Landslides, Alien Species, and the Diversity of a Hawaiian Montane Mesic Ecosystem1

In the Ninole ridges of Hawai'i, we evaluated changes in plant species diversity and composition and the effect of alien species on the growth and recruitment of native species after disturbance by landsliding. We chose nine landslides representing three age categories (young, 4–17 yr; intermediate, 18–42 yr; and old, ca 130 yr) plus three undisturbed forest sites (325–525 yr) to sample and manipulate the vegetation; the undisturbed forest developed on tephra‐derived soils underlain by basalt. The ordination of sites and species using detrended correspondence analysis (DCA) showed that species establishing on landslides were different than those found in the undisturbed forest; moreover, a large fraction of the species establishing on young landslides were represented by aliens, mostly grasses and orchids. The manipulation of alien species (clipping of aboveground parts and removal of above‐ and belowground parts, including soil) on young landslides (<17 yr) significantly affected seedling growth of the native tree species Metrosideros polymorpha and the recruitment of native species. In addition, the manipulation of grasses and orchids favored the recruitment of a second group of alien species that were uncommon in, or absent from, our study sites. The removal of tephra‐derived soils by landslides, in combination with an increased presence of alien species, may greatly alter successional trajectories in the Ninole ridges of Hawai'i. RESUMES En la sierra Ninole de Hawai'i evaluamos cambios en la diversidad y composición de la vegetación y el efecto de plantas exóticas sobre el crecimiento y reclutamiento de especies nativas resultantes de los deslizamientos de tierra. Escogimos nueve deslizamientos clasificados de acuerdo a tres categoryías (jóvenes, 4–17 años; intermedios, 18‐42 años; viejos, ca 130 años) y tres sitios de bosque no perturbado (325‐525 años) para muestrear y manipular la vegetación; los bosques no perturbados se encontraron en suelos derivados de cenizas volcánicas depositados sobre basaltos. La ordenaciósn de los sitios y especies utilizando el método de análisis de corespondencia ajustado (ACA) mostró que las especies establecidas en los deslizamientos difieren de aquellas establecidas en el bosque no perturbado; más aún, una gran proporción de las especies establecidas en los deslizamientos jovenes correspondieron a especies exóticas, en su mayoría gramíneas y orquídeas. La manipulación de especies exóticas (el corte de estructuras aéreas y la remoción de estructuras áreas y subáreas incluyendo el suelo) en los deslizamientos jóvenes (<17 años) afectaron de manera significativa el crecimiento de plántulas de la especie arbórea nativa Metrosideros polymorpha y el reclutamiento de otras especies nativas. Adicionalmente, la manipulación de gramíneas y orquídeas favoreció el reclutamiento de un segundo grupo de especies exóticas poco comunes o que no habian sido registradas en nuestros sitios de estudio. La remoción de suelos derivados de cenizas volcánicas que resultan de los deslizamientos de tierra, en combinación con la presencia de especies exóticas, tiene el potential de alterar de manera significativa las trayectorias de sucesión vegetal en la sierra Ninole de Hawai'i.