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Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075, Vol. 71: e52087, enero-diciembre 2023 (Publicado Jun. 21, 2023)
Riqueza y diversidad de hormigas (Hymenoptera: Formicidae)
según uso de suelo en dos paisajes agroforestales de Colombia
Johana Marquez-Peña1*; https://orcid.org/0000-0001-6642-0874
Yamileth Domínguez-Haydar1; https://orcid.org/0000-0002-0774-8391
1. Departamento de Biología, Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia;
jpatriciamarquez@mail.uniatlantico.edu.co (*Correspondencia), yamilethdominguez@mail.uniatlantico.edu.co
Recibido 02-IX-2022. Corregido 28-II-2023. Aceptado 25-V-2023.
ABSTRACT
Richness and diversity of ants (Hymenoptera: Formicidae) according
to land use in two agroforestry landscapes of Colombia
Introduction: Ants fulfill important ecological functions in many ecosystems and are highly sensitive to
changes in land use. However, the response to these changes is poorly documented, at large spatial scales and in
different land uses, in poorly studied ecosystems such as the Serranía del Perijá.
Objective: To analyze the richness, diversity, and composition of ant communities in four land uses of two
agroforestry landscapes of the Serranía del Perijá, Cesar, Colombia.
Methods: Two sampling windows of 4 × 4 km were delimited in two agroforestry landscapes (compensation and
non-compensation). In each window and landscape four land uses were chosen: forests, coffee agroforestry sys-
tems, natural regeneration and pastures, in which two trapping methods were applied: Pitfall traps and Winkler
bags. Six environmental variables were measured: canopy cover, leaf litter height, bulk density, temperature,
humidity and soil hardness. The sampling effort was 384 Pitfall traps and 192 m2 of leaf litter extraction. The
fieldwork was conducted between February and March 2021.
Results: Ants showed high sensitivity to changes in land use. Species diversity and richness decreased in land
uses with less natural vegetation cover, such as pastures; while forests, in both landscapes, retained the highest
species richness. Canopy cover and leaf litter availability were the environmental parameters that favored the
diversity and richness of ant communities in all land uses. No differences were found between the ant composi-
tion of the two landscapes studied.
Conclusions: Ants respond to changes in land use, particularly to vegetation cover. Our hypothesis was con-
firmed since land uses with high vegetation cover were the habitats with the greatest richness and diversity of
ants. Environmental heterogeneity, a product of the dynamics of landscape transformation, is an element that
should be considered in future research.
Key words: colombian caribbean; myrmecofauna; agroforestry systems; vegetation cover; new faunal data.
RESUMEN
Introducción: Las hormigas cumplen funciones ecológicas importantes en muchos ecosistemas, y son altamente
sensibles a los cambios en el uso del suelo. Sin embargo, la respuesta ante estos cambios está poco documentada,
a grandes escalas espaciales y en distintos usos de suelo, en ecosistemas poco estudiados como la Serranía del
Perijá.
Objetivo: Analizar la riqueza, diversidad y composición de las comunidades de hormigas en cuatro usos de
suelo de dos paisajes agroforestales de la Serranía del Perijá, Cesar, Colombia.
https://doi.org/10.15517/rev.biol.trop..v71i1.52087
BIOLOGÍA DE INVERTEBRADOS
2Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 71: e52087, enero-diciembre 2023 (Publicado Jun. 21, 2023)
INTRODUCCIÓN
En el Caribe colombiano los bosques se
encuentran fuertemente amenazados por cam-
bios en el uso del suelo, principalmente por
actividades agrícolas y la expansión de pas-
tizales para ganadería, mediante la tala de
árboles y quemas para eliminar la cobertu-
ra vegetal original (Pizano & García, 2014).
Asimismo, en el departamento del Cesar los
ecosistemas bajos de la Serranía del Perijá
han sido históricamente transformados por
actividades agropecuarias y mineras. Entre los
ecosistemas más amenazados se encuentran
los bosques subhúmedos y los bosques secos
tropicales, que por la fertilidad de sus suelos
han sido punto de desarrollo de poblaciones
humanas (Pennington et al., 2000). Además, la
extracción de carbón mineral como principal
ingreso económico en el departamento también
ha generado transformaciones en el paisaje
(Aguilera, 2016). Con miras a mitigar los
impactos asociados a los cambios del uso del
suelo causado por las operaciones mineras, un
grupo del sector minero implementó un plan de
compensación forestal en las subcuencas de los
ríos Tucuy y Sororia de acuerdo con la Reso-
lución 1465 de 2008 (Ministerio de Ambiente
y Desarrollo Sostenible, 2014). Este plan de
compensación, desarrollado hace aproximada-
mente 12 años en la región, ha propiciado la
organización del territorio en distintos usos de
suelo como lo son las áreas dedicadas a la con-
servación de bosques nativos, áreas restauradas
(regeneración natural, núcleos de vegetación,
corredores biológicos), sistemas agroforestales
(principalmente de café), y un alto porcentaje
de coberturas destinadas como pastizales para
ganadería no intensiva que no fueron interveni-
das en el programa de compensación.
Los ecosistemas de la serranía del Perijá y
las sabanas del Cesar son fundamentales para la
mirmecofauna del Caribe colombiano, debido
a la gran variedad de formaciones vegetales
y microclimas que pueden albergar una alta
diversidad de hormigas (Guerrero & Olivero,
2007). Sin embargo, estos organismos han sido
poco estudiados en este sistema montañoso.
