Generalist Species Have a Central Role In a Highly Diverse Plant-Frugivore Network

Analysis of plant-frugivore interactions provides a quantitative framework for integrating community structure and ecosystem function in terms of how the roles and attributes of individual species contribute to network structure and resilience. In this study, we used centrality metrics to rank and detect the most important species in a mutualistic network of fruit-eating birds and plants in a cloud forest in the Colombian Andes. We identified a central core of ten bird and seven plant species in a network of 135 species that perform dual roles as local hubs and connectors. The birds were mostly large forest frugivores, such as cracids, cotingas, and toucans, which consume fruits of all sizes. The plants were species of intermediate successional stages with small- to medium-sized seeds that persist in mature forest or forest borders (e.g., Miconia, Cecropia, Ficus). We found the resilience of our network depends on super-generalist species, because their elimination makes the network more prone to disassemble than random extinctions, potentially disrupting seed-dispersal processes. At our study site, extirpation of large frugivores has already been documented, and if this continues, the network might collapse despite its high diversity. Our results suggest that generalist species play critical roles in ecosystem function and should be incorporated into conservation and monitoring programs. Resumen Las interacciones planta-frugivoro proveen un marco de referencia cuantitativo para integrar la estructura de las comunidades con las funciones ecosistemicas, al identificar los roles y atributos de especies individuales y su contribucion a la estructura y resiliencia de la red. En este estudio, clasificamos las especies usando indices de centralidad para detectar las especies mas importantes en una red de interacciones mutualista compuesta por aves frugivoras y plantas en un bosque nublado de los andes de Colombia. Identificamos un grupo central de diez aves y siete plantas en una red de 135 especies, que realizan la doble funcion de actuar como nodos locales y conectores. Las aves fueron en su mayoria frugivoras grandes como cracidos, cotingas y tucanes que consumen frutos de todos los tamanos. Las plantas fueron especies de etapas intermedias de sucesion con semillas pequenas a medianas que persisten en bosques maduros o bordes (ej. Miconia, Cecropia, Ficus). Encontramos que la resiliencia de nuestra red depende de las especies super-generalistas, porque su eliminacion hace mas posible el colapso de la red que las extinciones aleatorias, irrumpiendo potencialmente los procesos de dispersion de semillas. En nuestro sitio de estudio ya se han documentado extinciones locales de grandes aves frugivoras, y si su perdida continua la red puede colapsar a pesar de ser altamente diversa. Nuestros resultados sugieren que las especies generalistas juegan roles importantes para el funcionamiento de los ecosistemas y deben ser incorporadas en programas de conservacion y monitoreo que prevengan la perdida de fauna y mantengan la conectividad del bosque a nivel del paisaje con un mosaico de estados sucesionales.