Aquatic and riparian plants in the Mondego River Basin: current status of native and invasive alien species

Abstract

Os ecossistemas aquáticos e ribeirinhos estão cada vez mais ameaçados por invasões biológicas. As plantas exóticas invasoras (IAP) podem reduzir as funções e serviços dos ecossistemas ao colonizarem e competirem nos mesmos locais que as plantas nativas aquáticas e ripícolas, pondo em risco a biodiversidade e o regime hídrico dos rios e outras massas de água. O Mondego é o rio mais extenso inteiramente em território português. Foram realizados levantamentos florísticos na bacia hidrográfica do Mondego, no âmbito da Diretiva Quadro da Água (DQA), em 2004-2005 e posteriormente em 2017, em locais nem sempre coincidentes nas duas épocas de amostragem. O objetivo do trabalho é fazer uma nova avaliação florística, comparar os dados com os dados anteriores existentes e estabelecer o estado atual considerando tanto as espécies nativas como as IAP. Para isso, foram realizados inventários de espécies vegetais para plantas nativas, exóticas e invasoras nos diferentes tipos de habitat: hidrófita, helófita e riparia em locais que coincidem com os locais dos inventários de 2004-2005 ou 2017, atualizando os dados sobre a presença e abundância das espécies vegetais. Foram escolhidas 25 estações de amostragem na bacia hidrográfica do Mondego e utilizados dois protocolos (de 2008 e 2017) da Agência Portuguesa do Ambiente (APA) para avaliação de macrófitas da DQA, na primavera - início do verão. O protocolo de 2008, utilizado em 2004-2005 e publicado posteriormente, avaliou a flora aquática e ripícola. Mais tarde, em 2017, a APA alterou o protocolo e passou a avaliar apenas a flora aquática. Após a recolha de dados, as composições florísticas passadas e presentes foram comparadas utilizando a análise Anova dois fatores, para avaliar as alterações da riqueza de espécies e da percentagem de cobertura nas espécies de plantas aquáticas e ripícolas da bacia do rio Mondego ao longo do tempo. A riqueza de espécies de IAP aumentou na bacia do rio Mondego, especialmente na área das hidrófitas, com novas espécies registadas, como Egeria densa Planch., Lagarosiphon major (Ridl.) Moss, Ludwigia grandiflora (Michx.) Greuter & Burdet, com impactos negativos nas comunidades de plantas aquáticas e ripícolas nativas. Além disso, o estado ecológico e a categorização do uso do solo de cada estação de amostragem foram relacionados com as espécies de plantas identificadas para melhor compreender se, ou não, estes factores influenciam as comunidades de espécies de plantas aquáticas e ribeirinhas nestes locais.

Aquatic and riparian ecosystems are increasingly threatened by biological invasions. Invasive alien plants (IAP) can reduce ecosystem functions and services by colonizing and competing for the same places as aquatic and riparian native plants, endangering the biodiversity and water regime of rivers and other water bodies. Mondego is the longest river entirely within Portuguese territory. Floristic surveys have been performed in the Mondego River basin within the Water Framework Directive (WFD) in 2004-2005 and later in 2017, in locations that did not always coincided amongst both sampling times. The aim of my work is to make a new floristic assessment, to compare the data with previous existing data and establish the current status considering both the native and the IAP species. To achieve this, we have performed plant species inventories for native, alien and invasive plants in different types of river habitats: hydrophyte, helophyte and riparian, in locations that coincide with the sites either of 2004-2005 or 2017 inventories, updating the data on the presence and abundance of the plant species. 25 sampling stations were chosen in Mondego River Basin and two protocols (from 2008 and 2017) of the Portuguese Environment Agency (APA) for WFD Macrophytes assessment were used, in spring – early summer. The 2008 protocol, used in 2004-2005 and published subsequently, assessed aquatic and riparian flora. Later, in 2017, the APA modified the protocol and it only assessed the aquatic flora. After data collection, the past and present floristic compositions were compared using Anova two way analysis to assess changes of species richness and cover percentage on the aquatic and riparian plant species of the Mondego River basin over time. IAP species richness has increased in the Mondego River basin, especially in hydrophyte are, with new species recorded, such as Egeria densa Planch., Lagarosiphon major (Ridl.) Moss, Ludwigia grandiflora (Michx.) Greuter & Burdet, with negative impacts to the aquatic and riparian native plant communities. Additionally, ecological status and land use categorization of each sampling station were related to plant species identified to better understand whether, or not, these factors influence the aquatic and riparian plant species communities in these locations.