PARENT SESSION
Poster Session 3 / Sesion Carteles 3: Invasive Species / Invasivas
Thursday, January 12 / Jueves, 12 de Enero, 6:00 - 7:30 pm, Salon Yucatan, Lobby Level, Fiesta Americana

Effects of soil amendments on the nitrogen dynamics of Japanese barberry (Berberis thunbergii) and Japanese stiltgrass (Microstegium vimineum) in New Jersey forests.

Ross, Kristen^*,1, Ehrenfeld, Joan¹, Patel, Manisha², ¹ Rutgers, the State University of New Jersey, New Brunswick, NJ, USA² The University of Vermont, Burlington, VT, USA

ABSTRACT- Although exotic invasions have become a major threat to forest ecosystem integrity, very few studies have examined methods for restoring native forest understory communities. Deciduous forest community composition is being altered due to the invasion of two exotic, invasive species, Berberis thunbergii and Microstegium vimineum, both introduced from Asia. These species, often found together, have facilitated changes in soil properties leading to conditions that inhibit ecosystem resistance to further invasion. Previous research has provided evidence that both species are associated with soils high in nitrogen. We hypothesize that a reduction in nitrogen availability by amending the soil will reduce the success of these exotic species, and therefore increase the competitive ability of native understory vegetation. Soil amendments were added to 25 study plots (7.5m x 5m), established in two national parks in New Jersey. The effects of the following soil amendments: 1) the application of aluminum sulfate to reduce soil pH, 2) the addition of woodchips to increase the C:N, 3) the addition of a nitrification inhibitor, and 4) the removal of the surface 5cm of soil to reduce N availability, were monitored. Since 2003, soil samples were collected seasonally and analyzed for moisture and organic matter content, inorganic nitrogen, nitrification rates, pH, and C:N. Additionally, the study plots were split into thirds. B. thunbergii individuals were removed from two-thirds of the plot and subsequently one-third was replanted with native understory species. Native plant survivorship and growth were measured as well as exotic plant re-invasion. After the first growing season, we observed an increase in the diversity of native plant seedlings in plots from which B. thunbergii was removed. The results of the soil analyses indicate that the removal of surface soil and the woodchip addition do alter soil N availability. Results varied among seasons, but extractable NO₃ was significantly reduced in the plots from which the top 5cm of soil was removed and in plots that received the woodchips when compared to controls. Findings from this study will provide scientists and managers with practical and novel methods to restore soil conditions once local ecosystems have been invaded.

SPANISH ABSTRACT- Aunque las invasiones exóticas se han convertido en una amenaza a la integridad del ecosistema del bosque, muy pocos estudios han examinado los métodos para restaurar a comunidades del bosque nativo. La composición de del bosque está siendo alterado debido a la invasión de dos especies invasores, Berberis thunbergii y Microstegium vimineum, ambos introducidos de Asia. Estas especies, han facilitado cambios en el suelo que inhiben resistencia del ecosistema a la invasión. Investigaciones anteriores han demostrado que ambas especies están asociadas a los suelos con nitrógeno elevado. Presumimos las enmiendas que reducirán el nitrógeno disponible también reducirá el éxito de estas especies exóticas, y por lo tanto aumentamos la capacidad competitiva de la vegetación nativa. Las enmiendas del suelo fueron aplicadas a 25 diagramas (7.5m x 5m), establecidos en dos parques nacionales en Nueva Jersey. Los efectos de las enmiendas siguientes: 1) el uso del sulfato de aluminio para reducir el pH del suelo, 2) la adición de pedazos de madera para aumentar el C:N, 3) la adición de un inhibidor de la nitrificación, y 4) el retiro de los 5cm superficiales del suelo para reducir N disponible, fueron medidos. Desde 2003, las muestras del suelo fueron recogidas estacionalmente y analizado para el contenido del nitrógeno inorgánico, la nitrificación, y otras características. Además, los diagramas estuvieron partidos en tercera partes. Se quitó el B. thunbergii de dos tercios del diagrama y una mitad fue replantado posteriormente con especies nativas. El crecimiento de las plantas natives y exóticas fueron medidos. Después de la primera estación de crecimiento, observamos un aumento en la diversidad de las plantas nativas donde el B. thunbergii fue quitado. Los resultados de los análisis de suelo indican que el retiro del suelo superficial y la adición de los pedazos de madera alteran el N disponible en el suelo. El NO₃ extractable fue reducido en los diagramas de los cuales del suelo superior fue quitado y en los diagramas que recibieron los pedazos de madera cuando estaban comparados a los controles. Los resultados de este estudio demuestran métodos prácticos existan para restaurar condiciones del suelo una vez que los ecosistemas locales se hayan invadido.