Habitats determining local frog assemblages within aquatic macrophyte meadows in Amazonia, through species traits filtering. (4th March 2021)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Ganança, Pedro Henrique Salomão; Santos, Alfredo P.; Kawashita‐Ribeiro, Ricardo A.; de Vasconcelos Neto, Lourival Baía; dos Santos Júnior, Ivan Alves; Guedes, Daniel de Sousa; de Fraga, Rafael
• Is Part Of: Austral ecology. Volume 46:Number 4(2021)
• Page Start: 574
• Page End: 587
• Publication Date: 2021-03-04
• Subjects: amphibians -- Anura -- aquatic vegetation -- community ecology -- ecomorphology -- environmental gradients -- functional diversity -- species traits; Ecology -- Southern Hemisphere -- Periodicals; Ecology -- Australia -- Periodicals; 557
• DOI: 10.1111/aec.13013
• Languages: English
• ISSNs: 1442-9985

Abstract

Abstract: Investigating non‐random assemblages emerging in response to environmental gradients is relevant to understand mechanisms and processes affecting biodiversity. Species may be filtered from fractions of environmental gradients that limit dispersal, survival or ontogenetic development, which ultimately leads to biotic complementarities among sites. Non‐random assemblages as a response to environmental filtering have been widely demonstrated in Amazonian forests, but are rarely assessed in non‐forest ecosystems such as macrophyte meadows covering lakes. In this study, we sampled 50 plots (50 m long, 6 m wide) along continuous macrophyte meadows in a lake system in the lower Amazon River. Our main goal is to test the effects of distance from the lake bank, macrophyte height and composition (frequency of morphotype occurrence), air temperature and physicochemical properties of water (pH, dissolved oxygen, depth and temperature) on frog α and β‐diversity estimates, and frequency of species traits occurrence (abundance‐weighted body size, toe pads, foot webbing and tadpole habit). We found 16 species, for which local assemblages quantified by α and β‐diversity estimates were not random, but predicted by macrophyte height, morphotype composition and water depth. We have explicitly shown that species are filtered from fractions of these gradients through ecomorphological relationships, since morphological traits and tadpole habits were also selected by the vertical stratification provided by the vegetation cover and water depth. Overall, we present an investigation of assemblage ecology that is relevant to conservation, because the results suggest biotic complementarities within habitats that are rarely considered as distinct biogeographic units from the surrounding várzea forests. Abstract in Portuguese is available with online material. Abstract : In this study, we sampled frogs on macrophyte meadows in a lake system in the lower Amazon River. Our main goal is to test the effects environmental gradients on frog α and β‐diversity estimates, and frequency of species traits occurrence. We found 16 species, for which local assemblages quantified by α and β‐diversity estimates were not random but predicted by macrophyte height, morphotype composition and water depth. We have explicitly shown that species are filtered from fractions of these gradients through ecomorphological relationships, since morphological traits and tadpole habits were also selected by the vertical stratification provided by the vegetation cover and water depth. Overall, we present an investigation of assemblage ecology that is relevant to conservation, because the results suggest biotic complementarities within habitats that are rarely considered as distinct biogeographic units from the surrounding várzea forests. Resumo: Investigar assembleias não aleatórias determinadas por meio de respostas das espécies a gradientes ambientais é relevante para compreendermos mecanismos e processos que afetam a biodiversidade. Espécies podem ser filtradas de porções de gradientes ambientais que limitam a dispersão, a sobrevivência ou o desenvolvimento ontogenético, o que em última instância gera complementaridade biótica entre locais. Assembleias não aleatórias em resposta a filtragem ambiental têm sido amplamente demonstradas em florestas Amazônicas, mas raramente em ecossistemas não florestais, como bancos de macrófitas aquáticas em lagos de várzea. Neste estudo, amostramos 50 parcelas (50 m de comprimento por 6 m de largura) distribuídas ao longo de bancos contínuos de macrófitas em um sistema de lagos no baixo Rio Amazonas. Nosso principal objetivo é testar os efeitos da distância da margem do lago, altura e composição de macrófitas (frequência de ocorrência de morfotipos), temperatura do ar e propriedades físico‐químicas da água (pH, oxigênio dissolvido, profundidade e temperatura) sobre estimativas de diversidade α e β de anfíbios anuros, e frequência de ocorrência de traços funcionais das espécies amostradas (tamanho do corpo ponderado pela abundância, frequência de ocorrência de discos adesivos e membranas interdigitais, e hábitos de vida dos girinos). Encontramos 16 espécies de anuros, para as quais a distribuição de assembleias locais quantificadas pelas estimativas de diversidade α e β não foram aleatórias, mas afetadas pela altura das macrófitas, composição de morfotipos e profundidade da água. Mostramos explicitamente que as espécies são filtradas de determinadas porções desses gradientes por meio de relações ecomorfológicas, uma vez que traços morfológicos e hábitos de girinos foram selecionados pela estratificação vertical gerada pela cobertura vegetal, e pela profundidade da água. Em geral, apresentamos um estudo sobre ecologia de assembleias que é relevante para a conservação, pois os resultados sugerem complementaridade biótica dentro de hábitats que raramente são considerados como unidades biogeográficas distintas das florestas de várzea circundantes. Abstract in Portuguese is available with online material.