Abstract Clonal growth can be especially advantageous in spatially heterogeneous environments and some clonal plants are highly invasive or superdominant, especially in disturbed environments. However, their temporal dynamics in the absence of large disturbances are not well known. We assessed whether patches dominated by the native bracken fern Pteridium arachnoideum expanded or retracted in area over six years. We mapped the contour of eight patches occupied by P. arachnoideum in a savanna-forest transition every two years from 2009 to 2015. The area occupied by most patches was overall stable, indicating that forested patch boundaries may be unsuitable for an effective vegetative spread of P. arachnoideum. One patch fully retracted during the study period, possibly due to extensive herbivory by leafcutter ants. Thus, although clonal foraging may enable the spread of the species to more suitable sites from these patches, these results indicate that P. arachnoideum does not represent a threat to the biodiversity of savanna-riparian forest transitions in the absence of extensive disturbances, as the area of the largest patches remained stable or decreased during our study. These findings highlight that specific characteristics of the local disturbance regime may be key to the cost-effective management of some superdominant native species.

Resumo O crescimento clonal tende a ser especialmente vantajoso em ambientes espacialmente heterogêneos e algumas plantas clonais são altamente invasivas ou superdominantes, especialmente em ambientes perturbados. No entanto, a sua dinâmica temporal na ausência de distúrbios maiores não é bem conhecida. Nós acompanhamos manchas dominadas pela samambaia nativa Pteridium arachnoideum ao longo de um período de seis anos para avaliar se elas aumentaram ou diminuíram de tamanho durante este tempo. Nós amostramos seis manchas ocupadas por P. arachnoideum em uma transição entre floresta e savana e mapeamos o seu contorno de dois em dois anos, de 2009 a 2015. Não houve incêndios na área de estudo durante este período e a área ocupada pela maioria das manchas se manteve no geral estável, indicando que limites de manchas de floresta parecem não serem adequadas para uma expansão vegetativa efetiva do P. arachnoideum. Além disso, uma mancha retraiu completamente durante o tempo de estudo, possivelmente devido a herbivoria intensa por formigas-cortadeiras. Assim, embora forrageamento clonal possa permitir o espalhamento desta espécie para sítios mais adequados a partir das manchas já ocupadas, estes resultados indicam que P. arachnoideum não é uma ameaça à biodiversidade em transições entre savana e floresta ripária na ausência de grandes distúrbios, já que a área das manchas permaneceu estável ou diminuiu durante o estudo. Estas descobertas enfatizam que decisões relacionadas ao manejo de espécies nativas superdominantes (e.g., controle ativo ou regeneração natural) devem considerar como estas espécies respondem ao regime local de distúrbios.

ABSTRACT The ability to maintain high competitiveness under a wide range of conditions is common among successful invasive species. The performance of rhizomatous macrophytes in different habitats is closely related to morphological and physiological adaptations in the rhizome system. We investigated the effects of soil moisture conditions on the microstructure of rhizomes of Hedychium coronarium (Zingiberaceae), an aggressive invader of Neotropical riparian sites. We collected rhizome fragments of H. coronarium and soil samples in wet and dry regions of riparian areas dominated by this species in southeastern Brazil. We measured soil moisture content gravimetrically and rhizome fragments were fixed, sectioned, and stained for histological analysis. Only rhizomes from wet regions exhibited aerenchyma, whereas amyloplasts were much more abundant and larger in rhizomes from dry regions than in rhizomes from wet regions. Even though low starch content in wet soils indicates the occurrence of anaerobic metabolism, the presence of aerenchyma may contribute to the typically high performance of H. coronarium in waterlogged soils. Although further studies are needed to assess how responses at the rhizome level affect the competitive ability of H. coronarium, our findings show that they may play a role in the dominance of this species in Neotropical riparian sites.