Consecuencias de la extinción de polinizadores sobre la topología de la red de polinización y los posibles efectos sobre el éxito reproductivo de Alstroemeria ligtu var. Simsii (Alstroemeriaceae)

Abstract

Las interacciones planta-polinizador, y los servicios ecosistémicos que éstas proveen, se encuentran actualmente amenazadas por las acciones antropogénicas. Numerosos estudios han analizado cómo la extinción de especies afecta el éxito reproductivo de comunidades. Sin embargo, los estudios realizados en poblaciones de plantas son escasos. En plantas que presentan un amplio rango geográfico de distribución, este enfoque permitiría evaluar el patrón de pérdida de las interacciones entre, las diferentes poblaciones, asi como sus diferencias y similitudes. En este estudio se estudian las redes de polinización de Alstroemeria var ligtu. simsii en diez población a lo largo de su rango de distribución geográfica. Primero, se estima la estructura de la red de cada población a través de parámetros como conectancia, anidamiento y centralidad. Estos fueron relacionados con el éxito reproductivo medido como número de semillas y relación semillas/óvulo. Por último, se simularon seis escenarios de extinción de polinizadores (e.g. los polinizadores más abundantes y menos abundantes) para cada población, a fin de evaluar los efectos de la remoción de los polinizadores en el éxito reproductivo de A. ligtu var. simsii. Los resultados indican que la arquitectura de la red varía espacialmente, encontrándose una relación positiva entre la centralidad y el éxito reproductivo de A. ligtu var. simsii, donde las poblaciones con mayor número de conexiones, individuos intermediarios, y un menor número de pasos para conectar un individuo de otro, mostraron un mayor éxito reproductivo. Finalmente, la simulación de la extinción de los polinizadores más abundantes disminuyó el grado de conexión de los individuos a la planta, lo que sugiere una reducción en el éxito reproductivo. El estudio de las redes de polinización a nivel poblacional permitió identificar variaciones en el ensamble de polinizadores y los efectos de la pérdida de polinizadores sobre el éxito reproductivo, lo que permite generar estrategias de conservación particulares para cada población.

Anthropogenic activities present significant threats to plant-pollinator interactions and the ecosystem services they provide. Numerous studies have analyzed how species extinction affects the reproductive success of communities; however, studies conducted in plant populations remain scarce. For plants that present a broad geographic range of distribution, this approach would allow evaluation of the pattern of interaction loss among different populations, including differences and similarities. In this study, pollination networks of Alstroemeria ligtu var. simsii are assessed in ten populations along their range of geographic distribution. First, the network structure of each population is estimated through three parameters: connectance, nestedness and centrality. These are then related to reproductive success, measured via the number of seeds and the seed/ovule ratio. Finally, six scenarios of pollinator extinction were simulated (e.g. the most abundant and least abundant pollinators) for each population to evaluate the effects of pollinator removal on the reproductive success of A. ligtu var. simsii. Results indicate that the network architecture varies spatially, displaying a positive relationship between centrality and reproductive success of A. ligtu var. simsii. Populations with the highest number of connections and individual intermediaries and fewer steps connecting one individual from another showed greater reproductive success. Finally, the simulation of extinction of the most abundant pollinators decreased the degree of individual-plant connections, suggesting a reduction in reproductive success. This study of pollination networks at the population level revealed spatial variations in pollinator assemblage and the consequences of pollinator loss on reproductive success, information that may support the development of targeted conservation strategies for each population.