Published January 3, 2024 | Version v1
Publication Open

Investigating the phenology and interactions of competitive plant species co-occurring with invasive Lantana camara in Indian Himalayan Region

  • 1. Forest Research Institute
  • 2. Indian Council of Forestry Research and Education
  • 3. G.B. Pant Institute of Himalayan Environment and Development

Description

Invasive plant species are considered one of the significant drivers of habitat loss, leading to biodiversity loss. They have also been observed to alter the local ecology, resulting in a decline of native flora. The management of invasive species is widely recognised as one of the most severe challenges to biodiversity conservation. The International Union for Conservation of Nature (IUCN) considers Lantana camara, as one of the ten worst weeds. Over time, native and indigenous species may evolve to co-exist or compete with invasive species, reducing invader fitness. It is observed that species competition fluctuates throughout environmental gradients, life phases, and abundances. Hence, competition outcome is very context-dependent. To address this challenge, we conducted a comprehensive study in three phases: we identified native species coexisting with Lantana in their natural habitats in the Doon Valley (Phase I) and documented the phenotypic traits of selected coexisting species using the Landmark BBCH (Biologische Bun-desantalt, Bundessortenamt und Chemische Industrie) scale, revealing the phenological growth patterns of selected co-existing species (Phase II). This was followed by conducting pot (Phase IIIa) and field (Phase IIIb) experiments to study the interactions between them. Notably, Justicia adhatoda, Broussonetia papyrifera, Pongamia pinnata, Urtica dioica and Bauhinia variegata demonstrated promising results in both pot and field conditions. Furthermore, after the mechanical removal of Lantana and prior to the plantation in the field experiments, four native grass species were introduced using the seed ball method. Among these, Pennisetum pedicellatum and Sorghum halpense exhibited prompt regeneration and effectively colonised the field, densely covering the cleared area. The study provides a comprehensive management plan for the restoration of Lantana affected areas through competition using native species. This study utilizes phenological assessment for native plant selection using reclamation from native grasses and proposes a management plan for combating invasive Lantana.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعتبر الأنواع النباتية الغازية أحد المحركات المهمة لفقدان الموائل، مما يؤدي إلى فقدان التنوع البيولوجي. كما لوحظ أنها تغير البيئة المحلية، مما يؤدي إلى انخفاض النباتات المحلية. من المسلم به على نطاق واسع أن إدارة الأنواع الغازية هي واحدة من أشد التحديات التي تواجه الحفاظ على التنوع البيولوجي. يعتبر الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN) Lantana camara واحدة من أسوأ عشرة أعشاب ضارة. بمرور الوقت، قد تتطور الأنواع المحلية والأصلية لتتعايش أو تتنافس مع الأنواع الغازية، مما يقلل من لياقة الغزاة. ويلاحظ أن التنافس بين الأنواع يتقلب عبر التدرجات البيئية ومراحل الحياة والوفرة. وبالتالي، فإن نتيجة المنافسة تعتمد بشكل كبير على السياق. ولمواجهة هذا التحدي، أجرينا دراسة شاملة على ثلاث مراحل: حددنا الأنواع المحلية التي تتعايش مع لانتانا في موائلها الطبيعية في وادي دون (المرحلة الأولى) ووثقنا السمات الظاهرية للأنواع المتعايشة المختارة باستخدام مقياس لاندمارك بي بي سي إتش (Biologische Bun - desantalt, Bundessortenamt und Chemische Industrie)، وكشفنا عن أنماط النمو الفينولوجي للأنواع المتعايشة المختارة (المرحلة الثانية). وأعقب ذلك إجراء تجارب POT (المرحلة الثالثة أ) و FIELD (المرحلة الثالثة ب) لدراسة التفاعلات بينهما. والجدير بالذكر أن Justicia adhatoda و Broussonetia papyrifera و Pongamia pinnata و Urtica dioica و Bauhinia variegata أظهرت نتائج واعدة في كل من ظروف الوعاء والميدان. علاوة على ذلك، بعد الإزالة الميكانيكية للانتانا وقبل الزراعة في التجارب الميدانية، تم إدخال أربعة أنواع من العشب الأصلي باستخدام طريقة كرة البذور. من بين هؤلاء، أظهر Pennisetum pedicellatum و Sorghum halpense تجديدًا سريعًا واستعمر الحقل بشكل فعال، مما غطى المنطقة التي تم تطهيرها بكثافة. تقدم الدراسة خطة إدارة شاملة لاستعادة المناطق المتضررة من لانتانا من خلال المنافسة باستخدام الأنواع المحلية. تستخدم هذه الدراسة التقييم الفينولوجي لاختيار النباتات المحلية باستخدام الاستخلاص من الأعشاب المحلية وتقترح خطة إدارة لمكافحة اللانتانا الغازية.

