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

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. Las interacciones entre los organismos estan determinadas por sus rasgos de historia de vida. Las estrategias ecologicas relativas a la especializacion van desde las relaciones generalistas hasta las altamente especializadas. Aunque es de esperar que el efecto de la fragmentacion del habitat sobre la abundancia y la supervivencia de las especies dependa de su grado de especializacion y de sus rasgos de historia de vida, pocos estudios han profundizado en la interaccion entre la especializacion de las interacciones, los rasgos vitales y la fragmentacion del habitat.En este articulo investigamos el efecto combinado de la fragmentacion del habitat, la estructura del bosque y los rasgos funcionales de las especies (tipo de crecimiento y modo reproductivo) en la especializacion de los hongos liquenizados (micobiontes) hacia sus socios fotosinteticos (fotobiontes) en las simbiosis de liquenes.Se estudio la especializacion de micobiontes en comunidades de liquenes epifitos presentes en diez fragmentos de arboles de Quercus rotundifolia incrustados en una matriz agricola. Tanto los micobiontes como los fotobionte fueron identificados mediante la secuenciacion de una region codigo de barras y la especializacion de los micobiontes se midio a traves de parametros de interaccion calculando el numero relativo de interacciones (grado normalizado; ND) y la especializacion de cada especie en funcion de su discriminacion de una seleccion aleatoria de simbiontes (d'). Se utilizaron modelos lineales mixtos generalizados filogeneticos para analizar el efecto del tamano del parche, asi como los rasgos de tipo de crecimiento (crustaceo, foliaceo, fruticuloso) y el modo de reproduccion (sexual frente a asexual) sobre la especializacion de los micobiontes.Tanto la riqueza de micobiontes como de fotobiontes a lo largo del gradiente de tamano de los parches siguio un patron de U inversa, que fue mas pronunciado en los fotobiontes. Los micobiontes que forman biotipos crustaceos establecieron el mayor numero de interacciones. La especializacion de los micobiontes (d') fue mayor para los biotipos fruticulosos y foliosos y para las especies con reproduccion vegetativa. A lo largo del gradiente del tamano del fragmento, el numero relativo de interacciones disminuyo y la especializacion de los micobiontes con reproduccion vegetativa aumento.Sintesis. El analisis de la especializacion de los micobiontes hacia sus fotobiontes en comunidades de liquenes epifitos en un bosque mediterraneo fragmentado revelo una compleja interaccion entre los rasgos del ciclo biologico de las especies y la fragmentacion del habitat. En concreto, esta interaccion tuvo un impacto significativo en la especializacion de los micobiontes. Los resultados tambien apuntan a la capacidad de algunas especies para modular hasta cierto punto su especializacion segun las condiciones del habitat, lo que sugiere que algunas especies podrian tener una mayor resistencia a los cambios abioticos de lo esperado. 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.image

Automated summary

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.