PARENT SESSION
Poster Session 1 / Sesion Carteles 1: Invasive Species / Invasivas
Tuesday, January 10 / Martes, 10 de Enero, 6:00 - 7:30 pm, Salon Yucatan, Lobby Level, Fiesta Americana

Exotic plant invasion alters soil microbial population dynamics.

Martin, Melissa^*,1, Sickman, James¹, Tipping, Philip², ¹ University of Florida, Gainesville, FL, USA² USDA-ARS, Invasive Plant Research Laboratory, Fort Lauderdale, FL, USA

ABSTRACT- A central question in the study of invasive species today is: What is the effect of exotic plant invasion on soil microbial diversity and community structure? Microbial techniques such as phospholipid fatty acid analysis have allowed for a more comprehensive examination of this question in diverse ecosystems. Melaleuca quinquenervia, an Australian tree, is able to out-compete and replace native species thereby potentially altering soils in ecologically important areas such as the Florida Everglades. In February 2005, fourteen plots were established in two areas: an invaded area dominated by mature melaleuca trees with an under-story carpet of even-aged saplings and a non-invaded area dominated by mature cypress trees (Taxodium ascendens). Four soil samples were taken in each plot and separated at two depths: 0-5 cm and 5-15 cm. Analyses preformed will investigate the effect of melaleuca invasion on soil microbial population size, diversity, and function. Preliminary results reveal microbial biomass values were consistently higher in the non-invaded soils as compared to soils dominated by melaleuca. Microbial biomass carbon was 17% lower in the invaded soils for the 0-5cm soil depth and 25% lower for the 5-15cm depth. Microbial biomass nitrogen (MBN) and phosphorus (MBP) values followed a similar pattern. MBN was 29% lower in the invaded soils for the 0-5cm soil depth and 48% lower for the 5-15cm depth. MBP was 38% lower in the invaded soils for the 0-5cm soil depth and 53% lower for the 5-15cm depth. These results and additional biogeochemical and microbial population analyses will be used to test three central hypotheses: lower substrate quality in melaleuca litter, as compared to litter in the non-invaded plots, will 1) lower microbial biomass in invaded soils; 2) lower mineralization capacities in invaded soils; and 3) there will be a shift in the microbial species composition and an overall reduction in the biodiversity of microbes in the invaded soils.

SPANISH ABSTRACT- Una pregunta central en el estudio de especies invasoras es: ¿Cuál es el efecto de la invasión de plantas exóticas sobre la diversidad y la estructura de las comunidades microbianas del suelo? Técnicas microbianas, tales como el análisis de ácidos grasosos fosfolipidos, han permitido una examinación más comprensiva de esta pregunta en ecosistemas diversos. Melaleuca quinquenervia, un árbol australiano, puede sobre competir y sustituir especies nativas de tal modo que tiene el potencial de alterar suelos en sitios de alta importancia ecológica, como los Everglades de la Florida. En febrero del 2005, se establecieron catorce parcelas en dos áreas: un área invadida y dominada por árboles maduros de melaleuca con una alfombra uniforme de plántulas de melaleuca en el sotobosque y un área no-invadida, dominada por árboles maduros de ciprés. Se tomaron cuatro muestras de suelo en cada parcela y se separaron a dos profundidades: 0-5 centímetros y 5-15 centímetros. Se harán análisis para investigar el efecto de melaleuca sobre el tamaño, diversidad, y función de las poblaciónes microbianas del suelo. Resultados preliminares mostraron que los valores de la biomasa microbiana fueron consistentemente más altos en suelos no-invadidos que en suelos dominados por melaleuca. La cantidad de carbono en la biomasa microbiana fue un 17% más baja en suelos invadidos para la profundidad de suelo de 0-5cm y un 25% más baja para la profundidad de 5-15cm. Los valores de nitrógeno (MBN) y de fósforo (MBP) de la biomasa microbiana sugieren un patrón similar. Se obtuvieron valores de MBN de 29% más bajos en suelos invadidos para la profundidad de 0-5cm y de 48% más bajos para la profundidad de 5-15cm. Valores de MBP fueron el 38% más bajos en suelos invadidos para la profundidad de suelo de los 0-5cm y el 53% más bajos para la profundidad de 5-15cm. Estos resultados, más análisis adicionales biogeoquímicos y de la población microbiana, serán utilizados para probar tres hipótesis centrales: una menor calidad de sustrato en hojarasca de melaleuca resultará en 1) menor biomasa microbiana en suelos invadidos; 2) menor capacidad de mineralización en suelos invadidos; y 3) un cambio en la composición de especies microbianas y una reducción total en la biodiversidad microbiana en los suelos invadidos.