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Dalsgaard B, Maruyama PK, Sonne J, Hansen K, Zanata TB, Abrahamczyk S, Alarcón R, Araujo AC, Araújo FP, Buzato S, Chávez‐González E, Coelho AG, Cotton PA, Díaz‐Valenzuela R, Dufke MF, Enríquez PL, Martins Dias Filho M, Fischer E, Kohler G, Lara C, Las‐Casas FMG, Rosero Lasprilla L, Machado AO, Machado CG, Maglianesi MA, Malucelli TS, Marín‐Gómez OH, Martínez‐García V, Mendes de Azevedo‐Júnior S, da Silva Neto EN, Oliveira PE, Ornelas JF, Ortiz‐Pulido R, Partida‐Lara R, Patiño‐González BI, Najara de Pinho Queiroz S, Ramírez‐Burbano MB, Rech A, Rocca MA, Rodrigues LC, Rui AM, Sazima I, Sazima M, Simmons BI, Tinoco BA, Varassin IG, Vasconcelos MF, Vizentin‐Bugoni J, Watts S, Kennedy JD, Rahbek C, Schleuning M, Martín González AM. The influence of biogeographical and evolutionary histories on morphological trait‐matching and resource specialization in mutualistic hummingbird–plant networks. Funct Ecol 2021. [DOI: 10.1111/1365-2435.13784] [Citation(s) in RCA: 15] [Impact Index Per Article: 5.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 01/26/2023]
Affiliation(s)
- Bo Dalsgaard
- Center for Macroecology, Evolution and Climate GLOBE Institute University of Copenhagen Copenhagen Ø Denmark
| | - Pietro Kiyoshi Maruyama
- Centre of Ecological Synthesis and Conservation Department of Genetics, Ecology and Evolution ‐ ICB Federal University of Minas Gerais (UFMG) Belo Horizonte Brazil
| | - Jesper Sonne
- Center for Macroecology, Evolution and Climate GLOBE Institute University of Copenhagen Copenhagen Ø Denmark
- Center for Global Mountain Biodiversity GLOBE Institute, University of Copenhagen Copenhagen Denmark
| | - Katrine Hansen
- Center for Macroecology, Evolution and Climate GLOBE Institute University of Copenhagen Copenhagen Ø Denmark
| | - Thais B. Zanata
- Departamento de Botânica e Ecologia Instituto de Biociências Universidade Federal de Mato Grosso Cuiaba Brazil
| | | | - Ruben Alarcón
- Biology Department California State University Channel Islands Camarillo CA USA
| | - Andréa C. Araujo
- Instituto de Biociências Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Campo Grande Brazil
| | | | - Silvana Buzato
- Departamento de Ecologia Universidade de São Paulo São Paulo Brazil
| | - Edgar Chávez‐González
- Centro de Investigaciones Biologicas Instituto de Ciencias Basicas e IngenieríaUniversidad Autónoma del Estado de Hidalgo Pachuca Mexico
| | - Aline G. Coelho
- Laboratório de Ornitologia Departamento de Ciências Biológicas Universidade Estadual de Feira de Santana Feira de Santana Brazil
| | - Peter A. Cotton
- Marine Biology & Ecology Research Centre University of Plymouth Plymouth UK
| | - Román Díaz‐Valenzuela
- Centro de Investigaciones Biologicas Instituto de Ciencias Basicas e IngenieríaUniversidad Autónoma del Estado de Hidalgo Pachuca Mexico
| | - Maria F. Dufke
- Center for Macroecology, Evolution and Climate GLOBE Institute University of Copenhagen Copenhagen Ø Denmark
| | - Paula L. Enríquez
- Departamento Conservación de la Biodiversidad El Colegio de la Frontera Sur Chiapas Mexico
| | - Manoel Martins Dias Filho
- Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva Centro de Ciências Biológicas e da Saúde Universidade Federal de São Carlos São Carlos Brazil
| | - Erich Fischer
- Instituto de Biociências Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Campo Grande Brazil
| | - Glauco Kohler
- Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia Petrópolis Manaus, Amazonas Brazil
| | - Carlos Lara
- Centro de Investigación en Ciencias Biológicas Universidad Autónoma de Tlaxcala Tlaxcala Mexico
| | - Flor Maria G. Las‐Casas
- Ciências Biológicas Centro de Estudos Superiores de Zé Doca Universidade Estadual do Maranhão Maranhão Brazil
