Fragment edge and isolation affect the food web: effects on the strength of interactions among trophic guilds / Borda e isolamento dos fragmentos afetam a cadeia alimentar: efeitos sobre a força de interação entre guildas tróficas

Abstract Habitat loss and fragmentation are processes that may affect communities by changing species interactions. These changes occur because the strength of linkages between species is not exclusively dependent on predator and prey traits. Species interaction changes also depend on the spatial context in which they take place. We used structural equation modelling to evaluate effects of these processes at patch-scale on top-down and bottom-up controls in food webs in Atlantic Forest. The model was composed of multiple species, and trophic guilds responded differently to fragment edge and isolation. Changes in bottom-up and top-down controls were mainly related to intermediate predator interactions. Efforts to restore connectivity among fragments should help recover the equilibrium of the trophic interactions by benefiting intermediate predators.

Resumo A perda e fragmentação de habitats podem afetar as comunidades através das mudanças nas interações entre espécies. Isso ocorre porque a força das ligações entre espécies não depende exclusivamente das características das espécies envolvidas, mas mudam dependendo do contexto espacial em que elas ocorrem. Usamos modelagem de equações estruturais para avaliar efeitos destes processos sobre o controle top-down e bottom-up nas teias alimentares em Mata Atlântica, na escala das machas de habitats. O modelo foi composto com várias espécies, as guildas tróficas responderam de forma diferente ao efeito do isolamento e da borda dos fragmentos. Mudanças nos controles bottom-up e top-down foram principalmente relacionadas com as interações envolvendo os predadores intermediários. Esforços para restaurar a conectividade entre os fragmentos devem ajudar na recuperação do equilíbrio das relações tróficas, beneficiando predadores intermediários.

Efeito do tamanho do fragmento na dispersão de sementes de Copaíba (Copaifera langsdorffii Delf.) / Effect of fragment size on Copaifera langsdorffii seeds dispersal

A fragmentação de habitats pode afetar negativamente a relação mutualística entre plantas e animais, se estes tornarem-se localmente extintos nos fragmentos. No decorrer do processo de fragmentação há evidências de substituição de espécies especialistas por generalistas, adotando também sua função no ecossistema. Nós estudamos a frugivoria de Copaifera langsdorfii por aves para avaliar o efeito do tamanho do fragmento no potencial de dispersão das suas sementes. Durante o ano de 2008 foram selecionadas vinte plantas focais distribuídas em cinco remanescentes de Mata Atlântica (amplitude 29,2 a 104,8 ha) para descrever o comportamento de forrageamento de aves consumidoras e avaliar o potencial de dispersão de sementes de cada espécie através do método de observação focal. O potencial de dispersão variou entre as espécies, juntamente com o padrão de distribuição e abundância nos diferentes fragmentos. O tamanho dos fragmentos afetou positivamente o número de interações de espécies com bom potencial de dispersão (R2 = 0,85; p = 0,05). A riqueza de espécies com má qualidade de dispersão foi negativamente afetada pelo tamanho do fragmento, mas com significância marginal (R2 = 0,77; p= 0,08). Portanto a preservação de fragmentos de maior tamanho garante mais eventos de interação entre a C. langsdorfii e seus bons dispersores, e consequentemente favorece seu sucesso reprodutivo.

Effect of fragment size on Copaifera langsdorffii seed dispersal. Habitat fragmentation may cause functional disruption in seed dispersal, if the disperser species become locally extinct in the fragments. However during the fragmentation process, there is empirical evidence of replacement of specialist by generalist species, and these generalist species could also replace the functional activity of the specialists in the ecosystem. We studied bird frugivory on C. langsdorffii in order to evaluate the patch size effect on the potential of seed dispersal of this plant. During 2008 we chose 20 focal trees distributed in five Atlantic forest remnants (range 29.2 to 104.8 ha), looking for which bird species consumed the fruits, describing their foraging behavior and consequently evaluating the potential for seed dispersal. The results suggest that there was lower similarity of bird richness among the patches. The ability to disperse seeds also varied among birds and their patterns of distribution and abundance were related with patch size. The number of good disperser species and their interactions were positively related with patch size (R2 = 0.85; p = 0.05); in contrast, the poor dispersers had the opposite tendency (R2 = 0.77; p=0.08). Therefore the preservation of larger patch size increases the interaction events between C. langsdorffii and their good dispersers, and consequently improving their fitness.