Effects of non-native riparian plants in riparian and fluvial ecosystems: a review for the Iberian Peninsula

Abstract

Riparian zones are among the natural habitats more prone to be invaded by exotic plants. In this study we review the causes and consequences of these invasions on fluvial and riparian ecosystems, as well as the effects described for the Iberian Peninsula so far. Riparian zones receive a high propagule pressure of exotic plants, their abiotic conditions are benign for plant life, and their biotic resistance from native vegetation is released by natural (floods) and anthropic (hydrological changes) disturbances. The convergence of these factors explains the high invasion rate of riparian zones. An eventual replacement of native by nonnative vegetation might alter the fire regime, the depth of the water table, nutrient cycles and organic matter processing, soil properties, communities of detritivore invertebrates and vertebrates dwelling in rivers and riparian zones. In the Iberian Peninsula we found that the effects of non-native riparian plants were more often negative (e.g. alteration of the structure and activity of microbial communities) than neutral (e.g. similar decomposition rate between native and non-native litter), and rarely positive for primary production (e.g. faster litter decomposition). Our review also highlights a strong bias in the selection of target non-native species (mostly Eucalyptus globulus, Ailanthus altissima and Robinia pseudoacacia) and in the studied effects (mostly litter decomposition and structure and activity of microbial communities). Therefore, a reliable evaluation of the effects of non-native plants in Iberian riparian ecosystems requires extending the number of studied species and of response variables.

Las riberas se encuentran entre los hábitats naturales más vulnerables a ser invadidos por plantas exóticas. En este estudio se hace una revisión sobre las causas y consecuencias de estas invasiones en los ecosistemas, así como de los efectos que se han descrito en la Península Ibérica. En las riberas existe una elevada presión de propágulos exóticos, las condiciones abióticas son benignas para las plantas, la resistencia biótica de la vegetación nativa se ve relajada por las frecuentes perturbaciones y por los cambios hidrológicos causados por el hombre. La confluencia de todos estos factores explica la elevada tasa de invasión de estos ambientes. La sustitución de vegetación nativa por exótica puede generar cambios en el régimen de incendios, en el nivel freático, en los ciclos de nutrientes y procesamiento de la materia orgánica, en las propiedades del suelo, en las comunidades de invertebrados que procesan la materia orgánica y en las comunidades de vertebrados que habitan en los ríos y en las riberas. En el caso de la Península Ibérica encontramos que las plantas exóticas de ribera causan más frecuentemente efectos negativos (por ej. alteraciones de la estructura y actividad de las comunidades microbianas), seguido de efectos neutros (por ej. en la tasa de descomposición de la hojarasca) y muy pocos efectos positivos para la producción primaria (por ej. aceleración de descomposición de la hojarasca). Sin embargo, se aprecia un notable sesgo en cuanto a las especies estudiadas (mayoritariamente Eucalyptus globulus, Ailanthus altissima y Robinia pseudoacacia) y en cuanto a los efectos estudiados (principalmente descomposición de hojarasca y actividad y estructura de comunidades microbianas). Por tanto, una adecuada evaluación de los efectos de las plantas exóticas de riberas ibéricas requiere ampliar el número de especies consideradas y el tipo de variables respuesta.