Plant–flower visitor interaction webs: Temporal stability and pollinator specialization increases along an experimental plant diversity gradient

Abstract

Although most plants benefit from pollen vectors, very little information exists about how plant diversity structures the interactions between plants and their flower visitors. The structure of such interaction webs holds information about specialization and effectiveness of flower visitors in flower resource use. Here, we analyzed 52 plant–flower visitor interaction webs along a gradient of experimentally manipulated plant species richness in a European grassland. The gradient allows testing for effects of the number of flowering plant species per se. Linkage density and interaction diversity between flowering plant species and their visiting insect species increased with higher richness of flowering species. Increased interaction diversity led to smaller temporal variability in the frequency of flower visits. These results suggest higher temporal stability of pollination provided for plants integrated in complex interaction webs with a high number of flowering plant species.Flower resource specialization of solitary bees, but not of honey and bumble bees, increased with increasing flowering plant species richness. Conservation of diverse grasslands can result in high flower specialization and may promote effectiveness of pollination services. Die meisten Pflanzen werden durch Pollenüberträger begünstigt, jedoch ist wenig bekannt über die Auswirkungen von Pflanzendiversität auf die Interaktionen zwischen Pflanzen und ihren Blütenbesuchern. Die Struktur dieser Interaktionsnetze liefert wichtige Informationen über Spezialisierung und Effektivität der Blütenbesucher in ihrer Resourcennutzung. Wir untersuchten 52 Pflanze–Blütenbesucher-Interaktionsnetze eines europäischen Graslandes entlang eines experimentellen Gradienten in der Anzahl von Pflanzenarten. Der experimentelle Gradient bietet uns die Möglichkeit den Einfluss der Anzahl der blühenden Pflanzenarten per se zu untersuchen. Linkdichte (linkage density) und Interaktionsdiversität (interaction diversity) zwischen den blühenden Pflanzenarten und ihren Blütenbesuchern nahmen mit der Anzahl der blühenden Pflanzenarten zu. Ein Anstieg in der Interaktionsdiversität führte wiederum zu einer Abnahme in der zeitlichen Variabilität. Die Ergebnisse lassen auf höhere zeitliche Stabilität in der Bestäubung von Pflanzen schließen, die von einer hohen Anzahl an blühenden Pflanzenarten umgeben sind und somit in ein komplexes Interaktionsnetz integriert sind. Die Spezialisierung auf Blütenresourcen nahm bei den solitären Bienen mit zunehmender Anzahl an blühenden Pflanzenarten zu, nicht jedoch bei Honigbienen und Hummeln. Der Schutz von diversen Graslandflächen führt demnach zu höherer Resourcenspezialiserung, und kann somit eventuell eine Zunahme in der Bestäubungsleistung fördern.