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Keywords:

  • long-distance plant dispersal;
  • plant invasions;
  • roadside flora;
  • seed rain;
  • vehicle plant dispersal
  • dispersión de plantas a larga distancia;
  • dispersión de plantas por vehículos;
  • flora ruderal;
  • invasión de plantas;
  • lluvia de semillas

Abstract: Roadsides are preferential migration corridors for invasive plant species and can act as starting points for plant invasions into adjacent habitats. Rapid spread and interrupted distribution patterns of introduced plant species indicate long-distance dispersal along roads. The extent to which this process is due to species' migration along linear habitats or, alternatively, to seed transport by vehicles has not yet been tested systematically. We tested this by sampling seeds inside long motorway tunnels to exclude nontraffic dispersal. Vehicles transported large amounts of seeds. The annual seed rain caused by vehicles on the roadsides of five different tunnel lanes within three tunnels along a single urban motorway in Berlin, Germany, ranged from 635 to 1579 seeds/m2/year. Seeds of non-native species accounted for 50.0% of the 204 species and 54.4% of the total 11,818 seeds trapped inside the tunnels. Among the samples were 39 (19.1%) highly invasive species that exhibit detrimental effects on native biodiversity in some parts of the world. By comparing the flora in the tunnel with that adjacent to the tunnel entrances we confirmed long-distance dispersal events (>250 m) for 32.3% of the sampled species. Seed sources in a radius of 100 m around the entrances of the tunnels had no significant effect on species richness and species composition of seed samples from inside the tunnels, indicating a strong effect of long-distance dispersal by vehicles. Consistently, the species composition of the tunnel seeds was more similar to the regional roadside flora of Berlin than to the local flora around the tunnel entrances. Long-distance dispersal occurred significantly more frequently in seeds of non-native (mean share 38.5%) than native species (mean share 4.1%). Our results showed that long-distance dispersal by vehicles was a routine rather than an occasional mechanism. Dispersal of plants by vehicles will thus accelerate plant invasions and induce rapid changes in biodiversity patterns.

Resumen: Las orillas de caminos son los corredores migratorios preferenciales de plantas invasoras y pueden actuar como puntos de inicio para la invasión de hábitats adyacentes. La rápida expansión y los patrones de distribución interrumpidos de las especies de plantas introducidas son indicadores de dispersión a larga distancia a lo largo de los caminos. A la fecha, no se ha probado sistemáticamente la extensión en la que este proceso se debe a la migración de especies a lo largo de hábitats lineales o, alternativamente, al transporte de semillas por vehículos. Probamos esto muestreando semillas dentro túneles largos para excluir la dispersión no causada por el tráfico. La lluvia de semillas anual debida a vehículos en los bordes de cinco carriles diferentes dentro de tres túneles a lo largo de una vía urbana en Berlín, Alemania, varió entre 635 y 1579 semillas/m2/año. Las semillas de especies exóticas comprendieron 50.0% de las 204 especies y 54.4% de las 11,818 semillas recolectadas en los túneles. Entre las muestras había 39 (19.1%) especies altamente invasoras que tienen efectos perjudiciales sobre la biodiversidad nativa en algunas partes del mundo. Al comparar la flora del túnel con la adyacente a las entradas de los túneles confirmamos los eventos de dispersión de larga distancia (>250 m) para 32.3% de las especies muestreadas. Las fuentes de semillas en un radio de 100 m alrededor de las entradas de túneles no tuvieron efecto significativo sobre la riqueza de especies y la composición de especies de las muestras de semillas del interior de los túneles, lo que indica un fuerte efecto de la dispersión a larga distancia por vehículos. Consistentemente, la composición de especies de las semillas de túneles fue más similar a la de flora regional de bordes de camino que a la flora local cercana a las entradas de túneles. La dispersión a larga distancia ocurrió significativamente más frecuentemente en semillas de especies no nativas (proporción media: 38.5%) que en especies nativas (proporción media: 4.1%). Nuestros resultados mostraron que la dispersión a larga distancia por vehículos fue una rutina y no un mecanismo ocasional. Por lo tanto, la dispersión de plantas por vehículos acelerará las invasiones de plantas e inducirá cambios rápidos en los patrones de biodiversidad.