Diversity of galling insects in Styrax pohlii (Styracaceae): edge effect and use as bioindicators

ABSTRACT

Impacts of forest fragmentation and edge effect on plant-herbivores interactions are relatively unknown, and the relationships between galling insects and their host plants are very susceptible to environmental variations. The goal of our study was to test the edge effect hypothesis for galling insects associated with Styrax pohlii (Styracaceae) host plant. Samplings were conducted at a fragment of semi-deciduous forest in Goiânia, Goiás, Brazil. Thirty host plant individuals (15 at fragment edge and 15 in its interior) were sampled in July of 2007; in each plant, 10 apical branches were collected at the top, middle and bottom crown levels. Our results supported the prediction of greater richness of gall morphotypes in the edge habitat compared with remnant interior. In a similar way, gall abundance and frequency of attacked leaves were also greater in the fragment edge. These findings consequently suggest a positive response of galling insect diversity to edge effect; in the Saint-Hilaire forest, this effect probably operates through the changes in microclimatic conditions of edge habitats, which results in an increased hygrothermal stress, a determinant factor to distribution patterns of galling insects. We also concluded that these organisms could be employed as biological indicators (i) because of their host-specificity, (ii) they are sensitive to changes in plant quality, and (iii) present dissimilar and specific responses to local variation in habitat conditions. Rev. Biol. Trop. 59 (4) 1589-1597. Epub 2011 December 01.

RESUMEN

Los impactos de la fragmentación de los bosques y el efecto de borde sobre las interacciones planta-herbívoros son relativamente desconocidos, y las relaciones entre los insectos inductores de agallas y sus plantas hospederas son muy susceptibles a las variaciones ambientales. El objetivo de nuestro estudio fue probar la hipótesis de efecto de borde en los insectos inductores de agallas asociados con la planta hospedera Styrax pohlii (Styracaceae). Los muestreos se realizaron en un fragmento de bosque semideciduo en Goiânia, Goiás, Brasil. Se tomaron muestras de treinta plantas hospederas (15 en el borde del fragmento y 15 en su interior), en cada planta, 10 ramas apicales fueron recolectadas en la parte superior, media e inferior. Nuestros resultados apoyan la predicción de una mayor riqueza de morfotipos de agallas en el borde del hábitat en comparación con su interior. De manera similar, la abundancia de las agallas y la frecuencia de las hojas atacadas también fueron mayores en el borde del fragmento. Estos resultados sugieren por consiguiente, una respuesta positiva de la diversidad de insectos de agallas al efecto borde, en el bosque de Saint-Hilaire, este efecto probablemente opera a través de los cambios en las condiciones microclimáticas de los hábitats de borde, que se traduce en un aumento de estrés higrotérmico, un factor determinante para los patrones de distribución de estos insectos. En conclusión, sugerimos que estos organismos podrían ser empleados como indicadores biológicos debido a (i) su especificidad del hospedero, (ii) su sensibilidad a los cambios en la calidad de la planta y, (iii) presentar respuestas diferentes y específicas a las variaciones locales de las condiciones del hábitat.