Además, no se tiene información publicada
de estudios realizados a gran escala espacial y
en paisajes con distintos usos de suelo. Cabe
destacar que las hormigas son importantes
Métodos: En dos paisajes agroforestales (compensación y no compensación) se delimitaron dos ventanas de
muestreo de 4 × 4 km. Dentro de cada ventana y paisaje se escogieron cuatro usos de suelo: bosques, sistemas
agroforestales de café, regeneración natural y pastizales, en los cuales se aplicaron dos métodos de captura:
trampas Pitfall y sacos Winkler. Se midieron seis variables ambientales: cobertura de dosel, altura de la hojarasca,
densidad aparente, temperatura, humedad y dureza del suelo. El esfuerzo de muestreo fueron 384 trampas Pitfall
y 192 m2 de extracción de hojarasca. El trabajo de campo se realizó entre febrero y marzo de 2021.
Resultados: Las hormigas mostraron alta sensibilidad a los cambios en el uso del suelo. La diversidad y riqueza
de especies disminuyó en los usos de suelo con menor cobertura vegetal natural, como los pastizales; mien-
tras que los bosques, en ambos paisajes, conservaron la mayor riqueza de especies. La cobertura de dosel y la
disponibilidad de hojarasca fueron los parámetros ambientales que favorecieron la diversidad y riqueza de las
comunidades de hormigas en todos los usos de suelo. No se encontraron diferencias entre la composición de
hormigas de los dos paisajes estudiados.
Conclusiones: Las hormigas responden a los cambios de uso de suelo y en particular a la cobertura vegetal. Se
confirmó nuestra hipótesis puesto que los usos de suelo con alta cobertura vegetal fueron los hábitats con mayor
riqueza y diversidad de hormigas. La heterogeneidad ambiental, producto de la dinámica de transformación de
los paisajes es un elemento que debe considerarse en futuras investigaciones.
Palabras clave: caribe colombiano; mirmecofauna; sistemas agroforestales; cobertura vegetal; nuevos datos
faunísticos.
Nomenclatura: AT1: Anexo Tabla 1; AT2: Anexo Tabla 2; AF1: Anexo Figura 1.
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Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075, Vol. 71: e52087, enero-diciembre 2023 (Publicado Jun. 21, 2023)
para el mantenimiento y funcionamiento de
muchos ecosistemas al ofrecer una gran varie-
dad de servicios como organismos bioindica-
dores, para conocer el estado ecológico de los
ecosistemas de la Serranía del Perijá y muchas
otras zonas de vida del planeta, debido a su
fidelidad ecológica, grado de especialización
y alta sensibilidad a los cambios en el uso del
suelo, los cuales afectan de forma negativa la
riqueza, abundancia, estructura y composición
de sus comunidades (Andersen, 1997; Arenas
et al., 2015; Armbrecht et al., 2019; Dalle et
al., 2018; De Castro Solar et al., 2016; Del
Toro et al., 2012; Estrada et al., 2019; Lavelle
et al., 2014; Ramírez et al., 2009; Sanabria et
al., 2016; Zabala et al., 2013).
Teniendo en cuenta lo anterior, el objetivo
del presente estudio fue analizar la riqueza,
diversidad y composición de las comunidades
de hormigas en cuatro usos de suelo de dos
paisajes agroforestales de la Serranía del Perijá,
Cesar, Colombia. Se plantea la hipótesis que
los usos de suelo con mayor cobertura vegetal
natural y estratos vegetativos múltiples (bos-
ques, áreas de regeneración natural, sistemas
agroforestales de café), favorecen la riqueza
y diversidad de las comunidades de hormigas,
debido a que estos usos de suelo ofrecen varie-
dad de sitios para nidificación, microclimas
constantes y mayor oferta de recursos alimen-
ticios. Se predijo, además, que la riqueza de
especies de hormigas sería mayor en los usos
de suelo del paisaje de compensación, compa-
rados con los usos de suelo del paisaje de no
compensación, donde se espera que la diversi-
dad y riqueza de hormigas sea menor.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio: En la serranía del Perijá
el relieve es un determinante del clima. De
acuerdo con la altitud, el clima puede ser cáli-
do, templado, frío o de páramo. Generalmente
se dan dos periodos de lluvia, uno entre abril y
junio y otro entre agosto y noviembre. El perio-
do seco es de mayor duración y se extiende
desde diciembre hasta marzo (Aguilera, 2016).
Este estudio se llevó a cabo en cuatro
localidades rurales de la Serranía del Perijá,
en el departamento del Cesar (Fig. 1). Las
localidades estudiadas presentan elevaciones
entre los 800 y 1 600 m.s.n.m., con temperatura
promedio entre 19 y 24.3 °C; la vegetación
predominante corresponde a bosque seco tropi-
cal y bosque subhúmedo tropical. El promedio
de precipitaciones anuales oscila entre 1 000 y
2 000 mm (Aguilera, 2016).
