Factors affecting establishment success of the endangered Caribbean cactus Harrisia portoricensis (Cactaceae)

ABSTRACT

Early plant stages may be the most vulnerable within the life cycle of plants especially in arid ecosystems. Interference from exotic species may exacerbate this condition. We evaluated germination, seedling survival and growth in the endangered Caribbean cactus Harrisia portoricensis, as a function of sunlight exposure (i.e., growing under open and shaded areas), different shade providers (i.e., growing under two native shrubs and one exotic grass species), two levels of predation (i.e., exclusion and non-exclusion) and variable microenvironmental conditions (i.e., temperature, PAR, humidity). Field experiments demonstrated that suitable conditions for germination and establishment of H. portoricensis seedling are optimal in shaded areas beneath the canopy of established species, but experiments also demonstrated that the identity of the shade provider can have a significant influence on the outcome of these processes. Harrisia portoricensis seedlings had higher probabilities of survival and grew better (i.e., larger diameters) when they were transplanted beneath the canopy of native shrubs, than beneath the exotic grass species, where temperature and solar radiation values were on average much higher than those obtained under the canopies of native shrubs. We also detected that exclusión from potential predators did not increase seedling survival. Our combined results for H. portoricensis suggested that the modification of microenvironmental conditions by the exotic grass may lower the probability of recruitment and establishment of this endangered cactus species. Rev. Biol. Trop. 60 (2) 867-879. Epub 2012 June 01.

RESUMEN

Las etapas iniciales de las plantas parecen ser las más vulnerables de su ciclo de vida, especialmente en ecosistemas áridos. Interferencias de especies exóticas pueden exacerbar esta condición. Evaluamos la germinación, supervivencia y crecimiento de plántulas del cactus en peligro de extinción Harrisia portoricensis, en función de la exposición a la luz solar, diferentes proveedores de sombra, exclusión de potenciales depredadores y condiciones micro-ambientales variables. Los experimentos demostraron que las condiciones adecuadas para la germinación y el establecimiento de plántulas de H. portoricensis son óptimas en áreas de sombra, bajo el dosel de especies establecidas, pero también demostraron que la identidad de los proveedores de sombra puede tener una influencia significativa sobre los resultados de estos procesos y que la exclusión de depredadores no aumentó la probabilidad de supervivencia de las plántulas. Las plántulas de H. portoricensis tuvieron mayores probabilidades de supervivencia y crecieron mejor cuando fueron transplantadas bajo la sombra de los arbustos nativos que bajo la sombra del pasto exótico, donde la temperatura y la radiación solar fueron en promedio mucho mayores que las obtenidas bajo la sombra de los arbustos nativos. Nuestros resultados sugieren que las modificaciones de las condiciones micro-ambientales por este pasto exótico pueden disminuir la probabilidad de reclutamiento y establecimiento de esta especie en peligro.