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Keywords:

  • Cynipidae;
  • Florida;
  • Hymenoptera;
  • plant architecture hypothesis;
  • species richness hotspot;
  • theory of island biogeography
  • Cynipidae;
  • Florida;
  • hipótesis de arquitectura de plantas;
  • Hymenoptera;
  • sitio de importancia para la riqueza de especies;
  • teoría de biogeografía de islas

Abstract: Planning conservation of insect herbivores requires knowing what needs to be conserved and developing a set of predictor variables that aid management. We conducted a state-wide survey to examine the species richness of gall wasps (Hymenoptera: Cynipidae) on six oak species dominant in the threatened scrub-oak vegetation in peninsular Florida. Eighty-eight cynipid species were recorded; 23 were new species to Florida (a 35% increase), including 17 species new to science and 6 species newly recorded in the state. The cynipid species represented 68% of cynipids of Florida, on only 24% of oak species sampled. This fauna represents a hotspot of richness, justifying conservation initiatives in scrub-oak habitat and throughout the state. We derived predictor variables from general ecological concepts: (1) the theory of island biogeography that insect species richness increases as host plant geographic area increases and as local abundance increases, (2) the plant-architecture hypothesis that insect species richness increases with increased plant size, and (3) phytochemical patterns in leaves, including nutrients and digestibility reducers predicting suitability for insect herbivores. Concepts 1 and 2, developed for large scales and species numbers, were tested at smaller scales relevant to much conservation research and management. A stepwise multiple regression including all predictor variables accounted for 99% of the variance in cynipid species richness with three variables: foliar hemicellulose concentration (81%), host geographic area (16%), and tree height (2%). The trends were negative, however, and opposite to those predicted by concepts 1 and 2. Ecological theory was not applicable to discovery of predictors of cynipid species richness on six oak species. Thus, we promote caution in applying ecological theory to a narrow set of species without specific testing of how patterns conform to theoretical predictions.

Resumen: La planeación de la conservación de insectos herbívoros requiere que se conozca lo que necesita ser conservado así como el desarrollo de un conjunto de variables pronosticadoras que auxilien al manejo. Realizamos un estudio a nivel estatal para examinar la riqueza de avispas (Hymenoptera: Cynipidae) en seis especies dominantes en la vegetación de arbusto-roble amenazada en Florida peninsular. Se registraron 86 especies de cynípidos, 23 fueron especies nuevas para Florida (un incremento de 35%), incluyendo 17 especies nuevas para la ciencia, y 6 especies registradas recientemente en el estado. Las especies de cynípidos representaron 68% de cynípidos de Florida, en muestreos de sólo 24% de las especies de roble. Esta fauna representa un sitio de importancia para la riqueza de especies, lo que justifica iniciativas de conservación en el hábitat arbusto-roble y en todo el estado, Derivamos variables pronosticadoras a partir de conceptos ecológicos generales: (1) teoría de biogeografía de islas (i.e. la riqueza de especies de insectos incrementa a medida que incrementa el área geográfica de plantas huésped y a medida que incrementa la abundancia local), (2) hipótesis de arquitectura de plantas (la riqueza de especies de insectos aumenta con el incremento de tamaño de la planta) y (3) los patrones fitoquímicos en las hojas, incluyendo nutrientes y reductores de digestibilidad que predicen conveniencia para insectos herbívoros. Los conceptos1 y 2, desarrollados para escalas y números de especies grandes, fueron probados en escalas más pequeñas relevantes para la investigación y gestión de conservación. Una regresión múltiple por pasos con todas las variables pronosticadoras dio cuenta de 99% de la varianza en la riqueza de especies de cynípidos con tres variables: concentración de hemicelulosa foliar (81%), área geográfica de hospedero (16%) y altura del árbol (2%). Sin embargo, las tendencias fueron negativas y contrarias a las pronosticadas por los conceptos 1 y 2. La teoría ecológica no fue aplicable para el descubrimiento de pronosticadores de la riqueza de especies de cynípidos en seis especies de roble. Por tanto, recomendamos precaución al aplicar teoría ecológica a un conjunto pequeño de especies sin pruebas específicas de cómo los patrones corresponden a predicciones teóricas.