Insect herbivores associated with Baccharis dracunculifolia (Asteraceae): responses of gallforming and free-feeding insects to latitudinal variation
Marcílio Fagundes & G. Wilson Fernandes
ABSTRACT
The spatial heterogeneity hypothesis has been invoked to explain the increase in species diversity from the poles to the tropics: the tropics may be more diverse because they contain more habitats and microhabitats. In this paper, the spatial heterogeneity hypothesis prediction was tested by evaluating the variation in richness of two guilds of insect herbivores (gall-formers and free-feeders) associated with Baccharis dracunculifolia (Asteraceae) along a latitudinal variation in Brazil. The seventeen populations of B. dracunculifolia selected for insect herbivores sampling were within structurally similar habitats, along the N-S distributional limit of the host plant, near the Brazilian sea coast. Thirty shrubs were surveyed in each host plant population. A total of 8 201 galls and 864 free-feeding insect herbivores belonging to 28 families and 88 species were sampled. The majority of the insects found on B. dracunculifolia were restricted to a specific site rather than having a geographic distribution mirroring that of the host plant. Species richness of free-feeding insects was not affected by latitudinal variation corroborating the spatial heterogeneity hypothesis. Species richness of gall-forming insects was positively correlated with latitude, probably because galling insect associated with Baccharris genus radiated in Southern Brazil. Other diversity indices and evenness estimated for both gall-forming and free feeding insect herbivores, did not change with latitude, suggesting a general structure for different assemblages of herbivores associated with the host plant B. dracunculifolia. Thus it is probable that, insect fauna sample in each site resulted of large scale events, as speciation, migration and coevolution, while at local level, the population of these insects is regulated by ecological forces which operate in the system.
RESUMEN
La hipótesis de heterogeneidad espacial se ha utilizado para explicar el aumento en la diversidad de especies desde los polos a los trópicos: los trópicos pueden ser más diversos ya que están conformados por una mayor cantidad de hábitats y micro-hábitats. En este estudio, la hipótesis de heterogeneidad espacial se puso a prueba evaluando la variación en la riqueza de dos gremios de insectos herbívoros (formadores de agallas y de alimentación libre) asociados con B. dracunculifolia (Asteracea) a lo largo de un gradiente latitudinal en Brasil. Las diecisiete poblaciones de B. dracunculifolia seleccionadas para el muestreo de insectos herbívoros estaban en hábitats con una estructura similar, a lo largo del límite Norte-Sur de distribución de la planta hospedera, cerca de la costa brasileña. De cada población de planta hospedera, se muestrearon treinta arbustos y se obtuvo un total de 8 201 agallas y 864 insectos de alimentación libre pertenecientes a 28 familias y 88 especies. La mayoría de los insectos que se encontraron en B. dracunculifolia estaban restringidos a un sitio específico en lugar de tener una distribución geográfica similar a la de la planta hospedera. La riqueza de especies de insectos de alimentación libre no se vió afectada por el gradiente latitudinal, por lo que se corroboró la hipótesis de heterogeneidad espacial. Mientras que la riqueza de especies de insectos formadores de agallas se correlacionó positivamente con la latitud, probablemente debido a que los insectos asociados al género Baccharis se extendieron hacia el sur de Brasil. Otros índices de diversidad y equidad estimados no variaron con la latitud para ninguno de los dos grupos de insectos herbívoros evaluados, lo que sugirie una estructura general para diferentes conjuntos de herbívoros asociados con la planta hospedera B. dracunculifolia. Por lo tanto, es probable que, la muestra de insectos en cada sitio sea resultado de eventos a gran escala, como la especiación, migración y coevolución; mientras que a nivel local la población de estos insectos está regulada por fuerzas ecológicas que operan dentro del sistema.