Emergent Impacts of Ant and Spider Interactions: Herbivory Reduction in a Tropical Savanna Tree

Authors

  • Larissa Nahas,

    1. Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brazil
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  • Marcelo O. Gonzaga,

    1. Instituto de Biologia, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brazil
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  • Kleber Del-Claro

    Corresponding author
    1. Instituto de Biologia, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brazil
    • Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brazil
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Corresponding author; e-mail: delclaro@ufu.br

Abstract

Multiple predators often have effects on their common prey populations that cannot be predicted by summing the effects of each predator at a time. When predators forage on the same vegetation substrate, intraguild interactions might cause emergent outcomes for the plants on which the predators co-occur. We experimentally evaluated the effects of spiders and ants on herbivory and reproduction in the extrafloral nectary-bearing tree Qualea multiflora (Vochysiaceae). Plants were divided in four experimental groups, depending on the presence or absence of ants and spiders. We compared the effects of each treatment on richness and abundance of chewing and sucking herbivores and on herbivory (leaf area loss). We also evaluated the impact of predators on the production of buds, fruits and seeds, and weight of the fruits. The presence of ants reduced the abundance and richness of spiders, but spiders did not affect the abundance and richness of ants. Only the removal of ants resulted in a significant increase in the abundance of herbivores and herbivore richness. Herbivory, however, was also affected by spiders. In addition, we found a significant interaction effect of ants and spiders on herbivory, indicating an emergent multiple predator effect. Neither ants nor spiders had an impact on the number of buds produced, number of fruits per bud, and seeds per fruits or fruit weight. This study highlights the importance of evaluating the effect of the predator fauna as a whole and not only one specific group on herbivory.

Resumo

Múltiplos predadores frequentemente afetam suas presas comuns, porém esses efeitos não podem ser avaliados somando−se os efeitos individuais de cada predador. Quando esses predadores co−ocorrem, os resultados de suas atividades para as plantas podem ser influenciados por interações antagonistas intraguilda e/ou por efeitos positivos emergentes. Avaliamos experimentalmente os efeitos de aranhas e formigas (em conjunto e separadamente) sobre a herbivoria e reprodução da planta com nectários extraflorais, Qualea multiflora (Vochysiaceae). As plantas foram divididas em quatro grupos dependendo da presença ou ausência de formigas e aranhas. Comparamos os efeitos dos tratamentos sobre: riqueza, abundância de herbívoros mastigadores e sugadores, e herbivoria (perda de área foliar). Avaliamos também os impactos dos predadores na produção de botões, frutos e sementes, peso dos frutos. A presença de formigas reduziu a abundância e riqueza de aranhas, mas a presença de aranhas não teve impacto sobre a riqueza e abundância de formigas. Apenas a remoção de formigas foi responsável pelo aumento significativo da abundância e riqueza de herbívoros. A herbivoria, no entanto, também foi afetada pela ausência de aranhas. Além disso, foi encontrada uma interação significativa entre os efeitos de aranhas e formigas sobre a herbivoria, indicando um efeito emergente de múltiplos predadores. Nem formigas, nem aranhas tiveram impacto sobre o número de botões produzidos, número de frutos por botão, sementes por frutos ou sobre o peso dos frutos. Este estudo realça a importância de avaliar o efeito da fauna de predadores como um todo e não somente de um grupo específico sobre a herbivoria.

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