Las localidades Alto de las Flores (V1)
(9°34’45.27’ N & 73°7’1.45’ W) y Nueva
Granada (V2) (9°33’33.89’ N & 73°9’39.54’
W) se encuentran incluidas en un plan de
compensación forestal. El objetivo de ese plan
fue recuperar y proteger los servicios ecosis-
témicos en áreas específicas de las cuencas
de los ríos Sororia y Tucuy, mediante la refo-
restación de áreas sometidas a explotación, la
restauración pasiva de la vegetación secundaria
(rastrojeras), la implementación de sistemas
productivos sostenibles (sistemas agroforesta-
les) y el pago de incentivos económicos para
proteger la cobertura boscosa existente y los
nacimientos de agua (Ministerio de Ambiente
y Desarrollo Sostenible, 2014).
Las localidades La Unión (V3)
(9°35’58.21’ N & 73°6’58.60’ W) y Manan-
tial (V4) (9°37’45.57’ N & 73°6’14.02’ W)
no se encuentran incluidas en ese plan de com-
pensación, por lo que no se han implementado
estrategias de manejo para su conservación.
De esta forma, se tienen dos paisajes:
compensación y no compensación (Fig. 1) que
se diferencian en cuanto a las estrategias de
conservación.
Diseño del muestreo: En cada paisaje se
delimitaron dos ventanas de muestreo de 4 × 4
km, separadas aproximadamente 1.5 km entre
sí. Dentro de cada ventana se escogieron cuatro
usos de suelo: bosque, sistemas agroforestales
de café (SAFC), regeneración natural de áreas
deforestadas con tiempos de rehabilitación
entre 20 y 30 años, y pastizales con presencia
de árboles dispersos, remanentes de la vege-
tación original, conservados por los finqueros
como fuente de sombra, madera o leña. En cada
4Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 71: e52087, enero-diciembre 2023 (Publicado Jun. 21, 2023)
uso de suelo, se seleccionaron aleatoriamente
cuatro puntos en los cuales se ubicó un tran-
secto de 100 m de largo. En cada transecto se
instalaron seis trampas Pitfall separadas 20 m
entre sí (Fig. 2); cuyo tiempo de acción fue 48
h, para un total de 96 trampas Pitfall por ven-
tana. Las trampas Pitfall consistieron en vasos
plásticos de 10 cm de profundidad y 8 cm de
Fig. 1. Área de estudio. Paisaje de compensación: Alto de las Flores (V1), Nueva Granada (V2), Paisaje no compensación:
Unión (V3), Manantial (V4). Usos de suelo: Bosques, sistemas agroforestales de café (SAFC), regeneración natural,
pastizales. / Fig. 1. Study area. Compensation landscape: Alto de las Flores (V1), Nueva Granada (V2), No compensation
landscape: Unión (V3), Manantial (V4). Land uses: forests, coffee agroforestry systems, natural regeneration, pastures.
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diámetro (9 oz), los cuales fueron enterrados a
nivel del suelo y un cuarto de su volumen con-
tenía solución preservante (agua, sal, alcohol
y jabón líquido). Adicionalmente, se tomaron
tres muestras de hojarasca por transecto en
cada uso de suelo; para ello se realizó la extrac-
ción de 1 m2 de hojarasca, raspando la capa
superficial del suelo. Este material fue cernido
y se depositó en sacos Winkler por 48 h, para
un total de 48 muestras Winkler por ventana.
El trabajo de campo se realizó entre febrero
y marzo del 2021, con una duración de ocho
días por localidad. El esfuerzo de muestreo fue
de 384 trampas Pitfall y 192 m2 de extracción
de hojarasca. En cada paisaje y uso de suelo
se midió la temperatura (T, °C) y humedad
del suelo (H, %), la cobertura de dosel (CD,
%), altura de la hojarasca (AH, cm), la dureza
(Dus, kg/cm2) y la densidad aparente del suelo
(Das, g/cm3).
Las hormigas recolectadas fueron pre-
servadas en alcohol al 75 % e identificadas
hasta el nivel taxonómico más bajo posible
usando las claves para subfamilias y géneros
de Fernández et al. (2019) y la página AntWeb
(https://www.antweb.org/). La recolecta de los
especímenes se realizó dentro del permiso
Marco de recolección de especímenes de espe-
cies silvestres de la diversidad biológica con
fines de investigación científica no comercial,
otorgado a la Universidad del Atlántico por la
Autoridad Nacional de Licencias Ambientales,
mediante la Resolución N° 01214 del 29 de
septiembre de 2017.
Análisis de datos: La completitud del
inventario de especies de hormigas se estimó
como la cobertura de la muestra para cada uso
del suelo y localidad. La cobertura de la mues-
tra establece el porcentaje de la estructura de la
comunidad representada por las especies (y sus
abundancias) presentes en la muestra. A dife-
rencia del método tradicional de rarefacción, la
cobertura de la muestra permite realizar com-
paraciones a una misma proporción de la comu-
nidad (misma cobertura) y no a igual tamaño de
la muestra (Chao & Jost, 2012). La abundancia
se estimó teniendo en cuenta la frecuencia de
captura, es decir, la presencia de una especie
n-veces en cada localidad y uso de suelo, como
un parámetro de abundancia relativa (Romero
& Jaffe, 1989). La diversidad se estimó utili-
zando los números de Hill con sus respectivos
intervalos de confianza al 95 %. Los órdenes
de diversidad evaluados fueron: 0D o riqueza
de especies, 1D (exponencial de Shannon) que
representa a las especies abundantes en un área
o época determinada y 2D (inversa de Simpson)
que representa las especies muy abundantes o
dominantes en la comunidad (Hill, 1973). La
estimación de los órdenes de diversidad y el
cálculo de la cobertura de la muestra fueron
obtenidos mediante el paquete iNEXT (Hsieh
et al., 2016), integrado al programa R (R Core
Team, 2017). Para comparar la composición de
las comunidades de hormigas entre paisajes se
realizó un análisis de similitud (ANOSIM).