| | - Liliana Rosero Lasprilla
- Escuela de Ciencias Biologicas Grupo de Investigación Biología para la ConservaciónUniversidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Tunja Colombia
| | - Adriana O. Machado
- Instituto de Biologia Universidade Federal de Uberlândia Uberlândia Brazil
| | - Caio G. Machado
- Laboratório de Ornitologia Departamento de Ciências Biológicas Universidade Estadual de Feira de Santana Feira de Santana Brazil
| | - María A. Maglianesi
- Vicerrectoría de Investigación Universidad Estatal a Distancia San José Costa Rica
| | - Tiago S. Malucelli
- Laboratório de Interações e Biologia Reprodutiva Departamento de Botânica Centro PolitécnicoUniversidade Federal do Paraná Curitiba Brazil
| | | | - Vanessa Martínez‐García
- Centro de Investigaciones Biologicas Instituto de Ciencias Basicas e IngenieríaUniversidad Autónoma del Estado de Hidalgo Pachuca Mexico
| | | | - Edvaldo Nunes da Silva Neto
- Departamento de Ecologia e Biologia Evolutiva Centro de Ciências Biológicas e da Saúde Universidade Federal de São Carlos São Carlos Brazil
| | - Paulo E. Oliveira
- Instituto de Biologia Universidade Federal de Uberlândia Uberlândia Brazil
| | | | - Raul Ortiz‐Pulido
- Centro de Investigaciones Biologicas Instituto de Ciencias Basicas e IngenieríaUniversidad Autónoma del Estado de Hidalgo Pachuca Mexico
| | - Ruth Partida‐Lara
- Departamento Conservación de la Biodiversidad El Colegio de la Frontera Sur Chiapas Mexico
| | - Blanca Itzel Patiño‐González
- Centro de Investigaciones Biologicas Instituto de Ciencias Basicas e IngenieríaUniversidad Autónoma del Estado de Hidalgo Pachuca Mexico
| | | | - Mónica B. Ramírez‐Burbano
- Departamento de Biología Facultad de Ciencias Naturales y Exactas Universidad del Valle Cali Colombia
| | - André Rech
- Faculdade Interdisciplinar de Humanidades Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Diamantina Brazil
| | - Márcia A. Rocca
- Departamento de Ecologia Centro de Ciências Biológicas e da Saúde Universidade Federal de Sergipe São Cristóvão Brazil
| | - Licléia C. Rodrigues
- Laboratório de Ornitologia Departamento de Zoologia Instituto de Ciências BiológicasUniversidade Federal de Minas Gerais Belo Horizonte Brazil
| | - Ana M. Rui
- Departamento de Ecologia Zoologia e Genética Instituto de Biologia Universidade Federal de Pelotas Pelotas Brazil
| | - Ivan Sazima
- Museu de Zoologia Instituto de Biologia Universidade Estadual de Campinas Campinas Brazil
| | - Marlies Sazima
- Departamento de Biologia Vegetal Instituto de Biologia Universidade Estadual de Campinas Campinas Brazil
| | - Benno I. Simmons
- Centre for Ecology and Conservation College of Life and Environmental Sciences University of Exeter Penryn UK
| | | | - Isabela G. Varassin
- Laboratório de Interações e Biologia Reprodutiva Departamento de Botânica Centro PolitécnicoUniversidade Federal do Paraná Curitiba Brazil
| | - Marcelo F. Vasconcelos
- Museu de Ciências Naturais Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Belo Horizonte Brazil
| | | | - Stella Watts
- Faculty of Arts, Science and Technology University of Northampton Northampton UK
| | - Jonathan D. Kennedy
- Natural History Museum of Denmark University of Copenhagen Copenhagen Ø Denmark
| | - Carsten Rahbek
- Center for Macroecology, Evolution and Climate GLOBE Institute University of Copenhagen Copenhagen Ø Denmark
- Center for Global Mountain Biodiversity GLOBE Institute, University of Copenhagen Copenhagen Denmark
- Department of Life Sciences Imperial College London Ascot UK
- Danish Institute for Advanced Study University of Southern Denmark Odense Denmark
- Institute of Ecology Peking University Beijing China
| | - Matthias Schleuning
- Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre (SBiK‐F) Frankfurt (Main) Germany
