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      Is Open Access

      The combined effects of habitat fragmentation and life history traits on specialisation in lichen symbioses

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          Abstract

          • Interactions between organisms are determined by life‐history traits. Ecological strategies regarding species specialisation range from generalist to highly specialised relationships. Although it is expected that habitat fragmentation's effect on species abundance and survival depends on their degree of specialisation and life‐history traits, few studies have delved into the interplay between interaction specialisation, life‐history traits and habitat fragmentation.

          • Here, we investigate the combined effect of habitat fragmentation, forest structure and life‐history traits (growth form and reproductive mode) on the specialisation of lichen‐forming fungi (mycobionts) toward their photosynthetic partners (photobionts) in lichen symbioses.

          • We studied mycobiont specialisation in epiphytic lichen communities present in 10 fragments of Quercus rotundifolia forest embedded in an agricultural matrix. Both mycobionts and photobionts were identified DNA barcoding and mycobiont specialisation was measured through interaction parameters calculating the relative number of interactions (normalised degree; ND) and the specialisation of each species based on its discrimination from a random selection of partners ( d'). Phylogenetic generalised linear mixed models were used to analyse the effect of patch size as well as the life history traits growth form (crustose, foliose, fruticose) and reproduction mode (sexual vs. asexual) on mycobiont specialisation.

          • Both mycobiont and photobiont richness along the patch size gradient followed a hump‐back pattern, which was more pronounced in photobionts. Mycobionts forming crustose thalli established the largest number of interactions. Mycobiont specialisation ( d') was larger for fruticose and foliose forms and species with vegetative reproduction. Along the gradient of fragment size, the relative number of interactions decreased and the specialisation of mycobionts with vegetative reproduction increased.

          • Synthesis. The study of mycobiont specialisation towards their photobionts in epiphytic lichen communities in a fragmented Mediterranean forest revealed a complex interaction between species' life history traits and habitat fragmentation. In particular, this interplay had a significant impact on the specialisation of mycobionts. The results show the ability of some species to modulate their specialisation according to habitat conditions, suggesting that some species may be more resilient to abiotic changes than expected.

          Resumen

          • Las interacciones entre los organismos están determinadas por sus rasgos de historia de vida. Las estrategias ecológicas relativas a la especialización van desde las relaciones generalistas hasta las altamente especializadas. Aunque es de esperar que el efecto de la fragmentación del hábitat sobre la abundancia y la supervivencia de las especies dependa de su grado de especialización y de sus rasgos de historia de vida, pocos estudios han profundizado en la interacción entre la especialización de las interacciones, los rasgos vitales y la fragmentación del hábitat.

          • En este artículo investigamos el efecto combinado de la fragmentación del hábitat, la estructura del bosque y los rasgos funcionales de las especies (tipo de crecimiento y modo reproductivo) en la especialización de los hongos liquenizados (micobiontes) hacia sus socios fotosintéticos (fotobiontes) en las simbiosis de líquenes.

          • Se estudió la especialización de micobiontes en comunidades de líquenes epífitos presentes en diez fragmentos de árboles de Quercus rotundifolia incrustados en una matriz agrícola. Tanto los micobiontes como los fotobionte fueron identificados mediante la secuenciación de una región código de barras y la especialización de los micobiontes se midió a través de parámetros de interacción calculando el número relativo de interacciones (grado normalizado; ND) y la especialización de cada especie en función de su discriminación de una selección aleatoria de simbiontes ( d'). Se utilizaron modelos lineales mixtos generalizados filogenéticos para analizar el efecto del tamaño del parche, así como los rasgos de tipo de crecimiento (crustáceo, foliáceo, fruticuloso) y el modo de reproducción (sexual frente a asexual) sobre la especialización de los micobiontes.

          • Tanto la riqueza de micobiontes como de fotobiontes a lo largo del gradiente de tamaño de los parches siguió un patrón de U inversa, que fue más pronunciado en los fotobiontes. Los micobiontes que forman biotipos crustáceos establecieron el mayor número de interacciones. La especialización de los micobiontes ( d') fue mayor para los biotipos fruticulosos y foliosos y para las especies con reproducción vegetativa. A lo largo del gradiente del tamaño del fragmento, el número relativo de interacciones disminuyó y la especialización de los micobiontes con reproducción vegetativa aumentó.

          • Síntesis. El análisis de la especialización de los micobiontes hacia sus fotobiontes en comunidades de líquenes epífitos en un bosque mediterráneo fragmentado reveló una compleja interacción entre los rasgos del ciclo biológico de las especies y la fragmentación del hábitat. En concreto, esta interacción tuvo un impacto significativo en la especialización de los micobiontes. Los resultados también apuntan a la capacidad de algunas especies para modular hasta cierto punto su especialización según las condiciones del hábitat, lo que sugiere que algunas especies podrían tener una mayor resistencia a los cambios abióticos de lo esperado.

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                Journal
                Journal of Ecology
                Journal of Ecology
                Wiley
                0022-0477
                1365-2745
                January 2024
                November 30 2023
                January 2024
                : 112
                : 1
                : 200-216
                Affiliations
                [1 ] Laboratory of Nematology Wageningen University & Research Wageningen The Netherlands
                [2 ] Department of Mycology Real Jardín Botánico (CSIC) Madrid Spain
                [3 ] Department of Ecology Centro de Investigaciones sobre Desertificación (CIDE‐CSIC) Moncada Valencia Spain
                [4 ] Biogeochemistry and Microbial Ecology Department Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC Madrid Spain
                Article
                10.1111/1365-2745.14229
                ea2e0b51-e15e-4cf1-a1f1-de21913028cd
                © 2024

                http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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