Para evaluar el patrón de recambio de
especies al nivel de localidades y usos de suelo
se usó la estrategia de partición aditiva de
Baselga (2010). Para ello se utilizó la familia
de disimilitudes de Jaccard, cuyo resultado
absoluto (βjac) estuvo compuesto por un com-
ponente de recambio de especies (βjtu) y uno de
anidamiento (βjne), entendido como la medida
de disimilitud entre comunidades debido al
efecto de patrones de anidamiento. Este análi-
sis se realizó utilizando el paquete betapart para
R (Baselga et al., 2018).
Para evaluar la asociación entre los pará-
metros ambientales y biológicos, se empleó
el análisis de correlación multivariable de
Co-inercia. Para las variables biológicas se
Fig. 2. Diseño del muestreo de hormigas. Cuadrantes de
hojarasca para trampas Winkler (W) y Trampas Pitfall
(TP). / Fig. 2. Ant sampling design. Leaf litter quadrants
for Winkler traps (W) and Pitfall traps (TP).
6Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 71: e52087, enero-diciembre 2023 (Publicado Jun. 21, 2023)
consideraron taxones frecuentes (presentes más
de una vez) y con frecuencias de captura supe-
riores a uno. Este análisis se realizó utilizando
el paquete ade4 para R (Bougeard & Dray,
2018). Posteriormente, el análisis de Co-inercia
fue validado por el test de permutaciones de
Monte-Carlo.
RESULTADOS
Composición general de la mirmeco-
fauna: Se capturaron 15 598 especímenes de
hormigas en 576 muestras. Estos se clasifican
en nueve subfamilias, 52 géneros y 116 espe-
cies (AT1). En los dos paisajes y usos de suelo
estudiados se presentaron mayores registros de
especies de la subfamilia Myrmicinae (50.8
%), mientras que las subfamilias Formicinae
y Ponerinae fueron las segundas en porcentaje
de registros (15.5 % cada una), seguidas de
Dolichoderinae (5.1 %). Las subfamilias de
menor riqueza fueron Amblyoponinae y Agro-
ecomyrmecinae, cada una con una especie. En
los pastizales no se recolectaron especies de la
familia Amblyoponinae (AT1).
Los géneros de mayor riqueza fueron
Camponotus, Pheidole y Strumigenys. Neiva-
myrmex y Typhlomyrmex, fueron los géneros
más raros, pues de cada uno de ellos se encon-
tró una sola especie y un espécimen. Aunque
los géneros Tatuidris y Mayaponera son mono-
típicos, de estos géneros solo se recolectó un
individuo (AT1).
La completitud del muestreo fue alta para
todos los usos de suelo con valores por encima
del 95 % (AT2).
Riqueza y diversidad entre usos de suelo
y paisajes estudiados: V1 fue la localidad con
mayor riqueza de especies, mientras que V2 fue
la localidad con menor riqueza, ambas dentro
del paisaje de compensación. El análisis de
diversidad mostró que los bosques en los dos
paisajes estudiados fueron el uso de suelo con
mayor riqueza (0D) y diversidad (1D) de espe-
cies, mientras que los pastizales presentaron
menor riqueza (Fig. 3).
La diversidad de especies muy abundantes
o dominantes (2D), mostró que los bosques de
V2 (paisaje compensación), V3 y V4 (paisaje
no compensación) presentaron mayor número
de especies dominantes, mientras que en V1
(paisaje compensación) los usos de suelo con
mayor dominancia fueron el pastizal y la rege-
neración natural.
El uso de suelo con el mayor número
de especies exclusivas fue el bosque con 15
especies, y el uso de suelo con menos especies
exclusivas fue el pastizal con seis especies.
El número de especies compartidas entre los
distintos usos de suelo fue mayor entre bos-
que y regeneración (53.8 %), seguido del
bosque y SAFC (47.9 %), regeneración y
SAFC (46.1 %).
No se encontraron diferencias significa-
tivas entre la composición de hormigas del
paisaje de compensación y no compensación
(ANOSIM, R = -0.051, P = 0.68).
Diversidad Beta (βjac), anidamiento y
recambio de especies: La disimilitud (βjac)
en la composición de especies fue inferior a
0.5 entre localidades (Fig. 4) y superior a 0.65
entre usos de suelo (Fig. 5). Para la mayoría de
las combinaciones posibles entre localidades y
usos de suelo los valores obtenidos de recam-
bio fueron mayores que los de anidamiento,
estos resultados indican la presencia de espe-
cies exclusivas o de distribución restringida.
Al analizar las localidades dentro del pai-
saje de compensación (V1-V2), se evidenció
que el anidamiento (0.24) fue mayor que el
recambio de especies (Fig. 4), es decir que la
composición de especies entre estas locali-
dades es similar. Esta similitud en la compo-
sición de especies se obtuvo principalmente
entre los bosques y los SAFC de estas loca-
lidades (Fig. 5).
