Vertical stratification and effect of petiole and dry leaf size on arthropod feeding guilds in Cecropia pachystachya(Urticaceae)

Abstract

This study aimed to test for vertical stratification and the effects of dry leaf size on herbivore and predator arthropods and petiole length on insect borers in Cecropia pachystachya. The leaves were sampled in three strata: attached to the plant, suspended on the vegetation and on the ground. We detected vertical stratification only in the guild of predator arthropods associated with dry leaves, with lower richness and abundance in the attached stratum. In addition, larger leaves positively affected the insect herbivore fauna, whereas the richness and abundance of insect borers increased with petiole length. The greater isolation of leaves attached to trees relative to the surrounding vegetation likely creates greater difficulty for dispersal and colonization by non-winged predators such as spiders. Larger dry leaves provide more shelter against predators and climate variations for insect herbivores. Moreover, larger petioles increase the availability of resources and nesting sites for insect borers. These results are consistent with other studies that found a similarity in the structure of feeding guilds across vertical strata and with studies that showed an increase in species richness and abundance of free-feeding insect herbivores with increasing structural complexity of their host.Keywords: insect herbivores, bark beetles, predators, habitat complexity, resource availability.Estratificação vertical e efeito do tamanho de pecíolos e folhas secas de Cecropia pachystachya sobre guildas alimentares de artrópodes (Urticaceae) ResumoOs objetivos do presente trabalho foram testar as hipóteses de que existe estratificação vertical e efeito do tamanho de folhas secas de Cecropia pachystachya sobre artrópodes herbívoros e predadores, e efeito do tamanho dos pecíolos sobre insetos brocadores. As folhas foram amostradas em três estratos: presas à planta, caídas sobre a vegetação e no solo. Foi verificada estratificação vertical apenas para os artrópodes predadores, com menor riqueza e abundância no estrato presa. Além disso, folhas maiores afetam positivamente a fauna de insetos herbívoros, enquanto que a riqueza e abundância de brocadores aumentam com o tamanho do pecíolo. O maior isolamento das folhas presas em relação à vegetação do entorno provavelmente determina maior dificuldade de dispersão e colonização por predadores não alados, como aranhas. Folhas secas maiores oferecem maiores áreas de refúgio e abrigo contra predadores e variações climáticas para insetos herbívoros. Além disso, maiores pecíolos aumentam a disponibilidade de alimento e locais para nidificação dos insetos brocadores. Estes resultados são consistentes com estudos que encontraram uma similaridade na estrutura de guildas alimentares entre estratos verticais. Corroboram também estudos que mostram o aumento da riqueza e abundância de insetos herbívoros de vida livre com o aumento da complexidade estrutural do hospedeiro.Palavras-chave: insetos herbívoros, brocadores, predadores, complexidade do habitat, disponibilidade de recurso.

Herbivores just need a calm place to feed: Ants cannot help them

“…However, open and closed areas can present different patterns in the presence and ant defense (Carneiro et al 2018). Cecropia pachystchya can also present a diverse and large number of occasional visitors (Novais et al 2015), but its main defoliators is Coelomera lanio (Dalman, 1823) (Coleoptera: Chrysomelidae) (Silveira et al 2002) that also oviposit on it.…”