada negativamente con la presencia de peces. La probabilidad de colonización fue más alta en los humedales semipermanentes y en sitios con una alta incidencia de especies focales en sitios cercanos; mientras que mostró una relación negativa con la incidencia de los cangrejos de río invasores en el paisaje. Cuando analizamos los datos a largo plazo de las dinámicas de las poblaciones anfibias, encontramos un efecto firme de algunos rasgos clásicos de uso común en los estudios de las PEE, como el área del fragmento y la incidencia de la especie focal. La presencia de una especie invasora no nativa a escala de paisaje surgió como uno de los factores más fuertes para las dinámicas de colonización, lo que sugiere que los estudios sobre las PEE deberían considerar diferentes medidas de conectividad con mayor frecuencia, como lo es la incidencia de depredadores, especialmente cuando se está trabajando con invasiones biológicas.

Multi-taxon inventory and landscape characterization in an agrosystem of the Brazilian Midwest targeted for payment for environmental services / Inventário multi-táxon e caracterização da paisagem em um agrossistema no Centro-Oeste brasileiro alvo de pagamento por serviços ambientais

Abstract: The replacement of natural landscapes by anthropic environments has led to habitat loss and consequently, to the decline and extinction of many species populations. Several strategies, such as the creation of protected areas (PAs) and payment for ecosystem services have been adopted to mitigate the consequences of this biodiversity crisis. In Rio Verde, Goiás, Brazil, a Water Producer Program (WPP) was established, which provides payment for ecosystem services for the maintenance of riparian vegetation in the region of the Ribeirão Abóbora, a river which supplies the city and metropolitan area. In the absence of environmental diagnostic studies in the region, this present study contributes to reducing some knowledge gaps, through the: (i) characterization of the landscape in the WPP area, (ii) characterization of species of fauna (amphibians, birds, fish, and medium and large terrestrial mammals) and woody flora that occur in this area, and (iii) comparison of species diversity (fauna and flora) found in our study area with the diversity observed in the Cerrado protected area network. Our results reveal a low native vegetation cover (~21% of total area), but we recorded 300 total species: 20 species of anuran amphibians, 100 birds, 10 fish, 16 terrestrial mammals (medium and large), and 154 woody plants. Our sample comprises species considered endemic to the Cerrado (e.g., Anuran - Barycholos terntezi and Mammal - Callithrix penicillata), threatened species (e.g., Mammals - Herpailurus yagouaroundi, Myrmecophaga tridactyla and Tapirus terrestris), and exotic invasive species (Mammal - Sus scrofa). The results presented in this study are relevant and may help in the proposal of management actions within the scope of this important program of payment for environmental services.

Resumo: A substituição das paisagens naturais por ambientes antropizados tem levado à perda de habitat e, consequentemente, ao declínio populacional e extinção de muitas espécies. Várias estratégias como a criação de Unidades de Conservação (UCs) e o pagamento de serviços ecossistêmicos têm sido adotadas para mitigar as consequências da crise de biodiversidade. Em Rio Verde, estado de Goiás, foi estabelecido um Programa Produtores de Água (PPA) que prevê o pagamento de serviços ecossistêmicos pela manutenção da vegetação ripária na região do ribeirão Abobora que abastece a cidade. Diante da ausência de estudos de diagnóstico ambiental da região, o presente estudo contribui para reduzir algumas lacunas de conhecimento, através da: i) caracterização da paisagem na área deste PPA, ii) caracterização das espécies da fauna (anfíbios, aves, peixes e mamíferos terrestres de médio e grande porte) e flora lenhosa que ocorrem neste local, iii) comparação da diversidade de espécies (fauna e flora) encontrada na área de estudo com aquela observada na rede de áreas protegidas do Cerrado. Nossos resultados revelam baixo índice de cobertura vegetal nativa (~21% da área total), mas por outro lado, registramos 300 espécies, sendo 20 de anfíbios anuros, 100 aves, 10 peixes, 16 mamíferos terrestres (médio e grande porte) e 154 plantas lenhosas. A nossa amostragem compreende espécies que são consideradas endêmicas do Cerrado (p.ex. Anfíbio - Barycholos terntezi e Mamífero - Callithrix penicillata), ameaçadas de extinção (p.ex. Mamíferos - Herpailurus yagouaroundi, Myrmecophaga tridactyla e Tapirus terrestris) ou exótica invasora (Mamífero - Sus scrofa). Os resultados apresentados no presente estudo são relevantes e podem auxiliar na proposição de ações de manejo no âmbito deste importante programa de pagamento por serviços ambientais.

