Hiking and livestock favor non-native plants in the high Andes

Abstract

Hikers and livestock using mountain trails damage native vegetation and act as seed vectors, thus favouring the spread of non-native plants. We evaluated the effect of trails and livestock abundance on the success of non-native plants in the arid central Andes of Argentina. We surveyed six trails, covering elevations between 2400 m and 3570 m a.s.l. and recorded non-native and native vegetation using transects distributed along the elevational gradient and spanning distances up to 22 m from the trail. We assessed how non-native occurrence, richness and cover varied with distance from the trail, intensity of use by livestock, native plant community composition and elevation. We found that trails favoured nonnative occurrence, but did not in uence richness and cover, while livestock favoured non-native occurrence, richness and cover. Non-native richness and cover decreased with elevation and varied with native community composition. In addition, non-native richness was positively correlated with native shrub cover suggesting possible facilitative interactions. Our results show that despite strong environmental ltering that decreases non-native abundance with elevation, non-natives occur up to the upper limits of vegetation, and that trails and livestock favour their spread in the mountains.Aconcagua, where over 120 vascular plant species have been recorded (Méndez 2004(Méndez , 2007Méndez et al. 2006). SamplingWe carried out the eld surveys in the summer season (January-March) of 2018 and 2019. Selected sites were intensively used for mountaineering activities and had a broad elevational range, with an average difference in elevation of 650 m a.s.l. between the start and the end of the trail. The sampling followed the T-trail survey protocol developed by the Mountain Invasion Research Network (MIREN) (Liedtke et al. 2020). We surveyed twenty transects along each trail, located approximately every ca. 35 m of elevation starting at the trailhead, avoiding areas with secondary trails. Each transect consisted of three 2 m x 10 m plots arranged in a T-shape, for a total of 120 transects (360 plots) (Fig. 2). In each plot, we identi ed and estimated the cover of all vascular plant species, both native and non-native. To estimate the level of livestock activity (cows, horses and mules), we estimated dung density on each plot (Ender et al. 2017). We collected plant specimens that could not be identi ed in the eld and subsequently identi ed them with herbarium specimens and taxonomic keys in the Ruiz Leal Herbarium of the Argentine Institute for Dryland Research (IADIZA, CONICET Science and Technology Center, Mendoza). We classi ed species according to their origin and life forms using the database from the Darwinion Botanical Institute (Instituto de Botánica Darwinion 2018). We recorded the trail track, elevation and transect location with a GPS device and later processed them with QGIS and R software to determine the distance of each transect to the start of the trail.

Distribución de plantas nativas y exóticas a lo largo de gradientes de elevación en senderos de montaña en los Andes de Mendoza, Argentina

“…Este estudio complementa los resultados obtenidos en Alvarez (2022) y Alvarez et al (2022), ya que aquí sumamos la comparación con los patrones de riqueza de las especies nativas al estudio de especies exóticas publicado previamente, y también comparamos los patrones de riqueza de nativas y exóticas entre dos cordones montañosos: Cordillera Frontal y Cordillera Principal. Presentamos listados de las especies exóticas y nativas, indicando los senderos donde fueron identificadas y los límites máximos y mínimos de elevación en las que fueron encontradas las especies.…”

“…Estas diferencias podrían deberse a que en los Andes áridos las comunidades están dominadas por pastizales y arbustales dispersos que no impiden el tránsito de personas y animales (Barros & Pickering, 2017), lo que podría favorecer el transporte de propágulos más allá de los bordes de los senderos. Sin embargo, a pesar de que no hay diferencias significativas en el número de especies con la distancia al sendero, en Alvarez et al (2022) encontramos que sí hay una mayor probabilidad de ocurrencia de especies exóticas cerca de los senderos en esta región. A su vez, algunas especies exóticas sólo se encontraron en los bordes de los senderos, lo que sugiere que estas infraestructuras favorecen su establecimiento.…”

“…La mitad de las especies exóticas registradas pueden germinar a partir de heces de caballos (Ansong & Pickering, 2013;Dacar et al, 2019), lo que sugiere que la presencia de estas especies podría asociarse al uso ganadero histórico en nuestra área de estudio (Pérez, 1992;Astudillo et al, 2018;Domic et al, 2018;Liedtke et al, 2020;Joslin, 2021). Además, en un estudio previo registramos una correlación positiva entre la densidad de heces de ganado y la riqueza, la ocurrencia y la cobertura de exóticas (Alvarez et al, 2022), por lo que el ganado podría estar actuando como impulsor de las invasiones de plantas como ha sido encontrado en otros ambientes (Wells & Lauenroth, 2007;Loydi & Zalba, 2009;Quinn et al, 2010). Son varios los mecanismos por los cuales el ganado puede favorecer el establecimiento y propagación de las plantas exóticas, entre ellos puede mencionarse el transporte de semillas a través de su pelaje y en las heces (Ansong & Pickering, 2013), el aporte de nutrientes y humedad en los montículos de heces generando microhábitat favorables (Loydi & Zalba, 2009;Quinn et al, 2010), y el daño de la vegetación nativa por el pastoreo y pisoteo (Ansong & Pickering, 2013).…”

“…El daño de la vegetación residente en la cercanía a los senderos puede favorecer la propagación de plantas exóticas en estos ambientes (Pickering & Mount, 2010;Barros & Pickering, 2014;Liedtke et al, 2020;Alvarez, 2022;Alvarez et al, 2022), al liberar recursos adicionales y reducir la competencia por parte de la vegetación (Davis et al, 2000;Levine, 2000). Además, la presión de propágulos de especies exóticas puede ser mayor en los senderos como consecuencia del trasporte de semillas en la vestimenta de personas y en el pelaje y heces de los animales que transitan por los senderos (Ansong & Pickering, 2013;Barros & Pickering, 2014).…”

“…Sin embargo, la presión de propágulos puede disminuir con el aumento de la elevación debido a la menor frecuencia de visitantes y a la mayor distancia a las fuentes de propágulos en las zonas bajas, como los bordes de caminos vehiculares, las zonas de estacionamiento y los refugios (Liedtke et al, 2020). Estudios recientes han encontrado que en los Andes áridos de Mendoza y en los Andes del centro-sur de Chile, los senderos han favorecido la introducción de plantas exóticas (Barros & Pickering, 2014;Barros et al, 2020;Liedtke et al, 2020;Alvarez, 2022;Alvarez et al, 2022).…”