From structure to function in mutualistic interaction networks: Topologically important frugivores have greater potential as seed dispersers. Issue 9 (24th June 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Acevedo‐Quintero, Juan Fernando; Zamora‐Abrego, Joan Gastón; García, Daniel
• Editors: Rodriguez‐Cabal, Mariano
• Is Part Of: Journal of animal ecology. Volume 89:Issue 9(2020)
• Page Start: 2181
• Page End: 2191
• Publication Date: 2020-06-24
• Subjects: frugivore traits -- generalization -- modularity -- nestedness -- seed dispersal -- tropical dry forest; Animal ecology -- Periodicals; 591.7
• DOI: 10.1111/1365-2656.13273
• Languages: English
• ISSNs: 0021-8790

Abstract

Abstract: Networks of mutualistic interactions between animals and plants are considered a pivotal part of ecological communities. However, mutualistic networks are rarely studied from the perspective of species‐specific roles, and it remains to be established whether those animal species more relevant for network structure also contribute more to the ecological functions derived from interactions. Here, we relate the contribution to seed dispersal of vertebrate species with their topological role in frugivore–plant interaction networks. For one year in two localities with remnant patches of Colombian tropical dry forest, we sampled abundance, morphology, behaviour and fruit consumption from fleshy‐fruited plants of various frugivore species. We assessed the network topological role of each frugivore species by integrating their degree of generalization in interactions with plants with their contributions to network nestedness and modularity. We estimated the potential contribution of each frugivore species to community‐wide seed dispersal, on the basis of a set of frugivore ecological, morphological and behavioural characteristics important for seed dispersal, together with frugivore abundance and frugivory degree. The various frugivore species showed strong differences in their network structural roles, with generalist species contributing the most to network modularity and nestedness. Frugivores also showed strong variability in terms of potential contribution to seed dispersal, depending on the specific combinations of frugivore abundance, frugivory degree and the different traits and behaviours. For both localities, the seed dispersal potential of a frugivore species responded positively to its contribution to network structure, evidencing that the most important frugivore species in the network topology were also those making the strongest contribution as seed dispersers. Contribution to network structure was correlated with frugivore abundance, diet and behavioural characteristics. This suggests that the species‐level link between structure and function is due to the fact that the occurrence of frugivore–plant interactions depends largely on the characteristics of the frugivore involved, which also condition its ultimate role in seed dispersal. Abstract : The link between the structure and the function of ecological communities is a crucial, but largely unresolved issue in animal ecology. The authors present a comprehensive empirical study where they demonstrate that more relevant frugivore species into the interaction networks structure also show higher potential to perform seed dispersers. Illustrations © Lynx Edicions. Resumen: Las redes de interacción mutualista entre animales y plantas son una parte esencial de las comunidades ecológicas. Sin embargo, este tipo de redes han sido poco estudiadas desde la perspectiva de los papeles específicos de las especies, y aún queda por discernir si los animales más relevantes en la estructura de las redes también contribuyen más a las funciones ecológicas derivadas de las interacciones. En este estudio, relacionamos la contribución de las especies de vertebrados como dispersores de semillas con su papel topológico en las redes frugívoro‐planta. Durante un año, en dos localidades con remanentes de bosque tropical seco de Colombia, registramos la abundancia, morfología, comportamiento y el consumo de frutos carnosos de distintas especies de frugívoros. Evaluamos el papel que cada especie de frugívoro desempeña en la topología de la red, integrando su grado de generalización en las interacciones, con sus contribuciones al anidamiento y a la modularidad de la red. Estimamos la contribución potencial de cada especie de frugívoro como dispersor de semillas a nivel comunitario, a partir de un conjunto de características ecológicas, morfológicas y comportamentales influyentes en la dispersión de semillas, junto con la abundancia y su grado de frugivoría. Los frugívoros mostraron fuertes diferencias en sus papeles estructurales dentro de la red, donde las especies generalistas contribuyeron más al anidamiento y modularidad de la red. Los frugívoros también mostraron una gran variabilidad en su contribución potencial a la dispersión de semillas, dependiendo de las combinaciones específicas de abundancia, grado de frugivoría y diferentes rasgos y comportamientos. Para las dos localidades, el potencial de un frugívoro como dispersor de semillas dependió positivamente de su contribución a la estructura de la red, evidenciando que las especies frugívoras más importantes en la topología de la red fueron también las que mostraron mayor relevancia potencial como dispersores de semillas. La contribución a la estructura de la red se correlacionó con la abundancia, la dieta, los rasgos y el comportamiento. Esto sugiere que el vínculo entre estructura y función a nivel de especie se basa en que tanto la aparición de las interacciones frugívoro‐planta, como el papel final de los animales como dispersores de semillas, dependen de las mismas características específicas de los frugívoros.