Are phylogenetically diverse plant communities associated with diverse insect communities across spatial scales and taxonomic groups?
Laen...
Kuupäev
2026
Kättesaadavus
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Estonian University of Life Sciences
Abstrakt
ABSTRACT. Understanding how biodiversity is structured across trophic levels is a central question in ecology and evolution. Plants and insects form one of the most ecologically significant interactions in terrestrial ecosystems, yet whether phylogenetically diverse plant communities support diverse insect communities remains poorly understood across spatial scales and taxonomic groups. This thesis addresses this question through four studies spanning global, regional and local scales, including one study creating a phylogeny as a tool for regional analyses.
At the global scale, plant and insect phylogenetic diversity (PD) were examined across 81 islands worldwide. No significant relationships were detected at deep phylogenetic levels, but a significant positive association emerged at recent phylogenetic levels, suggesting that recent co-diversification is more important than ancient lineage assembly on islands.
A time-calibrated phylogeny of the Dutch angiosperm flora was built and published as a tool for phylogenetic and biogeographic studies, representing a major improvement over previous regional phylogeny.
At the regional scale, plant phylogenetic structure was strongly influenced by the interaction between pollination syndrome and paleotemperature, with contrasting trends among insect pollinator groups.
At the local scale, plant-pollinator communities were surveyed across 30 Estonian alvar grasslands. Phylogenetically diverse plant communities supported taxonomically more diverse pollinator communities, but pollinator subgroups showed strongly contrasting responses: bees showed no significant relationship with PD, while hoverflies exhibited a negative relationship.
Together, these results highlight that plant-insect phylogenetic diversity relationships are scale-, group- and context-dependent. This thesis further suggests that pollinators and herbivores may impose opposing phylogenetic filters on plant communities, and that integrating both interaction types would help connect community ecology and evolutionary biology.
LÜHIKOKKUVÕTE. Arusaamine sellest, kuidas elurikkus on struktureeritud erinevatel troofilistel tasemetel, on ökoloogia ja evolutsioonibioloogia keskseid uurimisküsimusi. Taimede ja putukate vaheline interaktsioon on üks ökoloogiliselt olulisemaid maismaaökosüsteemides, kuid on endiselt vähe teada, kas fülogeneetiliselt mitmekesistes taimekooslustes on ka mitmekesised putukakooslused, eriti erinevatel ruumiskaaladel ning taksonoomilistes rühmades. Käesolev väitekiri käsitleb seda küsimust nelja uuringu kaudu kolmel ruumiskaalal (globaalne, regionaalne ja lokaalne), sealhulgas üks uuring, milles koostati fülogenees regionaalsete analüüside vahendina. Globaalsel skaalal uuriti taimede ja putukate fülogeneetilist mitmekesisust 81 meresaarel. Vanematel fülogeneetilistel tasemetel ei tuvastatud olulist seost, kuid hilisematel tasemetel leiti oluline positiivne seos, mis viitab hilisemale paralleelsele mitmekesistumisele. Regionaalse uurimuse jaoks koostati uus ajaliselt kalibreeritud Hollandi soontaimefloora fülogenees, mis kujutab endast olulist edasiminekut võrreldes varasemate regionaalsete fülogeneevidega ning on mõeldud fülogeneetiliste ja biogeograafiliste uuringute vahendina. Regionaalsel skaalal mõjutas taimekoosluste fülogeneetilist struktuuri tugevalt tolmeldamissündroomi ja paleotemperatuuri vastastikmõju, kusjuures erinevate putuktolmlejate rühmade vahel ilmnesid vastandlikud mustrid. Lokaalsel skaalal uuriti taime- ja tolmeldajakooslusi 30 Eesti alvaril. Fülogeneetiliselt mitmekesised taimekooslused toetasid taksonoomiliselt mitmekesisemaid tolmeldajakooslusi, kuid tolmeldajarühmade vahel esinesid erinevused, mesilaste ja taimekoosluste fülogeneetilise mitmekesisuse vahel ei ilmnenud olulist seost, samas kui sirelaste puhul leiti negatiivne seos. Kokkuvõttes näitavad tulemused, et taimede ja putukate fülogeneetilise mitmekesisuse vahelised seosed sõltuvad ruumiskaalast, organismirühmast ja ökoloogilisest kontekstist. Väitekiri pakub välja, et tolmeldajad ja herbivoorsed putukad võivad avaldada taimekooslustele vastandlikku fülogeneetilist mõju ning et mõlemat interaktsiooni tüüpi ühendav lähenemine aitaks luua tugevamaid seoseid koosluseökoloogia ja evolutsioonibioloogia vahel.