Translated Description (French)

Les espèces végétales envahissantes sont considérées comme l'un des principaux facteurs de perte d'habitat, entraînant une perte de biodiversité. Ils ont également été observés pour altérer l'écologie locale, entraînant un déclin de la flore indigène. La gestion des espèces envahissantes est largement reconnue comme l'un des défis les plus graves pour la conservation de la biodiversité. L'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) considère Lantana camara comme l'une des dix pires mauvaises herbes. Au fil du temps, les espèces indigènes et indigènes peuvent évoluer pour coexister ou rivaliser avec les espèces envahissantes, réduisant ainsi la forme physique des envahisseurs. On observe que la compétition entre les espèces fluctue à travers les gradients environnementaux, les phases de vie et les abondances. Par conséquent, le résultat de la concurrence est très dépendant du contexte. Pour relever ce défi, nous avons mené une étude approfondie en trois phases : nous avons identifié des espèces indigènes coexistant avec Lantana dans leurs habitats naturels dans la vallée de Doon (phase I) et documenté les traits phénotypiques d'espèces coexistantes sélectionnées à l'aide de l'échelle Landmark BBCH (Biologische Bun-desantalt, Bundessortenamt und Chemische Industrie), révélant les modèles de croissance phénologiques d'espèces co-existantes sélectionnées (phase II). Cela a été suivi par la réalisation d'expériences en pot (Phase IIIa) et sur le terrain (Phase IIIb) pour étudier les interactions entre elles. En particulier, Justicia adhatoda, Broussonetia papyrifera, Pongamia pinnata, Urtica dioica et Bauhinia variegata ont démontré des résultats prometteurs à la fois en pot et sur le terrain. De plus, après l'élimination mécanique de Lantana et avant la plantation dans les expériences sur le terrain, quatre espèces d'herbe indigènes ont été introduites en utilisant la méthode de la boule de semences. Parmi ceux-ci, Pennisetum pedicellatum et Sorghum halpense présentaient une régénération rapide et colonisaient efficacement le champ, couvrant densément la zone défrichée. L'étude fournit un plan de gestion complet pour la restauration des zones touchées par Lantana par la compétition en utilisant des espèces indigènes. Cette étude utilise l'évaluation phénologique pour la sélection des plantes indigènes en utilisant la récupération des graminées indigènes et propose un plan de gestion pour lutter contre le Lantana envahissant.

Translated Description (Spanish)

Las especies de plantas invasoras se consideran uno de los principales impulsores de la pérdida de hábitat, lo que lleva a la pérdida de biodiversidad. También se ha observado que alteran la ecología local, lo que resulta en una disminución de la flora nativa. La gestión de las especies invasoras es ampliamente reconocida como uno de los desafíos más graves para conservar la biodiversidad. La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) considera a Lantana camara, como una de las diez peores malas hierbas. Con el tiempo, las especies nativas e indígenas pueden evolucionar para coexistir o competir con las especies invasoras, lo que reduce la aptitud de los invasores. Se observa que la competencia de especies fluctúa a lo largo de los gradientes ambientales, las fases de vida y las abundancias. Por lo tanto, el resultado de la competencia depende mucho del contexto. Para abordar este desafío, realizamos un estudio exhaustivo en tres fases: identificamos especies nativas que coexisten con Lantana en sus hábitats naturales en el Valle de Doon (Fase I) y documentamos los rasgos fenotípicos de especies coexistentes seleccionadas utilizando la escala Landmark BBCH (Biologische Bun-desantalt, Bundessortenamt und Chemische Industrie), revelando los patrones de crecimiento fenológico de especies coexistentes seleccionadas (Fase II). Esto fue seguido por la realización de experimentos Pot (Fase IIIa) y de campo (Fase IIIb) para estudiar las interacciones entre ellos. En particular, Justicia adhatoda, Broussonetia papyrifera, Pongamia pinnata, Urtica dioica y Bauhinia variegata demostraron resultados prometedores tanto en condiciones de maceta como de campo. Además, después de la eliminación mecánica de Lantana y antes de la plantación en los experimentos de campo, se introdujeron cuatro especies de pastos nativos utilizando el método de bola de semillas. Entre estos, Pennisetum pedicellatum y Sorghum halpense exhibieron una pronta regeneración y colonizaron efectivamente el campo, cubriendo densamente el área despejada. El estudio proporciona un plan de gestión integral para la restauración de las áreas afectadas por Lantana a través de la competencia con especies nativas. Este estudio utiliza la evaluación fenológica para la selección de plantas nativas utilizando la recuperación de pastos nativos y propone un plan de manejo para combatir la Lantana invasora.

