Fragmented tropical forests lose mutualistic plant-animal interactions

Autor(es):Mostrar menos -

Marjakangas, Emma-Liina ^[1] ; Abrego, Nerea ^{[1, 2]} ; Grotan, Vidar ^[1] ; de Lima, Renato A. F. ^[3] ; Bello, Carolina ^[4] ; Bovendorp, Ricardo S. ^[4] ; Culot, Laurence ^[5] ; Hasui, Erica ^[6] ; Lima, Fernando ^{[4, 7]} ; Muylaert, Renata Lara ^[4] ; Niebuhr, Bernardo Brandao ^[4] ; Oliveira, Alexandre A. ^[3] ; Pereira, Lucas Augusto ^[5] ; Prado, Paulo I. ^[3] ; Stevens, Richard D. ^{[8, 9]} ; Vancine, Mauricio Humberto ^[4] ; Ribeiro, Milton Cezar ^[4] ; Galetti, Mauro ^{[4, 10]} ; Ovaskainen, Otso ^{[1, 11]}

Afiliação do(s) autor(es):Mostrar menos -

^[1] Norwegian Univ Sci & Technol, Ctr Biodivers Dynam, Realfagbygget E1-137, Hogskoleringen 5, Trondheim - Norway

^[2] Univ Helsinki, Dept Agr Sci, Helsinki - Finland

^[3] Univ Sao Paulo, Inst Biociencias, Dept Ecol, Sao Paulo - Brazil

^[4] Univ Estadual Paulista UNESP, Dept Ecol, Inst Biociencias, Rio Claro - Brazil

^[5] Univ Estadual Paulista UNESP, Inst Biociencias, Dept Zool, Ctr Aquicultura, Rio Claro - Brazil

^[6] Univ Fed Alfenas, Inst Ciencias Natureza, Alfenas - Brazil

^[7] IPE, Nazare Paulista - Brazil

^[8] Texas Tech Univ, Dept Nat Resources Management, Lubbock, TX - USA

^[9] Museum Texas Tech Univ, Lubbock, TX - USA

^[10] Univ Miami, Dept Biol, Miami, FL - USA

^[11] Univ Helsinki, Fac Biol & Environm Sci, Helsinki - Finland

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: DIVERSITY AND DISTRIBUTIONS; v. 26, n. 2 NOV 2019.
• Citações Web of Science: 2

Resumo

Aim Forest fragmentation is among the principal causes of global biodiversity loss, yet how it affects mutualistic interactions between plants and animals at large spatial scale is poorly understood. In particular, tropical forest regeneration depends on animal-mediated seed dispersal, but the seed-dispersing animals face rapid decline due to forest fragmentation and defaunation. Here, we assess how fragmentation influences the pairwise interactions between 407 seed disperser and 1,424 tree species in a highly fragmented biodiversity hotspot. Location Atlantic Forest, South America. Methods We predicted interaction networks in 912 sites covering the entire biome by combining verified interaction data with co-occurrence probabilities obtained from a spatially explicit joint species distribution model. We identified keystone seed dispersers by computing a species-specific keystone index and by selecting those species belonging to the top 5% quantile. Results We show that forest fragmentation affects seed dispersal interactions negatively, and the decreased area of functionally connected forest, rather than increased edge effects, is the main driver behind the loss of interactions. Both the seed disperser availability for the local tree communities and in particular the proportion of interactions provided by keystone seed dispersers decline with increasing degree of fragmentation. Importantly, just 21 keystone species provided >40% of all interactions. The numbers of interactions provided by keystone and non-keystone species, however, were equally negatively affected by fragmentation, suggesting that seed dispersal interactions may not be rewired under strong fragmentation effects. Conclusions We highlight the importance of understanding the fragmentation-induced compositional shifts in seed disperser communities as they may lead to lagged and multiplicative effects on tree communities. Our results illustrate the utility of model-based prediction of interaction networks as well as model-based identification of keystone species as a tool for prioritizing conservation efforts. Similar modelling approaches could be applied to other threatened ecosystems and interaction types globally. (AU)

• Processo FAPESP: 14/18800-6 - Efeitos do tamanho do fragmento florestal e os limiares da diversidade funcional e filogenética para pequenos mamíferos na Mata Atlântica
• Beneficiário: Ricardo Siqueira Bovendorp
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/14739-0 - O efeito da fragmentação sobre as funções ecológicas dos primatas
• Beneficiário: Laurence Marianne Vincianne Culot
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 13/08722-5 - O papel da diversidade funcional na estruturação de comunidades arbóreas tropicais: uma abordagem baseada em modelos
• Beneficiário: Renato Augusto Ferreira de Lima
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/08440-0 - Perturbações antrópicas e o serviço de dispersão de sementes por primatas: o caso do estado de São Paulo.
• Beneficiário: Lucas Augusto Pereira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 14/01986-0 - Consequências ecológicas da defaunação na Mata Atlântica
• Beneficiário: Mauro Galetti Rodrigues
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 13/25441-0 - Mudança na diversidade funcional e filogenética de pequenos mamíferos em paisagens defaunadas na Mata Atlântica
• Beneficiário: Ricardo Siqueira Bovendorp
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/21816-0 - Dinâmica espaço-temporal da hantavirose em um país em rápida mudança
• Beneficiário: Renata de Lara Muylaert
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 15/17739-4 - Efeitos da paisagem e a interação entre mamíferos e hantavírus na Mata Atlântica
• Beneficiário: Renata de Lara Muylaert
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/09676-8 - Efeito das modificações da paisagem e das mudanças climáticas sobre a persistência de anfíbios na Mata Atlântica
• Beneficiário: Maurício Humberto Vancine
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 13/50421-2 - Novos métodos de amostragem e ferramentas estatísticas para pesquisa em biodiversidade: integrando ecologia de movimento com ecologia de população e comunidade
• Beneficiário: Milton Cezar Ribeiro
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular