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Type: TESE DIGITAL
Title: Redes planta-polinizador nos trópicos = lições das interações planta-beija-flor = Plant-pollinator networks in the tropics: lessons from hummingbird-plant interactions
Title Alternative: Plant-pollinator networks in the tropics : lessons from hummingbird-plant interactions
Author: Bugoni, Jéferson, 1987-
Advisor: Sazima, Marlies, 1944-
Abstract: Resumo: A abordagem de redes complexas tem permitido avanços rápidos no entendimento das interações entre populações de espécies em comunidades, incluindo a descrição dos padrões e processos determinantes das interações. Apesar do crescente acúmulo de estudos sobre redes mutualísticas planta-polinizador, estudos em regiões tropicais são mais escassos, especialmente os que investigam os processos que determinam tais interações. Neste sentido, esta tese contribui para o avanço no entendimento das redes de interações planta-polinizador, com particular ênfase em comunidades Neotropicais. No capítulo 1, realizamos uma revisão da distribuição global de estudos sobre redes de polinização, bem como dos padrões e processos determinantes destas redes, com foco no entendimento de lacunas de investigação e nas diferenças das redes em regiões tropicais. Nos capítulos 2 e 3, utilizamos redes mutualísticas planta ? beija-flor como um sistema-modelo. No capítulo 2, investigamos como o esforço de amostragem influencia na detecção de padrões de interação e na compreensão dos processos estruturadores de interações. Utilizamos para isso, dados coletados intensivamente ao longo de dois anos em uma comunidade de Floresta Atlântica Montana no sudeste do Brasil. No capítulo 3 expandimos estudos prévios para uma escala macroecológica através da análise de um banco de dados de 25 redes de interações quantitativas distribuídas do México ao sul do Brasil, que possuíam dados de morfologia, fenologia e abundância para cada espécie. De forma ampla, esta tese aponta lacunas geográficas e metodológicas no estudo de redes planta-polinizador nos trópicos, bem como discute generalizações sobre padrões de interação e seus processos estruturadores (capítulo 1); indica métricas robustas ao esforço para a descrição da estrutura das interações e argumenta que, no sistema estudado, a importância de atributos como estruturadores de interações em sistemas especializados pode ser identificada mesmo com esforço amostral relativamente baixo (capítulo 2); e que restrições impostas por desacoplamentos na morfologia e fenologia (mais do que a chance de encontro baseada em abundância) são processos dominantes na determinação das interações planta ¿ beija-flor nas Américas, os quais são pouco influenciados por clima, heterogeneidade topográfica e riqueza de espécies, e que promovem estruturas similares nas redes (capítulo 3). Em suma, demonstramos que as interações entre plantas e beija-flores são estruturadas fundamentalmente por restrições impostas por nicho, o que argumentamos ocorrer devido à (frequente) alta diversidade de atributos (e.g. variação em morfologias e fenologias). Finalmente, expandimos um modelo que prevê a formação de um continuum na importância de processos baseados em nicho e neutralidade na estruturação das interações em comunidades e apresentamos evidências de que este continuum depende da diversidade de atributos funcionais na assembleia. Sugerimos que outros sistemas com alta diversidade funcional localizam-se neste mesmo extremo do continuum, i.e. onde processos baseados em nichos são determinantes fundamentais das interações. Este é provavelmente o caso de diversos grupos especializados de polinizadores e plantas nos trópicos, tais como observado aqui para beija-flores e suas flores

Abstract: Complex networks approach has promoted fast advances in the understanding of species interactions in communities, including the description of patterns and processes structuring interactive assemblages. Despite of the accumulation of studies on plant-pollinator networks, such investigations on tropical regions are still scarce, especially on the determinants of such interactions. Here we aimed to advance the understanding of tropical plant-pollinator networks in the Tropics. In the first chapter, we review the global distribution of studies on pollination networks and their patterns and structuring processes, with particular focus to understand research gaps and potential differences in tropical networks. In the next chapters we focus on mutualistic plant-hummingbirds networks as a `model system¿. In the second chapter, we investigated the influences of sampling effort on the detection of patterns of interaction and on the identification of the main structuring processes. For that, we sampled a Montane Atlantic Rainforest community in Southeastern Brazil intensively along two years. In the third chapter, we expand our previous studies to marcroecological scale by analyzing a unique dataset of 25 quantitative networks collected from Mexico to Southern Brazil, encompassing data on species morphology, phenology and abundances. Based on our findings, we indicate geographical and methodological gaps on the studies of pollination networks in the tropics and discussed recurrent patterns and their structuring processes (chapter 1); we point out that quantitative metrics tend to be more robust to sampling effort, and we report that the importance of traits as determinants of interactions in this specialized system is evident even under little sampling effort (chapter 2). We present evidences that constraints imposed by morphological and phenological mismatching (more that random meeting driven by species abundances) are dominant processes structuring plant-hummingbird networks throughout Americas; overall, climate, topographic heterogeneity and species richness have few influence on the importance of these processes, and produce similar network structures (chapter 3). In sum, we demonstrate that plant-hummingbird networks are fundamentally structured by constraints imposed by some dimensions of the species niches, which we argue to be linked to the high trait diversity in the assemblages (i.e. variation in morphology and phenology). Finally, we expand a model which hypothesizes a continuum of importance from niche- to neutral-based processes as drivers of species interactions in communities. We present evidences that this continuum depends of the variation in species traits within assemblages. We suggest that other systems encompassing high functional diversity are located at this extreme of the continuum in which niche based-processes tend to be the most important drivers of species interactions. This is likely the case of several plants and pollinators communities in the tropics, as we observed here for hummingbirds and their plants
Subject: Mutualismo (Biologia)
Polinização
Interação animal-planta
Macroecologia
Redes complexas
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:IB - Dissertação e Tese

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