Files

s41598-023-50287-x.pdf.pdf

Files (5.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:73bc723a6894ab2c0242903bb1c1a6ac
5.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحقيق في الفينولوجيا والتفاعلات بين الأنواع النباتية التنافسية التي تحدث مع كامارا لانتانا الغازية في منطقة الهيمالايا الهندية
Translated title (French)
Étudier la phénologie et les interactions d'espèces végétales concurrentes co-occurrentes avec Lantana camara envahissante dans la région himalayenne indienne
Translated title (Spanish)
Investigación de la fenología y las interacciones de especies de plantas competitivas que coexisten con la cámara invasora Lantana en la región india del Himalaya

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390547239
DOI
10.1038/s41598-023-50287-x

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1487828253
  • https://openalex.org/W1966520658
  • https://openalex.org/W1978134362
  • https://openalex.org/W2002290084
  • https://openalex.org/W2003713115
  • https://openalex.org/W2020350008
  • https://openalex.org/W2022127452
  • https://openalex.org/W2026037302
  • https://openalex.org/W2054934244
  • https://openalex.org/W2059849959
  • https://openalex.org/W2081377548
  • https://openalex.org/W2091313257
  • https://openalex.org/W2102151056
  • https://openalex.org/W2108692874
  • https://openalex.org/W2120177730
  • https://openalex.org/W2127218808
  • https://openalex.org/W2130037802
  • https://openalex.org/W2131516875
  • https://openalex.org/W2132068005
  • https://openalex.org/W2138015673
  • https://openalex.org/W2154433795
  • https://openalex.org/W2155490215
  • https://openalex.org/W2159549867
  • https://openalex.org/W2159716884
  • https://openalex.org/W2166929817
  • https://openalex.org/W2167996558
  • https://openalex.org/W226547096
  • https://openalex.org/W2276560035
  • https://openalex.org/W2481089865
  • https://openalex.org/W2520855121
  • https://openalex.org/W2542234150
  • https://openalex.org/W2554358642
  • https://openalex.org/W2560452156
  • https://openalex.org/W2562483826
  • https://openalex.org/W2567036239
  • https://openalex.org/W2595637245
  • https://openalex.org/W2603743889
  • https://openalex.org/W2606922034
  • https://openalex.org/W2766430108
  • https://openalex.org/W2768991702
  • https://openalex.org/W2921605333
  • https://openalex.org/W2922633580
  • https://openalex.org/W2928281601
  • https://openalex.org/W2949397560
  • https://openalex.org/W2973181109
  • https://openalex.org/W2982346896
  • https://openalex.org/W2989884483
  • https://openalex.org/W2997392947
  • https://openalex.org/W2999755323
  • https://openalex.org/W3000404419
  • https://openalex.org/W3001523906
  • https://openalex.org/W3024425594
  • https://openalex.org/W3091946680
  • https://openalex.org/W3135014577
  • https://openalex.org/W3163650132
  • https://openalex.org/W3207309227
  • https://openalex.org/W3213237293
  • https://openalex.org/W4223622255
  • https://openalex.org/W4232142270
  • https://openalex.org/W4283526193
  • https://openalex.org/W4292549857
  • https://openalex.org/W4297174449
  • https://openalex.org/W4308967322
  • https://openalex.org/W4319923082