Además, entre las localidades del paisaje
de no compensación (V3-V4), se evidenció
que el componente de recambio (0.46) fue
mayor que el anidamiento (Fig. 4). Es decir
que estas localidades difieren ampliamente
en la composición de especies. El recambio o
ganancia de especies fue total entre las áreas de
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regeneración y los SAFC de estas localidades
(Fig. 5).
Asociación entre variables ambienta-
les y biológicas: El análisis multivariable de
Co-inercia mostró que las variables ambien-
tales y biológicas explicaron el 88.45 % de la
variabilidad total (R = 0.599). Este análisis fue
validado por el test de permutaciones de Mon-
te-Carlo, el cual permite inferir que la relación
entre las variables ambientales y biológicas
obedecen a un patrón de asociación con signi-
ficancia estadística (P < 0.001). Las variables
ambientales que mostraron una significativa
Fig. 3. Análisis de la diversidad 0D, 1D, 2D de hormigas para los diferentes usos de suelo y los dos paisajes agroforestales.
Abreviaturas: sistema agroforestal de café (SAFC), Alto de las Flores (V1), Nueva Granada (V2), Unión (V3), Manantial
(V4). / Fig. 3. Analysis of the 0D, 1D, 2D diversity of ants for the different land uses and two agroforestry landscapes.
Abbreviations: coffee agroforestry system (SAFC), Alto de las Flores (V1), Nueva Granada (V2), Unión (V3),
Manantial (V4).
Fig. 4. Diversidad Beta. Medida de disimilitud. Recambio y anidamiento de especies de hormigas entre localidades y
paisajes. Abreviaturas: Alto de las Flores (V1), Nueva Granada (V2), Unión (V3), Manantial (V4). / Fig. 4. Beta Diversity.
Dissimilarity measure. Ant species turnover and nesting in localities and landscapes. Abbreviations: Alto de las Flores (V1),
Nueva Granada (V2), Unión (V3), Manantial (V4).
8Revista de Biología Tropical, ISSN: 2215-2075 Vol. 71: e52087, enero-diciembre 2023 (Publicado Jun. 21, 2023)
contribución a la abundancia y diversidad de
hormigas en el primer eje (77.93 %) fueron: la
altura de la hojarasca (AH) y la cobertura de
dosel (CD); y de manera inversa la temperatura
(Ts) y la dureza (Dus) del suelo. En el segundo
eje (10.52 %) las variables ambientales que
más influyeron en la abundancia y diversidad
de la mirmecofauna fueron la densidad aparen-
te (Das) y la humedad del suelo (Hs) (Fig. 6).
DISCUSIÓN
Composición general de la mirmecofau-
na: La riqueza total registrada y la completitud
del muestreo para los dos paisajes y usos de
suelo que fueron objeto de estudio, indican
que se obtuvo una buena representatividad de
la mirmecofauna del departamento, los por-
centajes de completitud 80 % se consideran
satisfactoriamente muestreados (Lobo, 2008).
Además de las hormigas epigeas se recolecta-
ron varias especies arbóreas y del dosel de los
géneros Camponotus, Pseudomyrmex, Cepha-
lotes, Crematogaster, Dolichoderus, Azteca y
Myrmelachista. La mayoría de estas hormigas
fueron recolectadas en la hojarasca, en con-
cordancia con Castro et al. (2018), quienes
expresan que las especies arbóreas y del dosel
pueden ser una parte importante de la densidad
de hormigas del suelo, donde ocasionalmente
forrajean y el cual les sirve para el abasteci-
miento de alimentos. También se recolectaron
géneros de hábitos subterráneos (Acropyga,
Typhlomyrmex y Leptanilloides), estrechamen-
te relacionados con la biomasa de la hojarasca
y frecuentemente muestreados por el método
Winkler (Castro et al., 2018; Fernández et al.,
2019; Silvestre et al., 2003).
La presencia de Tatuidris tatusia en pas-
tizales del paisaje de compensación (V1) es
un hallazgo poco consistente con los usos
de suelo en los que se ha registrado previa-
mente (bosques, sistemas agroforestales de
café y sistemas agroforestales de maíz). Esta
especie es poco recolectada en campo y su
biología es desconocida (Lacau et al., 2012),
aunque se cree que es un depredador especia-
lizado del suelo y la hojarasca de los bosques
Fig. 5. Diversidad Beta. Medida de disimilitud. Recambio y anidamiento de especies de hormigas entre usos de suelo y
paisajes. Abreviaturas: sistema agroforestal de café (SAFC), bosques (B), pastos (P), regeneración natural (R), Alto de las
Flores (V1), Nueva Granada (V2), Unión (V3), Manantial (V4). / Fig. 5. Beta Diversity. Dissimilarity measure. Ant species
turnover and nesting in lands uses and landscapes. Abbreviations: coffee agroforestry systems (SAFC), forests (B), pastures
(P), natural regeneration (R), Alto de las Flores (V1), Nueva Granada (V2), Unión (V3), Manantial (V4).
