Regeneration of Native Trees in the Presence of Invasive Saltcedar in the Colorado River Delta, Mexico

Authors


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Abstract

Abstract: Many riparian zones in the Sonoran Desert have been altered by elimination of the normal flood regime; such changes to the flow regime have contributed to the spread of saltcedar (Tamarix ramosissma Ledeb.), an exotic, salt-tolerant shrub. It has been proposed that reestablishment of a natural flow regime on these rivers might permit passive restoration of native trees, without the need for aggressive saltcedar clearing programs. We tested this proposition in the Colorado River delta in Mexico, which has received a series of large-volume water releases from U.S. dams over the past 20 years. We mapped the vegetation of the delta riparian corridor through ground and aerial surveys (1999–2002) and satellite imagery (1992–2002) and related vegetation changes to river flood flows and fire events. Although saltcedar is still the dominant plant in the delta, native cottonwood ( Populus fremontii S. Wats.) and willow (Salix gooddingii C. Ball) trees have regenerated multiple times because of frequent flood releases from U.S. dams since 1981. Tree populations are young and dynamic (ages 5–10 years). The primary cause of tree mortality between floods is fire. Biomass in the floodplain, as measured by the normalized difference vegetation index on satellite images, responds positively even to low-volume (but long-duration) flood events. Our results support the hypothesis that restoration of a pulse flood regime will regenerate native riparian vegetation despite the presence of a dominant invasive species, but fire management will be necessary to allow mature tree stands to develop.

Abstract

Resumen: Muchas zonas ribereñas en el Desierto de Sonora han sido alteradas por la eliminación del régimen normal de inundación; tales cambios en el régimen de flujos han contribuido a la diseminación de Tamarix ramosissma Ledeb., un arbusto exótico tolerante a la salinidad. Se ha propuesto que el restablecimiento de un régimen de flujo natural en estos ríos podría permitir la restauración pasiva de árboles nativos, sin la necesidad de agresivos programas de eliminación de T. ramosissma. Probamos esta propuesta en el delta del Río Colorado en México, que ha recibido una serie descargas de agua de gran volumen desde presas en E.U.A. durante los últimos 20 años. Trazamos un mapa de la vegetación del corredor ribereño del delta a partir de recorridos terrestres y aéreos (1999–2002) e imágenes de satélite (1992–2002) y relacionamos los cambios en la vegetación con eventos de inundación y fuego. Debido a las frecuentes descargas de presas en E. U. A. desde 1981 se han regenerado árboles de las especies nativas Populus fremontii S. Wats. y Salix gooddingii C. Ball, aunque T. ramosissma aun es la planta dominante en el delta. Las poblaciones de árboles son jóvenes y dinámicas (edades entre 5 y 10 años). El fuego es la principal causa de mortalidad de árboles en períodos entre inundaciones. La biomasa de la llanura de inundación, medida con el índice normalizado de diferencia de vegetación en imágenes de satélite, responde positivamente incluso a eventos de inundación de bajo volumen (pero larga duración). Nuestros resultados sustentan la hipótesis de que la restauración del régimen de inundación regenerará a la vegetación ribereña nativa a pesar de la presencia de una especie invasora dominante, pero será necesario manejar el fuego para permitir que los árboles lleguen al estado adulto.

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