Solamente 6.2% (246 especies) de las 4,000 especies de plantas estimadas para Sonora son no nativas. Las familias Poaceae (69 especies), Brassicaceae (18 especies), Fabaceae (15 especies) y Asteraceae (14 especies) representan el 47.2% de las plantas no nativas, las que principalmente son hierbas (82.9%) y por lo general anuales (137 especies). La gran mayoría (75.2%) provienen del viejo continente, en especial de Eurasia y África. Las no nativas del nuevo mundo (66) son principalmente tropicales nativas de México a América del Sur. Las especies no nativas e invasoras aumentaron dramáticamente en los últimos 60 años, reflejando el crecimiento poblacional, mayor perturbación del suelo y un incremento en el movimiento de personas y mercancías. Las especies no nativas en la Región del Río Bavispe en el noroeste de Sonora aumentaron 161% de 1941 a 2007 (a 86 especies). Las especies no nativas en la Región del Río Mayo en el sur de Sonora aumentaron 586% de 1939 a 1998 (a 96 especies).
Plantas invasoras. Solamente el 15.0% de especies no nativas en Sonora (37 especies) son invasoras en hábitats naturales. En el Desierto Sonorense, la mostaza del Sahara (Brassica tournefortii), los zacates mediterráneos y árabes, el bromo rojo (Bromus rubens) y la hierba conocida como hielitos (Mesembryanthemum crystallinum) son invasoras en el occidente de Sonora, mientras que el zacate buffel (Pennisetum ciliare) invade el norte y centro de Sonora, así como el matorral espinoso de piedemonte en el centro oriente y sur del estado. El zacate africano (Eragrostis lehmanniana) en el noreste de Sonora y el zacate rosado (Melinis repens) en el oriente y norte de Sonora son invasores en pastizal del desierto. El carrizo (Arundo donax), las dos especies de pino salado (Tamarix spp.), el Juan loco y el zacate Bermuda(Cynodon dactylon) están desplazando a las especies nativas en varios hábitats ribereños. El helecho flotador gigante (Salvinia molesta) se ha establecido en el Río Colorado y en los principales canales de riego.
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