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Abstract: The tallgrass prairie is one of the most severely affected ecosystems in North America. As a result of extensive conversion to agriculture during the last century, as little as 1% of the original tallgrass prairie remains. The remaining fragments of tallgrass prairie communities have conservation significance, but questions remain about their viability and importance to conservation. We investigated the effects of fragment size, native plant species diversity, and location on invasion by exotic plant species at 25 tallgrass prairie sites in central North America at various geographic scales. We used exotic species richness and relative cover as measures of invasion. Exotic species richness and cover were not related to area for all sites considered together. There were no significant relationships between native species richness and exotic species richness at the cluster and regional scale or for all sites considered together. At the local scale, exotic species richness was positively related to native species richness at four sites and negatively related at one. The 10 most frequently occurring and abundant exotic plant species in the prairie fragments were cool-season, or C3, species, in contrast to the native plant community, which was dominated by warm-season, or C4, species. This suggests that timing is important to the success of exotic species in the tallgrass prairie. Our study indicates that some small fragments of tallgrass prairie are relatively intact and should not be overlooked as long-term refuges for prairie species, sources of genetic variability, and material for restoration.

Resumen: El pastizal alto es uno de los ecosistemas más severamente afectados de Norte América. Sólo subsiste el 1% de la extensión original de pastizales, debido a su conversión extensiva a terrenos agrícolas durante el siglo pasado. Los remanentes de pastizal tienen significancia para la conservación, pero hay dudas sobre su viabilidad e importancia para la conservación. Se investigaron los efectos del tamaño del fragmento, de la diversidad de especies nativas y de la ubicación geográfica sobre la invasión por plantas exóticas en 25 sitios en el centro de Norte América a distintas escalas geográficas. Utilizamos la riqueza de especies exóticas y la cobertura relativa como medidas de invasión. La riqueza de especies exóticas y la cobertura no se relacionaron con el área al considerar todos los sitios en conjunto. No hubo correlación significativa entre la riqueza de especies nativas y la de especies exóticas a escala de “cluster” o región ni al considerar todos los sitios en conjunto. A escala local, la riqueza de especies exóticas se correlacionó positivamente en cuatro sitios y negativamente en uno. Las 10 especies exóticas más frecuentes y abundantes en los fragmentos de pastizal fueron especies C3 de temporada fresca, mientras que la comunidad de plantas nativas se integraba principalmente por especies C4 de temporada cálida. Esto sugiere que la temporización juega un papel importante en el éxito de especies exóticas en el pastizal alto. Nuestro estudio indica que algunos fragmentos pequeños de pastizal alto están relativamente intactos y no deben dejar de tomarse en cuenta como refugios a largo plazo para especies de pastizal y como fuentes de variabilidad genética y de material para restauraciones.