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Keywords:

  • Aphthona;
  • biological control;
  • Euphorbia;
  • exotic plant;
  • nature reserve;
  • species diversity
  • Aphthona;
  • control biológico;
  • diversidad de especies;
  • Euphorbia;
  • planta exótica;
  • reserva natural

Abstract: Biological control with specialist, nonindigenous, herbivorous insects is an important option for controlling invasive exotic plants in wildlands and nature reserves. It is assumed that biological control agents will reduce the dominance of the target weed, thereby increasing the native diversity of the associated plant community. However, this hypothesis has rarely been tested. We introduced Aphthona nigriscutis into grassland sites infested with the invasive exotic species Euphorbia esula L. on a nature reserve in Montana (U.S.A.). Two sites with better soil had been treated previously with herbicide, whereas two other sites had not. We measured the density and biomass of Euphorbia vegetative and flowering stems and number of native and exotic shrubs, grass-like plants, and forbs in 48 microplots in Aphthona release and control macroplots at each site. After 5 years, Aphthona release was associated with a 33–39% decline in Euphorbia aboveground biomass compared with controls at all sites. Other effects of the biocontrol depended on the site. Biocontrol slowed the recovery of species diversity at the sites previously treated with herbicide but slowed the loss of diversity at sites without a history of herbicide. Biocontrol introduction was not associated with a disproportionate increase in nontarget exotic species. Release of Aphthona caused a decline in the biomass of flowering stems relative to controls at good-soil, previous-herbicide sites but was associated with a relative increase in flower stem mass at poor-soil, no-herbicide sites. Our results suggest that biocontrol reductions in weed dominance will not always be associated with increased species diversity. More emphasis should be placed on conserving desirable communities and less on simple weed control. Monitoring of community-level effects should accompany biocontrol introductions on nature reserves.

Resumen: El control biológico con insectos herbívoros, no nativos, especialistas es una opción importante para controlar plantas exóticas invasoras en terrenos silvestres y reservas naturales. Se supone que los agentes de control biológico reducirán la dominancia de la hierba blanco y por lo tanto incrementan la diversidad nativa de la comunidad vegetal asociada. Sin embargo, esta hipótesis raramente ha sido comprobada. Introdujimos Aphthona nigriscutis en pastizales infestados por la especie exótica invasora, Euphorbia esula L., en una reserva natural en Montana (E.U.A.). Dos sitios, con el mejor suelo, habían sido tratados con herbicida previamente, mientras que otros dos sitios no fueron tratados. Medimos la biomasa y la densidad de los tallos vegetativos y florales de Euphorbia y el número de arbustos nativos y exóticos y plantas y hierbas graminoides en 48 microparcelas de liberación de Aphthona y macroparcelas control en cada sitio. Después de 5 años, la liberación de Aphthona en todos los sitios se asoció con una declinación de 33-39% de la biomasa de Euphorbia en comparación con los sitios control. Otros efectos del control biológico dependieron del sitio. El control biológico redujo la recuperación de la diversidad de especies en sitios tratados previamente con herbicida, pero redujo la pérdida de biodiversidad en muchos sitios sin una historia de uso de herbicidas. La introducción del control biológico no se asoció con un incremento desproporcionado en otras especies exóticas. La liberación de Aphthona causó declinación en la biomasa de tallos florales en relación con controles en sitios de suelo bueno, tratados con herbicida previamente, pero se asoció con un incremento relativo en la masa de tallos florales en sitios de suelo pobre, sin herbicida. Nuestros resultados sugieren que la reducción de dominancia de hierbas por control biológico no siempre estará asociada con un incremento de la diversidad de especies. Se debe poner mayor énfasis en conservar comunidades deseables y menos en el simple control de hierbas. El monitoreo de los efectos a nivel comunidad debe acompañar a la introducción del control biológico en reservas naturales.