Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-10-22T18:12:21Z No. of bitstreams: 2 Tese - Walter Santos de Araújo.pdf: 2149997 bytes, checksum: 6ada687150a99d08e94670136a570e65 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-23T10:19:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Walter Santos de Araújo.pdf: 2149997 bytes, checksum: 6ada687150a99d08e94670136a570e65 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-23T10:19:17Z (GMT). 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Specifically, I sought to answer as the intensification of land use and the dominance of exotic host plant species influence the structure and fragility of interaction networks of insect herbivores and host plants, and also I investigate whether there latitudinal gradient in the structuration of these interactions. I compiled 90 local plant-herbivore networks distributed worldwide, spanning different taxonomic groups of plants and insects and several feed guilds of herbivores. The main results of my analyses show that land use intensification and the dominance of exotic host plant species influence different aspects of plant-herbivore networks, such as species richness and taxonomic distinctness (a proxy to phylogenetic diversity) of herbivore species and the structure and fragility of interactions. Another recurrent result was that, when networks composed exclusively of endophagous herbivores were analyzed separately from those composed exclusively by exophages, only the networks of endophages had consistent effects of the land use intensity and proportion of exotic host plant species. Altogether, land use intensification surprisingly increases network specialization by decreasing connectance and nestedness, and increases modularity; while the increase in the proportion of exotic hosts had opposite effects. Possibly these changes in the network structure are due to loss proportionally higher of species with many interactions (i.e., generalists) in relation to species with few interactions (i.e., specialists). As a consequence of these changes in the network connectivity, land use intensification decreases the robustness of plant-herbivore networks, while the proportion of exotic host plant species increases. Therefore, networks located in habitats with higher land use intensity tend to be less robust that networks in more pristine habitats, which is a very intriguing result that goes in the opposite direction of most of the literature on ecological networks. Controling the antropic effects that can act on the networks, my results show that plant–herbivore networks are structured independently of latitude, suggesting that the factors that influence the interactions between host plants and insect herbivores are latitudinally invariant. The results and patterns found emphasize the important contribution of this thesis to the understanding of plant-herbivore networks in the context of human disturbances in natural habitats. / A intensificação do uso do solo devido às atividades humanas nos ambientes naturais tem promovido uma série de consequências à biodiversidade, que vão desde a extinção local de espécies nativas, passando pela colonização de espécies exóticas e invasoras, até a completa conversão de ecossistemas em paisagens antropizadas. Dentre os vários componentes da biodiversidade que podem ser influenciados pela alteração antrópica dos habitats estão às interações ecológicas entre insetos herbívoros e suas plantas hospedeiras, que juntos representam quase dois terços da diversidade de espécies terrestres conhecidas. Nesse contexto, o objetivo da minha tese foi avaliar padrões globais na estrutura e fragilidade das redes planta-herbívoro. Especificamente avaliei como a intensificação do uso do solo e a dominância de plantas hospedeiras exóticas influenciam a estrutura e fragilidade de redes de interação envolvendo insetos herbívoros e plantas hospedeiras, e também avaliei se existe gradiente latitudinal na estruturação dessas interações. Para isso eu compilei 90 redes locais, mundialmente distribuídas, constituídas por diferentes grupos taxonômicos de insetos e plantas e por várias guildas alimentares de herbívoros. Os meus principais resultados mostram que a intensificação do uso do solo e a dominância de plantas hospedeiras exóticas influenciam diferentes aspectos das redes planta-herbívoro, tais como, riqueza de espécies e distinção taxonômica (um substituto para diversidade filogenética) de herbívoros e estrutura e fragilidade das interações. Outro resultado constante no meu estudo foi que quando as redes compostas exclusivamente por herbívoros endófagos foram analisadas separadamente daquelas compostas exclusivamente por herbívoros exófagos, foi encontrado que apenas as redes de endófagos mostraram uma mudança consistente em resposta à intensidade de uso do solo e à proporção de plantas hospedeiras exóticas. De modo geral, a intensificação do uso do solo surpreendentemente aumenta a especialização das redes, por diminuir a conectância e o aninhamento, e aumentar a modularidade; enquanto que o aumento na proporção de hospedeiras exóticas tem efeitos opostos. Possivelmente essas mudanças na estrutura das redes se devem à perda proporcionalmente maior de espécies com muitas interações (i.e., generalistas) em relação às com poucas interações (i.e., especialistas). Como consequência dessas mudanças na conectividade das redes, a intensificação do uso do solo diminui a robustez das redes plantaherbívoro, enquanto o incremento na proporção de plantas hospedeiras exóticas aumenta. Portanto, redes localizadas em habitats com maior intensificação do uso do solo foram menos robustas do que as redes de habitats que tendem a naturais, o que é um resultado contrário à maioria da literatura de redes ecológicas. Controlando os efeitos antrópicos que podem atuar sobre as redes, meus resultados mostram que as redes planta-herbívoro são estruturadas independentemente da latitude, sugerindo que os fatores que influenciam as interações entre plantas e insetos são latitudinalmente invariantes. Os resultados e padrões encontrados enfatizam a contribuição importante da tese para a compreensão das redes planta-herbívoro em um contexto de modificações antrópicas.