UC Santa Cruz

Introduction: Zingiber spectabile, a shade-tolerant ornamental ginger native to Southeast Asia, is invading tropical wet forest understories in Central America. This shade-tolerant species is of concern, yet no ecological impact or management assessment exists. Objective: To examine the invasion patterns of Z. spectabile in primary and secondary forests, reproductive capacity, effects on understory vegetation, and the effectiveness of control efforts. Methods: Field trials were conducted in 30-year-old secondary forest and in primary forest remnants in southern Costa Rica that were invaded by Z. spectabile, which was introduced to the region in the early 1990s. Control efforts consisted of aboveground biomass removal and herbicide application to rhizomes. Results: Both primary and secondary forests showed substantial invasion, but stem and inflorescence densities and aboveground biomass were three-fold higher in secondary forests, suggesting that secondary forests are more susceptible to invasion. Z. spectabile exhibited high reproductive capacity via prolific nodal sprouting (all cut stems producing 5.8 ± 0.3 rooted sprouts); inflorescences produced 64.3 ± 7.9 seeds each, yielding approximately 104 717 to 312 314 seeds/ha across invaded sites. Seed germination rates were similarly high in primary (58 %) and secondary (47 %) forests but lower in pasture (3 %). With one year of control efforts, Z. spectabile reinvaded, regaining over 35 % of aboveground biomass. During the first year following control, native herbaceous plant density increased by 61.5 % in secondary forest; there were no significant responses of woody seedlings or saplings in either forest type. Conclusions: These findings suggest that Z. spectabile invasion affects some components of understory plant communities, especially in secondary forests, and underscores the need for longer-term studies of invasion impacts and understory responses to control. Given the labor-intensive nature of biomass removal and the limited effectiveness of herbicides, improved and scalable management strategies are urgently needed. Introducción: Zingiber spectabile, un jengibre ornamental tolerante a la sombra y nativo del sudeste Asiático está invadiendo el sotobosque de bosques tropicales húmedos en Centroamérica. Esta especie es preocupante, pero no existen evaluaciones de impacto ecológico ni de manejo. Objetivo: Examinar los patrones de invasión de Z. spectabile en bosques primarios y secundarios, su capacidad reproductiva, los efectos sobre la vegetación del sotobosque y la eficacia de los esfuerzos de control. Métodos: Los ensayos de campo se realizaron en bosque secundario de 30 años y en remanentes de bosque primario en el sur de Costa Rica que estaban invadidos por Z. spectabile, introducida en la región a inicios de la década de 1990. Los esfuerzos de control consistieron en la remoción de biomasa aérea y la aplicación de herbicida a los rizomas. Resultados: Tanto el bosque primario como el secundario mostraron una invasión sustancial, pero las densidades de tallos e inflorescencias y la biomasa aérea fueron más de tres veces mayores en el bosque secundario, lo que sugiere mayor susceptibilidad a la invasión. Z. spectabile mostró alta capacidad reproductiva mediante abundante brotación nodal (todos los tallos cortados produjeron 5.8 ± 0.3 brotes enraizados); las inflorescencias produjeron 64.3 ± 7.9 semillas cada una, generando aproximadamente entre 104 717 y 312 314 semillas/ha en los sitios invadidos. Las tasas de germinación fueron similares en bosque primario (58 %) y secundario (47 %), pero menores en potrero (3 %). Después de un año de control, Z. spectabile reinvadió, recuperando más del 35 % de la biomasa aérea. Durante el primer año posterior al control, la densidad de hierbas nativas aumentó 61.5 % en bosque secundario, sin respuestas significativas de plántulas leñosas en ninguno de los dos tipos de bosque. Conclusiones: Estos resultados indican que la invasión de Z. spectabile afecta algunos componentes de las comunidades del sotobosque, especialmente en bosques secundarios, y resaltan la necesidad de estudios a más largo plazo sobre los impactos de la invasión y las respuestas al control. Dada la naturaleza laboriosa de la remoción de biomasa y la eficacia limitada de los herbicidas, se requieren estrategias de manejo mejoradas y escalables.