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neotropicales (Donoso, 2012; Jacquemin et al.,
2014). En Colombia, ha sido reportada en el
departamento de Antioquia (García-Cárdenas
& Méndez-Rojas, 2013; Vergara-Navarro &
Serna, 2013), Quindío (García-Cárdenas &
Méndez-Rojas, 2013), Risaralda (Chacón de
Ulloa et al., 2012), Valle del Cauca (Arenas et
al., 2015; Armenteras et al., 2004; Marín et al.,
Fig. 6. Análisis de Co-inercia. A. Usos de suelo, B. Variables ambientales, C. variables biológicas (abundancia y riqueza
de especies). Abreviaturas: bosque (B), regeneración (R), sistema agroforestal café (SAFC), pastizal (P). Alto de las Flores
(V1), Nueva Granada (V2), Unión (V3), Manantial (V4). Humedad del suelo (H, %), temperatura del suelo (T, °C), cobertura
de dosel (CD, %), altura hojarasca (AH, cm), densidad aparente del suelo (Das, g/cm3), dureza del suelo (Dus kg/cm2). Las
abreviaturas de los nombres de especie se muestran en el AT1. / Fig. 6. Co-inertia analysis. A. Land uses, B. Environmental
variables, C. Biological variables (abundance and species richness). Abbreviations: forest (B), regeneration (R), coffee
agroforestry system (SAFC), pasture (P). Alto de las Flores (V1), Nueva Granada (V2), Unión (V3), Manantial (V4). Soil
humidity (H, %), soil temperatura (T, °C), canopy cover (CD, %), leaf litter (AH, cm), soil apparent density (Das, g/cm3),
soil hardness (Dus kg/cm2). Abbreviations for species names are shown in AT1.
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2015), Magdalena (Donoso, 2012), Caquetá,
Guaviare (Donoso, 2019), y este es el primer
reporte en el departamento del Cesar. El pas-
tizal donde fue registrada esta especie pre-
sentaba cercos vivos y árboles distribuidos de
forma dispersa, remanentes de la vegetación
anterior. Presentaba además un bajo pastoreo
y alta abundancia de Pteridium aquilinum
(Dennstaedtiaceae), especie arbustiva conocida
comúnmente como helecho marranero, muy
común en pastizales, donde confiere cobertura
al suelo. Estos árboles, arbustos y su hojaras-
ca proporcionan condiciones microclimáticas
adecuadas y amplían la variedad de hábitat y
sitios de nidificación para estas hormigas, lo
que podría explicar su presencia en este uso de
suelo. Además, se ratifica la importancia de la
cobertura vegetal natural, como un parámetro
ambiental que favorece la diversidad y riqueza
de las comunidades de hormigas en los pastiza-
les (Domínguez-Haydar, 2011).
Riqueza y diversidad entre paisajes y
usos de suelo: En cada uno de los paisajes
analizados las hormigas mostraron alta sensibi-
lidad a los cambios en el uso del suelo. Se evi-
denció que la riqueza y diversidad disminuyó
en los sitios con poca cobertura vegetal, como
los pastizales, mientras que los bosques, en
ambos paisajes, conservaron la mayor riqueza
de especies.
La variabilidad encontrada en la diversidad
de hormigas de los usos del suelo del programa
de compensación, con valores muy altos para
la V1 pero con bajos valores para la V2, no
permitió observar diferencias en relación a los
resultados obtenidos en el área donde aún no
se implementa este programa, la dinámica de
transformación del paisaje es un elemento que
debe considerarse para entender estos resulta-
dos contrastantes. Las hormigas están respon-
diendo al manejo que se les está dando a estas
coberturas, los valores para V1 evidencian que
las estrategias de manejo implementadas para
la protección y recuperación de las coberturas
boscosas y las prácticas de manejo adecuadas
en los SAFC (sombra, bajos insumos de agro-
químicos), han contribuido a la conservación
de la mirmecofauna local. En esta localidad los
sistemas agroforestales de café operan como
estados intermedios de perturbación entre sitios
muy transformados y sitios más conserva-
dos, ejerciendo un efecto amortiguador sobre
la diversidad de hormigas, especialmente en
las especies forestales que se mueven entre
fragmentos de bosque, tal y como se ha evi-
denciado en otros estudios (Arenas-Clavijo &
Armbrecht, 2018; Armbrecht et al., 2005).
Por otro lado, la baja riqueza y diversidad
de hormigas registradas en V2, sugieren que
en esta localidad la mirmecofauna está siendo
afectada por el manejo intensivo de los SAFC,
donde las prácticas de renovación de los culti-
vos, la tala frecuente de árboles y la consecuen-
te disminución de la cobertura de dosel (15 %)
reducen la disponibilidad de microhábitats y
generan condiciones no propicias, sobre todo
de temperatura y humedad del suelo para el
forrajeo de especies de baja tolerancia (Rodrí-
guez-de León et al., 2019). Sumado a lo ante-
rior, el uso de agroquímicos en fumigaciones
constantes (observaciones personales) puede
generar pérdidas en la riqueza y diversidad de
las comunidades de hormigas asociadas a este
sistema productivo. En concordancia con otros
estudios en los que se ha evidenciado que la
intensificación de los cafetales resulta en una
pérdida de biodiversidad asociada (Klein et al.,
2002; Rojas et al., 2001).
