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Invasion of Carduus thistles in America: Seed dispersal, patterns of spread and the role of human activities. Skarpaas, Olav*,1, 2, Jongejans, Eelke1, Shea, Katriona1, 1 The Pennsylvania State University, State College, PA, USA2 University of Oslo, Oslo, Norway ABSTRACT- The Eurasian thistles Carduus nutans and C. acanthoides were first observed in America about 150 years ago and are now widespread invasive weeds of significant economic importance. These thistles have been studied in parts of their invaded ranges (Australia, New Zealand), as well as their native range (Europe), with an emphasis on local population dynamics. Here, we provide an overview of recent research on the dispersal and spread of these thistles in North America. The major results are as follows. First, the invasion patterns on regional and national scales suggest strong associations with man-made habitats. The earliest historical records of the species, and the current highest densities of thistle populations, are found in areas intensively used by humans. Second, the observed invasion rates and patterns of the thistles cannot be explained by natural seed dispersal by wind alone. Experimental studies suggest that dispersal by wind varies considerably among habitats, but even the best conditions for dispersal, coupled with models of local population growth, suggest invasion rates orders of magnitude smaller than those needed to cover North America in 150 years. To explain this rate of expansion, dispersal by human movement must be taken into account. We conclude that humans contribute substantially to the invasion success of these species by providing suitable habitat through land use and production systems, and by moving the species to these habitats. Thus, not only knowing the biology of the species, but also how human activities affect them, is important for understanding and managing invasives. SPANISH ABSTRACT- Los cardos eurasiáticos Carduus nutans y C. acanthoides fueron observados por primera vez en América hace aproximadamente 150 años y ahora son malas hierbas invasoras difundidas de importancia económica significativa. Estos cardos se han estudiado en partes de sus extensiones invadidas (Australia, Nueva Zelanda), así como en su extensión nativa (Europa), con un énfasis en dinámica local de la población. Aquí, proporcionamos una descripción de la investigación reciente sobre la dispersión y la extensión de estos cardos en Norteamérica. Los resultados principales son los siguientes. Primero, los patrones de la invasión en escalas regionales y nacionales sugieren asociaciones fuertes con hábitats artificiales. Los expedientes históricos más tempranos de la especie, y las densidades más altas actuales de las poblaciones de los cardos, se encuentran en las áreas usadas intensivamente por los seres humanos. En segundo lugar, los índices de la invasión y los patrones observados de los cardos no se pueden explicar solamente por la dispersión natural de la semilla por el viento. Los estudios experimentales sugieren que la dispersión por el viento varía considerablemente entre habitats, pero incluso las mejores condiciones para la dispersión, junto con los modelos del crecimiento local de la población, sugieren órdenes de tasas de invasión de la magnitud más pequeñas que las necesitadas para cubrir Norteamérica en 150 años. Para explicar esta tasa de expansión, la dispersión causada por el movimiento humano debe ser considerada. Concluimos que los seres humanos contribuyen substancialmente al éxito de la invasión de estas especies proporcionando el habitat conveniente a través del uso de tierras y de sistemas de producción, y moviendo la especie a estos habitats. Así, no solamente saber la biología de la especie, sino también saber cómo las actividades humanas la afectan, es importante para entender y controlar especias invasivas. |
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