Exotic grass invasion alters the structure and functioning of plant-bee interactions in a Neotropical grassland ecosystem
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Data
2019-02-25
Autores
Hachuy Filho, Leandro
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
As mudanças globais mediadas pela ação antrópica estão alterando a biodiversidade e os ecossistemas em um ritmo acelerado. Um dos principais impulsionadores dessas mudanças é a introdução de espécies exóticas em ecossistemas nativos. Entre os grupos de organismos afetados por este processo, o das plantas é reconhecido um dos mais preocupantes, uma vez que a produção primária limita o tamanho e a composição das comunidades e participa através de efeitos em cascata em interações multi-tróficas. Uma das principais relações ecológicas influenciada por esse efeito é a relação entre plantas e polinizadores, cujo papel é importante para estrutura e funcionamento das comunidades biológicas, não apenas porque as plantas fornecem recursos alimentares essenciais para muitos grupos de animais que visitam flores, mas também porque o sucesso reprodutivo da maioria das plantas com flores depende dos serviços bióticos fornecidos por estes animais. Neste contexto, a introdução de espécies de plantas exóticas invasoras pode ter impactos críticos nas interações planta-polinizador ao nível da comunidade, principalmente através da competição com espécies nativas. Como as interações planta-polinizador são cruciais para determinar a estrutura da comunidade, nesse estudo nós testamos como o crescimento rápido de uma gramínea invasora altera a composição das espécies de plantas nativas em um campo cerrado, juntamente com os impactos deste processo sobre a estrutura das interações planta-polinizador. Para isso, analisamos as mudanças na composição da comunidade e nas interações planta-polinizador ao longo do tempo, através da mudança temporal (diversidade β ou turnover) das espécies de plantas e polinizadores, das interações planta-polinizador e dos atributos funcionais das plantas. Nossos resultados mostram que o crescimento da gramínea invasora Brachiaria decumbens alterou a composição da comunidade de plantas, que por sua vez também afetou as interações entre plantas e abelhas. Tais mudanças foram acompanhadas por um alto turnover das interações entre as espécies, juntamente com mudanças no papel dos polinizadores dentro da rede de interação planta-polinzador. Dessa forma, nosso estudo mostrou que o rápido crescimento de uma espécie de gramínea exótica e invasora em um ecossistema campestre tem um grande impacto nas interações planta-polinizador através de efeitos bottom-up, que marcadamente mudam a estrutura e o funcionamento da comunidade.
The global change mediated by anthropic action is altering biodiversity and ecosystems in a fast pace. One major driver of these changes is the introduction of alien species in native ecosystems. Among the groups of organisms that are affected by this process, plants are recognized to be one of the most concern, since primary production limit global communities’ sizes and composition, and participate through cascade effects on multitrophic interactions. One crucial type of interaction that is influenced by this effect is the plant-pollinator relationship, which have an important role in the structure and functioning of biological communities, not only because plants provide essential food resources for many groups of animals that visit flowers, but also because the reproductive success of most flowering plants depends on the biotic services provided by animals. In this context, the introduction of invasive alien plant species may have critical impacts on plant-pollinator interactions at community level, mainly through competition with native species. Since plantpollinator interactions are determinants of community structure, here we evaluated how the rising of a fast-growing invasive alien grass species changes plant species composition of a Neotropical grassland community along with its impacts on the structure of plant-pollinator interactions. For this, we analyzed the changes in community composition and plantpollinator interactions over time, through the temporal turnover (β-diversity) of plants and pollinators species, plant-pollinator interactions and plant functional traits. Our results show that the rising of the invasive alien grass, Brachiaria decumbens, changed the composition of plant community, which impacted plant-bee interactions. Such changes were followed by a high turnover of species interactions along with shifts in pollinators’ roles within the plantpollinator interaction network. In conclusion, our study showed that the fast growth of an invasive alien species of grass in a grassland ecosystem has a great impact on plant-pollinator interactions via bottom-up effects which markedly changes community structure and functioning.
The global change mediated by anthropic action is altering biodiversity and ecosystems in a fast pace. One major driver of these changes is the introduction of alien species in native ecosystems. Among the groups of organisms that are affected by this process, plants are recognized to be one of the most concern, since primary production limit global communities’ sizes and composition, and participate through cascade effects on multitrophic interactions. One crucial type of interaction that is influenced by this effect is the plant-pollinator relationship, which have an important role in the structure and functioning of biological communities, not only because plants provide essential food resources for many groups of animals that visit flowers, but also because the reproductive success of most flowering plants depends on the biotic services provided by animals. In this context, the introduction of invasive alien plant species may have critical impacts on plant-pollinator interactions at community level, mainly through competition with native species. Since plantpollinator interactions are determinants of community structure, here we evaluated how the rising of a fast-growing invasive alien grass species changes plant species composition of a Neotropical grassland community along with its impacts on the structure of plant-pollinator interactions. For this, we analyzed the changes in community composition and plantpollinator interactions over time, through the temporal turnover (β-diversity) of plants and pollinators species, plant-pollinator interactions and plant functional traits. Our results show that the rising of the invasive alien grass, Brachiaria decumbens, changed the composition of plant community, which impacted plant-bee interactions. Such changes were followed by a high turnover of species interactions along with shifts in pollinators’ roles within the plantpollinator interaction network. In conclusion, our study showed that the fast growth of an invasive alien species of grass in a grassland ecosystem has a great impact on plant-pollinator interactions via bottom-up effects which markedly changes community structure and functioning.
Descrição
Palavras-chave
Functional diversity, interaction turnover, plant-pollinator interaction network, Diversidade funcional, turnover de interações, rede de interação plantapolinizador