Biotic and abiotic effects of the community on thefunctionality and structure of a host-parasitoid multitrophic food web in the long term
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Universidade Federal de Lavras
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Programa de Pós-Graduação em Ecologia Aplicada
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
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Dados abertos
Resumo
Toda rede trófica apresenta métricas estruturais em comum, onde metaforicamente pode ser considerada como um "mapa" que mostra a localização das espécies, no entanto, a localização não é tão clara, porque as espécies estão conectadas por elos de alimentação que podem arrebentar ou flexibilizar, devido a intensidade da interação exercida. O que pode comprometer a estabilidade e a complexidade da rede por meio da composição funcional entre os níveis tróficos. Compreender como cada espécie responde à variações no ambiente impulsionadas por fatores bióticos e abióticos a longo prazo é relevante para estudar a diversidade funcional das espécies no ecossistema. No entanto, as ramificações potenciais de mudanças mais amplas nas redes tróficas no que condiz às interações hospedeiro-parasitoide por meio de interações diretas e indiretas, da qual as espécies são afetadas são amplas, mas pouco documentadas, principalmente em relação à composição funcional, estrutura, estabilidade e complexidade. Nesta tese, foram abordadas questões sobre dinâmica funcional e sua relação com o meio e a rede trófica. No capítulo 1, foi investigado se a composição funcional dos níveis tróficos está correlacionada com a estrutura, complexidade e estabilidade da rede. No capítulo 2, foi explorado a relação da funcionalidade das espécies com fatores bióticos e abióticos. Em ambos os capítulos, foi utilizado um conjunto de dados de cinco anos sobre a rede trófica hospedeiro-parasitoide hospedada por Senegalia tenufolia. Os resultados do capítulo 1 mostraram que a estrutura, complexidade e estabilidade da rede trófica estão correlacionadas às taxas funcionais, principalmente com o nível trófico mais alto. No capítulo 2, demonstramos que a temperatura e a precipitação atuam de forma diferenciada nas taxas de herbivoria e parasitismo e, sobretudo, há uma combinação de fatores abióticos e bióticos que impulsionam a funcionalidade das espécies. Os resultados em conjunto, de ambos os capítulos nos dão a ideia de que a diversidade funcional e a estrutura da rede estão correlacionadas para garantir sua estabilidade e complexidade, na qual composição funcional dos níveis tróficos é impulsionada pela sinergia entre biótico e abiótico. As principais implicações encontradas no contexto do funcionamento do ecossistema são discutidas ao final da tese.
Abstract
Every food web has structural metrics in common, where metaphorically can be considered as a “map” that shows the species location however, the location of them is not so clear because the species are linked by feeding links that can be breakable or flexible due to the intensity of the interaction between them in the web, which can compromise the stability and complexity of the web through the functional composition between trophic levels. Understanding how each species respond to variations in the environment driven by biotic and abiotic factors in the long term is relevant for studying the diversity function of species in the ecosystem. However, the potential ramifications of wider changes to food webs on host-parasitoid interactions through both direct and indirect interactions that are affected are wide-ranging but poorly documented, mainly regarding trophic level functionality, structure, stability, and complexity. In this thesis, questions about functional dynamics and their relationship with the environment and the trophic network were addressed. Manuscript 1, was investigated whether the functional composition of the trophic levels that are correlated with the structure, complexity, and stability of the food web. Manuscript 2, was explored the relationship of species functionality with biotic and abiotic factors. In both manuscripts, was used a dataset for the long term of the five years about the host-parasitoid food web hosted by Senegalia tenuifolia. The results of manuscript 1, showed that the structure, complexity, and stability of the food web are correlated to herbivory, parasitism, and hyperparasitism rate, especially the highest trophic level. In manuscript 2, was found that temperature and precipitation act differently on herbivory and parasitism rates, and above all, there is a combination of abiotic and biotic factors that drive the species functionality. Taken together the results from both chapters give us the idea that the functional diversity and structure of the network are correlated to ensure its stability and complexity, in which the functional composition of the trophic levels is driven by the synergy between biotic and abiotic. The main implications found in the context of the functioning of the ecosystem are discussed at the end of the thesis.
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ONO, M. A. Biotic and abiotic effects of the community on thefunctionality and structure of a host-parasitoid multitrophic food web in the long term. 2020. 88 p. Tese (Doutorado em Ecologia Aplicada) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.