Preparem-se para a encrenca, encrenca em dobro: efeitos da invasão por Carpobrotus acinaciformis e Apis mellifera em redes de visitantes florais

Abstract

Diversos ecossistemas encontram-se na linha de frente dos impactos causados pela atual crise climática global, sendo este o caso da restinga, um ecossistema costeiro de terreno arenoso e de fitofisionomia em sua maioria herbácea e arbustiva. Neste ecossistema, espécies invasoras representam ameaças significativas aos sistemas e interações, impactando a biodiversidade e o funcionamento do mesmo. A polinização é uma das principais interações dentro destes sistemas complexos e sensíveis, sendo as abelhas o grupo de maior atuação desta função ecológica. Neste estudo investigamos as consequências ecológicas da invasão e do manejo da planta Carpobrotus acinaciformis e da abelha Apis mellifera nas redes de interação entre abelhas e plantas em dunas frontais. Nossa hipótese é a de que C. acinaciformis, uma planta invasora melitófila, e A. mellifera, uma abelha forrageadora generalista, influenciam as redes de interação e que o controle da planta invasora altera as estruturas das mesmas. O trabalho de campo foi realizado no Parque Natural Municipal das Dunas da Lagoa da Conceição, Florianópolis-SC, sul do Brasil, envolveu buscas ativas e coletas de abelhas e plantas em áreas invadidas e não invadidas por C. acinaciformis no primeiro ano de amostragem. Após o controle mecânico de C. acinaciformis, no segundo ano, os mesmos procedimentos de coleta foram repetidos nas áreas não invadidas e nas áreas onde o manejo foi realizado. Comparamos com modelos nulos métricas de redes de interação entre as redes invadidas e não invadidas no primeiro ano, e entre as redes não invadidas e manejadas no segundo ano. Também conduzimos uma simulação com a remoção de A. mellifera para todas as redes (invadida, não invadida e manejada). Observamos impactos significativos nas métricas de rede, com a invasão pelas espécies levando a um aumento no aninhamento e à redução na modularidade. A remoção da planta invasora resultou em dinâmicas de rede alteradas, sugerindo possíveis mudanças em direção à estabilidade e especialização das redes de interações após o manejo. Além disso, também ficou evidente o impacto da outra espécie invasora, A. mellifera, nas redes observadas, diminuindo a estabilidade e especialização destas. Nossas descobertas contribuem para a compreensão da intrínseca interação entre espécies invasoras, como C. acinaciformis e A. mellifera, e as redes de abelhas e plantas nativas. Enfatizamos a necessidade de mais trabalhos contínuos de monitoramento longevo que utilizam múltiplas metodologias, com experimentos em campo e simulações digitais, gerando avaliações abrangentes para a construção do conhecimento sobre invasões biológicas e manejo. Assim, possibilitando estratégias de manejo adaptativas e eficientes na mitigação dos impactos de espécies invasoras na dinâmica dos ecossistemas e na conservação da biodiversidade.

Abstract: Several ecosystems are on the frontline of the impacts caused by the current global climate crisis, including restinga, a coastal ecosystem with sandy soil populated with different phyto physiognomy but predominantly shrubs and subshrubs. In this ecosystem, invasive species pose significant threats to the systems and interactions, impacting biodiversity and functioning. Pollination is one of the key interactions within these complex and sensitive systems, with bees being the primary group in this ecological function. This study investigates the ecological consequences of the plant Carpobrotus acinaciformis and the bee Apis mellifera invasion and management on bee-plant interaction networks in frontal dunes. Our hypothesis is that C. acinaciformis, a melittophilous invasive plant, and A. mellifera, a generalist forager, both influence the interaction networks, and their management alters their structures. Fieldwork conducted in the Dunas da Lagoa da Conceição Natural Municipal Park, southern Brazil, through active searches and collections of bees and plants in areas invaded and not invaded by C. acinaciformis during the first year of sampling. After the mechanical control of C. acinaciformis in the second year, the same collection procedures were repeated in non-invaded and managed areas. We compared interaction network metrics between invaded and non-invaded networks in the first year, and between non-invaded and managed networks in the second year, using null models. We also conducted a simulation with the removal of A. mellifera for all networks (invaded, non-invaded, and managed). We observed significant impacts on network metrics, with invasion leading to increased nestedness and reduced modularity. The removal of the invasive species resulted in altered network dynamics, suggesting potential shifts towards stability and specialization of interaction networks post-management. Additionally, the impact of the other invasive species, A. mellifera, on the observed networks was also evident, altering their stability and specialization. Our findings contribute to the understanding of the intrinsic interaction between invasive species like C. acinaciformis and A. mellifera and native bee-plant networks. We emphasize the need for robust studies employing multiple methodologies, including field experiments and digital simulations, to generate comprehensive assessments for building knowledge on biological invasions and management. This enables adaptive and effective management strategies to mitigate the impacts of invasive species on ecosystem dynamics and biodiversity conservation.