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2
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Sonne J, Vizentin-Bugoni J, Maruyama PK, Araujo AC, Chávez-González E, Coelho AG, Cotton PA, Marín-Gómez OH, Lara C, Lasprilla LR, Machado CG, Maglianesi MA, Malucelli TS, González AMM, Oliveira GM, Oliveira PE, Ortiz-Pulido R, Rocca MA, Rodrigues LC, Sazima I, Simmons BI, Tinoco B, Varassin IG, Vasconcelos MF, O'Hara B, Schleuning M, Rahbek C, Sazima M, Dalsgaard B. Ecological mechanisms explaining interactions within plant-hummingbird networks: morphological matching increases towards lower latitudes. Proc Biol Sci 2020; 287:20192873. [PMID: 32156208 DOI: 10.1098/rspb.2019.2873] [Citation(s) in RCA: 25] [Impact Index Per Article: 6.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/12/2022] Open
Abstract
Interactions between species are influenced by different ecological mechanisms, such as morphological matching, phenological overlap and species abundances. How these mechanisms explain interaction frequencies across environmental gradients remains poorly understood. Consequently, we also know little about the mechanisms that drive the geographical patterns in network structure, such as complementary specialization and modularity. Here, we use data on morphologies, phenologies and abundances to explain interaction frequencies between hummingbirds and plants at a large geographical scale. For 24 quantitative networks sampled throughout the Americas, we found that the tendency of species to interact with morphologically matching partners contributed to specialized and modular network structures. Morphological matching best explained interaction frequencies in networks found closer to the equator and in areas with low-temperature seasonality. When comparing the three ecological mechanisms within networks, we found that both morphological matching and phenological overlap generally outperformed abundances in the explanation of interaction frequencies. Together, these findings provide insights into the ecological mechanisms that underlie geographical patterns in resource specialization. Notably, our results highlight morphological constraints on interactions as a potential explanation for increasing resource specialization towards lower latitudes.
Collapse
Affiliation(s)
- Jesper Sonne
- Center for Macroecology, Evolution and Climate, Globe Institute, University of Copenhagen, Universitetsparken 15, Copenhagen Ø, Denmark
| | - Jeferson Vizentin-Bugoni
- Center for Macroecology, Evolution and Climate, Globe Institute, University of Copenhagen, Universitetsparken 15, Copenhagen Ø, Denmark.,Departamento de Biologia Vegetal, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Campinas, São Paulo, Brazil
| | - Pietro K Maruyama
- Departamento de Biologia Vegetal, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Campinas, São Paulo, Brazil.,Centro de Síntese Ecológica e Conservação, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil
| | - Andréa C Araujo
- Instituto de Biociências, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brazil
| | - Edgar Chávez-González
- Centro de Investigaciones Biologicas, Instituto de Ciencias Basicas e Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Km 4.5, Carretera Pachuca-Tulancingo, Mineral de la Reforma, Pachuca, Hidalgo, Mexico
| | - Aline G Coelho
- Laboratório de Ornitologia, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana, Bahia, Brazil
| | - Peter A Cotton
- Marine Biology and Ecology Research Centre, Plymouth University, Plymouth, UK
| | - Oscar H Marín-Gómez
- Red de Ambiente y Sustentabilidad, Instituto de Ecología, A.C, Carretera antigua a Coatepec 351 El Haya, Xalapa, Veracruz, Mexico
| | - Carlos Lara
