Common ant species dominate morphospace: unraveling the morphological diversity in the Brazilian Amazon Basin

Abstract

Espécies raras de plantas e vertebrados têm sido documentadas como contribuindo desproporcionalmente para a estrutura morfológica total de assembleias de espécies. Essas espécies frequentemente possuem características morfologicamente extremas e ocupam os limites do espaço morfológico. Como espécies raras correm maior risco de extinção do que espécies mais amplamente distribuídas, distúrbios induzidos pelo homem podem afetar fortemente as funções ecossistêmicas relacionadas à morfologia das assembleias. Aqui, avaliamos em que medida as distribuições de características morfológicas de formigas são sustentadas por espécies morfologicamente extremas e como elas são distribuídas entre habitats em um hotspot global de biodiversidade, a Amazônia brasileira. Utilizamos um banco de dados morfológico composto por 15 características morfológicas contínuas e 977 espécies de formigas validadas por especialistas, distribuídas pela Amazônia brasileira. Produzimos estimativas de alcance de espécies usando modelos de distribuição de espécies ou cascos alfa (quando poucos registros estavam disponíveis). Em seguida, conduzimos uma análise de componentes principais para combinar características em um espaço com dimensionalidade reduzida (morfoespaço). Em seguida, identificamos espécies morfologicamente extremas neste espaço e quantificamos suas contribuições para a diversidade morfológica em diferentes tipos de habitat na Bacia Amazônica Brasileira. Identificamos 114 espécies de formigas morfologicamente extremas em todo o morfoespaço de formigas da Amazônia. Essas espécies também foram responsáveis por uma grande porcentagem do preenchimento do morfoespaço, excedendo 99% de representação nos habitats mais perturbados da Amazônia. Nossos resultados sugerem que algumas espécies morfologicamente extremas capturam a maior parte da variação na morfologia das formigas e, portanto, o espectro de funções ecossistêmicas desempenhadas por formigas na Bacia Amazônica Brasileira. Além disso, diferentemente de muitos outros grupos, essas morfologias extremas foram representadas pelo conjunto de espécies mais comuns. Esses resultados sugerem maior redundância funcional e resiliência em formigas da Amazônia Brasileira, mas, de forma mais ampla, contribuem para nossa compreensão dos processos ecológicos que sustentam as funções ecossistêmicas.