En el paisaje donde aún no se implemen-
ta el programa de compensación (V3, V4),
los resultados ratifican que los bosques son
hábitats importantes para la mirmecofauna. A
pesar de no estar restringidas las actividades
agropecuarias (tala de árboles, uso de agroquí-
micos, pastoreo) que afectan el suelo, aún per-
manecen remanentes de bosque que albergan
gran riqueza y número de especies exclusivas,
por tanto, se hace prioritario establecer nuevas
áreas destinadas a su regeneración y establecer
adecuadas prácticas de manejo agropecuario.
Dada su alta complejidad estructural, los
bosques ofrecen variedad de sitios de nidifica-
ción, microclima constante y mayor oferta de
recursos alimenticios (Cabrera-Córdoba et al.,
2021), lo que favorece la riqueza y diversidad
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de hormigas presentes en este uso de suelo.
El total de especies registradas en los bosques
manifiestan la importancia de este uso de suelo
a escala local y regional para su conservación.
Asimismo, en las áreas de regeneración natural
el tiempo de rehabilitación (más de 20 años),
la alta riqueza de especies, y la presencia de
hormigas especialistas y bioindicadoras (Lepto-
genys, Gnamptogenys, Prionopelta, Basiceros,
Octostruma, Strumigenys), permiten suponer
un estado avanzado de sucesión vegetal y
un consecuente aumento de la complejidad
estructural, lo que ha favorecido la riqueza y
diversidad de hormigas en este uso de suelo.
Resultados acordes con las experiencias de
restauración en Colombia (Calle et al., 2013;
Domínguez-Haydar & Armbrecht, 2011).
Los paisajes cafeteros son elementos
dominantes en el ámbito rural nacional, por
ello se ha propuesto la implementación de sis-
temas agroforestales cafeteros con diferentes
especies de árboles nativos, maderables o fruta-
les los cuales constituyen una matriz favorable
para la diversidad de hormigas propias de áreas
boscosas (Arenas-Clavijo & Armbrecht, 2018;
García-Cárdenas et al., 2018; Rivera & Arm-
brecht, 2005; Urrutia-Escobar & Armbrecht,
2013; Zabala et al., 2013). Esto se evidenció en
los agroforestales estudiados, la mayor riqueza
y diversidad de hormigas se encontró en los
cafetales dos y cuatro de V1, los cuales presen-
taron alta cobertura vegetal y diferentes estra-
tos arbóreos. La mayoría de estos SAFC tienen
labores de cultivo adecuadas, lo que permite la
coexistencia de una gran variedad de gremios
(Martínez-Gamba, 2018; Perfecto et al., 1996).
Las especies compartidas entre los SAFC con
los parches de bosque (47.8 %) y las áreas de
regeneración natural (46.1 %) manifiestan la
importancia de este uso de suelo a escala local
como un elemento fundamental de conectivi-
dad entre usos de suelo, y el mejor hábitat para
las especies forestales que se mueven entre
fragmentos de bosque (Armbrecht et al., 2005;
Perfecto & Vandermeer, 2002).
En los pastizales el número de especies de
hormigas se redujo en un 57.2 % frente a los
usos de suelo que conservan mayor cobertura
vegetal natural. En el Cesar la ganadería es una
actividad económica importante, con un área
de pastoreo correspondiente al 47 % de su terri-
torio (Arias et al., 2021). Este sistema de pro-
ducción transforma la cobertura vegetal nativa
de los bosques en pastizales, en los cuales la
actividad pecuaria altera las propiedades del
suelo (Estrada et al., 2019) y afecta de forma
negativa a las comunidades de hormigas, lo
que se vio reflejado en los valores más bajos de
riqueza registrados en los pastizales de ambos
paisajes. La acelerada transformación de bos-
ques en pastizales amenaza la supervivencia de
muchas especies de hormigas, sin embargo, el
impacto de este cambio podría ser menor si se
implementan sistemas que combinen plantacio-
nes forestales nativas, o arbustivas en los pasti-
zales, tal y como se evidenció en V1 donde los
pastos con mayor cobertura vegetal (punto uno
y tres) presentaron la mayor riqueza y diver-
sidad de hormigas. Los árboles y arbustos en
los pastizales proporcionan cobertura al suelo,
mejoran la conectividad del paisaje y propor-
cionan ambientes favorables para la macro-
fauna edáfica y el ganado, incrementando el
potencial de las fincas ganaderas (Arias et al.,
2021; Calle et al., 2017; Gamboa et al., 2010).
Asociación entre variables ambientales
y biológicas: El análisis de co-inercia compro-
bó que los usos de suelo con menor cobertura
dosel y menor aporte de hojarasca fueron los
menos ricos y diversos en mirmecofauna, es
decir, los pastizales.
En el primer eje se asociaron usos de
suelo con alta cobertura de dosel y hojarasca,
como los bosques (V2, V3, V4), en donde
las condiciones microclimaticas favorecen el
establecimiento y la abundancia de hormigas
propias de este uso de suelo (Gnamptogenys sp.
1, Basiceros sp.1, Leptogenys sp. 1, Pachycon-
dyla impressa) y algunas especies crípticas de
hojarasca (Strumigenys sp. 4, Cyphomyrmex
sp. 1, Myrmicocrypta sp. 1), las cuales suelen
nidificar en madera descompuesta, hojarasca o
cavidades en el suelo (Fernández et al., 2019).
