Redes de interacción planta-herbívoro en paisajes tropicales modificados por actividades humanas

Maestría en Ciencias Biológicas, IIES - UNAM

Resumen

Las comunidades biológicas se desarrollan bajo una trama de complejas redes de interacciones entre especies y el análisis de estas redes puede contribuir a entender cómo se ensamblan las comunidades y evaluar cuáles son los efectos de los disturbios antrópicos sobre estas redes y sus consecuencias para el funcionamiento de los ecosistemas. En particular, las interacciones planta- herbívoro son críticas en el flujo de energía y materiales del ecosistema. La conversión de bosques para las actividades agropecuarias altera la composición del primer nivel trófico y, por lo tanto, se espera que afecte la composición y estructura de la red trófica que depende de la vegetación. Sin embargo, a la fecha ha sido escasamente estudiado cómo los disturbios humanos (e.g. la fragmentación de los bosques y la conversión de bosques a campos agrícolas) afectan la estructura y composición de las redes complejas de interacción biótica entre plantas y sus consumidores.

El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del cambio de uso de suelo de bosque a campos agropecuarios en la estructura de redes de interacción planta-herbívoro. Con lo cual se buscó contestar las siguientes preguntas ¿Cuál es el efecto del cambio en composición del paisaje sobre la diversidad y composición de especies e interacciones? ¿En qué grado la estructura de las redes planta-herbívoro son influenciadas por la composición de paisajes modificados por actividades humanas? Para responder a estas preguntas, se usó un sitema de unidades de paisaje (UP, 1 km2) que representan diferentes niveles del proceso de conversión de bosque a campos agropecuarios (100%, 75%, 25% y 19% de bosque maduro remanente) en la región de Marqués de Comillas (La Selva Lacandona), Chiapas. En cada UP establecimos nueve parcelas (40x50 m), dentro de las que se trazaron cinco transectos paralelos (50x2 m, seprados cada 8 m). Excepto en la UP con 100% de cobertura de boque primario, se establecieron al azar tres parcelas dentro de cada uno de tres tipos de vegetación: parches de bosque primario, bosque secundario y campos agropecuarios. En cada transecto, todas las orugas (lepidópteros inmaduros) encontrados a nivel de sotobosque (≤ 2m de altura) en helechos, plantas herbáceas terrestres y trepadoras, lianas, arbustos y árboles fueron colectados a lo largo de seis censos bimestrales entre mayo 2016 y abril 2017. Todas las plantas fueron identificadas taxónomicamente y los lepidópteros fueron identificados usando técnicas moleculares de código de barras. Para evaluar la diversidad de especies e interacciones se emplearon índices de diversidad verdadera (i. e. números de Hills). Los cambios en composición fueron observados construyendo ordenamiento escalar multidimensional no parámetrico y las diferencias fueron evaluadas con análisis multivariante de la varianza. La estructura de las redes de interacción entre plantas y herbívoros a nivel de paisaje se comparó mediante el tamaño de la red y las especies clave. A nivel de tipo de vegetación cuantificamos los parámetros estructurales más empleados en estudios de interacciones planta-herbívoro y evaluamos los cambios en estas métricas por medio de una novedosa propuesta que utiliza residuos de parámetros estructurales observados y aleatorios, creados por modelos nulos para construir análisis de varianza.