- Centro de Investigación en Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Tlaxcala, Km 10.5 Autopista Tlaxcala-San Martín Texmelucan, San Felipe Ixtacuixtla, Tlaxcala, Mexico
| | - Liliana R Lasprilla
- Escuela de Ciencias Biologicas, Grupo de Investigación Biología para la Conservación, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja, Boyacá, Colombia
| | - Caio G Machado
- Laboratório de Ornitologia, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana, Bahia, Brazil
| | - Maria A Maglianesi
- Vicerrectoría de Investigación, Universidad Estatal a Distancia, San José, Costa Rica.,Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre (SBiK-F), Senckenberganlage 25, Frankfurt (Main), Germany
| | - Tiago S Malucelli
- Laboratório de Interações e Biologia Reprodutiva, Departamento de Botânica, Centro Politécnico, Curitiba, Paraná, Brazil
| | - Ana M Martín González
- Center for Macroecology, Evolution and Climate, Globe Institute, University of Copenhagen, Universitetsparken 15, Copenhagen Ø, Denmark.,Pacific Ecoinformatics and Computational Ecology Lab, Berkeley, CA, USA
| | - Genilda M Oliveira
- Instituto Federal de Brasília, Campus Samambaia, Brasília, Distrito Federal, Brazil
| | - Paulo E Oliveira
- Instituto de Biologia, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Minas Gerais, Brazil
| | - Raul Ortiz-Pulido
- Centro de Investigaciones Biologicas, Instituto de Ciencias Basicas e Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Km 4.5, Carretera Pachuca-Tulancingo, Mineral de la Reforma, Pachuca, Hidalgo, Mexico
| | - Márcia A Rocca
- Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Departamento de Ecologia, Universidade Federal de Sergipe, Avenida Marechal Rondon, s/n, Jardim Rosa Elze, São Cristóvão, Sergipe, Brazil
| | - Licléia C Rodrigues
- Laboratório de Ornitologia, Departamento de Zoologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil
| | - Ivan Sazima
- Museu de Zoologia, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, São Paulo, Brazil
| | - Benno I Simmons
- Conservation Science Group, Department of Zoology, University of Cambridge, The David Attenborough Building, Pembroke Street, Cambridge, UK.,Department of Animal and Plant Sciences, University of Sheffield, Sheffield, UK.,Centre for Ecology and Conservation, College of Life and Environmental Sciences, University of Exeter, Cornwall Campus, Penryn, UK
| | - Boris Tinoco
- Escuela de Biología, Universidad del Azuay, Cuenca, Ecuador
| | - Isabela G Varassin
- Laboratório de Interações e Biologia Reprodutiva, Departamento de Botânica, Centro Politécnico, Curitiba, Paraná, Brazil
| | - Marcelo F Vasconcelos
- Museu de Ciências Naturais, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Coração Eucarístico, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil
| | - Bob O'Hara
- Department of Mathematical Sciences and Centre for Biodiversity Dynamics, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norway
| | - Matthias Schleuning
- Senckenberg Biodiversity and Climate Research Centre (SBiK-F), Senckenberganlage 25, Frankfurt (Main), Germany
| | - Carsten Rahbek
- Center for Macroecology, Evolution and Climate, Globe Institute, University of Copenhagen, Universitetsparken 15, Copenhagen Ø, Denmark.,Department of Life Sciences, Imperial College London, Ascot, UK.,Danish Institute for Advanced Study, University of Southern Denmark, Odense M 5230, Denmark
| | - Marlies Sazima
- Departamento de Biologia Vegetal, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Campinas, São Paulo, Brazil
| | - Bo Dalsgaard
- Center for Macroecology, Evolution and Climate, Globe Institute, University of Copenhagen, Universitetsparken 15, Copenhagen Ø, Denmark
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