Predicting Invasiveness of Plant Species Based on Biological Information

Abstract

en

Abstract: Previous studies suggest that, within particular groups of plant species, biological attributes can be used to predict the potential invasiveness of species that are intentionally introduced for horticultural or agricultural purposes. We examined the broad question of whether commonly available biological information can predict the invasiveness of a wide range of intentionally and accidentally introduced species. We collected information from published floras on 165 pairs of plant species. In each pair, one species originated in Europe and successfully invaded New Brunswick, Canada, and the other was a congeneric species that has not invaded North America. Only three biological characters—lifeform, stem height, and flowering period—and European geographic range were known for all species. We conducted multiple logistic regression analyses using two-thirds (110) of the species pairs and tested the predictive ability of resulting models using the remaining 55 pairs. Although a significant logistic regression model was obtained using the biological attributes, the model could not predict invasiveness of the test species pairs. In contrast, a model using only European range successfully predicted invasiveness in 70% of the test species. The importance of geographic range suggests that prediction of invasiveness on a species-by-species basis is not likely to help stem the flow of accidentally introduced invasive species. Species that are inadvertently picked up and moved to a new location due to their wide distribution are the same species that are likely to succeed in a new environment due to their wide environmental tolerances.

Abstract

es

Resumen: Estudios previos sugieren que dentro de grupos particulares de especies de plantas, los atributos biológicos pueden ser usados para predecir el potencial de invasión de especies que son introducidas intencionalmente con propósitos horticulturales o agriculturales. Examinamos una pregunta muy amplia: ¿Puede la información biológica disponible predecir la invasividad de un amplio rango de especies intencional o accidentalmente introducidas? Colectamos información de flora publicada sobre 165 pares de especies de plantas. En cada par, una especie es originaria de Europa y exitosamente invadió New Brunswick, Canadá, y la otra fué una especie congénere que no ha invadido Norteamérica. Sólo tres características biológicas (forma de vida, altura del tallo y periodo de floración) y el rango geográfico europeo estuvieron disponibles para todas las especies. Condugimos múltiples análisis de regresión logística utilizando dos tercios (110) de los pares de especies y probamos la habilidad predictiva de los modelos resultantes utilizando los pares de especies restantes. A pesar de que se obtuvo un modelo de regresión logística significativo utilizando todos los atributos biológicos, el modelo no pudo predecir la invasividad de los pares de especies probados. En contraste, un modelo que empleóúnicamente el rango geográfico europeo predijo exitosamente la invasividad en un 70% de las especies analizadas. La importancia del rango geográfico sugiere que la predicción de la invasividad basada en un análisis especie por especie no prodrá ayudar a detener el flujo de especies invasivas introducidas accidentalmente. Las especies que son seleccionadas inadvertidamente y movidas a una nueva localidad en base a su amplia distribución, son las mismas especies que son más probables de tener éxito en un nuevo ambiente debido a su amplio rango de tolerancias ambientales.