Canopy Openness Enhances Diversity of Ant-Plant Interactions in the Brazilian Amazon Rain Forest

In closed-canopy tropical forest understory, light availability is a significant determinant of habitat diversity because canopy structure is highly variable in most tropical forests. Consequently, variation in canopy cover affects the composition and distribution of plant species via creating variable light environments. Nevertheless, little is known about how variation in canopy openness structures patterns of plant–animal interactions. Because of the great diversity and dominance of ants in tropical environments, we used ant–plant interactions as a focal network to evaluate how variation in canopy cover influences patterns of plant–insect interactions in the Brazilian Amazon rain forest. We observed that small increases in canopy openness are associated with increased diversity of ant–plant interactions in our study area, and this change is independent of plant or ant species richness. Additionally, we found smaller niche overlap for both ants and plants associated with greater canopy openness. We hypothesize that enhanced light availability increases the breadth of ant foraging sources because variation in light availability gives rise to plant resources of different quality and amounts. Moreover, greater light availability promotes vegetative growth in plants, creating ant foraging ‘bridges’ between plants. In sum, our results highlight the importance of environmental heterogeneity as a determinant of ant–plant interaction diversity in tropical environments. Resumo No interior do sub–bosque de densas florestas tropicais, a disponibilidade de luz e um fator que determina a diversidade de habitats, principalmente porque a estrutura do dossel e altamente variavel na maioria das florestas tropicais. Consequentemente, a variacao na cobertura do dossel afeta a composicao e distribuicao das especies de plantas, criando ambientes com diferentes niveis de luz. No entanto, pouco e o conhecimento de como a variacao na abertura do dossel estrutura os padroes de interacoes planta–animal. Devido a grande diversidade e dominância de formigas nos ambientes tropicais, nos usamos como modelo de estudo as interacoes formiga–planta em uma floresta tropical na Amazonia brasileira. Nos observamos que pequenas mudancas na abertura do dossel esta associada com o aumento da diversidade das interacoes formiga–planta na nossa area de estudo, e essa mudanca e independente da riqueza de formigas ou de plantas. Adicionalmente, nos encontramos baixa sobreposicao de nicho tanto para formigas quanto de plantas em ambientes com maior abertura do dossel. Nos hipotetizamos que a disponibilidade de luz aumenta a possibilidade de forrageamento das formigas, uma vez que, a variacao na disponibilidade de luz fornece diferentes quantidades e qualidades de recurso disponivel nas plantas. Alem disso, a maior disponibilidade de luz promove o crescimento vegetativo das plantas, criando “pontes” entre as plantas para o forrageamento das formigas. Em resumo, nossos resultados destacam a importância da heterogeneidade ambiental como um fator que determina a diversidade das interacoes formiga–planta em ambientes tropicais.