Trabajos originales Mamíferos pequeños de humedales de la costa central del Perú / Small mammals from central Peruvian coast wetlands

Resumen Los humedales son ecosistemas frágiles e importantes que, a pesar de su gran biodiversidad, se conoce poco sobre la diversidad de mamíferos. Por ello, en este estudio se documenta la diversidad y abundancia de los mamíferos pequeños de cuatro humedales de la costa central peruana: Albufera de Medio Mundo, Refugio de vida silvestre Pantanos de Villa, Ensenada San Antonio y Caucato. Se realizó una evaluación convencional con trampas y redes, complementada con el método acústico. El esfuerzo de muestreo fue de 4651 trampas/noche, 145 redes/noche y 48 horas/detector. Registramos 5 especies nativas de roedores, 3 roedores introducidos, 12 murciélagos y un marsupial. El roedor Akodon mollis y los murciélagos Nyctinomops laticaudatus y N. macrotis son primeros registros para el departamento de Lima. El cuy silvestre se distribuye en el centro y sur de la costa y confirmamos la presencia del marsupial Didelphis pernigra a nivel del mar. La mayoría de los humedales están fuertemente impactados por la alta abundancia relativa de roedores introducidos, especialmente de Mus musculus y Rattus rattus. La diversidad β fue moderada a pesar de la relativa cercanía entre los humedales. Resaltamos la alta diversidad de mamíferos pequeños nativos en los humedales y alertamos sobre el impacto que los roedores introducidos pueden producir sobre la sobrevivencia de las demás especies. Además, hipotetizamos que la fauna nativa aquí reportada estuvo presente en la región de Lima al menos todo el periodo republicano. Estos humedales requieren protección continua, monitoreo e implementación de medidas de restauración para asegurar la conservación de su biota.

Abstract Wetlands are fragile, unique and important ecosystems that harbour great biodiversity. However, mammalian diversity in wetlands along the Peruvian coast is poorly known. We present data on the diversity and abundance of small mammals from four wetlands located on the central Peruvian coast: Albufera de Medio Mundo, Pantanos de Villa Wildlife Refuge, Ensenada San Antonio, and Caucato. We used conventional traps to survey rodents and mist nets combined with acoustic recording methods to survey bats. Our sampling effort totalled 4651 traps/night, 145 nets/night, and 48 hours/detector. We recorded 5 native species of rodents, 3 non-native rodents, 12 species of bats, and one marsupial. The rodent Akodon mollis and the bats Nyctinomops laticaudatus and N. macrotis are the first records for the department of Lima. The wild guinea pig is distributed along the central and southern Peruvian coast, and the presence of the Andean White-eared Opossum, Didelphis pernigra, at sea level is confirmed. The majority of wetlands we surveyed are highly impacted by non-native species, notably Mus musculus and Rattus rattus which have a high relative abundance in Pantanos de Villa and Caucato. β diversity among the four wetlands is moderate despite the relatively short distance between them. We highlight the high diversity of small native mammals in coastal wetlands and warn about the harmful impact the high relative abundance of introduced rodents can produce on the survival of native species. Furthermore, we hypothesized that native fauna reported here was present in Lima region at least throughout the Republican period. These wetlands require continuous protection, monitoring and implementation of restoration measures to ensure the conservation of their biota.

A capture of a lesser bandicoot rat Bandicota bengalensis (Rodentia, Muridae) at Callao Port, Perú: anecdotal record or potential invasive alien species? / Captura de una rata bandicota menor Bandicota bengalensis (Rodentia, Muridae) en el puerto de Callao, Perú: ¿registro anecdótico o especie exótica invasora?

The Lesser bandicoot rat Bandicota bengalensis (Gray and Hardwicke, 1833) is a murid rodent distributed mostly in Asia that can cause substantial negative economic impact in urban and rural areas. Until now, the species has been mostly restricted to the Asian region; and no specimen has been captured or reported as a stowaway arriving to an American port. Here, I report on one specimen captured in Callao's maritime port, Peru, during sanitary inspection surveillance, identified based on external and cranial characteristics, and similar meristic reported values. This finding shows the potential threat of this species as an invasive alien species and highlights the need for strengthening invasive species protocols on ships.

La rata bandicota menor Bandicota bengalensis (Gray & Hardwicke, 1833) es un roedor múrido distribuido principalmente en Asia que puede causar un impacto económico negativo sustancial en las zonas urbanas y rurales. Hasta ahora, la especie se ha restringido principalmente a la región asiática y ningún espécimen ha sido capturado o reportado como polizón en un puerto americano. Aquí, reporto un espécimen capturado en el puerto marítimo del Callao, Perú, durante una inspección sanitaria, identificado en base a características externas y craneales, y valores morfométricos similares. Este hallazgo muestra la amenaza potencial de esta especie como especie exótica invasora y destaca la necesidad de fortalecer los protocolos de especies invasoras en los barcos.

About rats and jackfruit trees: modeling the carrying capacity of a Brazilian Atlantic Forest spiny-rat Trinomys dimidiatus (Günther, 1877) – Rodentia, Echimyidae – population with varying jackfruit tree (Artocarpus heterophyllus L.) abundances / Sobre ratos e jaqueiras: modelando a capacidade suporte de uma população do rato-de-espinho da Mata Atlântica Trinomys dimidiatus (Günther, 1877) – Rodentia, Echimyidae – em relação a diferentes abundâncias de jaqueiras (Artocarpus heterophyllus L.)