LÜHIKOKKUVÕTE. Arusaamine sellest, kuidas elurikkus on struktureeritud erinevatel troofilistel tasemetel, on ökoloogia ja evolutsioonibioloogia keskseid uurimisküsimusi. Taimede ja putukate vaheline interaktsioon on üks ökoloogiliselt olulisemaid maismaaökosüsteemides, kuid on endiselt vähe teada, kas fülogeneetiliselt mitmekesistes taimekooslustes on ka mitmekesised putukakooslused, eriti erinevatel ruumiskaaladel ning taksonoomilistes rühmades. Käesolev väitekiri käsitleb seda küsimust nelja uuringu kaudu kolmel ruumiskaalal (globaalne, regionaalne ja lokaalne), sealhulgas üks uuring, milles koostati fülogenees regionaalsete analüüside vahendina. Globaalsel skaalal uuriti taimede ja putukate fülogeneetilist mitmekesisust 81 meresaarel. Vanematel fülogeneetilistel tasemetel ei tuvastatud olulist seost, kuid hilisematel tasemetel leiti oluline positiivne seos, mis viitab hilisemale paralleelsele mitmekesistumisele. Regionaalse uurimuse jaoks koostati uus ajaliselt kalibreeritud Hollandi soontaimefloora fülogenees, mis kujutab endast olulist edasiminekut võrreldes varasemate regionaalsete fülogeneevidega ning on mõeldud fülogeneetiliste ja biogeograafiliste uuringute vahendina. Regionaalsel skaalal mõjutas taimekoosluste fülogeneetilist struktuuri tugevalt tolmeldamissündroomi ja paleotemperatuuri vastastikmõju, kusjuures erinevate putuktolmlejate rühmade vahel ilmnesid vastandlikud mustrid. Lokaalsel skaalal uuriti taime- ja tolmeldajakooslusi 30 Eesti alvaril. Fülogeneetiliselt mitmekesised taimekooslused toetasid taksonoomiliselt mitmekesisemaid tolmeldajakooslusi, kuid tolmeldajarühmade vahel esinesid erinevused, mesilaste ja taimekoosluste fülogeneetilise mitmekesisuse vahel ei ilmnenud olulist seost, samas kui sirelaste puhul leiti negatiivne seos. Kokkuvõttes näitavad tulemused, et taimede ja putukate fülogeneetilise mitmekesisuse vahelised seosed sõltuvad ruumiskaalast, organismirühmast ja ökoloogilisest kontekstist. Väitekiri pakub välja, et tolmeldajad ja herbivoorsed putukad võivad avaldada taimekooslustele vastandlikku fülogeneetilist mõju ning et mõlemat interaktsiooni tüüpi ühendav lähenemine aitaks luua tugevamaid seoseid koosluseökoloogia ja evolutsioonibioloogia vahel.
Kirjeldus
Doctoral Thesis in Applied Biology.
Doktoritöö rakendusbioloogia erialal.
Doktoritöö rakendusbioloogia erialal.
Märksõnad
plant communities, phylogenetic diversity, pollinator communities, Green University (thesis is related to EMÜ Green University iniciative’s aims), dissertations
Viide
Leclère, T. (2026). Are phylogenetically diverse plant communities associated with diverse insect communities across spatial scales and taxonomic groups? [Estonian University of Life Sciences]. https://doi.org/10.15159/EMU.178