De forma inversa en este mismo eje se agrupa-
ron los pastizales (V1, V2, V3, V4), donde la
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baja cobertura de dosel (14.4 %), el pisoteo fre-
cuente del ganado y la subsecuente compacta-
ción del suelo se reflejan en altas temperaturas
(27-32 °C), mayor resistencia a la penetración
(3.4 kg/cm2) y mayor densidad aparente (0.83
g/cm3). En este uso de suelo fueron abundantes
especies con hábitos generalistas (Acromyrmex
aspersus, Tapinoma melanocephalum, Sole-
nopsis sp. 5, Linepithema sp. 1, Ectatomma
ruidum, Dorymyrmex biconis, y varias especies
de Camponotus), que son frecuentes en áreas
abiertas y con poca vegetación.
En el segundo eje los usos de suelo se
separan por localidades de acuerdo con dife-
rencias geográficas. Los bosques en V1 fueron
el uso de suelo con mayor riqueza de especies
de hormigas y los SAFC de V2 fueron el uso de
suelo con menor riqueza asociada, además del
total de especies registradas en V2 sólo cuatro
fueron exclusivas de esta localidad (Anochetus
sp. 3, Camponotus sp. 10, Nesomyrmex sp.
2, Tranopelta sp. 1). En este sentido y acorde
con el alto valor de anidamiento obtenido entre
estas localidades, las especies de los bosques y
SAFC en V2 son un subconjunto de las espe-
cies presentes en los bosques y SAFC de V1.
En el paisaje de no compensación (V3-V4),
las especies exclusivas entre los SAFC (41.02
%) y las áreas de regeneración natural (51.2
%) contribuyeron al alto recambio obtenido en
este paisaje. Estos valores de recambio no fue-
ron acordes con el supuesto de distancia entre
sitios, mecanismo que plantea que entre sitios
muy cercanos se obtienen valores de recambio
bajos a moderados y entre sitios muy alejados
se obtienen valores de recambio altos (Koleff et
al., 2003); ya que, aunque V3 y V4 se encuen-
tran próximas geográficamente, los valores
obtenidos de beta diversidad y de recambio
fueron altos, lo que sugirió la presencia de otro
mecanismo que explicara estos resultados.
El reemplazo de especies (95.7%) que dio
lugar a combinaciones diferentes en la com-
posición, fue el mecanismo que contribuyó
directamente al valor del recambio de especies
obtenido entre los usos de suelo estudiados.
Únicamente cinco especies (4.27 %) fueron
recolectadas en los cuatro usos de suelo de los
dos paisajes: Nylanderia sp. 1, Pheidole sp. 2,
Pheidole sp. 5, Solenopsis sp. 1, Solenopsis sp.
5. Las especies de estos géneros son de hábitos
generalistas y tienen la capacidad de estable-
cerse en diferentes ambientes y condiciones
(Fernández & Ortiz-Sepúlveda, 2019; Serna et
al., 2019; Wilson, 2003).
Se evidenció que la densidad y humedad
del suelo, las variables ambientales que más
contribuyen en este eje, están relacionadas
con el aporte continuo de biomasa procedente
del sombrío (CD = 74.8 %, AH = 3.7 cm),
estas condiciones contribuyen a mejorar las
propiedades físicas del suelo (Salamanca &
Sadeghian, 2005) y, por ende, favorecen la
abundancia y diversidad de hormigas propias
de áreas forestales y crípticas de hojarasca
(Hylomyrma, Odontomachus, Apterostigma,
Gnamptogenys, Dolichoderus, Rogeria, Stru-
migenys, Octostruma, Mycocepurus).
Nuestros hallazgos muestran que las hor-
migas responden a los cambios de uso de suelo
y en particular a la cobertura vegetal, esto se
evidenció en las áreas de pastos y cafetales con
alta riqueza de hormigas y mayor presencia de
vegetación. Por ello, además de las medidas de
conservación de los bosques se deben estable-
cer prácticas adecuadas de manejo agropecua-
rio en los SAFC de café y los pastizales, que
promuevan el mantenimiento de la diversidad,
tales como aumentar la cobertura arbórea y
minimizar o sustituir el uso de insumos agro-
químicos (fertilizantes, herbicidas, insectici-
das). La alta variabilidad en la diversidad de
hormigas entre las áreas de una misma cober-
tura no permitió observar diferencias entre el
paisaje de compensación y no compensación.
Por ello, se recomienda incluir la heterogenei-
dad ambiental de estos paisajes relacionada con
distintos procesos de fragmentación, historias
de uso y transformación, para relacionarlas con
la diversidad y composición de hormigas.
Declaración de ética: los autores declaran
que todos están de acuerdo con esta publica-
ción y que han hecho aportes que justifican
su autoría; que no hay conflicto de interés de
ningún tipo; y que han cumplido con todos los
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requisitos y procedimientos éticos y legales
pertinentes. Todas las fuentes de financiamien-
to se detallan plena y claramente en la sección
de agradecimientos. El respectivo documento
legal firmado se encuentra en los archivos de
la revista.
AGRADECIMIENTOS
A Minciencias y a la Universidad del
Atlántico por la financiación del proyecto:
Evaluación de servicios ecosistémicos y su
relación con perfiles socioeconómicos de las
fincas incluidas en un programa de compensa-
ción forestal en la cuenca Tucuy, departamento
del Cesar, Colombia”; convocatoria 808-2018.
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