Foliar herbivory pushes plant individuals towards the periphery of a plant-floral visitor interaction network

Autor(es)

Rezende, Luiz ; Cosmo, Leandro G. ; Romero, Gustavo Q. ; Pareja, Martin

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: JOURNAL OF ECOLOGY; v. N/A, p. 15-pg., 2025-07-12.

Resumo

Indirect interactions are major forces structuring communities. In terrestrial ecosystems, changes in plant traits caused by herbivory have the potential to mediate cascades of indirect interactions that can profoundly affect community structure. We have begun to understand the mechanisms behind indirect effects mediated by trait changes in plants, but we still know little about how these interaction-level mechanisms affect higher levels of community organization, in particular network structure and how this is dependent on community context. In this study, we aimed to understand how herbivory affects floral traits, flower visitation and the position of plant individuals in a plant-flower visitor network. To do this, we assessed the natural incidence of leaf and flowerhead herbivory in a tropical shrub and tested whether it affects flowerhead density and the interactions between flowers and Lepidoptera, Hymenoptera and Diptera at the pairwise and network levels. We also tested how the local density of conspecific plants adds context dependency to these interactions by affecting both herbivory and flowerhead visitation in focal plants. Increased leaf herbivory reduced flowerhead density per plant and indirectly reduced flowerhead visitation by Hymenoptera, while for Diptera direct effects of herbivory were important and Lepidoptera were not affected. At the network level, plants with more flowerheads were more connected and central. By reducing flowerhead density, leaf herbivory caused individual plants to lose centrality, becoming less connected and therefore peripheral in the plant-flower visitor network. This dynamic is context dependent as increased plant conspecific local density reduced leaf herbivory in the focal plant and indirectly benefited its flowerhead density, flowerhead visitation and network centrality. Synthesis. We demonstrate how the effects of herbivory on a key plant trait can cascade to shape the interactions between individual plants and their flower visitors and how the indirect effects between herbivores and pollinators can modulate the structure of interaction networks. Nos ecossistemas terrestres, mudan & ccedil;as em atributos das plantas causadas pela herbivoria t & ecirc;m o potencial de mediar cascatas de intera & ccedil;& otilde;es indiretas que podem afetar profundamente a estrutura da comunidade. N & oacute;s j & aacute; come & ccedil;amos a entender os mecanismos envolvidos nos efeitos indiretos mediados por mudan & ccedil;as nos atributos das plantas. Entretanto, ainda sabemos pouco sobre como esses mecanismos no n & iacute;vel da intera & ccedil;& atilde;o afetam n & iacute;veis maiores da organiza & ccedil;& atilde;o da comunidade, em particular, a estrutura da rede de intera & ccedil;& otilde;es, e como essa din & acirc;mica & eacute; dependente de contexto. Neste estudo, queremos entender como a herbivoria foliar afeta atributos florais, a visita & ccedil;& atilde;o floral e a posi & ccedil;& atilde;o dos indiv & iacute;duos de planta na rede de intera & ccedil;& atilde;o planta-visitante floral. Para fazer isso, avaliamos a incid & ecirc;ncia natural de herbivoria foliar e floral em um arbusto tropical e testamos como isso afeta a densidade de infloresc & ecirc;ncias e a intera & ccedil;& atilde;o das infloresc & ecirc;ncias com Lepidoptera, Hymenoptera, e Diptera tanto a n & iacute;vel par-a-par, quanto a n & iacute;vel da rede de intera & ccedil;& atilde;o. N & oacute;s tamb & eacute;m testamos como a densidade local de plantas coespec & iacute;ficas adiciona depend & ecirc;ncia de contexto a essas intera & ccedil;& otilde;es ao afetar a herbivoria foliar e floral. O aumento na herbivoria foliar reduziu a densidade de infloresc & ecirc;ncias por planta e indiretamente reduziu a visita & ccedil;& atilde;o por Hymenoptera, enquanto para Diptera efeitos diretos da herbivoria foram mais importantes e a visita & ccedil;& atilde;o por Lepidoptera n & atilde;o foi afetada. A n & iacute;vel da rede de intera & ccedil;& atilde;o, plantas com mais infloresc & ecirc;ncias foram mais conectadas e centrais. Ao reduzir a densidade de infloresc & ecirc;ncias, a herbivoria foliar fez com que as plantas perdessem centralidade e se tornassem perif & eacute;ricas na rede de intera & ccedil;& atilde;o com visitantes florais. Entretanto, o aumento na densidade de plantas coespec & iacute;ficas reduziu a herbivoria foliar e indiretamente beneficiou a densidade de infloresc & ecirc;ncias, a visita & ccedil;& atilde;o floral e a centralidade dos indiv & iacute;duos de planta na rede de intera & ccedil;& atilde;o. Em s & iacute;ntese, demostramos como efeitos da herbivoria em atributos-chave da planta podem percolar para moldar a intera & ccedil;& atilde;o entre indiv & iacute;duos de plantas e seus visitantes florais, e como os efeitos indiretos entre herb & iacute;voros e polinizadores podem modular a estrutura de redes de intera & ccedil;& atilde;o em ecossistemas baseados em plantas. (AU)

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