Exotic plant invasions to the mediterranean region of Chile: causes, history and impacts Invasión de plantas exóticas en la región mediterránea de Chile: causas, historia e impactos

We review the literature on patterns, causes, processes and impacts of exotic plants, primarily in the mediterranean region of Chile, considering three major non-independent drivers of the invasion process: (a) Availability of exotic species propagules, (b) attributes of the local communities in which exotic species establish and through which they will eventually spread out, and (c) attributes of exotic species that either facilitate or constraint their spread into new sites. Regarding availability of propagules, central Chile matorral presents the communities with the greatest incidence of naturalized herbs, followed by the sclerophyllous forest and the espinal scrubland in the coastal range. In contrast, north-central communities have lower numbers and proportions of naturalized species of herbs in their seed banks. Availability and persistence of naturalized herbs do not differ between aboveground vegetation and seed bank. Regarding attributes of local communities associated with the establishment and the spread of exotics, grazing regime and land use emerge as the most prominent causes that render them more prone to invasion by exotics. Evidence on the effect of the fire regime is contradictory and native species richness does not seem to be an important factor. Regarding attributes of exotic species, results suggest that naturalized annuals germinate within a wide temperature range, are highly resistant to cold and dry conditions, and show some degree of physiological dormancy. Additionally, naturalized annuals are highly tolerant to poor soils, but are generally intolerant to shade. These general attributes have largely determined the invasion process in the mediterranean region of Chile. Historical data indicate that an important number of exotic species were intentionally introduced, and that the spread of exotic is uncontrolled. It has been demonstrated that arrival time of exotics is of great relevance to understand present day spread of exotics in Chile, independent of their biogeographic origin. Exotic species may cause strong disruptions of ecosystem processes and functions in Chile, as exemplified by exotic tree plantations, which have altered soil chemistry, nutrient cycling, water cycle, hydrology, microclimate, and fire frequency and intensityRevisamos la literatura sobre patrones, causas, procesos e impactos de las plantas exóticas, principalmente en la región mediterránea de Chile, considerando tres factores determinantes del proceso de invasión: (a) Disponibilidad de propágulos de las especies exóticas, (b) atributos de las comunidades locales en las cuales las especies exóticas se establecen y a partir de las cuales eventualmente se expanden, y (c) atributos de las especies exóticas que facilitan o restringen su expansión a nuevos sitios. Con relación a la disponibilidad de propágulos, el matorral de Chile central presenta las comunidades con la mayor incidencia de hierbas naturalizadas, seguido por el bosque esclerófilo y el espinal de la Cordillera de la Costa. En contraste, las comunidades al norte de Chile central tienen menores números y proporciones de hierbas naturalizadas en sus bancos de semilla. La disponibilidad y persistencia de hierbas naturalizadas no difiere entre la vegetación emergida y el banco de semillas. En cuanto a los atributos de las comunidades locales, asociadas al establecimiento y expansión de las especies exóticas, tanto el régimen de pastoreo como el uso de la tierra emergen como los factores más prominentes en hacerlas susceptibles a la invasión por exóticas. La evidencia sobre el efecto del régimen de incendios es contradictoria y la riqueza de especies nativas tampoco aparece como un factor importante. Con relación a la atributos de las especies exóticas, los resultados sugieren que las anuales naturalizadas germinan dentro de un amplio rango de temperaturas, que son altamente resistentes a las condiciones frías y secas, y que muestran un cierto grado de dormancia fisiológica. Además, las anuales naturalizadas son altamente tolerantes a los suelos pobres, y generalmente intolerantes a la sombra. Estos atributos generales han sido determinantes en el proceso de invasión de la región mediterránea de Chile. Los datos históricos indican que un número importante de especies exóticas fueron introducidas intencionalmente, y que su expansión es incontrolada. Se ha demostrado que la fecha de arribo de las especies exóticas es de gran relevancia para entender su actual dispersión en Chile, independientemente de su origen biogeográfico. Las especies exóticas pueden causar grandes perturbaciones de procesos y funciones ecosistémicas en Chile, tal como lo ejemplifican las plantaciones de árboles exóticos, que han alterado la química del suelo, el ciclaje de nutrientes, el ciclo del agua, la hidrología, el microclima, y la frecuencia e intensidad de incendio