Breaking down Complex Saproxylic Communities: Understanding Sub-Networks Structure and Implications to Network Robustness

Abstract

Saproxylic insect communities inhabiting tree hollow microhabitats correspond with large food webs which simultaneously are constituted by multiple types of plant-animal and animal-animal interactions, according to the use of trophic resources (wood- and insect-dependent sub-networks), or to trophic habits or interaction types (xylophagous, saprophagous, xylomycetophagous, predators and commensals). We quantitatively assessed which properties of specialised networks were present in a complex networks involving different interacting types such as saproxylic community, and how they can be organised in trophic food webs. The architecture, interacting patterns and food web composition were evaluated along sub-networks, analysing their implications to network robustness from random and directed extinction simulations. A structure of large and cohesive modules with weakly connected nodes was observed throughout saproxylic sub-networks, composing the main food webs constituting this community. Insect-dependent sub-networks were more modular than wood-dependent sub-networks. Wood-dependent sub-networks presented higher species degree, connectance, links, linkage density, interaction strength, and were less specialised and more aggregated than insect-dependent sub-networks. These attributes defined high network robustness in wood-dependent sub-networks. Finally, our results emphasise the relevance of modularity, differences among interacting types and interrelations among them in modelling the structure of saproxylic communities and in determining their stability.

Trophic level, successional age and trait matching determine specialization of deadwood-based interaction networks of saproxylic beetles

“…Particularly, xylophages showed strong links to specific tree species (electronic supplementary material, figure S2), and accordingly high specialization and low network robustness and number of interaction links ( figure 1). This result contrasts recent studies, which proposed a more generalized use of host-tree species by saproxylic beetles [18,45,46] and low specialization of deadwood-based networks [47].…”

El ecosistema de dehesa como reservorio de diversidad de insectos saproxílicos (Coleoptera y Diptera: Syrphidae) y factores que determinan sus ensambles

“…Es en esta amplia gama de microhábitats donde se producen una serie de interacciones que están condicionadas por la relación entre las características concretas del árbol y la calidad del microhábitat, y la presencia de especies concretas que determinan la presencia de otras. No obstante, se sabe muy poco sobre la importancia de las interacciones entre los distintos gremios tróficos que conviven en los microhábitats que ofrece la madera muerta (Quinto et al, 2012), a pesar de que algunas especies son capaces de favorecer la disponibilidad de recursos para otras especies, al causar cambios físicos o químicos en las características del medio (Jones et al, 1994;Micó et al, 2011b;Sánchez-Galván et al, 2014, Micó et al 2015.…”

“…Las variaciones a lo largo del año en temperatura y humedad relativa determinan el inicio de la actividad de los ensambles de coleópteros saproxílicos (Franc, 2007), además de que estos factores abióticos tienen un efecto directo sobre el ecosistema, influyendo en la disponibilidad de recursos alimenticios y del hábitat (Gaylord et al, 2006), lo que permite presuponer que la explotación de recursos espaciales y temporales está en gran parte determinada por el nicho térmico de las especies (May, 1985;Verdú et al, 2007;Verdú & Lobo, 2008). Los efectos de los factores abióticos de temperatura y humedad relativa se pueden ver reflejados en los distintos nichos que ocupan las especies en función a sus hábitos tróficos condicionando la manera en que se estructuran a través del tiempo (Southwood et al, 2004;Vodka et al, 2009;Grove & Forster, 2011), y como consecuencia liderando la organización estacional de las interacciones que se producen en el ecosistema (Quinto et al, 2012).…”

Jugar a extinguir ensambles: importancia de las oquedades de los árboles para la biodiversidad de insectos saproxílicos

“…Entre los aspectos más interesantes de esta metodología se encuentra la posibilidad de explorar los patrones de interacción planta-animal, así como la simulación de distintos escenarios de extinción de especies. Esto ha abierto la puerta al estudio de los patrones de interacción o concurrencia entre oquedades e insectos saproxíli-cos en los bosques mediterráneos de Cabañeros, así como la evaluación de la capacidad de sobrevivir de los saproxílicos ante la desaparición simulada de las oquedades de las que dependen estrechamente (Quinto et al, 2012;Quinto et al, 2015).…”