Basic and Applied Ecology 12 (2011) 733–742
Pioneer effects on exotic and native tree colonizers: Insights for Araucaria
forest restoration
Gislene Ganade
a,c
, Maria N. Miriti
b,∗
, Guilherme G. Mazzochini
a,c
, Claudia P. Paz
a
a
Laboratório de Ecologia da Restaura¸ cão, Biologia, Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS, CP 275, CEP 93022-000, São
Leopoldo, Rio Grande do Sul, Brazil
b
Department of Evolution, Ecology and Organismal Biology, The Ohio State University, Columbus, OH 43210, USA
c
Departamento de Botânica, Ecologia e Zoologia, Centro de Biociência, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, CEP 59072970,
Natal, RN, Brazil
Received 10 September 2010; accepted 29 September 2011
Abstract
We integrate analyses of spatial association with empirical measures of juvenile performance to develop a strategy for
Araucaria forest restoration in Brazil. Because pioneer species can differentially facilitate or inhibit target species, we measure
native Araucaria angustifolia and exotic Pinus taeda responses to two common pioneer species, Baccharis uncinella and
Vernonia discolor in a clear-cut pine plantation. P. taeda establishment and growth was greater than that of A. angustifolia in
all treatments, showing its potential for invasiveness. B. uncinella showed significant positive spatial associations with P. taeda
and negative spatial associations with A. angustifolia. V. discolor showed significant negative spatial associations with P. taeda
but neutral spatial associations with A. angustifolia, it also supported a higher diversity of native species under its canopy than
B. uncinella. Experimental results show that these patterns are due to differential establishment restrictions imposed by both
pioneers on target species. We conclude that B. uncinella promotes pine invasion while V. discolor restrains it. We suggest
strategies for Araucaria forest restoration and highlight the broad applicability of our approach to restoration programs.
Zusammenfassung
Wir kombinieren Analysen zur räumlichen Vergesellschaftung mit empirischen Messungen zum Erfolg der Juvenilen, um eine
Strategie für die Restauration von Araucaria-Wäldern in Brasilien zu entwickeln. Da Pionierarten Zielarten in unterschiedlicher
Weise fördern oder hemmen können, maßen wir auf einer kahlgeschlagenen Kiefernplantage die Reaktion der einheimischen
Araucaria angustifolia und der exotischen Pinus taeda auf zwei verbreitete Pionierarten: Baccharis uncinella und Vernonia
discolor.
Pinus taeda fasste in allen Behandlungen schneller Fuß und wuchs schneller als A. angustifolia, wodurch ihr höheres Inva-
sionspotential zum Ausdruck kommt. Baccharis uncinella zeigte eine signifikant positive räumliche Assoziierung mit P. taeda,
aber eine neutrale Beziehung zu A. angustifolia.
Vernonia discolor war mit P. taeda significant negativ und neutral mit A. angustifolia assoziiert, und sie beherbergte unter ihrer
Krone eine größere Vielfalt einheimischer Arten als B. uncinella. Experimente zeigten, dass diese Muster auf unterschiedliche
Hemmungen bei der Ansiedlung zurückzuführen sind.
∗
Corresponding author. Tel.: +1 614 292 6997; fax: +1 614 292 2030.
E-mail address: miriti.1@osu.edu (M.N. Miriti).
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doi:10.1016/j.baae.2011.09.011