Impact of the invasive plant Syzigium jambos (Myrtaceae) on patterns of understory seedling abundance in a Tropical Premontane Forest, Costa Rica

ABSTRACT

Habitat fragmentation, along with other human-induced disturbances, increase the vulnerability of native habitats to be invaded by aggressive, ecologically released, exotic species. Syzigium jambos (L.) Alston (Myrtaceae, Rose Apple) is an important invader still spreading throughout Hawaii, the Antilles, Central and South America. This study examines the effects of S. jambos on plant understory diversity in a 25 ha Tropical Premontane Moist Forest in Atenas, Alajuela, Costa Rica, a protected watershed that supplies drinking water for several human communities. Our final objective is to develop a management strategy combining water protection with the preservation of a representative sample of the original plant diversity in the area. Thirty 2 x 2 m plots were distributed throughout the Municipal Forest maintaining a minimum of 10 m between plots, and 2 m from trails, to sample all understory seedlings and saplings of S. jambos, Coffea arabica (coffee) and tree seedlings. We found a clear dominance of S. jambos over all other understory plants. Of the total 1,285 sampled plants, S. jambos comprised 51%, coffee seedlings represented 14.78%, being the rest tree seedlings. Syzigium jambos had the highest density (5.46 plants/m2, S.D. = 6.44) compared to tree (3.67 plants/m2, S.D. = 3.44) and coffee seedlings (1.58 plants/m2, S.D. = 2.13). There was a highly significant negative relationship between the relative abundance of S. jambos and tree (r2 = 0.52, p < 0.00001) and coffee seedlings (r2 = 0.28, p < 0.002). The abundance of coffee seedlings did not affect the abundance of tree seedlings (r2 = 0.01, p < 0.58). Since the canopy of the Municipal Forest is relatively closed and composed of a monolayer of trees with almost no overlapping crowns, we found no relationship between canopy cover and the abundance of S. jambos. The height distribution indicated that the majority of S. jambos individuals were seedlings and saplings (height < or = 1.5 m)...

RESUMEN

La fragmentación del hábitat, junto con otros disturbios antropogénicos, aumentan la vulnerabilidad de los ambientes nativos a la invasión por especies exóticas, agresivas y sin controles ecológicos. Syzigium jambos (L.) Alston (Myrtaceae, Manzana Rosa) es una invasora importante que todavía está extendiendose en Hawaii, Las Antillas, Centro y Suramérica. Este estudio examina los efectos de S. jambos sobre la diversidad de plantas del sotobosque en un Bosque Húmedo Premontano de 25 ha en Atenas, Alajuela, Costa Rica, una microcuenca protegida que suple de agua potable a varias comunidades. Nuestro objetivo final es desarrollar una estrategia de manejo que combine la protección del agua con la conservación de una muestra representativa de la diversidad de plantas original del área. Distribuimos 30 parcelas de 2 X 2 m en el Bosque Municipal manteniendo una distancia mínima de 10 m entre parcelas y 2 m lejos de los senderos, para muestrear las plántulas y brinzales de S. jambos, Coffea arabica (café) y árboles. Encontramos una clara dominancia de S. jambos sobre las demás plantas de sotobosque. De 1 285 plantas muestreadas S. jambos representó 51%, el café abarcó 14,78%, siendo el resto plántulas de árboles. Syzigium jambos tuvo la mayor densidad (5.46 plantas/m2, D.E. = 6.44) en comparación a plántulas de árboles (3.67 plantas/ m2, D.E. = 3.44) y de café (1.58 plantas/ m2, S.D. = 2.13). Hubo una relación negativa entre la abundancia relativa de S. jambos y las plántulas de árboles (r2 = 0.52, p < 0.00001) y café (r2 = 0.28, p < 0.002). La abundancia de las plántulas de café no afectó la abundancia de las plántulas de árboles (r2 = 0.01, p < 0.58). Ya que el dosel del Bosque Municipal es relativamente denso y se compone de una monocapa de árboles casi sin traslape entre copas, no encontramos relación entre la cobertura del dosel y la abundancia de S. jambos. La distribución de altura indicó que la mayoría de los individuos de S. jambos eran plántula...