Testando a importância das histórias evolutivas das espécies como um determinante das suas interações em redes ecológicas

Abstract

Múltiplos fatores determinam as interações entre espécies em redes ecológicas, tais como as barreiras nas suas morfologias, distribuições espaços-temporais, suas abundâncias relativas e histórias evolutivas. Novos métodos estão tornando possível avaliar a importância relativa desses fatores determinantes. Todavia a capacidade de avaliar a importância das histórias evolutivas das espécies é ainda limitada pela escassez de métodos que permitam incluir informações derivadas de filogenias independentes entre os preditores das interações. Esse estudo objetiva superar essa limitação através da inclusão das histórias evolutivas das espécies entre os potenciais determinantes das interações, permitindo a análise comparativa das suas importâncias como estruturadores das redes ecológicas. Usando conceitos dos campos de redes ecológicas e da ecofilogenia foram hipotetizados possíveis cenários filogenéticos preditores das frequências de interações. Para ilustrar o uso desses cenários foi usada a base de dados de uma rede beija-flor-planta da Mata Atlântica do sudeste brasileiro, e foram avaliadas as importâncias relativas das histórias evolutivas das espécies, suas abundâncias e acoplamentos nas suas morfologias e fenologias como determinantes das suas frequências de interações. Os resultados sugerem que as histórias evolutivas de beija-flores e plantas são mais importantes do que as suas abundâncias relativas em estruturar a rede, mas são menos importantes do que barreiras morfológicas e fenológicas. Com o uso de cenários filogenéticos, é oferecida uma extensão de um arcabouço conceitual e metodológico já amplamente utilizado por representar uma forma robusta e flexível de testar a importância de múltiplos fatores e suas combinações como determinantes das interações entre espécies em comunidades.

Multiple factors determine species interactions in ecological networks, such as morphological barriers, spatio-temporal distributions, relative species abundance and their evolutionary history. Novel methods are making it possible to evaluate the relative importance of each of these determinants factors. However, the lack of methods that allow us to incorporate information from independent phylogenies among the predictors of interactions limits our capacity of evaluating the relative importance of evolutionary histories. This work aims to overcome this limitation by including the evolutionary histories of species among the potential determinants of interactions, allowing the comparative analysis of its importance in structuring ecological networks. Different possible phylogenetic scenarios were hypothesized to predict frequencies of species interactions by combining concepts from the fields of ecological networks and ecophylogenetics. The usage of these scenarios is illustrated in a hummingbird-plant interaction network database from the Atlantic Forest in southeastern Brazil, in order to evaluate the relative importance of evolutionary histories of species, species relative abundances, and morphological and phenological barriers as determinants of species interactions frequencies. The results suggests that evolutionary histories of hummingbirds and plants are more important than their relative abundances in structuring their interaction network, but less important than morphological and phenological barriers. Phylogenetic scenarios usage offers an extension to a conceptual and methodological framework widely used by representing a robust and flexible way to evaluate the relative importance of multiple factors and their combinations as determinants of species interactions in communities.