We carried out a six-year study aimed at evaluating if and how a Brazilian Atlantic Forest small mammal community responded to the presence of the invasive exotic species Artocarpus heterophyllus, the jackfruit tree. In the surroundings of Vila Dois Rios, Ilha Grande, RJ, 18 grids were established, 10 where the jackfruit tree was present and eight were it was absent. Previous results indicated that the composition and abundance of this small mammal community were altered by the presence and density of A. heterophyllus. One observed effect was the increased population size of the spiny-rat Trinomys dimidiatus within the grids where the jackfruit trees were present. Therefore we decided to create a mathematical model for this species, based on the Verhulst-Pearl logistic equation. Our objectives were i) to calculate the carrying capacity K based on real data of the involved species and the environment; ii) propose and evaluate a mathematical model to estimate the population size of T. dimidiatus based on the monthly seed production of jackfruit tree, Artocarpus heterophyllus and iii) determinate the minimum jackfruit tree seed production to maintain at least two T. dimidiatus individuals in one study grid. Our results indicated that the predicted values by the model for the carrying capacity K were significantly correlated with real data. The best fit was found considering 20~35% energy transfer efficiency between trophic levels. Within the scope of assumed premises, our model showed itself to be an adequate simulator for Trinomys dimidiatus populations where the invasive jackfruit tree is present.

Realizamos um estudo de seis anos para avaliar se e como uma comunidade de pequenos mamíferos terrestres da Mata Atlântica respondia à presença da jaqueira Artocarpus heterophyllus, espécie possivelmente nativa da Índia. Nos arredores da Vila Dois Rios, Ilha Grande, RJ, nós estabelecemos 18 grades de estudo, sendo 10 com jaqueiras e oito sem jaqueiras. Resultados prévios indicaram que a composição e a abundância dessa comunidade de pequenos mamíferos foram alteradas pela presença e densidade de A. heterophyllus. Um dos efeitos observados foi o aumento das populações do rato-de-espinho Trinomys dimidiatus nas grades onde a jaqueira estava presente. Criamos um modelo matemático para prever a capacidade de suporte dessa espécie, baseado na equação logística de Verhulst-Pearl. Nossos objetivos foram i) calcular a capacidade de suporte K com base em dados reais coletados tanto para T. dimidiatus quanto de seu ambiente; ii) propor e avaliar um modelo matemático para estimar o tamanho populacional de T. dimidiatu baseado na produção mensal de sementes de jaqueira e iii) determinar a produção mínima de sementes de jaqueira necessária para manter pelo menos dois indivíduos de T. dimidiatus. Nossos resultados indicaram que os valores previstos para K gerados pelo modelo foram significativamente correlacionados com os dados reais coletados. O melhor ajuste foi obtido considerando uma eficiência de transferência de energia entre níveis tróficos entre 20 e 35%. Dentro do escopo das premissas assumidas, nosso modelo se mostrou um simulador adequado para populações de T. dimidiatus em áreas onde a jaqueira já tenha invadido.

Soil seed bank during succession at an abandoned pasture in the upper Paraná river-floodplain, Brazil / Banco de sementes do solo durante sucessão em pastagem abandonada na planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil

We evaluated density and species composition of the soil seed bank in active pasture and in secondary forest on a 10 year-old abandoned pasture to identify changes in density, richness, diversity and species composition during secondary succession of abandoned pastures. The implications of those changes for the forest recovery process were also considered. Soil samples were collected at Porto Rico island, state of Paraná, in 2007. The seedling emergence method was used. Data on active pasture collected in 1996, published by Campos and Souza (2003) were used for comparative analysis. No evidence was found of a pattern of changes in density of the soil seed bank during succession of abandoned pastures. We observed increases in richness and diversity, in the contribution of tree and shrub species and dominance of herb species for the seed bank during the first 10 years of abandonment of pastures in riparian forests. At the end of succession, the soil used as pasture can result in systems that are different from the original environment, due to seed bank impoverishment and presence of exotic species.

Foi avaliada a densidade e composição de espécies do banco de sementes em pastagem ativa e floresta secundária sobre pastagem abandonada (dez anos), visando entender as variações na densidade, riqueza, diversidade e composição de espécies durante sucessão de pastagens abandonadas, e as implicações dessas mudanças para o processo de recuperação da floresta. Foram coletadas amostras de solo na ilha Porto Rico, Porto Rico Estado do Paraná, em 2007, sendo utilizado o método de emergência de plântulas. Para uma análise comparativa foram utilizados dados de 1996 (condição de pastagem ativa) publicados por Campos e Souza (2003). Não há evidências sobre alterações na densidade do banco de sementes do solo durante a sucessão de pastagens abandonadas. Por outro lado, ocorreu acréscimo na riqueza e diversidade, com o predomínio de espécies herbáceas e acréscimo na contribuição de espécies arbustivo-arbóreas no banco de sementes durante os primeiros dez anos de abandono de pastagens em florestas ripárias. O uso do solo como pastagem pode, portanto, resultar em ambientes distintos do original no final da sucessão, pelo empobrecimento do banco de sementes e presença de espécies exóticas.