The effect of habitat and sediment type on the occurrence of non-native and native species of aquatic macrophyte in subtropical regions / Efeito do habitat e do tipo de sedimento na ocorrência de uma espécie não-nativa e uma espécie nativa de macrófita aquática na região subtropical

ABSTRACT

Non-native species of aquatic plants may become invasive and affect native communities, reducing the diversity of plants and other organisms. In general, the successful colonization of new habitats by macrophytes depends first on their dispersion ability and second on the existence of favorable abiotic conditions. In this investigation, we used a transplant experiment to test the effects of habitat water (main river channel versus lake) and habitat sediment (river sediment versus lake sediment) on the growth of two species, the non-native Hydrilla verticillata and the native macrophyte Egeria najas. We tested the hypothesis that the non-native species is more successful when it grows in the river channel with river sediment as substrate, whereas the native E. najas is more successful when it grows in the lake with lake sediment as substrate. Fragments of both species were planted in river and lake sediment and transported to the main river channel and a lake for the growing period. The field experiment results demonstrated that H. verticillata did not grow in either river or lake sediment when planted in the lake. However, this species developed higher root biomass than E. najas in the main river channel, which explains its predominance in this type of habitat. The results support the view that habitat characteristics are determinants of the successful or unsuccessful growth of H. verticillata in our study sites. Finally, H. verticillata invasiveness may improve after certain lag times in response to alterations in habitat, as observed for several other non-native species. Thus, future invasions of floodplain lakes by this species cannot be discarded.

RESUMO

Espécies não-nativas de plantas aquáticas podem se tornar invasoras e afetar as comunidades nativas, reduzindo a diversidade de plantas e de outros organismos. Em geral, a colonização por macrófitas em novos habitats depende em primeiro lugar de sua capacidade de dispersão e à existência de condições abióticas favoráveis. Nesta investigação foi utilizado um experimento de transplante para testar os efeitos da água do habitat (calha principal do rio versus lago) e sedimentos do habitat (sedimento do rio versus sedimento do lago) sobre o crescimento de duas espécies de macrófitas aquáticas a não-nativa Hydrilla verticillata e nativa Egeria najas. Foi testada a hipótese de que as espécie não-nativa é mais bem sucedida quando cresce no canal do rio com sedimento do rio como substrato, enquanto a nativa E. najas é mais bem sucedida quando cresce no lago com sedimento do lago como substrato. Fragmentos de ambas as espécies foram plantadas em sedimentos do rio e do lago e transportadas para o Rio e um lago para o cultivo. Resultados em campo mostraram que H. verticillata não cresceu no lago, em ambos os sedimentos (rio e lago). No entanto, esta espécie desenvolveu maior biomassa da raiz no rio, comparada a E. najas, o que explica sua predominância neste tipo de habitat. Os resultados apóiam a visão de que as características do habitat são determinantes para o sucesso ou insucesso de H. verticillata nos locais em que foram estudados. Finalmente, a invasão H. verticillata pode melhorar após um determinado intervalo de tempo em resposta a alterações no habitat, como observado para várias outras espécies não-nativas e, portanto, a futura invasão de lagos de várzea por esta espécie não pode ser descartada.