Efeito de perturbações antrópicas e níveis de precipitação nas interações entre plantas e insetos herbívoros na caatinga

CAPESFACEPEA maioria dos ecossistemas da Terra está habituada às perturbações naturais, como ventos e incêndios sazonais, mas não possuem adaptações a perturbações de origem antrópica. Essas últimas ocorrem com frequência que não dá tempo dos ambientes se recuperarem, ou rompem interações bióticas importantes, prejudicando profundamente as funções ecossistêmicas. A maior parte das áreas rurais do mundo sofre hoje um tipo de perturbação antrópica de menor escala, ainda pouco estudada, que consiste na retirada constante de produtos florestais do ambiente para subsistência das populações humanas locais, e é conhecida como perturbação antrópica crônica (PAC). A PAC pode ser responsável pela ruptura de interações bióticas e homogeneização taxonômica e filogenética das comunidades. Entre as interações que podem ser alteradas por PAC, a herbivoria é uma das mais críticas, pois desencadeia mudanças fisiológicas e alteração de caracteres fenotípicos nas plantas, sendo responsável pela retirada de até 24% da biomassa de folhas numa floresta e ser o início de uma das principais vias de ciclagem de nutrientes. A Caatinga é um exemplo de ecossistema que sofre PAC pela exploração de produtos florestais e criação extensiva de animais. Somado a isso, previsões climáticas para a região apontam para uma redução da precipitação em até 40%, combinada com aumento na temperatura de mais 6°C até 2100. O objetivo geral deste estudo foi investigar o efeito das PAC e regimes de pluviosidade sobre as interações planta-herbívoro, sob uma perspectiva de redes de interação. Coletamos insetos herbívoros presentes na vegetação lenhosa com guarda-chuva entomológico em 10 áreas de Caatinga ao longo de gradientes de perturbação e de precipitação (i.e. 510-940 mm) no Parque Nacional do Catimbau, PE, Brasil. Capturamos 1.620 indivíduos de insetos herbívoros, separados em 251 morfoespécies de 35 famílias e 6 ordens, classificados em mastigadores (38.9%), sugadores (31%) e broqueadores (30.1%). Estes insetos interagiram com 55 espécies de plantas em 1.438 interações. PAC não afetou a comunidade de insetos nem as métricas da interação planta-herbívoro. A precipitação não afetou a riqueza e diversidade da comunidade, mas influenciou a composição de famílias e de guildas. A abundância de insetos broqueadores foi significativamente maior em áreas mais secas. A rede geral planta-herbívoro se configurou de forma bastante especializada e compartimentalizada, com o número de módulos aumentando em função do aumento da precipitação. Nossos resultados indicam que a precipitação tem maior influência sobre as comunidades de insetos herbívoros que a perturbação crônica, afetando a composição taxonômica e funcional de comunidades, mas não alterando o padrão da rede. Esses achados sugerem que áreas mais chuvosas comportam mais módulos de interações planta-inseto herbívoro e por isso podem ser mais estáveis às perturbações que áreas mais secas.Most ecosystems on Earth are accustomed to natural disturbances, such as seasonal winds and fires, but they do not have adaptations to human disturbances. These human disturbances occur so frequently that do not give the environment time to recover, or break important biotic interactions, deeply damaging the ecosystem functions. Most rural areas of the world now suffer from a type of small-scale anthropogenic disturbance, which is still little studied, consisting of the constant removal of forest products for human population subsistence and it is known as chronic anthropic disturbance (CAD). The CAD can be responsible for the rupture of biotic interactions and taxonomic and phylogenetic homogenization of the communities. The Caatinga suffers with CAD due to the removal of forest products and extensive raising of livestock. In addition, predictions of climate changes for the region include a 40%-reduction in precipitation level and increased temperature up to 6°C until 2100. The objective of this study was to investigate the effect of CAD and rainfall regimes on plant-herbivore interactions, with a perspective of interaction networks. We sampled herbivorous insects on woody vegetation using entomological umbrella in 10 Caatinga areas with different levels of CAD and precipitation (i.e. 510-940 mm) at the Catimbau National Park, PE, Brazil. We collected 1620 herbivorous insect individuals, sorted in 251 morphospecies, 35 families and 6 orders, classified as chewing (38,9%), sucking (31%) and wood boring (30,1%). These insects interacted with 55 plant species in a total of 1438 interactions. CAD did not affect herbivorous insect community and plant-herbivore network metrics. Precipitation did not affect community richness and diversity, but have an effect on herbivore families and guilds. The abundance of borer insects was significantly higher in drier areas. The plant-herbivore general network was very specialized and compartmentalized with the number of modules increasing as precipitation increases. Our results indicate that precipitation has stronger influence on herbivore communities than chronic disturbance, affecting their taxonomic and functional composition but not changing network metrics. This findings suggest that areas with higher level of precipitation support more plant-insect herbivore modules and thus can be more stable to disturbances than drier areas