Os pesquisadores descobriram que as espécies não nativas em Oahu desempenham um papel mais importante na dispersão de sementes

“O Havaí é um dos ecossistemas mais perturbados do mundo, e temos a sorte de examinar como essas comunidades dominadas por não-nativos alteram processos importantes, como a dispersão de sementes”, disse Corey Tarwater, professor assistente do Departamento de Zoologia da Universidade. Washington e Fisiologia. “O que descobrimos é que não apenas as espécies não nativas dominam as interações entre as espécies, mas essas espécies não nativas desempenham um papel mais importante na formação da estrutura e estabilidade das redes de dispersão de sementes do que as espécies nativas. Isso significa que a perda de uma espécie não nativa da comunidade alterará as interações das espécies em maior extensão do que a perda de uma espécie nativa. “

Tarwater foi o autor principal de um artigo intitulado “Correlações Ecológicas dos Papéis das Espécies em Redes de Dispersão de Sementes Altamente Invadidas”, que foi publicado em 11 de janeiro (hoje) no procedimentos da Academia Nacional de Ciências (PNAS)

Jeferson Vizentin-Bugoni, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Washington e no Laboratório de Pesquisa do Exército dos Estados Unidos na época da pesquisa, é o principal autor do artigo. Ele realizou a maioria das análises e conceituou e esboçou a primeira versão do manuscrito.

Becky Wilcox, de Napa, Califórnia, uma recente UW Ph.D. graduado e agora pesquisador de pós-doutorado, e Sam Case, de Eden Prairie, Minnesota, um Ph.D. Estudante do Programa de Ecologia, Zoologia e Fisiologia, trabalhou com Tarwater. Os dois auxiliaram na coleta de dados de campo, processaram todas as imagens das câmeras do jogo e ajudaram na redação do artigo. Patrick Kelley, um cientista assistente de pesquisa na UW em zoologia e fisiologia, e no Honors College, ajudou no desenvolvimento de ideias de projetos, processamento e gerenciamento de dados e na redação do artigo.

Outros pesquisadores que contribuíram para o artigo são da University of Hawaii, da University of Illinois, da Northern Arizona University e do US Army Corps of Engineers em Champaign, Illinois.

“Este é um dos primeiros estudos a mostrar que espécies não nativas podem assumir os papéis mais importantes nas redes de dispersão de sementes. Isso significa que os ecossistemas de Oahu foram tão afetados por extinções e invasões de espécies que o A maior parte das sementes dispersas na ilha pertencem a espécies não nativas, plantas, e a maioria delas são dispersas por pássaros não nativos “, diz Vizentin-Bugoni. “Isso forma o que foi chamado de ‘fusão ecológica’, que é um processo que ocorre quando parceiros mútuos não nativos se beneficiam uns dos outros e colocam o sistema em um vórtice de modificação contínua.”

A dispersão de sementes por animais e pássaros é uma das funções mais importantes do ecossistema. Está relacionada com a dinâmica do povoamento vegetal, a estrutura da comunidade, a manutenção da biodiversidade e a regeneração de ecossistemas degradados, segundo o documento.

Antes do Havaí se tornar a capital mundial da extinção e invasão da espécie, suas comunidades ecológicas eram muito mais diversificadas. Os especialistas estimam que 77 espécies e subespécies de pássaros foram extintas no arquipélago havaiano nos últimos 700 anos, respondendo por 15 por cento das extinções de pássaros em todo o mundo.

“As ilhas havaianas sofreram grandes mudanças na flora e na fauna e, embora a estrutura das redes de dispersão de sementes seja desconhecida antes da chegada do homem às ilhas, sabemos por alguns de nossos trabalhos anteriores, publicados recentemente em Functional Ecologia, que os traços históricos dos dispersores de sementes diferem dos traços dos introduzidos ”, diz Case. “Por exemplo, alguns dos dispersores extintos eram maiores e provavelmente poderiam consumir uma maior variedade de tamanhos de sementes em comparação com o conjunto atual de dispersores de sementes.”

Devido ao grande número de plantas invasoras e à ausência de grandes dispersores, os dispersores invasivos estão cumprindo de forma incompleta o papel dos dispersores nativos extintos e muitas plantas nativas não estão se dispersando, diz Tarwater. Na ilha de Oahu, 11,1% das espécies de pássaros e 46,4% das espécies de plantas nas redes são nativas da ilha. Noventa e três por cento de todos os eventos de dispersão de sementes ocorrem entre as espécies introduzidas e nenhuma espécie nativa interage entre si, diz o documento.

“Os pássaros não nativos são uma ‘espada de dois gumes’ para o ecossistema porque, embora sejam os únicos dispersores de plantas nativas hoje, a maioria das sementes dispersas em Oahu pertencem a plantas não nativas”, diz Vizentin-Bugoni. . “Muitas espécies de plantas nativas têm sementes grandes como resultado da coevolução com pássaros grandes. Esses pássaros agora estão extintos e as sementes não podem ser engolidas e, portanto, podem ser dispersas pelos passeriformes de bico pequeno que agora são comuns em Oahu. “

Os pesquisadores coletaram um conjunto de dados de 3.438 amostras fecais de 24 espécies de pássaros e coletaram 4.897 dias de armadilhas fotográficas em 58 espécies de plantas frutíferas. Foi determinado que 18 espécies de pássaros foram registradas dispersando espécies de plantas.

Em contraste com as previsões, as características que influenciam o papel das espécies nessas novas redes são semelhantes às das comunidades dominadas por nativos, diz Tarwater.

“Em particular, características baseadas em nicho, como grau de frugivoria (animais que se alimentam de frutas, nozes e sementes) e teor de lipídios, ao invés de características neutras, como abundância, foram mais importantes em essas redes não dominadas por nativos “, diz Tarwater. “Podemos então usar as características baseadas em dispersores e nichos de plantas para prever os papéis que as espécies podem desempenhar nas redes, o que é fundamental para decidir quais espécies serão alvo de manejo.”

Tarwater acrescenta que os papéis de diferentes espécies nas redes de dispersão de sementes de Oahu podem ser previstos pelos traços ecológicos das espécies. Por exemplo, o grupo de pesquisa descobriu que as espécies de pássaros que consomem uma maior quantidade de frutas em suas dietas têm maior probabilidade de dispersar sementes de um maior número de espécies de plantas. A equipe também descobriu que as plantas que produzem frutos por longos períodos de tempo, têm sementes menores e frutas ricas em lipídios se dispersam com mais frequência.

“Os gestores de terras podem usar essas características ecológicas para identificar espécies que podem ser removidas ou adicionadas a um sistema para melhorar a dispersão de sementes”, explica Tarwater. “Por exemplo, remover plantas não nativas altamente importantes ou adicionar plantas nativas com características que aumentam a probabilidade de dispersão pode ajudar nos esforços de restauração.”

Kelley e Tarwater obtiveram financiamento para o projeto. A pesquisa foi financiada por um prêmio do Departamento de Defesa dos Estados Unidos, da University of Washington, da University of Hawaii, da University of New Hampshire e da University of Northern Arizona.

“No próximo ano, removeremos experimentalmente uma espécie de planta não nativa que é extremamente importante para a estrutura da rede e examinaremos como a rede de dispersão de sementes muda em resposta”, disse Tarwater. “Os resultados deste experimento podem informar aos gestores de terras se a remoção ou não de uma planta altamente invasiva irá melhorar a dispersão de sementes para as plantas nativas restantes.”